运动知识:人体三大能量系统

发布时间 : 2019-11-08
健身三大核心动作 全民健身运动知识 健身三大项入门标准

人体就像是一台机器,需要能量才能让这部机器发动运作,而人体所需要的燃料就是我们所吃下的食物,经由消化系统处理过之后,将其中的营养成分经过一连串的代谢过程转变成人体细胞所需的能量形式──三磷酸腺苷(ATP,AdenosineTriphosphate)。

为了维持生命,身体器官会不断地运作,所以人体一天24小时都在消耗能量,不过,激烈运动时所需的能量当然较静态活动时高出许多,甚至达200倍左右,因此运动时身体必须快速因应才能提供足够的能量。

一起来看运动中的能量转换!

人体运动时需要大量能量。

人体在运动时,是经由肌肉收缩所达成,而肌肉收缩所需要的能量,来自于储藏在肌肉里的ATP分解为ADP(二磷酸腺苷)时所产生。但是存在于肌肉细胞中的ATP却非常有限,大约在2~3秒就会被耗尽,为了让运动能继续进行,身体会经由其他代谢路径来不断提供ATP给细胞使用,这些路径包括:

(1)经由磷酸肌酸(Phosphocreatine,PC)的分解来重新合成;

(2)将糖类经由糖解作用(glycolysis)产生;

(3)将糖类、脂肪与蛋白质经由氧化作用代谢形成。

运动时的三种能量系统

1.ATP-PC系统:爆发性/大功率/极短时间

ATP-PC系统或磷化物系统是人体制造ATP最快速的方式,当肌肉细胞内的ATP被分解,同时间原本储存在肌肉细胞内的磷酸肌酸(Phosphocreatine,PC)会借由肌酸激酶(CreatineKinase)的催化分解为肌酸及磷酸,同时也会释放出能量,而这过程产生的能量则可以帮助ADP重新合成为ATP。不过,因为储存在肌肉中的ATP或PC的数量不多,故此系统所产生的ATP主要是提供于运动初始时或是10秒内完成高强度运动的能量来源,例如:短跑冲刺、挥棒击球、挥拳等等。

2.乳酸系统:中等功率/短时间

乳酸系统(LacticAcidSystem)是肌肉细胞中ATP与PC将耗尽且运动需持续进行时会启动的能量系统,简单来说是将葡萄糖或肝糖经由糖解作用分解为丙酮酸(PyruvicAcid)或乳酸(LacticAcid),此作用同时会产生ATP供应身体所需。

不过,糖解作用是一个极为繁复的流程,肌肉中的糖类经由多阶段的分解成为丙酮酸来产生肌肉所需的能量,而且会先消耗ATP,再获得更多ATP。另外,在糖解作用中会产生一对氢原子,由细胞中的菸硷醯胺腺嘌呤二核苷酸(Nicotinamideadeninedinucleotide,NAD,辅酶的一种)来接收,还原成为NADH。当运动强度提升,需要快速且大量产生ATP供肌肉使用时,糖解作用必须加速进行,大量氢原子被产出,若细胞内的NAD不足时,还原态的NADH会借由乳酸脱氢酶(Lactatedehydrogenase,LDH)的催化,将一对氢原子转给丙酮酸而形成NAD,得到氢原子的丙酮酸因而还原成为乳酸,因此这个过程被称为乳酸系统。

由于乳酸系统与ATP-PC系统过程中都不需氧气的参与,因此两者又合称为无氧系统。另外,存在于体内的上述物质都有限,乳酸系统大约30秒就会完全耗尽。

3.有氧系统:低功率/长时间

有氧系统(AerobicSystem)是身体将所摄取的碳水化合物、脂肪与蛋白质经过消化分解,并经过一连串的代谢作用之后,产生能量来帮助ATP的合成,因为过程中有氧参与故名。在糖解系统中产生的丙酮酸与血液中的脂肪酸,进入至细胞粒线体中的柠檬酸循环CitricAcidCycle(又名三羧酸循环TricarboxylicCycle或克氏环KerbsCycle)来产生ATP,因为过程复杂,因此需要花费较长时间。

从事的运动强度较低时,ATP会以较慢的速度被消耗,因此也会有较为充裕的时间进行ATP的再合成,只要能充分地供给氧气,并摄取足够的糖类、蛋白质与脂肪,就能长时间持续地供应身体运动所需能量。此系统在进行长距离跑步、快走等运动中较为活跃。

虽然人体以上述三种系统产生能量供应肌肉使用,不过三种系统并非绝对分割的状态,也就是说,在进行任何一种运动,有可能是以其中一种系统为主,但身体中其他两种系统可能同时也会进行少量的产出。

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健身知识:认识三大供能系统!


健身知识:认识三大供能系统!

在之前的文章《体能训练的组间休息时间!》我们认识了,不同能量系统训练组间休息的差别!

今天就让我们来认识一下三大供能系统!

