第一章物質代謝與運動概述第一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

新陳代謝是生物體生命活動的基本特征物質代謝能量代謝合成代謝分解代謝第二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四組成人體的化學物質共有種糖、脂質、蛋白質、核酸、維生素、水和無機鹽第一節(jié)運動人體的物質組成第三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四微量元素：Fe、Zn、Cu、

Mg等多種。元素組成：C、H、O、N生命的化學物質分子糖類脂類蛋白質核酸維生素激素水無機鹽有機無機生命大分子大分子小分子第四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四1.根據分子結構特點分

有機分子:糖質、脂質、蛋白質、核酸、

維生素

無機分子：水、無機鹽

2.根據代謝過程中的能量變化情況分

能源物質：糖質、脂質、蛋白質

非能源物質：水、無機鹽核酸、維生素第五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四第六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四人體物質組成的含量與功能

物質組成含量功能水60%-70%體重主要構成人體的體液。糖質2%人體干重主要以肝糖原、肌糖原及血糖的形式存在。脂質30-40%人體干重略蛋白質54%人體干重是人體主要的結構和功能物質。核酸5—15%細胞干重略無機鹽4-5%體重既可以作為結構物質，也可與蛋白質相結合維生素含量很低參與體內輔酶的構成，調節(jié)代謝等。第七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四二、運動對人體化學物質的影響2.運動時人體內物質化學反應加快3.運動影響體內的調節(jié)物質1.運動對人體內物質組成的影響第八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四第二節(jié)物質代謝的催化劑—酶(Enzyme)

神經氨酸酶帶狀圖

一、概述（二）酶的化學組成（一）酶的概念第九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

（一）酶的概念

酶是生物細胞所產生的具有催化功能的蛋白質。。已發(fā)現4000多種酶。

與酶相關的幾個概念：酶促反應，底物，產物，酶活性E+SE+P（底物）（產物）酶

促

反

應（反應速度）第十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四(二）酶的化學組成酶研究的發(fā)展史(1)酶是蛋白質:1926年,JamesSummer由刀豆制出脲酶結晶確立酶是蛋白質的觀念，其具有蛋白質的一切性質。(2)核酶的發(fā)現：1981～1982年，ThomasR.Cech實驗發(fā)現有催化活性的天然RNA—Ribozyme。L19RNA和核糖核酸酶P的RNA組分具有酶活性是兩個最著名的例子。1955年，發(fā)現DNA的催化活性。(3)抗體酶（abzyme）：1986年，RichardLerrur和PeterSchaltz運用單克隆抗體技術制備了具有酶活性的抗體（catalyticantibody）。第十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四二、酶的化學組成酶C、HO、N結合酶單純酶元素組成分子組成第十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

1、單純蛋白酶單純酶僅由蛋白質所構成。其催化活性由蛋白質結構所決定。人體大多數水解酶類都屬于單純酶，例如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、核糖核酸酶等。第十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

2、結合蛋白酶

結合酶除蛋白質部分外，還有非蛋白質部分（即輔助因子）酶蛋白+輔助因子=全酶（具有活性）可以是金屬離子，也可以是輔酶（或輔基）由非共價鍵連接幾種不同的酶形成，如丙酮酸脫氫酶復合體3、多酶復合體：第十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

表2-1金屬酶及其功能表2-2某些輔酶及其組分的維生素與生理功能第十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四酶定量測定：活性單位表示一個酶單位：在酶作用的最適合條件下，25°C，1分鐘內催化1.0微摩爾底物發(fā)生變化的酶量。二、酶催化反應的特點酶活性：酶催化底物反應的能力即為酶活性酶活性的大?。好复呋孜锵Я炕虍a物的生成量。第十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

