供能只分两种?图样图森破!
非常对不起,这次我又要挑生物书上的错了(上回氧债和EPOC那儿已经挑过了,有朋友回复说他们教材还在用氧债呢……)。
人体的供能系统,并不只是生物书上介绍的无氧与有氧两种类别,而是主要由三大供能系统组成的,它们分别是:
首先,先请大家记住一点:ATP是肌肉工作时的唯一直接的能源物质,所有的供能系统都是由各种能源物质的分解代谢来产生能量,再合成ATP的。
不同供能方式下的能量代谢特点①
ATP-CP系统
又叫无氧无乳酸或者磷酸原供能系统
例如:1-5RM的力量训练,标枪铁饼等爆发力类,以及50米、100米冲刺跑
以ATP和磷酸肌酸CP来进行能量释放
不需要氧气,也不会产生乳酸,是人体最快速的供能系统
从上个世界九十年代开始,人们就将ATP-CP系统从无氧供能系统里分离了出来。 ATP-CP系统可以在最短时间,最大强度的情况下实现即刻的能量供应。所以人在剧烈运动时,首先是ATP-CP供能。
一般的举重、1-5RM的力量训练,标枪铁饼等投掷类,以及100米跑这种时间短,爆发力强的运动项目,主要都是使用ATP-CP系统供能的。
(但是由于100米的10秒左右,已经超出了ATP-CP的供能时长,所以后面还有一部分是乳酸系统供能的。)
乳酸系统
无氧呼吸供能系统,也可以称为糖酵解系统
例如:日常8-12RM的健身力量塑形训练,200米、400米跑等
通过肌糖原在无氧状态下的酵解,分解产生乳酸并释放能量,最后合成ATP来供能
不需要氧气,会产生乳酸,是中高强度下机体的一种“应急”策略
乳酸系统通常可以支撑最多45秒-90秒的时间,但是由于系统供能过程产生乳酸,当过多的乳酸在体内聚积,超过机体缓冲和耐受能力时,就会抑制糖原的无氧酵解,引起肌肉收缩,影响ATP合成,所以乳酸供能系统会导致一般的运动疲劳等现象。
另外,我要告诉大家一个小“常识”——运动后肌肉酸疼,和无氧呼吸的乳酸堆积,半毛钱关系都没有哦!
乳酸导致的不适只会持续很短的时间,几小时就会代谢干净了。而DOMS(运动后肌肉酸疼)出现一般是在24-72小时了。
无氧乳酸系统是我们健身训练中最常用,也是最有必要了解的供能系统咯~我有机会会详细介绍给大家的!
在日常运动中,乳酸系统比较多的出现在8-12RM力量训练,以及中高等强度的400米跑中~
有氧系统
例如:慢跑、快走、爬楼梯、登山等
有氧的状态下,糖、碳水化合物、脂肪和蛋白质通过氧化分解成水和二氧化碳,再合成ATP供能
必须在有氧状态下,可以提供较高较持久的能量,一般是无氧酵解系统的13倍左右
有氧系统是机体的第三大供能系统。由于ATP-CP与糖酵解系统的供能虽然都很快,但是不能持久。在较长时间的运动中,我们都是依靠有氧系统来为身体提供能量的。
除此以外,运动后ATP、CP的恢复和乳酸的清除,也必须依靠有氧代谢系统才能完成,所以有氧系统还是运动后机能恢复的基本代谢方式。
虽然我们常常说有氧运动或者是无氧运动。但其实,身体一般是不太存在单纯的有氧或者单纯的无氧的(嗯,除了比较极端的运动,比如举重、投掷、单次跳跃等,以及90分钟以上的耐力运动这类)
一般的运动都是有氧+无氧按比例结合供能的。所以我们平时说的有氧和无氧,其实只是按人体的供能系统所占的比重决定的。
不同时长田径耐力项目的供能和耗能比较②
而且,一项运动的有氧与无氧供能比例其实也不是固定的,会随身体能力的变化而变化。比如说同样都是用一个速度去游泳,你来做可能占比60%是无氧,让专业游泳运动员来做则可能占比更多的是有氧哦~
不同持续时间大强度运动中有氧无氧供能比③
另外,在一次运动中,有氧和无氧的占比其实也是动态变化的。一般来说,运动一开始时,无氧供能的比例高一些,随着时间的增长,越靠后有氧供能的比例就会越高。
除此之外,即使是只在无氧状态下,人体不同部位的肌肉也有不同的能量供应特征,比如有些肌肉主要使用乳酸供能系统,有些则以ATP-CP系统供能为主。
总的来说,基本上所有的运动都包含了三大供能系统,但运动中具体的每种供能系统所占的供能百分比则取决于运动强度和量的大小。
那么三大系统到底是怎么决定了我们的训练方式?
我们依照三大系统的不同特点,又该如何合理安排训练内容呢?
①Zintl F, Eisenhut A. Ausdauertraining: Grundlagen, Methoden, Trainingssteuerung[M]. blv, 2001.
②Neumann G, Pfutzner A, Berbalk A. Optimiertes Ausdauertraining. Meyer u[J]. 1998.
③Gastin PB. Energy System Interaction and Relative Contribution During Maximal Exercise. Sports Med 2001.