能量系统乍看之下非常复杂无聊,对我们生活好像关系不大。事实上,在运动场健身房不管你从事任何训练或运动,能量系统都直接影响到我们要怎么训练才能有效达到目标。

想要变得更强,你需要知道不同能量系统的特点,使什么能量系统帮助你提升运动效率;想跑得更快、球打得更好,你就得知道打球时是用哪一种能量系统。

我们人体有三种能量系统;磷化物(ATP/CP)系统、乳酸(糖酵解)系统、有氧系统

磷化物系统

磷化物系统是无氧的能量系统,使用ATP跟CP两种物质作为能量来源,一份ATP可以产生一份能量。

由上图可以看到,磷化物系统反应非常简单快速,所有运动一开始都会使用磷化物系统,但因为肌肉储存的ATP/CP量非常少,磷化物系统只能提供最多10秒左右的能量,大约是百米冲刺的时间而已,是非常快速但一下就用光的能量来源。

因此磷化物系统对于爆发力型运动最为重要。

糖酵解\乳酸系统

乳酸系统也是一种无氧的能量系统。

当运动时间加长,磷化物系统不够使用时,就换糖酵解系统来接手,糖酵解系统使用我们的血糖(葡萄糖)或是肌肉里的肝醣作为材料,由于剧烈运动时氧气不够,最后会产生乳酸推积在肌肉里,所以糖酵解系统也叫做乳酸系统!乳酸产生会让我们运动一段时间后,肌肉会觉得酸酸的很疲劳。

乳酸系统维持的时间从几十秒到几分钟,一份葡萄糖提供两份能量,肝醣可以提供三份能量,因此是一个快速量少的能量来源。

有氧系统

有氧系统是我们日常生活或轻度运动时,最主要的能量来源。主要使用碳水化合物跟脂肪,在长期饥饿或很长的运动时间(90分钟以上),才会烧到蛋白质。

在氧气充足的状况下,葡萄糖跟肝醣不会转变成乳酸,而是被送进粒线体。脂肪分解成脂肪酸,也进入粒线体,接下来就开始了三羧酸循环,将醣类跟脂肪的产物转换成能量,这个过程需要氧气的参与,因此称为有氧系统。

下图就是三羧酸循环

由上图可以看到,有氧系统需要一大串的化学反应产生能量,是速度最慢的能量系统,但可以维持非常久。

一份葡萄糖可以制造38份能量,脂肪就更厉害了,一份脂肪能够产生463份能量。

能量系统简易比较

材料来源供能速率提供能量

磷化物系统ATP/CP快少

乳酸系统醣类中中

有氧系统醣类脂肪蛋白质慢多

能量系统跟运动时间与强度的关系

我们人体非常聪明,会同时使用三种能量系统。根据运动的强度与时间,偏重的能量系统会不同。没有绝对的!

1.十秒左右的冲刺爆发力型,主要使用磷化物系统。

2.维持几分钟的中强度运动,会以糖酵解(乳酸)系统为主。

3.而长达几十分钟以上的活动以有氧系统为最大宗来源。

对能量系统有些概念后,我们就知道怎么选择训练方式,如果你练的是短时间的运动,例如冲刺、举重,你需要训练磷化物系统。

一般运动以间歇形式为主,这时就需要乳酸跟有氧系统并重。

反过来说当你想提升有氧耐力,让脂肪供能,选择有氧系统以长时间轻度的运动为主!

选择和你的目标,专项类似的能量系统去训练!让自己变的更好!

能量系统:运动中的三盏灯泡


能量系统-运动中的三盏灯泡

运动与训练需要不同的新陈代谢,热爱运动的你/你必须了解不同运动项目如何利用能量,以及不同训练法如何调整能量的配置,才能进行更有效率和符合目标的训练方法。运动中的三盏灯泡就是三种能量系统,主要就是用来补充和利用腺嘌呤核甘三磷酸(ATP)的能量系统,ATP是提供肌肉收缩能量且产生人体动作的主要角色。三盏灯不论运动强度和持续时间都是同时亮着的,只是灯光发亮的程度会因为运动强度而有所差异,本文将简单介绍我们运动中提供能量的三盏灯。

(一)第一盏灯-磷酸系统

1.不管任何运动强度,所有运动一开始就会使用磷化物系统。当进行高强度的运动时,像是最大肌力的深蹲训练、短距离冲刺跑,磷化物的灯是最亮的!磷酸系统主要针对高强度的运动提供能量。

2.额外小知识:

A.磷酸系统运作的主要原料是ATP和磷酸肌酸(CP,creatinephosphate)。

B.肌肉中仅存有少量ATP和磷酸肌酸,因此无法为长时间运动提供能量。

(二)第二盏灯-糖解系统快速(无氧)糖解

1.当进行中高强度的运动时,像是TABATA、Crossfit、400公尺冲刺,糖解系统(快速无氧糖解)的灯是最亮的,快速(无氧)糖解主要针对中高强度运动提供能量。而且会有乳酸的产生,乳酸分解后的氢离子才是运动中酸痛的主因,所以别再诬赖乳酸让我们运动时感到很酸!

2.额外小知识:

A.糖解系统可分为快速(无氧)糖解和慢速(有氧)糖解,但通常提到糖解系统都是在讲快速(无氧)糖解。

B.糖解系统运作主要的原料是肌肉中的肝糖或血液中的葡萄糖(以下简称血糖)。

(三)第三盏灯-有氧系统:

1.当进行低强度的运动或是休息时,像是长时间低强度跑步(LSD)、马拉松,有氧系统的灯是最亮的。

2.额外小知识:

A.这个系统主要的原料是肌肉中的肝糖或血液中的葡萄糖(以下简称血糖)、脂肪,蛋白质只有在长期饥饿或长时间的持续运动(90分钟以上)才会明显地参与新陈代谢。

B.本系统主要针对休息时和低强度运动提供能量。Ex.马拉松、铁人三项

已经如此了解能量系统的三盏灯是如何运作之后,现在就来看看PeriodizationTrainingforSports书中提到的能量系统训练的间休时间吧!

