人體在運動時,身體是怎樣提供能量的?

? 我們?nèi)梭w在運動時中需要的能量主要是由三個不同的能源系統(tǒng)提供的。

? 分別是磷酸原系統(tǒng)、糖酵解系統(tǒng)、有氧氧化系統(tǒng)。至于人體在運動時主要是由哪個系統(tǒng)供能,則要取決于運動時間、運動強度和運動項目了。

? 在肌肉活動中,ATP 是機體內(nèi)唯一能夠直接提供能源的物質(zhì),但是在肌肉中ATP的儲存量非常的少,如果要利用的話,只能持續(xù)1至2秒的時間。所以為了使肌肉持續(xù)的收縮,就需要肌肉中的ATP在消耗的同時又要不斷的合成新的ATP。

? 我們體內(nèi)有三種能源物質(zhì),分別是糖、脂肪和蛋白質(zhì)。但這三種能源物質(zhì)不能直接參與肌肉的供能,而是需要先轉(zhuǎn)化為ATP,然后由ATP給肌肉活動提供能量。

? 這三種能源物質(zhì)在轉(zhuǎn)化為ATP的過程中,只有40%的能量以化學(xué)能的形式轉(zhuǎn)移到ATP中儲存起來了,而另外的60%則以熱能的形式釋放出來了,這部分釋放的熱能就是用來維持人們的體溫。

那么這三大能源系統(tǒng)是什么呢?

磷酸原系統(tǒng):是指機體利用CP分解釋放能量合成ATP的過程,CP是指磷酸肌酸,CP的能量其實是來源于ATP,ATP分子內(nèi)的高能磷酸基團可以轉(zhuǎn)移給肌酸,以磷酸肌酸的形式儲存起來。所以磷酸原系統(tǒng)又可稱之為ATP-CP系統(tǒng)。

糖酵解系統(tǒng):是指機體利用肌糖原或者葡萄糖所釋放的能力合成ATP的過程。肌糖原和葡萄糖是有人體中的糖轉(zhuǎn)化而來,不同的是,肌糖原存在于肌肉中,而葡萄糖是存在于血液中。糖酵解首先動用的是肌糖原。

有氧氧化系統(tǒng):是指機體利用糖、脂肪、蛋白質(zhì)氧化分解釋放能量合成ATP的過程。

? 這三大能源系統(tǒng)有什么區(qū)別,他們之間的供能特點是什么呢?

其主要可以從這幾個方面來回答:供能的底物、供能持續(xù)的時間、供能的代謝產(chǎn)物、合成ATP的速率、需不需要氧氣的參與、它們對應(yīng)的運動項目。

? 首先是供能的底物:磷酸原系統(tǒng)是CP、糖酵解系統(tǒng)是肌糖原或者葡萄糖、有氧氧化系統(tǒng)是糖、脂肪、和蛋白質(zhì)。

? 供能持續(xù)的時間和合成速率及適合的運動項目:磷酸原系統(tǒng)因為是ATP供能,其特點就是ATP在合成的時候速度非???,但是也因此ATP在持續(xù)供能的時間就非常短,一般只有7到10秒鐘,與此對應(yīng)的運動項目就是100米跑、舉重、跳躍、投擲等項目,就是需要在短時間內(nèi)用最大的力氣來完成;

? 糖酵解系統(tǒng)合成ATP的速率大概是磷酸原系統(tǒng)的一半,但是其持續(xù)的時間就比較長,在1-3分鐘之間。與之對應(yīng)的運動項目是400米跑、100米游泳等。這些運動項目的持續(xù)時間也一般是在這個區(qū)間;

? 有氧氧化系統(tǒng)合成ATP的速率最慢,但持續(xù)的時間也最長,一般是在3分鐘以上。運動項目主要是長時間的,比如馬拉松、50公里的競走、公路自行車等。

? 供能的代謝產(chǎn)物:在三個系統(tǒng)中,最值得一說的是糖酵解系統(tǒng),它的代謝產(chǎn)物是乳酸,乳酸存在于肌肉中,如果不加清除,就容易導(dǎo)致肌肉酸痛,肌肉酸痛實際上就是乳酸導(dǎo)致肌肉的收縮能力下降的結(jié)果;有氧氧化系統(tǒng)的代謝產(chǎn)物是水和二氧化碳;磷酸原的代謝產(chǎn)物是肌酸。

? 氧氣的參與:只有有氧氧化系統(tǒng)需要氧氣的參與。

? 在運動過程中,這三個能源系統(tǒng)相互作用,處于混合供能的狀態(tài),根據(jù)人體在運動中參與的項目,運動強度和持續(xù)時間來分配各個系統(tǒng)供能的比例。

? 根據(jù)這三個能源系統(tǒng),我們就能知道,在參加體育鍛煉時,參加的運動項目主要是哪個供能系統(tǒng)占主導(dǎo)。對于大部分人來說,在參加體育鍛煉時,并不是為了獲得一個好成績或者取得比賽的名次,而是想要通過鍛煉來改變自己的精神狀態(tài),增強自己的健康和體質(zhì)。

? 如果以大多數(shù)人的慢跑或游泳來看的話,其主要的供能系統(tǒng)就是有氧氧化系統(tǒng),然后我們就能知道其供能的能量來源是糖、脂肪和蛋白質(zhì)。在長時間的運動過程中,消耗的主要是脂肪,所以想要減肥的人一般有經(jīng)驗的老師會告訴他去長時間的跑步。除此之外,糖也是能量的一個重要來源,而蛋白質(zhì)則一般情況下基本上不參與供能。?

希望對你有幫助。

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