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有氧氧化系统:氧化磷酸化主要途径,经济能量供应系统。

时间:2023-05-07 理论教育 版权反馈
【摘要】:有氧氧化供能系统也称有氧代谢系统,简称有氧系统。甘油在肝脏进行氧化,生成丙酮酸,然后进入线粒体参加三羧酸循环,进行彻底氧化,生成H2O和CO2,并产生能量供合成ATP。有氧氧化系统供能的特点:①体内95%的ATP均来自线粒体内的氧化磷酸化作用,是ATP生成的主要途径,是人体能量消耗的主要供能系统;②糖有氧氧化释放的能量,比糖酵解产生的能量多。

有氧氧化系统:氧化磷酸化主要途径,经济能量供应系统。

运动时有氧氧化系统供能有何特点?

有氧氧化供能系统也称有氧代谢系统,简称有氧系统。是指在氧供应充足的条件下,肌糖元、葡萄糖、脂肪、蛋白质彻底氧化成H2O和CO2,同时生成大量能量,供ADP、Pi合成ATP的过程。

有氧氧化过程是在肌细胞中的线粒体细胞器内进行的。线粒体是细胞内的呼吸器官,在线粒体嵴上分布着与生物氧化有关的三羧酸循环和电子传递系统的各种酶类。

糖的氧化过程大体可分成三个阶段:

①肌糖元或葡萄糖首先在细胞浆中进行无氧代谢作用,经几部酶催化作用分解成丙酮酸;

②丙酮酸再进入线粒体内,进行氧化、脱氢,脱羧反应,生成乙酰辅A;

③乙酰辅酶A再经三羧酸循环(由于这个循环过程是从具有三个羧基的柠檬酸开始的,故称三羧酸循环,或柠檬酸循环)氧化成H2O和CO2,并产生大量能量。

以上每个阶段均有脱氢反应,脱下的氢原子都与氧化合成水。H和O2化合成水的过程中产生大量能量,使ADP与Pi合成ATP。因此糖的有氧代谢供能过程必须有氧参加。乙酰辅酶A进入三羧酸循环,经多部酶催化的脱氢生能反应过程中,这一系列酶催化作用,称为氢的电子传递,又称为呼吸链。线粒体的主要功能是将由脱氢、氧化产生的能量转移给Pi,再使ADP经磷酸化成为ATP。这过程是在电子沿着呼吸链而传递时发生的,故将这一过程称为氧化磷酸化作用。所以,氧化磷酸化是一个氧化作用与磷酸化相偶联的过程,即一个放能反应与一吸能反应相偶联的过程。呼吸(电子传递)的速度是由肌细胞对ATP的需要而决定的,当细胞内ADP与Pi的浓度低时,则呼吸的速度也低,当ADP与Pi的浓度增高时,呼吸速度也加快。

脂肪酸经β氧化过程,成为乙酰辅酶A,再进入三羧酸循环进行彻底氧化,生成H2O和CO2,并产生大量能量供ADP与Pi合成ATP。(www.xing528.com)

甘油在肝脏进行氧化,生成丙酮酸,然后进入线粒体参加三羧酸循环,进行彻底氧化,生成H2O和CO2,并产生能量供合成ATP。

氨基酸在肝脏经脱氨基后,进行氧化,一部分转化为丙酮酸,另一部分转化成ɑ-酮酸,再经氧化生成乙酰辅酶A,再一部分转化生成α酮戊二酸与草酰乙酸。然后均进入线粒体参与三羧酸循环,彻底氧化生成H2O与CO2,并产生能量供ADP与Pi合成ATP。蛋白质分解代谢供能发生在长时间大强度运动,特别是30分钟以上的运动,其供能量在整个能量消耗中始终占次要地位。所以,三羧酸循环是糖、脂肪、蛋白质氧化供能的共同途径。

有氧氧化系统供能的特点:

①体内95%的ATP均来自线粒体内的氧化磷酸化作用,是ATP生成的主要途径,是人体能量消耗的主要供能系统;

②糖有氧氧化释放的能量,比糖酵解产生的能量多。1克分子葡萄糖完全氧化,可释放686千卡能量,净合成38克分子ATP。比糖酵解生成的ATP大19倍。且氧化过程比脂肪消耗的氧量少,是体内最经济的能量供应系统;

③有氧供能系统能量物质来源广阔,种类多储备量大,糖、脂肪,蛋白质都可进行氧化供能,是取之不尽的能量来源。大强度运动2小时左右,肌糖元才接近耗尽,脂肪储存量可供机体长时间运动利用;

④有氧氧化过程复杂,供能速度慢。脂肪的氧化供能因耗氧量大,受氧利用率的影响,只有在运动强度低,氧供应充足的情况下才能大量被利用。所以,有氧系统是耐力运动项口的主要供能来源;

⑤糖、脂肪有氧供能时,最大输出功率比其它两系统均低。如糖氧化供能的最大输出功率为13瓦/公斤体重,约为糖酵解系统的1/2;脂肪氧化供能的最大输出功率仅为糖完全氧化的1/2左右。

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