能量系统训练图表

首先,图中可发现非乳酸无氧系统(Alacyicsystem)指的就是磷酸系统,训练上以短的运动时间(4~12秒)和高强度(大于95%)搭配足够休息(2~5分钟),足够的休息时间可以确保下一组的训练也能保持相同强度的训练并执行10~30组,这样可以避免让原订的高强度课表由于疲劳因素变成选手只能以中低强度执行的课表。

第二,请你/你思考一下,除了马拉松这种超长距离和时间的运动之外,有哪些运动会需要训练长时间低强度呢?大部分的运动都属于中强度~高强度之间的无氧运动,因此作者在这里推荐使用表中第1~4种的无氧训练法的是比较适合的,而第6种有氧补偿(Aerobiccompensation)训练法较不推荐,因为能量系统的训练都有各自的特殊性,要确立自己的运动项目所仰赖的能量系统去进行针对性的训练,例如你/你想训练关于篮球、排球、羽球或短跑之类的无氧运动,而课表中安排长时间低强度跑步(LSD)是非常不合适的,如果深入一点探讨,这也牵扯到肌纤维类型的适应,这个就在下一次再讨论,至于如何调配使用就是要看教练功力的时候了!

是否你/你已经有疑问:那我该怎么训练我的有氧能力呢?,有氧能力其实就是我们身体的恢复能力,可以看看在第三盏灯–有氧系统有提到,在休息时就能训练到我们有氧能力,举例来说,进行乳酸耐受度训练(Lacticacidtolerancetraining)时,休息时间为1~5分钟,这段时间内就在训练我们身体的有氧能力,初学者可能每趟都需要休息5分钟,进阶一点每趟可能只需要休息2分钟即可恢复。

此外,也不能误解运动中的酸与强度的关系,例如在进行非乳酸无氧系统训练(Alacyicsystem)时完全不会有酸痛感,但是执行乳酸耐受度训练(Lacticacidtolerancetraining)会在运动中感到无比酸痛,去比较这两种训练的强度就有差异。再更具体一点,重量训练中以5RM做3下的动作中也完全不会有酸痛感,而以12RM做了10下却感到很酸,强度上5RM大于12RM,但是酸痛感却是后者比较强烈,因此不能把运动中的酸与强度混为一谈。

最后,既然已经了解这三盏灯不同的功能,训练的安排上就可以避免ㄧ些明显的失误,例如喜爱打篮球的你/你如果想增加自己在球场上的续航力,就不该土法炼钢还把长时间低强度跑步(LSD)放入训练课表中,而是应该增加表中1~4种的无氧训练,相信依循简易正确的训练方式,各位很快就能看到事半功倍的训练成果的!

体能训练:能量系统的训练范例


能量系统的训练范例

若你是体能教练,你的选手比赛项目中的型态是《全力冲刺5秒,休息15秒,一共要持续12回合》,你应该如何为这选手设计体能训练的计划呢?体能训练就是能量系统的训练,我们来看看如何设计。

首先,全力冲刺这明显是会用动磷酸系统,而磷酸系统最多可以作用约10秒左右,显然的,你并没有完全消耗掉。而磷酸系统要获得完全恢复需要2~5分钟,甚至到8分钟。休息15秒,表示你没有进行【充分】的组间休息,这表示会动用到乳酸系统来提供能量。由此可知,在持续进行12回合中,你的耐乳酸能力是能量系统的关键。

每个阶段为4周,先针对能量系统训练,再渐进的针对比赛能量系统,甚至强度练的更强,若离比赛前的时间还充足的话,可以这样进行:

第一阶段:(完全消耗:完全恢复)

【运动:休息=10秒:5分钟】×10~12回合

第二阶段:(完全消耗:不完全恢复)

【运动:休息=10秒:3分钟】×12回合

慢慢缩减成

【运动:休息=10秒:1分钟】×12回合

第三阶段:(不完全消耗:不完全恢复)

【运动:休息=8秒:60秒】×12回合

慢慢缩减成

【运动:休息=10秒:40秒】×12回合

第四阶段:比赛强度

【运动:休息=5秒:30秒】×12回合

慢慢缩减成

【运动:休息=5秒:15秒】×12回合

第五阶段:高于比赛强度

【运动:休息=8秒:15秒】×12回合

慢慢缩减成

【运动:休息=8秒:10秒】×12回合

每阶段以【4】周为单位,监控及评估训练的时表现,若选手的适应更快,该阶段的训练时间可能有机会可以小于4周。而为什么要【4周】文献研究显示,体能在4个星期的时间就能有提升,而要明显提升的话,至少一星期要练3~4次。

也许你会问,为何不一开始就《全力冲刺5秒,休息15秒,一共要持续12回合》,直接训练比赛的强度。但你以此种训练时,你的选手可能前几回合有练到【磷酸系统】,接着可能是【乳酸系统】,最后缺乏恢复的情况下,最后可能是在进行低强度的【有氧训练】。但这个强度不是他比赛时需要的。

