一、人体运动供能原理
　　人体的能源有糖、脂肪、蛋白质、三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（CP）五种，但肌肉活动时只能利用ATP分解掉一个高能磷酸所释放出的自由能（En），ATP分解后变成了少一个磷酸分子的的二磷酸腺苷（ADP）。其他四种能源分解所释放的能量只能用于ATP的再合成。这样，就将ATP称为直接能源，而其它四种称为间接能源。因此,肌肉活动时的能量供应实质上是ATP的不断分解与再合成的过程。
　　(合成) (分解)
　　CP、糖、脂肪、蛋白质+ADP---->ATP---->ADP+Pi+En(供肌纤维收缩用)
　　按能量代谢特点可将间接能源供能方式分为三个供能系统,即磷酸原、糖酵解和有氧氧化系统。
　　（一）磷酸原供能系统：这一供能系统实质指含高能的磷酸肌酸(CP)，在肌酸激酶(CK)催化下，分解成肌酸，同时释放能量用于合成ATP，ATP再进一步分解供能。所以能源是CP，终产物主要是肌酸(C)：
　　CP+ADP ATP+C
　　（二）糖酵解供能系统：葡萄糖或肌糖原(Gn)经无氧分解转变成乳酸并释放能量合成ATP的过程,称作糖酵解供能系统.在短时间激烈运动中,肌糖原是糖酵解基本原料;随运动时间延长,血糖参与供能才逐渐增多.乳酸是这一系统的最终产物,是引起运动性内环境酸化的主要物质.
　　（三）有氧代谢供能系统:糖、脂肪、蛋白质和乳酸、酮体(脂肪的不完全氧化的三种产物的总称)等通过有氧代谢转变成二氧化碳(CO2)和水(H2O),释放的能量用于合成ATP,这一复杂的供能代谢过程组成有氧代谢供能系统.

二、能量代谢原理在爆发性田径运动训练中的应用
　　在短跑、投掷、跳跃等项目的田径运动训练中，首先必须选准以发展爆发性能量代谢供能能力为主导的供能系统,在明确应该发展的供能系统后,着力选择最有可能获得所期望效果的训练方法.表1总结田径各项目的的代谢类型,表2列举10种常用的训练方法及其可发展的供能系统的参考比例.在实际中经常采用不同时间全力运动的训练方式,它发展的能量系统相对比值列在表3中,运动形式可以根据运动技能和要求加以选择.
　　
　　表1 田径各项目的代谢类型
　　代谢类型 运动项目
　　磷酸原类型 投掷、跳跃、100米跑
　　磷酸原-糖酵解类型 200米跑、110米栏
　　糖酵解类型 400米跑
　　糖酵解-有氧代谢类型 800米跑、1500米跑
　　有氧代谢类型 3000米跑、5000米跑、1万米跑、马拉松跑
　　
　　表2 各种训练方法发展各能量系统的比例（%）
　　训练方法 ATP-CP和糖酵解 糖酵解和有氧代谢 有氧代谢
　　1．加速疾跑 90 5 5
　　2．持续慢跑 2 5 93
　　3．持续快跑 2 8 90
　　4．穴形疾跑 85 10 5
　　5．间隙疾跑 20 10 70
　　6．间歇训练 0-80 0-80 0-80
　　7．慢跑 — — 100
　　8．重复跑 10 50 40
　　9．速度游戏 20 40 40
　　10．疾跑训练 90 6 4
　　
　　表3 不同时间全力运动时无氧代谢和有氧代谢的供能比例（%）
　　最大强度时间 无氧代谢供能% 有氧代谢供能%
　　10秒 87 13
　　1分 60 40
　　2分 40 60
　　5分 20 80
　　10分 9 91
　　30分 3 97
　　60分 1 99
　　从上表数据中可以看出，在短距离及投、跳等运动项目中，运动能力很大程度上依靠磷酸原和糖酵解能量系统供能。因此，在运动训练中应以发展磷酸原和糖酵解供能系统为主。
　　（一）磷酸原供能能力的训练
　　磷酸原能量系统是短距离跑、投掷、跳跃的主要能量供应系统,是决定最大所氧功率输出的代谢因素,因此,在训练中优先发展磷酸原供能能力可以促进速度和爆发力提高.
　　发展磷酸原能量系统的超负荷训练应当给予ATP-CP系统的最大刺激.由于磷酸原系统与糖酵解系统之间存在的代谢调节关系,当ATP、CP分解时会激活糖酵解系统,使乳酸生成增多.根据代谢特点,选择和确定训练方法时要尽可能少动用糖酵解系统,使肌内CP消耗最大和最少乳酸生成.训练要按下列准则进行:
　　(1)运动强度:采用专项动作进行最快速度或最大力量运动,即超极能量强度运动.尽可能多地募集快肌纤维和消耗ATP、CP贮量,并极大地刺激ATP酶和CK酶活性,以适应超速率的ATP合成和能量释放.