二、酶促反應特點1、不穩(wěn)定性2、高效性3、特異性酶是蛋白質，結構易受各種理化條件的影響，體溫變化和失水使體內環(huán)境離子濃度、酸堿度改變，各種代謝基質或產物改變都可以對酶活性發(fā)生影響，如肌肉pH值下降，可使糖無氧代謝的關鍵酶—磷酸果糖激酶活性下降，甚至被抑制。酶的催化效率極高，比普通化學催化劑催化能力要高10-100億倍，在運動時，代謝過程的速率更高，比平常要高幾十甚至上千倍，可見酶活性的大小和運動能力關系十分密切。一般酶只能催化一種底物，或同一類型的化學鍵。如淀粉酶只能分解淀粉，脂肪酶只能分解脂肪。酶的這種特性，使其對不同專項代謝機能訓練的適應不同，酶產生專門的適應，因此，訓練要求要有針對性，如力量、速度與ATP酶、CK的活性關系最為密切；耐力則和檸檬酸合成酶、琥珀酸脫氫酶以及細胞色素氧化酶的活性關系最大。第十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四4、可調控性酶分子中存在著一些可以與其他分子發(fā)生某種程度的結合的部位，從而引起酶分子空間構象的變化，對酶起激活或抑制作用。催化能力較弱，對整個代謝過程的反應速度起限速控制作用的酶稱限速酶。如磷酸果糖激酶是糖酵解過程的限速酶限速酶：第十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四三、影響酶促反應速度的因素(一)底物濃度與酶濃度對反應速度的影響酶促反應速率酶的濃度酶促反應速率底物濃度酶量一定第十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四（二）PH對反應速度的影響在一定的pH下,酶具有最大的催化活性,通常稱此pH為最適pH。第二十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四一方面是溫度升高,

酶促反應速度加快。另一方面,溫度升高,

酶的高級結構將發(fā)生變化或變性，導致酶活性降低甚至喪失。因此大多數酶都有一個最適溫度。在最適溫度條件下,反應速度最大。（三）溫度對反應速度的影響最適溫度第二十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四（四）激活劑與抑制劑對反應速度的影響

凡能提高酶活性的物質都稱為激活劑，它對酶的作用具有一定的選擇性，即一種激活劑對某種酶起激活作用，而對另一種酶可能起抑制作用。第二十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四四、運動與酶適應（一）酶催化能力的適應有效的運動訓練可以使機體對酶的調控能力增強，酶更容易被激活。（二）酶含量的適應運動訓練可促進蛋白質合成，使酶含量適應性增多第二十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

酶的種類未訓練無氧訓練有氧訓練有氧代謝酶類琥珀酸脫氫酶8.18.020.8蘋果酸脫氫酶45.546.065.5*CP-ATP酶類CK609.0702.0*589.0MK309.0350.0*297.0糖酵解酶類磷酸化酶5.35.83.6*磷酸果糖激酶19.929.3*18.9乳酸脫氫酶766.0811.0621.0有氧和無氧訓練中肌肉酶濃度的變化（mmol/g/min)*：與未訓練組比較顯著不同第二十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四五、運動與血清酶

血清功能性酶：脂蛋白脂肪酶、凝血酶等。1.血清酶非功能性酶：GPT、GOT、CK、ALD等。一般所講的血清酶是指血清非功能性酶。第二十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四2、運動與血清酶正常情況，人體組織有少量酶逸出，血清酶的活性相對穩(wěn)定。當身體的機能狀態(tài)急劇改變時，血清酶的活性升高。運動時血清酶活性的影響因素主要有：運動強度訓練水平運動時間運動方式環(huán)境血清酶第二十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四3、運動性血清酶活性升高機制肌細胞膜細微損傷或通透性增加。主要原因有：（1）、運動時肌肉收縮的機械性牽拉（2）、內環(huán)境變化：如pH下降，血糖降低等（4）、細胞膜ATP虧缺、自由基損傷（3）、肌細胞炎癥反應第二十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四第三節(jié)運動時物質代謝運動時人體的代謝特點:1.物質代謝相互聯(lián)系的整體性；2.嚴格精細的代謝調控；3.運動過程不同階段物質代謝的側重性；4.能量生成形式的同一性第二十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四一、糖代謝人體中的糖的最終來源——自然界的綠色植物第二十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四糖代謝第三十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四二、脂代謝第三十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四三、蛋白質代謝第三十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四四、水代謝存在形式

游離水：約占95%細胞中水結合水：約占4-5%。第三十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四水的來源和去路（動態(tài)平衡）

飲水（1200）

食物（1000）代謝水（300）腎臟排尿（1500）皮膚蒸發(fā)（500）肺呼出（350）糞便排出（150）

人體內的水食物飲料代謝多少第三十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四五、無機鹽代謝第三十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四（一）無機鹽的分類第三十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四維生素的命名和分類分類水溶性維生素B族維生素、維生素C脂溶性維生素維生素A、D、E、K(water-solublevitamin)(fat-solublevitamin)六、維生素代謝第三十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