直接以第一阶段来看好了,一星期练3次。

【运动:休息=10秒:3分钟】×12回合

一次的练习,在【磷酸系统】的训练上,一次训练到了【120秒】。

一周共3次,一共训练到【360秒】的磷酸系统区。

四周共12次,一共训练到【1440秒】的磷酸系统区。

若直接训练【全力冲刺5秒,休息15秒,一共要持续12回合】。一次的练习,在【磷酸系统区】的训练上,可能只有第1、2回合,恢复不足,导致强度越来越低,低到乳酸系统,甚至是有氧系统。每次训练中,真得有练到【磷酸系统区】可能才10秒。虽然每次训练完之后,经过休息恢复,身体亦是会产生适应。但产生足够的适应,必须让身体有足够的时间暴露在足够的刺激之下。也就是,磷酸系统可以最长作用约10秒左右,所以第一阶段我就充分消耗掉这磷酸系统,然后充分休息。练好【磷酸系统】。接着,每阶段再逐渐提升强度,最后针对比赛关键的能量系统进行训练。

健身知识:人体基础动作模式


动作模式

在传统的健身训练,特别是健美训练中。大家都是按照肌肉部位来划分动作!比如练胸的动作有哪些?练背的动作有哪些等等!这样的形式已经流行多年,也颇受广大健身爱好者的推崇

不过今天要给大家介绍另一种动作划分方式:动作模式

健身训练不只只是改变身材而已,它主要的目的是让我们的生活变得简单有力,在运动场上变得强大犀利!

因此,如何通过训练来提高自己生活中,运动中的各种表现。才是至关重要的!

在我们生活中,肌肉从来都不是单独工作的,运动中所产生的各种各样动作都是由多平面,多个关节,多个肌肉一起协调工作的!

而在这些各种各样的动作中包括了5种最常见的动作模式:

我们将从上半身下半身,不同运动平面为大家介绍!

一、上半身

1.上肢水平推

例如:卧推(Benchpress)、俯卧撑(Pushup)。

2.上肢水平拉

例如:坐姿划船;身体水平方向的俯身划船(Bentoverrow)单手划船(Onearmrow)TRX划船(Trxrow)等等都是这模式的代表

3.上肢垂直推

例如:肩推(Shoulderpress)是此模式的代表。

4.上肢垂直拉

例如:引体向上(Pullup),或反手引体向上(Chinup)。

二、下半身

下半身训练特别之处在于,多数生活表现均由下半身产生力量,通过核心传递,再透过上半身将力量传递(跑步、推车、挥拍打球...)

1.膝主导

膝主导的意思是较多身体前侧肌群的锻链,例如:蹲举(Frontsquat)。

2.髋主导

髋主导的意思是较多身体後侧肌群的锻链(如整个背稳定、臀部、大腿後侧),例如:单脚的罗马尼亚硬举(SLDL)。

三、全身性

功能性训练目标是让身体拥有最好的身体控制性与最佳的效率化,因此在上半身与下半身的训练都有了以後,还需要全身性的训练。透过爆发力训练将身体各部位的肌肉整合在一个动作上,借由练习,让全身肌肉协同收缩,来达成身体控制的效率化与神经连结度的提升。如爆发力系列的奥林匹克举重系列训练,药球的摔、砸,壶玲的甩等就是很好的全身整合。而一般客户也可以用冲刺跑、飞轮冲刺、划船机等较简单的方式来做整合。

四、全身性之二--旋转

旋转动力是另一个全身性的训练,并且是人体很常见的动作模式(推门、拉门、跑步、挥拍打球)。

五、训练安排建议!

特定的伤害往往与训练的方式有关,上半身训练最常见的伤害跟肩膀有关,通常与''不做''的动作与强度有关(任何强度不足、频率不足)。下半身训练则和训练动作的选用有关(勉强在不好的动作模式上加负荷、没有强调技术失败的重要性、或让身体曝露在高风险高压力的动作上)。

肩关节出问题,通常在上肢推与拉之间比例失衡,跑步大腿拉伤通常与下肢推与拉之间失衡。

1.上肢水平推拉平衡

2.上肢水平推与垂直拉平衡

3.下肢推拉平衡

这里所谓的肌力平衡是垂直拉的力量约等于水平推、水平推的80%力量约等於水平拉。而训练平衡是指每次训练课,同样组数、强度、与频率。

健美vs举重!训练方式和能量系统的差别


健美vs举重!训练方式和能量系统的差别

健美、举重是一个热门的搜寻字词,

甚至有些人结集健美运动员和举重运动员比赛斗力!

健美和举重都是需要负重训练!但是很多人却分不清!

健美和举重本应属非常不同的运动,但有时健美运动员练得像举重运动员,也有举重运动员的力量不如健美运动员

有些健美运动员的训练哲学基本就是越重越好。健身初学者有时也不知所措,是否要举非常重才算是对呢?

简单来说,健美和举重大部份的训练方式都不相同的,因为目标不同

健美讲求肌肉外观-够不够大?够不够立体?

