人体长跑能量来源浅析(一)
众所周知,跑步运动是能量转换的过程——身体内的各种能量转换成动能。那么在我们跑步的过程中,特别是长跑的过程中所需要的能量都是从哪里来的呢?了解这些知识,或多或少都对我们跑步成绩的提高都有着积极的作用。
我们的身体内有以下几种物质可以提供能量。
1、三磷酸腺苷(ATP)— 磷酸肌酸(CP)
2、碳水化合物
3、蛋白质
4、脂肪
我们的肌肉中以不同形式储藏着以上所述的四种能量物质,各自通过不同的代谢方式为我们的运动提供能量。
一、三磷酸腺苷(ATP)供能
三磷酸腺苷ATP是身体获得能量最快最直接的来源,ATP水解时会转换成ADP并释放大量的能量,这些能量支持着肌肉的收缩,肌肉收缩支持着人体的所有运动。只不过,ATP水解供能的过程,仅仅能够支持几秒钟,ATP就会消耗殆尽。
此时机体会调动原本储存在肌肉细胞内的磷酸肌酸(CP),在肌酸激酶的催化分解下转换为为肌酸和磷酸,同时释放出能量,在此过程中产生的能量可以帮助ADP重新合成为ATP。同样的是储存在肌肉中CP的数量也不多,所以此种方式仅能提供数10秒内完成高强度运动,例如短跑冲刺、跳远、跳高等。
当身体需要继续运动的时候,比如长跑,我们的机体就必须通过其它代谢方式产生能量不断地补充ATP以便让身体能够持续运动。
二、碳水化合物供能
碳水化合物是生命细胞结构的主要成分及主要供能物质,并且有调节细胞活动的重要功能。机体中碳水化合物的存在形式主要有三种,葡萄糖、糖原和含糖的复合物。
碳水化合物可以通过有氧和无氧两种形式产生能量。
1、碳水化合物无氧代谢供能
碳水化合物可以在没有氧气参与的情况下代谢释放能量,不过这种无氧代谢过程会产生乳酸盐,如果机体排出乳酸盐的速度无法抵消在无氧代谢中生成乳酸盐的速度,那么就会导致乳酸盐堆积造成肌肉疲劳。
2、碳水化合物有氧代谢供能
碳水化合物与氧气结合进行代谢,产生二氧化碳和水,产生的能量会以三磷酸腺苷(ATP)的形式储存,供身体运动。
三、脂肪供能
脂肪是人体最“耐烧”的燃料,脂肪供能也必须要有氧气参与,与碳水化合物有氧代谢不同的是,脂肪代谢的过程中经过三羧酸循环过程的时候必须有葡萄糖的参与,所以就有“脂肪只能在碳水化合物中燃烧”的说法。
这就不难理解,为什么虽然人体脂肪中含有的能量足够连续跑几个马拉松的了,但是当在马拉松赛场“撞墙”(即碳水化合物即将消耗殆尽)的时候却一步也不想再跑了。
四、蛋白质
蛋白质是构成组织细胞的重要成分,并维持着组织细胞的生长、修补和更新。如果作为能量源的碳水化合物快要消耗完了,或者极度饥饿的时候,那么为了从氨基酸中得到新的葡萄糖,身体就只能从蛋白质及其乳酸盐分子中去分解。
以上就是我们身体供能运动的几种方式。
对于长跑来说,很显然碳水化合物有氧代谢和脂肪代谢是最经济的功能方式了,但是碳水化合物储备却不足以跑完一场马拉松,所以科学的分配碳水化合物有氧代谢和脂肪代谢的供能占比,是我们长跑爱好者最该关心的一个因素了。
至于这个比例多少最科学,平时又该如何训练,篇幅有限所含的知识点又较多,故下一篇文章着重分析。
参考资料:
1、运动生理学在体育教学和训练中的运用
2、短跑运动员体能的恢复常用方法
3、ATP-CP(磷酸肌酸)供能系统讲课教案
4、人体供能系统详解
5、跑步圣经
} 关键词: 人体长跑能量来源浅析(一) 碳水化合物
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