人体能量代谢系统与运动性疲劳的研究
人体在不同运动项目进行的过程中，身体的供能方式方法是不尽相同的，按供能时间的长短对运动项目进行分类，短時间无氧大量供能的运动中人体直接的能量来源---ATP，长时间低功率输出运动的有氧供能，机体会根据运动所需的能量自由选择供能的途径，为保证机体在运动中的能量输出和运动需求，本文对人体能量代谢系统对如何减小运动性疲劳对人体在运动过程中所产生的影响进行分析和研究。
（一）人体在运动时能量代谢的体系和特点
1、供能系统的直接能量来源--ATP
ATP即三磷酸腺苷，它是人体产生的一种高能化合物，也是肌肉运动最直接的能量源泉。在人体的大多数细胞特别是肌肉细胞中都有大量的ATP，当人体的肌肉短时爆发用力时肌细胞中的ATP就直接被利用给人体供能。ATP是由一个称为腺苷的大分子化合物和三个较简单的磷酸要组成的，其中有两个“高能键”排列在后面的磷酸根中，而这些储备着大量化学能量的高能键在人体运动时，神经细胞开始传导，内分泌细胞进行分泌，平滑肌、骨骼肌和心肌完成机械收缩后肌细胞末端的高能磷酸断裂，使体内1克分子的ATP如点火般释放出7-12千卡的能量源。例如田径项目中的短跑、跳，投掷类运动都是如何。
2、供能系统中其它的能量来源-有氧、无氧，CP和乳酸。
有氧无氧针对的是人体在代谢过程中有无氧气参与化学反应，不需要氧气参与的ATP-CP系列即偶联反应和乳酸系列的是无氧代谢，另一种便是有氧代谢。ATP-CP系在列即偶联反应是指当肌肉收缩的时候在ATP被快速的分解储存的CP开始释放能量，ADP和PI被快速合成ATP。肌肉中储存的ATP和CP量并不多，由此可以看出人体在运动过程中通过肌细胞分解磷酸原系统所得到的能量是十分有限的。由于它的快速可性这一特点，对于短时爆发力的运动项目起着特别关键的重要作用。
而乳酸能系统供能即是人体中糖酵解供能，指的是在糖分解后所供应的ATP合成必需的能量，如若煻不能被完全的分解时就会产生乳酸堆积在身体的肌肉和血液里，而当肌肉和血液中的乳酸堆积到一个高水平级点的时候，机体的糖酵解合成ATP每克分子数较有氧代谢相比要少很多，例如每一克分子葡萄糖酵解时能量就只可以释放出2克分子的ATP，这也是乳酸系统供能的一个十分突出地缺点，这便是肌肉所产生的疲劳传感给大脑所得的结果，人体感觉不适的主要原因。
有氧供能系统是指机体的肌细胞内的线粒体中的糖原通过氧化充分分解生成水和二氧化碳，与此同时还产生能量使约40个克分子的ATP再合成。这种被称为“发电场”的线粒细胞在肌细胞中数量是十分丰富的。有氧代谢过程中的ATP合成简单，并且不会产生相应的副产物导致机体的疲劳。有氧供能系统还有一个优点在于，它的来源相当丰富不仅仅从糖原还可以大多数食物中得到，例如：各类脂及和大量含有蛋白质的食物等中获得。有氧代谢也是大多数长时间耐力运动项目的主要供能系统，例如铁人三项、马拉松、登山、长距离游泳、公路自行车等。
根据运动时间来分析机体供能，例如一场激烈的正规篮球赛中，运动员至少要保证半场20分钟全场40分钟高强度运动量的体能储备，在这样长时间的运动中虽然是有氧系统给机体提供能量，但在比赛过程中，运动员在跳投、抢篮板、功防等都是爆发用力，机体在比赛的整个过程中这种不连贯间断性的处于短时间高强度的运动属于无氧供能，在高尔夫、排球、橄榄球等很多团体项目中也是这种供能情况。
（二）机体能量供应与肌肉运动疲劳产生的相互关系
人体在短时间高强度的运动过程中，肌肉中无氧供能的副产品乳酸生成超过了运出速度时，乳酸和H+的浓度就会持续增加，这时的机供能代谢系统被称为CP阀，随着肌纤维中乳酸浓度增加CP量的耗竭，当 CP阀在80-90%的最大摄氧量时维持机体高强度运动时间是十分有短而有限的。有研究表明，机体在正常情况下，肌肉的最大收缩降到50%的只需要约30秒钟，而使肌肉力量从50%恢复到最大力量的80%以上，则需要约4分钟时间。由此可见，肌肉力量的收缩强度和恢复一般在5分钟以内。当机体在运动过程中运动强度低于CP阀高于无氧代谢时的最大摄氧量的强度时，运动时间和强度就取决于肌肉ATP的生成量，当ATP的生成量低于运动强度和时间所需量时，肌肉就会产生疲劳感，糖是人体运动的重要能源之一，早在十九世纪就有研究发现人体的疲劳是肌肉中能源物质含量降低所致，在运动中人体血糖值是否正常直接关乎运动能力的发挥。有研究表明，当人体在不同强度的运动过程中，如公路自行车项目30～40%的最大的吸氧强度，股直肌的糖原降解在慢肌纤维中发生，当运动结束后的1小时慢慢下降，而快肌纤维中的糖原仍保持不变。由此可知，血液是补充有氧运动中慢肌纤维的糖原的主要来源。
人体在运动中特别是长时间运动中，机体的肌纤维不仅消耗肌糖原还会大量摄取血糖，当肌纤维的摄取速度大于肝糖原分解入血的速度，就会导致机体血糖降低，肌肉运动能力下降，全身肌肉疲劳。
脂肪供能是人体机体供能的系统之一，虽然脂肪是体内贮量最多的能量物质，理论而言脂肪可以维持机体5天甚至更长的运动时间，但由于脂肪常在未被调动运用给机体供能前，机体就因为其它原因而进入了疲劳期，导致这一情况的主因是机体在运用脂肪组织供能前，肌体内的脂肪必须先被水解成为脂肪酸和甘油后方可进入血液，而脂肪酸还要被分解才能转运到肌肉内氧化供能。
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