举重就主要追求力量,当然身体质素也有很大影响,除非比赛规则限制,很多重举运动员的体重是越高越好,能用上「动量」的力。

但健美有时也会用举重的方法,大重量、短速动作,以突破增肌平台期。

另外,两种运动的主要训练方式也会对身体内在生理环境引发出不同的效果,使用着不同的能量系统,所以两者的训练结果就大相径庭了。

例如有些人用举重的训练方法,主要是做低次数的负重训练,不一定能练出大肌肉来,因为低次数再加上短暂快速的动作,是比较难造成肌肉间的微少撕裂、损伤再修复。

这就是为什么你可能曾见过健身房里有些人总爱举大重,但却不见得就练成大肌肉出来。

要完成短暂快速的力量动作,肌肉是用了一个称为肌酸磷酸系统,这个能量系统比不上健美运动员的比较多次数和多组数训练下所用能量系统无氧糖酵解,在运动强度大、能量需求高的情况下会令肌肉变酸,造成更大程度的新陈代谢压力,促进增肌。

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健身知识:深蹲动作的杠杆系统


深蹲动作的杠杆系统

当我们背上扛着杠铃时,杠受到重力的影响,其力是垂直往下的,其杠杆系统如下图:

灰色:杠铃。

红色:中足平衡点。

橘色:髋关节及杠之间的力矩。

蓝色:膝盖及杠之间的力矩。

绿色:髋关节及膝盖的角度。

理想的运动轨迹:我们希望在深蹲过程中杠铃的运动轨迹一直向下和足中垂直!

当杠够重时,在进行深蹲时,它会试图让您远离足中平衡点,可能往前或往后,在失去原有的平衡下,它会在杠铃及中足之间产生一个多余的力矩。这会让你非常费力而且不稳!

记住,我们希望这个力矩最小化,不要在原本的系统中再产生额外的力矩。幸运的是,身体通常不会予许您在不平衡的姿势中进行大重量。因为杠必须在中足平衡点的轨迹上

只有杠铃跟脚掌中心的力矩是零(侧面看杠铃和脚掌中央在一条线上),才是最理想的状况,这可以帮助你举起更重的重量。

扛杠方式会影响深蹲底部动作时躯干及膝盖的角度,以下分别是前蹲举、高杠式背蹲蹲及低杠低背蹲举。

前蹲

前蹲举因为杠的位置,所以躯干需要较为直立,而且膝盖往前的角度会更大。从下图您可以看到,髋关节及杠之间的力矩很短。在一些柔韧性很好的人来说,髋关节的位置甚至会直接在杠的下方(杠及髋关节呈一个垂直线),这表示髋关节的力矩几乎没有了。然而,膝盖及杠之间的力臂变长了。基本上,髋关节的力臂都转移到膝盖上了。(提示:力矩越短,承受的压力就越小,就越省力)

这也是为什么前蹲举不像背蹲举可以扛的这么重,因为几乎所有的杠杆都在杠及膝盖之间,股四头肌必须负荷所有的工作。而股四头虽然大,但只是一个肌肉群;而相反的,后侧动力链包括臀部、髋内收肌群及大腿后侧肌群,整个后侧动力链比起股四头肌来的更为强而有力。

传统的高杠位背蹲举(下图右)

高杠深蹲是最普及得深蹲方式,动作对肩膀的活动性要求不高。动作注意必须维持躯干较为直立,否则杠会滚到颈部。比起前蹲举,高杠式背蹲举会更多的吃到髋关节

低杠式背蹲举(上图左)

很多时候,操作者会批评低杠式背蹲举为一个"早安运动",因为进行低杠式背蹲举时,躯干会前倾较多。这是事实,比起高杠式背蹲举,低杠式背蹲举,上半身会前倾更多,但称为早安运动并不是一个精确的说法。

低杠式背蹲举相比前蹲举和高杠式背蹲举膝关节参与的幅度会更小,而髋关节会更多,从下图您可以看到,髋关节及杠之间的力矩很长,你的整个身体后链都会收到更多挑战(臀肌,腿后侧以及背部肌群)

而髋关节及杠之间的力臂及膝盖及杠之间的力臂的长度,除了跟与杠放的位置有关,有时候主要跟大腿长度有关。大腿越短,深蹲时您要克服的力矩就越少。这就是为什么躯干较长.大腿较短的人来说,常拥有深蹲好手的声誉。(下图对比)

读懂三大供能系统,有氧无氧好事成双


慢慢做的无氧运动是不是就变成有氧运动了?锻炼30分钟后才消耗脂肪正确吗?有氧 vs 无氧,究竟哪个对运动和减肥更有效?

当你在上查询这些问题的时候,总会出现一个关键词“三大供能系统”,答题的人往往会对这个系统进行简单介绍,比如:

磷酸原系统:主要在运动开始后的XX秒内为身体进行供能,强度大和时间短的运动主要由此系统供能。

糖酵解系统:主要在运动开始后的XX秒内为身体进行供能,中高强度和时间较短的运动主要由此系统供能。

有氧氧化系统:在运动开始的XX秒后为身体供能,低强度和时间长的运动主要由此系统供能。

那么“三大供能系统”究竟是如何运作的呢?国际享有盛誉的罗马尼亚裔训练学专家图德·O.邦帕(Tudor O.Bompa)博士曾经对此进行了详细的阐述,一起来了解下吧。

1. 磷酸原系统

磷酸原系统是主要的无氧能量系统。是高强度运动的主要能量来源,比如短跑,跳水,美式橄榄球等。

磷酸原系统包含3个三磷酸腺苷的基本反应过程。

第一个反应把三磷酸腺苷分解为二磷酸腺苷和无机磷酸盐,并释放能量。第二个反应是二磷酸腺苷和磷酸肌酸再合成三磷酸腺苷。

最后一个反应是把二磷酸腺苷分解成一磷酸腺苷和无机磷酸盐,在这之后无机磷酸盐再次与二磷酸腺苷合成三磷酸腺苷分子。

由于骨骼肌中只能储存少量的三磷酸腺苷,因此进行高强度运动时只需短短10秒就会将三磷酸腺苷消耗殆尽。

高强度运动时只需短短5秒,磷酸肌酸含量会从初始水平降低50% 到70%,如果进行高强度力竭训练时会消耗殆尽。

有趣的是,在运动初始的2秒内,磷酸肌酸是促使三磷酸腺苷形成的主要因素。运动开始后10秒,磷酸肌酸供应三磷酸腺苷合成的能力会下降50%,30秒后磷酸肌酸供应给三磷酸腺苷合成的量会非常小。大约10秒后,糖酵解系统的贡献率开始上升。

