人体运动时的能量供应系统

人体运动时的能量供应系统

1.人体运动的能量来源有三种:磷酸原系统、糖酵解系统与有氧氧化系统。根据运动的强度与时间的长短,每种系统起的作用不同。人体能量来源最终体现在能量物质ATP(三磷酸腺苷)上。即:ATP就是我们人体利用能量的直接形式,当人体需要能量时,ATP在酶的作用下,脱掉一个磷酸变成ADP并释放出能量。这个能量提供了我们机体所有的生命活动的能源,包括:化学能、机械能、生物能等。

(1)磷酸原系统就是通过体内的高能物质磷酸肌酸在磷酸肌酸激酶的作用下将高能磷酸键转给ADP,这时ADP结合一磷酸变成ATP。由于磷酸肌酸在体内的储存量很少,所以它只能提供肌体很短时间的运动能量;

(2)糖酵解系统也就就是体内糖类(血液中的葡萄糖、肝脏中的肝糖原与骨骼肌中的肌糖原与糖异生途径)在肌体供氧不足的情况下产生的无氧氧化而产生能量。同样,由于就是无氧酵解,产生的能量也不就是很多(一分子的葡萄糖经糖酵解产生3个ATP),但就是因为体内的糖原储备比磷酸肌酸要多得多,所以糖酵解可以提供比磷酸原系统更长时间的运动能量;

(3)有氧氧化系统顾名思义就是在氧供应充足的条件下发生的,就是机体内最大的能量供应系统,它可以由体内的糖储备(一分子葡萄糖有氧氧化产生36/38个ATP)与脂肪分解(一分子的软脂酸氧化分解产生129ATP)来产生。由于人体氧的供

应与利用有其局限性(最大摄氧量),当机体在短时间进行大强度的运动时,氧供应不足,有氧氧化系统不能或只能部分参加机体的能量供应;相反地,在长时间与低强度的运动中,氧供应充足,有氧系统可以成为机体主要的能量供应系统。

(4)尽管机体的磷酸肌酸储备很少,但就是它可以马上调动起来,所以在大强度具爆发性的运动开始(7~8秒左右),主要就是磷酸原系统提供能量;同时,糖酵解系统也启动起来,它可以提供2分钟之内的大强度运动;如果机体继续维持大强度的运动,糖酵解能量供应也跟不上,机体就因为能量供应不上而运动能力下降了。

我们通过刘飞人的110米栏来说明您就很快可以理解了:发令声一响,刘飞人就像箭一样的飞了出去,这时她体内的氧供应还不能满足她飞箭一样的巨大需求,主要就是磷酸原系统与糖酵解系统提供能量;在起跑后的几秒内,磷酸原系统也消耗完了,这时开始主要就是糖酵解系统提供能量。飞人就是世界冠军,她就是110栏跑得最快的人,她调动了机体所有的能量,但就是糖酵解提供的能量还就是无法维持她要成为超级飞人的雄心,(尽管磷酸原能量可以在2~4秒内部分恢复,但毕竟能量极少),所以我们瞧到,在快速冲刺的时候,速度反而比途中跑还慢了。这不就是刘飞人认为可以得冠军就骄傲了,而就是她的体能调动已经到达了极限。这回,您明白了不？

(5)那么,我们体内储备最多提供能量也最多的有氧氧化系统

在那儿歇菜干嘛呢？请别误解,它心有余而力不足,英雄无用武之地呀！因为短时间大强度的运动能量需要巨大,而瞬间氧的供应又极少(从平静到爆发性过程),有氧氧化基本派不上用场。相反地,在长时间低强度的运动如马拉松等,体内氧气供应充足(人体靠呼吸获得氧气),糖类与脂肪都参与有氧氧化,产生了很多的能量,所以可以维持长时间(马拉松要2个多小时)的运动。理论上说,有氧氧化就是可以持续稳定地提供能量直到全部消耗殆尽。这也就是我们机体有氧运动减肥的理论基础。

(6)那么,介于飞人与马拉松之间的很多运动就是怎样的呢？氧的供应部分可以提供给机体,所以,这样的运动有氧无氧供能都有,只就是比例不同罢了。运动供能系统

系统

维持运动时间

特点

素质

评定

供能底物

代谢产物

磷酸能

7-8秒极限运动

不需O2,不产生乳酸,快速可动用性,高功率。

速度

磷酸肌酸储备

ATP

CP

ADP/Pi

糖酵解

1-2分钟

不需O2,产生乳酸,导致早期疲劳,供能少速度、耐力

血乳酸水平

糖原

乳酸

有氧氧化

长时间

需O2,不产生乳酸,长时间,低功率

耐力

VO2max

无氧阈(AT)

糖原、脂肪、蛋白质

CO2+H2O+(尿素)

几种运动的主要供能模式

运动项目

磷酸原

糖酵解

有氧氧化

举例

举重与健美

99

1

-

阿诺史瓦辛格的力竭训练篮球

80

20

-

姚明的快速灌篮

足球

90

10

-

贝克汉姆跑动射门

体操

90

10

刘璇的自由体操跳跃游泳200米

30

65

5

飞鱼索普的冲刺

田径100/200米

98

2

-

刘翔的110米栏1500米

20

65

25

3000米

20

40

40

5000米

10

70

王军霞的10000米

马拉松

-

5

95

马拉松全程跑

一般说来,球类项目以磷酸原与糖酵解为主;而2分钟以上运动以糖酵解与有氧氧化为主。

2.结合能量供应,谈谈健身消脂的方法

运动一开始时,氧的供应不足,体内主要就是磷酸原与糖酵解的能量供应,言下之意就就是体内的脂肪并没有参与供能,所以小林一开始运动就从有氧开始并不能主要燃烧脂肪,这就是其一;其二,体内的能量储备除了脂肪之外还有糖原的储备,就就是说,一开始就进行有氧运动,体内的能量供应也就是从糖类的有氧氧化开始,而不能马上脂肪动员;第三,先进行力量训练,可以消耗掉大部分的糖原储备,当您开始有氧运动时,脂肪很快就可以动员起来,燃烧脂肪的效率提高了(长时间的跑步的确就是一件很乏味的事情);第四,力量训练由于就是糖酵解供能,势必产生很多乳酸,乳酸的堆积不仅影响了运动能力还延缓了运动后机体的恢复,而力量训练后再进行有氧运动