运动与能量的供应

人体内物质代谢过程总是伴随着能量代谢。糖和脂肪分解代谢释放能量是人体运动时所需能量的来源，糖和脂肪被称为能源物质。物质分解代谢所释放的能量，不能直接被应用于肌肉收缩，而是以通过ADP（二磷酸腺苷）合成ATP（三磷酸腺苷）的方式，分解代谢放出能量，转移贮存于ATP分子结构中(在ATP分子内磷酸基团之间形成“贮能结合”，过去被称为“高能磷酸键”)。肌肉收缩时，必须有ATP参与反应，ATP水解生成ADP，同时放出能量供肌肉收缩做机械功。ATP可视为是传递能量的物质，是肌肉收缩时的直接供能者。ATP在肌肉中的含量约为6毫摩尔/千克肌肉，研究表明，体育训练不能提高ATP含量，剧烈运动1～2秒，即可使其耗竭。运动能持续进行，是由于ATP不断消耗的同时又不断再合成，处于动态循环转化状态。运动时，ATP的消耗与再合成的转化量很大。人体内ATP与ADP同时存在，且ATP/ADP比值基本稳定，当ATP/ADP比值减小时，可促使肌肉中另一种贮能物质——CP（磷酸肌酸）分解放能，供ADP再合成ATP；当比值增大时，肌肉中ATP分子上的“磷酸贮能结合”，又可转移到肌酸分子结构上重新生成磷酸肌酸(CP)，这种ATP与CP之间的能量转换称ATP—CP系统。肌肉中CP含量约为ATP的3倍(17毫摩尔/千克肌肉)。体育训练可提高CP含量，受过良好训练者，肌肉CP含量可高达30毫摩尔/千克肌肉，因此，CP为肌肉中的另一种贮能物质。一般认为，肌肉中CP耗竭能维持强烈运动5～20秒所需能量。受过速度训练者，其CP含量及其合成速度比常人高，CP是人体速度素质的物质基础。采用短时间大强度的间歇运动训练对提高肌肉中CP含量有明显效果。ATP合成时的根本能源来自物质分解代谢。缺氧时，由糖酵解供能，称酵解供能系统(又称乳酸能系统，因糖酵解终产物是乳酸)。氧充足时，进行有氧分解代谢供能，称有氧供能系统。根据运动的强度和持续时间的不同，ATP再合成途径有3个能量系统，如图所示。

运动时3个供能体系示意图

运动与能量的供应Yundong yu nengliang degongying

人体内物质代谢过程总是伴随着能量代谢。糖和脂肪分解代谢释放能量是人体运动时所需能量的来源，糖和脂肪被称为能源物质。物质分解所释放的能量，不直接应用于肌肉收缩，而是以通过ADP（二磷酸腺苷）合成ATP（三磷酸腺苷）的方式，将分解代谢放出的能量，转移贮存在ATP分子结构中(ATP分子内磷酸基团之间形成“贮能结合”，过去被称为“高能磷酸键”)。肌肉收缩时，必须有ATP参与反应，ATP水解生成ADP，同时放出能量供肌肉收缩做机械功。ATP可视为是传递能量的物质，是肌肉收缩时的直接供能者。研究表明，体育训练不能提高ATP含量。运动能持续进行，是由于ATP不断消耗的同时又不断再合成，处于动态循环转化状态。运动时，ATP的消耗与合成的转化量很大。人体内ATP与ADP同时存在，且ATP/ADP比值基本稳定，当ATP/ADP比值减小时，可促使肌肉中另一种贮能物质—CP（磷酸肌酸）分解放能，供ADP再合成ATP；当比值增大时，肌肉中ATP又把能量转移给肌酸分子重新生成磷酸肌酸(CP)。这种ATP与CP之间能量转换称ATP—CP系统。体育训练可提高CP含量，接受速度训练者，其CP含量及其合成速度比常人高，CP被视为是速度训练物质的基础。采用短时间大强度的间歇运动训练对提高肌肉中CP含量有明显效果。ATP合成时的根本能源来自物质分解代谢。缺氧时，由糖无氧代谢（糖酵解）供能，称酵解供能系统(又称乳酸能系统，因糖酵解终产物是乳酸)。氧充足时，进行有氧分解代谢供能，称有氧供能系统。根据运动的强度和持续时间的不同，ATP再合成途径有3个供能系统。