运动生物化学第二章(I)

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1、第二章糖质代谢与运动第一节糖质概述第二节糖的分解代谢第三节糖原合成和糖的异生作用第四节糖代谢对人体运动能力的影响教学目标掌握糖的概念，葡萄糖的化学结构、人体内糖存在的形式与储量、糖代谢不同化学途径与ATP合成的关系，糖代谢及其产物对人体运动能力的影响。了解糖的组成，分类和运动时的生物学功能。熟悉糖酵解、糖的有氧氧化，糖原的合成和糖异生作用的基本代谢过程及其在运动中的意义，理解运动训练和体育锻炼中糖代谢产生的适应性变化。引言糖是自然界分布最为广泛的有机物质，也是组成人体的重要成分之一。人体内糖的形式

2、有两种，糖原和葡萄糖第一节糖质概述糖质的范围绿色植物的根、茎、叶果实所含的葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉和纤维素；哺乳动物乳汁中的乳糖，肝脏和肌肉中的糖原等，都属于糖质物质。一、糖质的概念和化学组成概念糖质是一种含有多羟基的醛类或酮类物质化合物的总称。例如葡萄糖，果糖。化学组成有CHO三中元素组成（碳水化合物）占人体干重2%，少量以糖脂、糖蛋白的形式构成神经、生物膜、抗体、某些酶、激素、和结缔组织的的重要成分，大部分以多糖的形式贮存于组织器官中。糖的分类根据特点可以分为单糖、寡糖、多糖单糖凡是不能用水解

3、的方法再降解的最简单的糖称为单糖。寡糖又称为低聚糖，由2-10个单糖分子缩合而成。多糖由多个单糖分子缩合而成的高分子有机化合物。多糖种类淀粉纤维素糖原糖的生物学功能人体内糖的存在形式与储量占人体干重的2%，按作用主要分为两类。一类是结合糖，其生理作用是与其他物质结合参与人体成分的组成；另一类是自由型糖，以游离态和化合态的形式存在。血糖肌糖原肝糖原运动时糖的生物学功能正常生理活动所学要的能量主要来自于糖的氧化过程，所以糖是人体生存过程中细胞的主要能源物质。糖可提供机体所需要的能量糖在脂肪代谢中的调节

4、作用糖具有节约蛋白质的作用糖具有促进运动性疲劳恢复的作用糖的分解代谢糖分解代谢的底物有两种一种是糖原，另一种是各组织细胞中的葡萄糖。根据代谢时氧气的参与，糖代谢可以分为有氧氧化和糖的无氧酵解两个过程。代谢过程1、代谢途径无氧酵解分为4个阶段，1分子葡萄糖净生成的ATP的数量为2个，若是从糖原开始净生成3分子ATP。糖的无氧酵解糖酵解的生理意义是生物内普通存在的功能途径，正常生理调节下，大多数组织有充足的氧气供应，因而很少进行糖无氧酵解。只有少数活跃耗能较多细胞组织如视网膜、肾髓质成熟的红细胞（没有

5、线粒体）和睾丸在氧气供应充足的情况下，仍进行糖的无氧供能，来获得能量。是剧烈运动时能量的主要来源(四）糖酵解在运动时供能的意义糖酵解是短时间（30-90秒）激烈运动时肌肉获得能量的重要来源。也是中长跑、游泳、球类等项目运动员完成加速和冲刺时，能量的主要来源。原因：运动时，机体总是处于相对缺氧状态，并随运动强度的增大而增加，尽管运动时呼吸和循环速率加快，但仍远远不能满足体内组织对氧的需要，亦即肌肉的工作处于极度缺氧的条件下进行，显然，随着ATP、CP消耗增加，糖酵解过程加强，肌糖原迅速分解生成乳酸，

6、参与运动时能量供应，成为维持极量运动时重要能量来源。二、糖有氧氧化（一）糖有氧氧化概念糖在有氧的条件下，完全氧化生成CO2和H2O，同时释放能量的过程。（二）糖有氧氧化的基本过程1、糖分解为丙酮酸——糖分解无氧代谢阶段2、丙酮酸氧化脱羧——乙酰辅酶A的生成3、乙酰辅酶A进入三羧酸循环G6-P-F肌Gn1，6-2P-F2（3-磷酸甘油醛）2（1，3-二磷酸甘油酸）2（3-磷酸甘油酸）2（磷酸烯醇式丙酮酸）2（丙酮酸）2（NADH+H+）2NAD+ADPATP2ATP2ADP2ADP2ATPADPAT

7、P特点：1、反应与糖酵解相同2、产物：2丙酮酸、2（NADH+H+）、2ATP或3ATP3、NADH+H+通过进入线粒体（穿梭）进行氧化1、糖分解为丙酮酸（细胞质）三羧酸循环的步骤三羧酸循环主要包括8步连续的反应过程柠檬酸的生成柠檬酸与异柠檬酸的互变a-酮戊二酸的生成a-酮戊二酸的生成氧化生成琥珀酰辅酶A琥珀酸的生成琥珀酸被氧化成延胡索酸延胡索酸加水生成苹果酸苹果酸脱氢生成草酰乙酸ATP的生成1分子葡糖糖经过彻底氧化生成二氧化碳和水，可净生成38分子的ATP。（四）糖有氧氧化中ATP的生成每分子葡

8、萄糖完全氧化，释放能量可以合成36ATP（骨骼肌、神经组织）或38ATP（心肌、肝脏）。是糖酵解的18-19倍，因此，它是长时间大强度运动时的重要能量来源。生理意义产生的能量多，是机体利用糖能源的主要途径三羧酸循环是人体内糖质、脂质、和蛋白质的三大代谢的中心环节。糖原的合成和糖的异生作用在正常生理条件下，人体的分解和合成保持动态平衡。运动中，糖作为能源物质分解代谢供能，在运动后的恢复期或长时间的运动的过程中，机体又可以重新合成糖原作为能源。糖原的合成糖原合成的主要原料是来源于血液中