1.5　运动时骨骼肌的三大供能系统

在阐述体能训练方法之前，我们先来讨论一下骨骼肌的三大供能系统。这三个供能系统都非常重要，它们为运动的肌肉提供能量。运动类型不同，其主要供能系统也不同。

1.5.1　速度运动中的磷酸原供能系统

在运动过程中，物质代谢伴随着能量转化，而由于ATP是运动时人体肌肉收缩的直接能源，所以，能量的释放与利用是以ATP为中心的。ATP是肌肉运动时将化学能量转化成机械能量的唯一直接能源。运动时，ATP转化率大大加快，与运动速度成正比。但是，骨骼肌中ATP的含量很少，只能维持很短时间的最大强度运动。ATP释放能量时，它们就转化成腺嘌呤核苷二磷酸（ADP），为了使ADP二次合成ATP，为肌肉提供更多的能量，就需要磷酸肌酸（CP）来促成二者的转化。因此，激活CP的途径尤为重要。没有CP, ADP就只能为肌体提供几秒钟的能量，而在CP的“帮助下”，磷酸原（ATP-CP）供能系统能提供30秒的能量。因此，速度运动中的ATP-CP系统，又称磷酸储能池，为肌肉收缩提供即时的无氧能量。

1.5.2　无氧运动中的供能系统

无氧运动中的供能系统叫作糖酵解和磷酸原（ATP-CP）混合代谢功能系统。该供能系统是一个过渡系统。

剧烈运动持续30分钟以上时，葡萄糖是唯一能向肌肉提供ATP的物质。肌肉通过糖原获得葡萄糖，葡萄糖或糖原在肌肉中无氧分解成乳酸，并合成ATP释放能量的过程，称为糖酵解。运动过程中，骨骼肌依靠糖酵解供能和利用的过程，称为糖酵解供能系统。然而，葡萄糖在转化成ATP的过程中会产生乳酸。正常情况下，血液和肌肉中只含有微量乳酸，当乳酸在肌肉和血液中聚积时，肌肉就会感到疲劳，除非乳酸被及时排出体外。人体之所以能够及时排出乳酸，是因为肌肉进行了氧化代谢，为肌体提供了能量以维持运动。如果继续进行剧烈运动，三五分钟后肌肉必然会感到疲劳。

1.5.3　有氧运动中的供能系统

有氧运动中的有氧代谢供能系统为长时间、稳定、持续的运动提供能量，例如，长跑、游泳等体育项目。肌肉可以通过葡萄糖和脂肪酸获得能量，肌肉本身可以储存这些糖原，也可以通过血液循环获得这些能量源。葡萄糖以糖原的形式储存在肌肉中，而脂肪酸以甘油三酸酯的形式储存在肌肉中。当肌体进行长时间的慢速运动时，甘油三酸酯将取代葡萄糖为肌肉提供能量。

在不同类型的体育项目中，这三大能量转化系统会在不同的时间发挥不同的作用。它们在能量代谢过程中产生的能量多少与运动时间、运动强度和运动类型有关。

总体而言，高强度、时间短的运动项目，主要靠无氧代谢获得能量。表1-4总结了三大供能系统在各类体育活动中的应用。

表1-4　三大供能系统在各类体育活动中的应用