人體供能系統(tǒng)是怎樣運作的？

時間：2023-11-02 17:00:01 | 來源：網(wǎng)站運營

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人體供能系統(tǒng)是怎樣運作的？：一、人體三大供能系統(tǒng)簡介







人體有三大供能系統(tǒng)：①ATP-CP系統(tǒng)；②糖酵解系統(tǒng)；③有氧系統(tǒng)。

人體的直接能量來源是：ATP（三磷酸腺苷）







ATP在ATP酶的催化下，迅速水解為ADP（二磷酸腺苷）和Pi（無機磷酸），并釋放出能量。










人體三大供能系統(tǒng)的作用就是生成ATP供能。




1、ATP-CP系統(tǒng)







最簡單的供能系統(tǒng)。細胞內(nèi)只儲存了少量ATP，進行劇烈運動時，僅能維持1～3s，之后的能量供應(yīng)需要依靠ATP的再生。細胞內(nèi)的另一種高能磷酸分子——磷酸肌酸（CP）可以通過分解作用提供能量和無機磷酸，使ADP重新合成ATP，從而維持ATP的穩(wěn)定。此過程非常迅速，在無氧和有氧條件下均可進行。

像短跑這樣的大強度運動，在其最初的幾秒內(nèi)，ATP含量維持在一個相對不變的水平，但磷酸肌酸含量卻不斷下降，因為其要補充消耗的ATP。力竭時，ATP和磷酸肌酸含量均顯著降低，以至于不能繼續(xù)提供能量來維持肌肉的收縮和舒張。




ATP-CP系統(tǒng)的特點：

①不需要氧（有氧條件下也可進行）；

②輸出功率大、可維持時間短（6-8s），是短時間、極高強度運動（比如短跑、跳躍、舉重）的主要供能系統(tǒng)。




2、糖酵解系統(tǒng)（無氧乳酸系統(tǒng)）







無氧條件下，糖原或葡萄糖通過酵解途徑生成乳酸和ATP。

糖酵解系統(tǒng)的特點：

①不需要氧；

②輸出功率一般，可維持2-3min，是中等時間、高強度運動（比如800m跑）的主要供能系統(tǒng)；

③產(chǎn)生乳酸，乳酸累積過多會導(dǎo)致疲勞。




3、有氧系統(tǒng)







有氧條件下，人體三大能源物質(zhì)（糖、脂肪和蛋白質(zhì)）通過氧化作用，生成ATP供能。

有氧系統(tǒng)的特點：

①需要氧；

②輸出功率小、可維持時間長，是持續(xù)的長時間中低強度耐力性運動（比如慢跑）的主要供能系統(tǒng)。




二、人體三大供能系統(tǒng)與運動的關(guān)系







1、人體三大供能系統(tǒng)供能能力的比較




2、運動時間對主要供能系統(tǒng)的影響




3、人體三大供能系統(tǒng)的相互關(guān)系







①不存在由單一供能系統(tǒng)供能的運動。一切運動的能量供應(yīng)，都由三個供能系統(tǒng)按不同比例提供，比例大小取決于運動的性質(zhì)和特點。







②運動后ATP、CP的恢復(fù)及乳酸的清除，須依靠有氧系統(tǒng)才能完成。







③人體不同供能系統(tǒng)的供能能力決定了運動能力的強弱。
















4、什么是無氧運動和有氧運動？







按照運動中不同供能系統(tǒng)供能所占比例的不同，可以將運動分為無氧運動和有氧運動兩大類：






注意：在運動中，無氧系統(tǒng)和有氧系統(tǒng)的供能比例主要取決于與運動強度，其次是運動時間。舉例：籃球、足球和橄欖球等運動雖然持續(xù)時間很長，但屬于無氧運動。因為在整個比賽過程中，人體處于高強度對抗和低強度位移的狀態(tài)，主要由無氧供能系統(tǒng)（ ATP-CP系統(tǒng)和糖酵解系統(tǒng)）供能。




三、針對人體三大供能系統(tǒng)的訓(xùn)練







在訓(xùn)練中，適當(dāng)?shù)倪\動強度和休息間隔能夠“選擇”特殊的供能系統(tǒng)，因此，可以對不同供能系統(tǒng)進行有針對性的訓(xùn)練。




下面提供一份針對不同供能系統(tǒng)的訓(xùn)練參考：







四、總結(jié)







1、人體的直接能量來源是ATP。人體三大供能系統(tǒng)（ATP-CP系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)和有氧系統(tǒng)）的作用：生成ATP→ATP水解→釋放能量。







2、ATP-CP系統(tǒng)：不需要氧（有氧條件下也可進行）；輸出功率大、可維持時間短（6-8s），是短時間、極高強度運動（比如短跑、跳躍、舉重）的主要供能系統(tǒng)。







3、糖酵解系統(tǒng)：不需要氧； 輸出功率一般，可維持2-3min，是中等時間、高強度運動（比如800m跑）的主要供能系統(tǒng)；產(chǎn)生乳酸，乳酸累積過多會導(dǎo)致疲勞。







4、有氧系統(tǒng)：需要氧；輸出功率小、可維持時間長，是持續(xù)的長時間中低強度耐力性運動（比如慢跑）的主要供能系統(tǒng)。







5、不存在由單一供能系統(tǒng)供能的運動。一切運動的能量供應(yīng)，都由三個供能系統(tǒng)按不同比例提供，比例大小取決于運動的性質(zhì)和特點。此外，運動后ATP、CP的恢復(fù)及乳酸的清除，須依靠有氧系統(tǒng)才能完成。人體不同供能系統(tǒng)的供能能力決定了運動能力的強弱。







6、無氧運動是指主要供能系統(tǒng)為無氧供能系統(tǒng)的運動，一般強度較高，可維持時間較短；有氧運動是指主要供能系統(tǒng)為有氧供能系統(tǒng)的運動，一般強度較低，可維持時間較長。需要注意的是，在運動中，無氧系統(tǒng)和有氧系統(tǒng)的供能比例主要取決于與運動強度，其次是運動時間。







7、在訓(xùn)練中，適當(dāng)?shù)倪\動強度和休息間隔能夠“選擇”特殊的供能系統(tǒng)，因此，可以對不同供能系統(tǒng)進行有針對性的訓(xùn)練。
















參考資料：







《運動生理學(xué)》第四版——Jack H. Wilmore等著







《運動生理學(xué)》——王瑞元 蘇全生
主編







《美國國家體能協(xié)會私人教練基礎(chǔ)》
















附注：







1、本文所參考的這三本書在內(nèi)容上有出入，我經(jīng)過綜合考慮并結(jié)合自己的理解，做出了優(yōu)化選擇。







2、關(guān)于人體科學(xué)，永遠沒有所謂精確的東西。原因很簡單：變量太多。關(guān)于本文的數(shù)據(jù)（個人覺得包括所有健身書籍的大部分?jǐn)?shù)據(jù)），只是給大家提供一個參照，讓大家更加清晰明了地理解相關(guān)理論。所以，在這方面，大家不要鉆牛角尖。說真的，只要大方向正確就行了，細枝末節(jié)的東西真的沒有你想象中的重要。畢竟，真的不影響你的訓(xùn)練！??！