2. 糖酵解系统

糖酵解系统是第二个无氧能量系统,这是人体进行20秒到2分钟持续高强度活动时的主要供能系统。

糖酵解系统的主要能源来自于血糖和糖原存储的分解。在糖酵解系统供能的初始阶段,大部分三磷酸腺苷供应来自于糖原的快速糖酵解;当活动时间接近2分钟时,三磷酸腺苷供应主要来自于慢速糖酵解。

快速糖酵解会导致乳酸积累,而乳酸将被快速转为乳酸盐。如果糖酵解速率过快,身体将乳酸转化为乳酸盐的能力会减弱,然后引发乳酸积累,导致身体疲劳。

人体在进行重复性高强度运动时,尤其是休息较短的运动时,会出现乳酸积累。因此,高浓度乳酸积累可能意味着机体需要快速的能量供应。

糖原可利用量与饮食中摄入的碳水化合物有关。因此,中低碳水化合物饮食会导致肌糖原含量减少,这会影响你的运动表现。在运动和比赛中糖原的利用取决于运动的时长和强度。有氧运动和无氧运动,比如反复短跑间歇训练和抗阻训练可以显著影响肌肉和肝脏的糖原储量。

在训练后,假如糖原储备得不到及时的补充,运动表现就会明显下降。肌糖原含量不足会造成运动引发的肌力下降、等速力量生成下降以及等长肌力下降等问题。

3. 有氧供能系统

与糖酵解系统相同,有氧供能系统也是利用血糖和肌糖原产生三磷酸腺苷。

两个系统之间最大的不同是与有氧供能系统有关的酶反应只在有氧气的情况下才会发生,而糖酵解系统有关的酶反应不需要氧气。

不同于快速糖酵解系统,有氧供能系统不会在血糖和糖原分解的过程中产生乳酸。另外,有氧供能系统可以利用脂肪和蛋白质生成三磷酸腺苷。

能量的利用率取决于运动强度。布鲁克斯等提出了“交叉概念”(cross-over concept),也就是说低强度运动的三磷酸腺苷来源主要是脂肪和少量碳水化合物的氧化。

在你休息时,有氧供能系统从脂肪的氧化过程中产生70% 的三磷酸腺苷,另外30%的三磷酸腺苷源于碳水化合物的氧化。

随着运动强度增加,就需要更多的碳水化合物分解来产出三磷酸腺苷,同时脂肪消耗量减少。这再次证明了高强度运动以碳水化合物作为主要能量来源这一概念。

但是需要注意,随着运动强度的增加,供能物质的总体消耗是在不断增加的,也就是说,虽然脂肪供能占比在减少,但是其总消耗量却是在大幅增加的。

氧化或有氧供能系统是持续运动2分钟到3小时时(800米甚至更长距离的径赛项目等)所需三磷酸腺苷的主要来源。相反,低于2分钟的运动主要依赖无氧系统来满足三磷酸腺苷需求。

人体运动是一个化学能转为机械能的过程,这一过程包含产生能量和利用能量两个环节。

产生能量涉及人体的三大供能系统和三大能源物质,其他营养素也通过影响三大能源物质的代谢供能影响着人体的健康的运动表现。

我们必须了解人体能量系统,每个系统所需要消耗的能源物质,以及训练后能量恢复所需的时间,才能有效地实施燃脂计划,获得更好的回报,达到健身目标。

科普知识——人体肌肉吉尼斯纪录


人体肌肉吉尼斯纪录

我们都知道人体全身的肌肉共约639块,而每块肌肉的形态大小,作用,功能都不同,他们都有着各自的使命,各司其职,就在这个庞大的肌肉社会中,我们的科学家通过研究实验给他们戴上了不同的奖牌。给我们的肌肉世界来了一次有意思的吉尼斯纪录颁奖。下面我们就一起来看吧

人体的肌肉一般人的肌肉占体重的35%--45%。分为:平滑肌、心肌和骨骼肌三种。约由60亿条肌纤维组成,其中最长的肌纤维达60厘米,最短的仅有1毫米左右。大块肌肉有2000克重,小块的肌肉仅有几克。肌肉内毛细血管的总长度可达10万公里,可绕地球两圈半。

最有力量的肌肉:比目鱼肌。比目鱼肌,也就是小腿肌。如果没有它,我们无法站立,无法行走,无法奔跑,当然也无法在舞台上扭动我们的身体跳舞。

人体最长的肌肉:缝匠肌,从大腿斜着伸向膝盖的肌肉,是全身最长的肌肉。

承受最大压力的肌肉:咬肌,也叫做颚肌。1986年,来自佛罗里达州湖城的理查德.霍夫曼,曾经测量到长达两秒钟时间,力量达到975磅(442公斤)的咬合力,创造了世界吉尼斯记录。

健康人体的“三把扫帚”


