大家好,我是客服小林,我来为大家解答一下有关人体三大能量系统的问题。
1、人体就像一台机器,需要能量来启动和运转。人体所需的燃料是我们吃的食物。经消化系统处理后,其中的营养物质通过一系列代谢过程——三磷酸腺苷(ATP)转化为人体细胞所需的能量形式。
2、为了维持生命,身体器官会不断运转,所以人体一天24小时都在消耗能量。然而,剧烈运动时所需的能量当然比静态活动时要高得多,甚至是200倍左右。因此,身体必须在运动中快速反应,以提供足够的能量。
3、我们来看看运动中的能量转换!
4、人们运动时需要大量的能量。
5、人体在运动时,是通过肌肉收缩来实现的,肌肉收缩所需的能量来源于肌肉中储存的ATP分解为ADP(腺苷二磷酸)。但肌肉细胞中存在的ATP非常有限,大约2~3秒就会耗尽。为了保持运动的进行,身体会通过其他代谢途径持续向细胞提供ATP,包括:
6、(1)通过磷酸肌酸的分解进行再合成;
7、(2)糖由“糖酵解”产生;
8、(3)糖、脂肪和蛋白质通过氧化代谢。
9、运动中的三个能量系统。
10、1.ATP-PC系统:爆炸/高功率/极短时间。
11、ATP-PC系统或磷化物系统是人体产生ATP最快的途径。当肌肉细胞中的ATP被分解时,原本储存在肌肉细胞中的磷酸肌酸(Phosphocreatine,PC)会在肌酸激酶的催化下同时分解为肌酸和磷酸,同时释放出能量,这个过程中产生的能量可以帮助ADP再次合成ATP。但由于肌肉中储存的ATP或PC量较小,系统产生的ATP主要是在运动开始或10秒内完成大强度运动的能量来源,如冲刺、挥杆、打卡等。
12、2.乳酸系统:中等功率/短时间。
13、乳酸系统是一个能量系统,当肌肉细胞中的ATP和PC将耗尽,需要继续运动时,就会启动这个能量系统。简单来说,葡萄糖或肝糖通过糖酵解分解为丙酮酸或乳酸,同时会产生ATP。
14、但糖酵解是一个极其复杂的过程,肌肉中的碳水化合物经过多个阶段分解为丙酮酸,产生肌肉所需的能量,先消耗ATP,再获得更多的ATP。此外,糖酵解过程中还会产生一对氢原子,被细胞内的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD,一种辅酶)接收,还原为NADH。当运动强度增加,需要快速大量产生ATP供肌肉使用时,必须加速糖酵解,产生大量氢原子。如果细胞内NAD不足,还原状态的NADH会在乳酸脱氢酶(LDH)的催化下,将一对氢原子转移到丙酮酸上形成NAD,带氢原子的丙酮酸会还原成乳酸。因此,这个过程被称为乳酸系统。
15、因为乳酸系统和ATP-PC系统都不需要氧气,所以也叫厌氧系统。另外,体内上述物质有限,30秒左右乳酸系统就会完全耗尽。
16、3.有氧系统:低功率/长时间。
17、有氧系统是指人体摄入的碳水化合物、脂肪和蛋白质的消化和分解,经过一系列代谢作用后,产生能量帮助ATP合成,因为有氧参与这个过程因此得名。糖酵解系统产生的血液中的丙酮酸和脂肪酸进入细胞线粒体中的柠檬酸循环(也称为三羧酸循环或Kerbs循环)产生ATP。因为过程复杂,需要很长时间。
18、当人们从事低运动强度时,ATP会以较慢的速度消耗,因此会有充足的时间进行ATP的再合成。只要能充分供氧,摄入足够的糖、蛋白质和脂肪,就能长期持续供应体育锻炼所需的能量。该系统在长跑、快走等运动中非常活跃。
19、虽然人体利用上述三个系统产生的能量供给肌肉使用,但这三个系统并不是绝对分开的,也就是说,在任何一种运动中,一个系统可能是主要的,但身体中的另外两个系统也可能同时产生少量的输出。
本题解答到此结束,希望对大家有所帮助。
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