　　(2)运动时间:磷酸原能量系统承受最大运动应激,发生在ATP、CP最大消耗和乳酸最少增加的时候.据研究报道,在超极量运动10秒时,ATP、CP总消耗达90%以上,CP贮量接近耗竭和少量乳酸生成.尽可能多的CP消耗可以刺激恢复期CP的恢复速度和超量恢复,而尽可能少的乳酸生成和堆积便于保持内环境稳定,促进训练量增加.因此,训练磷酸原能量系统的运动时间一般不能超过10秒.
　　(3)休息间歇:二次运动的间歇时间应当是ATP、CP基本恢复的最短时间,组间休息间歇控制在ATP、CP完全恢复时,并使血乳酸基本保持在正常安静值的稍高水平上.研究表明,力竭性运动后30秒CP恢复约70%,基本恢复的时限为2-5分钟(表4),可见,运动休息间歇不宜低于30秒,组休息间歇在4-5分钟不超过8分钟为宜,使机体活动在一个新的起点开始.
　　
　　表4 力竭性运动后可供选择的恢复时间
　　恢复物质 最短恢复时间 最长恢复时间
　　ATP、CP 2分 5分
　　肌糖源:间歇运动后 5小时 24小时
　　持续运动后 10小时 46小时
　　肝糖原 不清楚 12-24小时
　　乳酸清除:运动性恢复 30分 1小时
　　休息性恢复 1小时 2小时
　　氧贮备 10-15秒 1分
　　(4)发展磷酸原供能能力的间歇训练:
　　训练可采用与专项有关的最快速度或最大力量的5-10秒重复运动,在这种运动中,几乎全部能量由ATP、CP供应,只有在恢复期间的间歇中有少量血乳酸水平增高.休息间歇安排30-90秒,训练水平高的人适当缩短休息间歇,但最短时间不能低于30秒.这种安排使10秒钟极量跑后消耗的ATP、CP,在休息间歇时可恢复75%.重复跑后血乳酸可见少量增多,但随着间歇跑继续进行,呼吸循环系统逐渐适应后,ATP和CP贮量在休息间歇得到良好恢复,基本上保持在一个稳态水平上.
　　(5)训练适应时的调整:高速训练计划应当掌握的准则是:①提高训练强度,使负荷重新达到超极量,②运动时间仍控制在5-10秒以内,③增加运动的重复次数或者组数,④适当缩短休息间歇.
　　2.糖酵解供能能力的训练
　　在超过10秒的最快速度或最大用力运动时,糖酵解供能能力对运动起主要作用,是决定200-1500米跑成绩的重要代谢因素,现介绍常用的两种方法.
　　(1)最高乳酸训练:发展最高乳酸生成的训练目的是刺激运动肌糖酵解速率达到最高水平,即提高肌糖原无氧代谢供能能力.一般采用接近或超过最大摄氧量强度进行短时间间歇运动.在运动开始后,受代谢调节因素激活,约5秒钟内糖原分解迅速加快,大约在30秒左右达到最高分解速度,并维持到60秒左右,所以,训练中运动时间不能低于30秒,持续时间控制在60-90秒内.在超过90秒的运动中,乳酸解离出的氢离子使内环境酸化,会抑制糖酵解代谢速率,因此超过90秒的运动已不适宜最高乳酸生成的代谢环境,而适合糖酵解——有氧代谢能力的训练.激烈运动中产生的肌乳酸,主要在休息间歇转移进血液,肌乳酸与血乳酸达到平衡的最短时间为3-8分钟;血乳酸消除的半时反应为10-15分钟,且受活动状态影响(表4).考虑到大运动量训练一般控制重复运动的休息间歇为4分钟左右,以满足尽可能短的时间内有较多肌乳酸转移出来,使运动能重复进行.最高乳酸训练已用于中长跑训练,采用最大强度1分钟全力跑后血乳酸值的2倍,故训练效果显著.
　　(2)乳酸耐受力训练
　　对距离超过400米的中跑运动员,提高身体耐受力高乳酸浓度的能力尤其重要.在训练中可采用1-1.5分钟重复运动,要求血乳酸达到并保持在较高水平上(如12毫摩尔/升左右),使身体承受较长时间的酸刺激.经过一段适应过程后,体液和组织的碱贮备增多,对酸的缓冲能力增大,同时,代谢酶对酸的耐受力提高,有助于酸环境下糖酵解供能持续进行.因此,耐乳酸训练是提高速度耐力的有效手段.为了选择适宜的运动强度和休息间歇,训练期间需要测定血乳酸浓度进行调整.