
体育锻炼时所需的能量来自营养物质的化学能。但营养物质不能直接为细胞提供能量,它储存的能量必须经过释放转变成含有高能磷酸键的化合物,后者释放的能量才能被细胞利用。在体内只有三磷酸腺苷(ATP)可以作为肌肉收缩的直接能源。ATP的含量很少,依靠肌肉的ATP作功只能维持1秒钟左右,因此只有不停地合成ATP才能满足肌肉收缩的需要。在体内有两种系统可以合成ATP,一种是在无氧条件下产生ATP,称作无氧供能系统;另一种需要氧的参与,称作有氧供能系统。
一、无氧供能
无氧供能包括在无氧或氧供应不足情况下高能磷酸化合物(ATP和磷酸肌酸)分解供能及糖酵解供能,前者称非乳酸能,后者称乳酸能。
非乳酸供能是指运动开始时,所有能量都由ATP和磷酸肌酸(CP)供给的。ATP和CP的分解不需要氧也不产生乳酸。磷酸肌酸是由肌酸合成的高能磷酸化合物(关于肌酸的作用见营养框4-1),存在于肌浆中,含量是ATP的数倍,CP在酶的作用下可迅速分解,使ADP(二磷酸腺苷)合成ATP。非乳酸供能是短时间、大强度运动的主要供能方式。乳酸供能是指由肌糖原或葡萄糖分解为乳酸时放出的能量,此能量由二磷酸腺苷(ADP)接受,合成ATP。乳酸供能产生乳酸,乳酸的积累可导致疲劳。乳酸供能是速度耐力等体能的基础,人在从事时间较长、运动强度大的身体活动时,乳酸供能比例较大。
二、有氧供能
在氧供应充足条件下,糖类(葡萄糖或肌糖原)和脂肪被氧化成二氧化碳和水,并释放出大量能量,这一过程称为有氧供能。有氧供能释放出大量能量,供ADP再合成ATP。除糖类和脂肪可氧化供能外,蛋白质也可氧化供能,但比例较小。运动初期糖是主要的供能物质,随着时间的延长,脂肪供能比例增加,蛋白质也将参与供能。有氧供能是耐力运动的基础。
无氧供能和有氧供能是人体在不同运动强度下,根据需氧量的不同,所表现出的两种供能方式,两者紧密相连,不可分割,只是比例有所不同而异。如持续10秒以内的最大强度运动几乎完全依靠无氧供能;持续几十分钟甚至几小时的运动,有氧供能占主导地位;而在800米跑中,有氧供能和无氧供能的比例相差不大。
资料来自《运动生理学》笔记
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