二、與運動關系密切的維生素

缺乏時引起運動時乳酸堆積增加，使機體容易疲勞并可能影響心臟的功能。當充足時，可促進運動時糖原有氧代謝，提高運動速度耐力和耐力；加速運動后血乳酸消除

缺乏時，直接影響骨骼肌有氧供能能力，引起肌收縮無力，耐久力下降

與運動員有氧和無氧耐力有關；在運動后參與合成代謝，與恢復能力有關與運動能力特別是力量素質有關不足時，白細胞的吞噬功能下降。對提高耐力、消除疲勞和促進創(chuàng)傷愈合有作用。缺乏時，腎上腺皮質發(fā)生萎縮和性功能紊亂，對視力集中要求高的運動項目運動能力影響較大與運動員肌肉耐力有關第三十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四名稱活性形式主要生化作用主要缺乏病維生素A（視黃醇）11-順式視黃醛、視黃醇、視黃酸構成視紫紅質；維持上皮組織結構的完整；促進生長發(fā)育；有一定防癌抗癌作用夜盲癥，干眼病維生素D1，25-（OH）2-D3調節(jié)鈣、磷代謝，促進成骨作用兒童：佝僂?。怀扇耍很浌遣?；中老年：骨質疏松維生素E（生育酚）維生素E維持動物生育功能；抗氧化作用、抗衰老作用；促進血紅素合成不易缺乏維生素K（凝血維生素）維生素K促進凝血因子合成凝血障礙脂溶性維生素的活性形式及主要生化作用、缺乏病第三十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四第四十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四第四節(jié)運動時機體的能量代謝第四十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四一、腺苷三磷酸——ATP(一）ATP的分子結構和生物功能ATP是生命活動的直接能源2.合成磷酸肌酸和其他高能磷酸化合物第四十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四（二）肌肉活動時ATP代謝1.肌肉活動時ATP的利用ATPADPPi高能磷酸化和物合物糖無氧酵解有氧代謝CP+ADPCKATP+CADP+ADPMKATP+AMP+ATP酶

H2O能量第四十三頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四2.ATP的再合成方式二方式一CP+ADPATP+CCK第四十四頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四（一）概述1.生物氧化概念

有機物在生物體內的氧化包括物質分解和產能：呼吸作用O2CO2+H2O二、生物氧化第四十五頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四2.生物氧化的一般過程第一階段：糖、脂肪和蛋白質經過分解代謝生成乙酰輔酶A；第二階段：乙酰輔酶A進入三羧酸循環(huán)多次脫氫，使NAD+和FAD還原成NADH+H+和FADH2，生成二氧化碳；第三階段：NADH+H+和FADH2中的氫經呼吸鏈將電子傳遞給氧生成水，氧化過程中釋放出來的能量用于ATP的合成。第四十六頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四3.生物氧化發(fā)生部位線粒體第四十七頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四

第四十八頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四4.生物氧化的特點：(1)物質的氧化方式主要是脫氫；(2)在細胞內37℃及近中性水環(huán)境中，通過酶的催化作用逐步進行；(3)物質中的能量逐步釋放，ATP生成效率高；(4)生物氧化中生成的水由物質脫下的氫與氧結合產生；二氧化碳由有機酸脫羧產生。(5)生物氧化是一個分步進行的過程。每一步都由特殊的酶催化，每一步反應的產物都可以分離出來。這種逐步進行的反應模式有利于在溫和的條件下釋放能量，提高能量利用率。(6)生物氧化釋放的能量，通過與ATP合成相偶聯(lián)，轉換成生物體能夠直接利用的生物能ATP。第四十九頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四(1)概念及位置呼吸鏈又叫電子傳遞體系或電子傳遞鏈，它是代謝物上的氫原子被脫氫酶激活脫落后，經過一系列的傳遞體，最后傳遞給被激活的氧原子，而生成水的全部體系。在真核生物細胞內，它位于線粒體內膜上，原核生物中，它位于細胞膜上。(二)呼吸鏈respiratorychain(電子傳遞鏈electrontransportchain)第五十頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四線粒體呼吸鏈第五十一頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四兩條主要的呼吸鏈第五十二頁，共五十九頁，編輯于2023年，星期四組成及其排列順序

呼吸鏈由許多個組分