机器通过大修除锈加油,可延长使用寿命。人体像机器一样,在新陈代谢过程中也会产生“废物”,但不能拆开清洗。怎么办呢?幸好,在健康人体内有三把“扫帚”,可以经常为人体进行大扫除,清洁众多“零部件”。让我们看看是哪三把“扫帚“吧。

第一把是“物理扫帚”。主要是一些食物纤维,包括纤维素、半纤维素、果胶等。它们具有独特的物理特性,能像海绵一样,吸附肠道内的代谢废物以及随食物进入体内的有毒物质,并及时排出体外,缩短有毒物质在肠道内的滞留时间,减少肠道对废毒物质的吸收。同时,它们又像一把刷子,可清除粘藏在肠壁上的废毒物质和有害菌,使大肠内壁形成光滑的薄膜,利于食物残渣快速通畅地排出体外。

第二把是“化学扫帚”。它们是一些抗氧化剂,如维生素E、维生素C、β-胡萝卜素、类黄酮等。维生素E是最重要的自由基清除剂,能阻止脂质的过氧化作用。越来越多的证据表明,人体血管壁发生的脂质过氧化作用,可造成动脉粥样硬化,导致卒中和心肌梗死。维生素C有多种抗氧化特性,特别是在呼吸道,可去除有氧化作用的空气污染物的毒性。随着年龄的增长,人体的自由基清除能力有所下降,这时需要补充一定的抗氧化剂,以延缓衰老和维护健康。

第三把是“生物扫帚”。这是指自由基的酶类清除剂,即抗氧化酶,以及“居住”在肠道内的益生菌。在酶类清除剂中,景出名的是超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等几种。由于体内抗氧化防御机制并不能完全有效,因此也需通过膳食补充。在美国和欧洲,超氧化物歧化酶作为一种临床治疗药物,早在1988年就已获批准,它的保健功能主要表现在:清除超氧化自由基,延缓由于自由基侵害而出现的衰老现象,提高人体对抗自由基诱发疾病的能力。居住在肠道内的益生菌能抑制腐败茵的孳生,抵御病原菌的侵害。经常补充益生菌,能更好地发挥“生物扫帚”的功能。

一般地说,蔬菜中膳食纤维含量为1%—2%,平时如果能适当注意增加蔬菜的摄入量,可以满足人体对膳食纤维的需要。蔬菜宣含维生素C、维生素E等,也有助于“化学扫帚”功能的发挥。每100克蔬菜维生素C含量在40毫克以上的,依次为草头、萝卜缨、甜椒、油菜尖(油菜心)、花菜、汤菜(孢子甘蓝)、苦瓜、西洋菜、绿花菜等。大蒜是超氧化物歧化酶含量丰富的蔬菜。另外,红色、紫色蔬菜像紫甘蓝、紫菜尖、红豇豆、红皮萝卜、心里美萝卜等,它们都具有较强的抗氧化功能。因此,蔬菜可称为人体“污垢”的清洗剂,平时不妨多加食用。此外,最好能喝点酸奶等,以补充益生菌。

六大运动疗法有效调理消化系统改善肠胃


运动改善消化系统

运动对增强消化系统功能有非常好的作用,它能够加强胃肠道蠕动,促进消化液的分泌,加强胃肠的消化和吸收功能。

运动还可以增加呼吸的深度与频率,促使隔肌上下移动和腹肌较大幅度地活动,从而对胃肠道起到较好的按摩作用,改善胃肠道的血液循环,加强胃肠道粘膜的防御机制,尤其对于促进消化性溃疡的愈合有积极的作用。

胃病患者运动推荐的疗法:

作为有效的辅助疗法,肠胃病患者可以参加的运动包括:气功、太极拳、步行、慢跑、骑自行车等,从而来改善肠胃的功能,调理肠胃。

胃病患者在刚开始锻炼时,运动强度宜小。可以采用速度缓慢、全身放松的步行,时间每次20至30分钟,运动脉搏控制在110次/分钟左右。另外,可以选择在风景优美的环境步行2公里左右,这样有助于调节中枢神经系统,改善全身及胃肠功能,对消除腹胀、嗳气、促进溃疡愈合有一定作用。

随着病情好转,可适当加大运动量,运动时脉搏可以达到130至140次/分钟左右。每天最好坚持运动20至40分钟。

不过要注意的是,急性肠胃炎、胃出血、腹部疼痛者不宜参加运动,待病情恢复或好转后再进行适当运功。

按胃反射区

做法:手心偏下,第一掌指骨附近是胃反射区。

常常按胃、胰反射区,能够调节肠胃功能治胃病。如果出现急性胃炎,或是胃感到不适,可以按一下胃反射区,效果非常好。同时,还可配合掐按每个手指缝,有助消炎。

这个小运动,其实就是先动动手指而已,非常轻松,也非常有效,有空就按一按,还可以运动下手指关节哦。

伸展操

伸展操有四个步骤,建议每天三餐前后的10分钟各做1~2次,注意,要循序渐进,用比较放松的慢速度去做哦!

