人体运动时能量的供应

人体运动时能量的供给

1．运动时的直接能源

人体运动时的直接能源是来自体内一种特殊的高能磷酸化合物--三磷酸腺苷（ATP）。肌肉活动时，肌肉中的ATP在酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸，同时放出能量供肌肉收缩。但是人体肌肉内ATP含量甚微，只能供极短时间消耗，所以肌肉要持续运动，就需即时补充ATP。

2．运动时三个供能系统

人体运动时，当ATP分解放能后需要即时补充，补充的途径有三条：即磷酸肌酸（CP）分解、糖的无氧酵解及糖与脂肪的有氧氧化。生理学上称之为运动时的三个供能系统。人体从事的各种不同的运动，其能理供给都分别属于这三个供能系统，而发展这三个供能系统的方法又各不相同。

（1）磷酸原系统（ATP－CP系统）磷酸肌酸（CP）是贮存有肌细胞内的另一种高能磷化物。当ATP分解放能后，CP立即分解放能以补充ATP的再合成，因为这个过程十分迅速，不需要氧气也不会产生乳酸，所以，生理学上将它与ATP一道合称为非乳酸系统，又称磷酸原系统。

生理学研究证明，全身肌肉中ATP－CP系统供能水平仅能持续8s左右。这个系统供能水平的强弱，主要和绝对速度相关，假如要提升50m、100m、200m 等短距离跑的绝对速度，就要发展磷酸原系统的供能水平。

发展这个系统的供能水平的训练方法最好是采用持续10s以内的全速跑，重复实行练习，中间间歇休息30s以上。假如间歇时间短于30s，则因为磷酸原系统恢复缺乏，会产生乳酸积累。

（2）乳酸能供能系统

当人体肌肉快速运动时间持续较长后（超过8～10s），磷酸原系统供能水平已不能即时供ATP补充，于是动用肌糖元实行无氧酵解供能。这个系统供能时不需要氧，但产生乳酸积累，故称为乳酸能系统。机体产生的乳酸在氧供给充足时，一部分继续氧化释放能量，另一部分合成肝糖元。乳酸是一种强酸，在体内积聚过多，会产生酸中毒，使机体工作水平下降，故乳酸能系统有供能水平，但持续时间也不长（约33s左右）。

乳酸能系统供能水平的优劣主要与速度耐力相关。中距离跑主要需要速度耐力，100m、200m跑的后程及很多球类运动也都需要速度耐力。要提升速度耐力，就要发展乳酸能系统的供能水平。而最适宜的手段是全速（或接近全速）跑30～60s，间歇休息2～3m in。这种手段能使血乳酸达到最高水平，能锻炼和提升对高血乳酸的耐受水平，提升乳酸能系统的供能水平。

（3）有氧供能系统

在氧供给充足的条件下，机体利用糖和脂肪氧化分解成二氧化碳和水，释放大量能理来合成ATP，这种有氧氧化供能过程称为有氧供能系统。其中糖有氧氧化产生的能量为糖酵解的13倍，故其维持的工作时间较长。

虽然磷酸原系统和乳酸能系统在运动中提供了大量能量，但归根结蒂，ATP、CP的合成，糖酵解产物乳酸的消除，都是通过有氧氧化来实现的。所以，肌肉活动能量最终来源还是糖和脂肪的有氧氧化，而糖和脂肪又来自食物。

人体的有氧供能水平和心肺功能相关，是耐力素质的基础，要提升这个供能水平，主要宜采用较长时间的中等或较低强度的匀速跑，或较长段落的中速间歇训练等。

人从事任何一种运动时，能量供给很少仅属于一种供能系统，绝大部分情况下是上述3个供能系统均参与供能，只不过不同的运动，3个供能系统所占的比例各不相同。如100m跑，主要是磷酸原系统及乳酸能系统供能为主；长跑则主要由有氧供能系统供能；400m跑等练习以乳酸能系统供能为主；1500m跑则对3个供能系统均有较高要求。因此，在锻炼中应根据自己的特点，主要发展哪一个系统的供能能力，恰当选择手段与方法。