第一步

1.双脚打开与肩同宽,抬头挺胸,双手手掌轻轻按住下腹部,再往前弯腰90度鞠躬5下。

2.然后双脚站稳,双手按住下腹部,收小腹再往后仰5下。

这样做可以伸展后背、上腹部肌肉,活动横膈膜,帮助消除胀气。

注意,动作不需要太用力,以免受伤,也不要一下子用力过猛,小心因重心不稳而跌倒。

第二步

1.双手掌心向上,手肘弯曲90°放在身体两侧,就像是端着盘子一样。

2.然后双手手肘维持90度弯曲,向左带动腰部,向后扭转,左脚则反向往右抬起;身体回到原位后,同上,往相反方向做动作。左右来回算1下,共做5下。

这样做可以活动侧腰及下腹部的肌肉,增加肠胃蠕动。

注意,抬脚时别太高,脚踝不要超过另一脚的膝盖,避免扭伤脚。

第三步

1.原地踏步,前后摆动双手,不要同手同脚,踏步约50下,踏步时可以从慢速、小幅度开始,再慢慢把速度加快、加大。

这样做有助于促进全身血液循环,帮助肠胃消化。

注意,踏步时要把膝盖抬高,不要大力跺脚,以免使膝盖受伤。

有氧健身知识大荟萃


美国最大的健身俱乐部倍力完全健身对有氧健身是这样定义的:运动大肌肉,有重复性,时间可以长达20分钟以上的健身运动。也就是说,你可以坚持超过20分钟以上的健身运动就是有氧运动。笼统来讲,走路,跑步,骑车,健美操,游泳,滑冰,跳绳等等,都是有氧训练。

什么是有氧运动?

美国最大的健身俱乐部倍力完全健身对有氧健身是这样定义的:运动大肌肉,有重复性,时间可以长达20分钟以上的健身运动。也就是说,你可以坚持超过20分钟以上的健身运动就是有氧运动。笼统来讲,走路,跑步,骑车,健美操,游泳,滑冰,跳绳等等,都是有氧训练。

为什么要有氧健身?

有氧运动的主要目的是:连续地让你的心跳加快,也就是提高你的心率,让你的心脏得到锻炼,这就是在美国也把有氧运动也叫做心血管运动的原因,另外有氧运动也是消耗能量和体内多余脂肪的重要手段之一。

有氧运动这个词是由美国运动的生理学家Kennith Cooper博士首先发明的。当你运动健身时,你会需要更多的氧气,你的肺部吸入更多的氧气,再由心脏,血管输送到身体的各部分,特别是正在运动中的肌肉中去。经常的有氧健身可以使你身体利用氧气的能力增强。身体健康状况越好,有氧运动的能力也越高,你也就可以运动的时间更长,强度更大。换句话说,就是常进行有氧健身的人,心脏更健康,身心素质也更好。

有氧健身要注意什么?

在每次的有氧训练之前和之后,都要有热身和放松两个阶段:这两个阶段可以让你的健身更安全,更有效

1、热身 (也就是准备活动)

热身,一般是指用小强度的有氧健身来使自己的身体渐入佳境,体温慢慢升高,心率提高,呼吸匀速变快。血液循环也更迅速,这样氧和养料就会被输送到心脏和肌肉,为你的运动做好准备,热身活动目的达到后的一个重要标志就是身体微微开始出汗。热身的时间5-10分钟就可以了。

有很多人为了节省时间不热身就直接进入高强度的有氧训练,如果这样的话,由于心血管系统和肺部还都没有进入状态,体温也比较低,肌肉的柔韧性不好,就很容易造成损伤。另外热身之后再运动,感觉也会好一些,运动时间也可以更长。换句话说,不热身就运动,你更容易疲劳。

2、放松

放松与热身有同样的作用,在运动中,血液循环加快,血液的量也增加了,特别是四肢部分。如果马上停止运动,血液会囤积在下肢而给心脏造成多余的负担。严重时会影响到大脑供血,甚至出现眩晕和头昏。所以运动目的达到后应该有5-10分钟的放松,也就是逐步减小运动强度,慢慢地恢复到安静状态。

有氧健身需要一周健身几次?

关于健身的频率,美国运动医学会推荐正常人应该每周健身2-5次,如果你以前没有健身习惯,就要从少量开始,每周两次,然后慢慢增加到三次,四次。初学者常犯的错误是开始健身时由于热情高涨,想要尽快达到效果,就一下子每天锻炼,每次锻炼的强度也很大,这样做往往会过度训练,短时间内就会出现疲劳,失眠,浑身过度酸痛等症状。于是就又会停止下来。其实我们应该认识到的是,健身是个长期的习惯,想有健康的体魄,一生都应该坚持健身。最佳体型和健康状况,得要几个月甚至几年的坚持才可以做到。循序渐进才是最佳方案。

今日热点:不了解运动的特点和运动规律,或自身存在某些错误观念,或照搬他人的锻炼方法,往往会走入误区,以致动摇了继续锻炼的信心……[进入健身频道]

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三大运动不利减肥


大运动量运动

若运动量加大,人体所需的氧气和营养物质及代谢产物也就相应增加,这就要靠心脏加强收缩力和收缩频率,增加心脏输出血量来运输。

做大运动量运动时,心脏输出量不能满足机体对氧的需要,使肌体处于缺氧的无氧代谢状态。无氧代谢运动不是动用脂肪作为主要能量释放,而主要靠分解人体内储存的糖元作为能量释放。

因在缺氧环境中,脂肪不仅不能被利用,而且还会产生一些不完全氧化的酸性物质,如酮体,降低人体运动耐力。

血糖降低是引起饥饿的重要原因,短时间大强度的运动后,血糖水平降低,人们往往会食欲大增,这对减脂是不利的。

短时间运动

在进行有氧运动时,首先动用的是人体内储存的糖元来释放能量,在运动30分钟后,便开始由糖元释放能量向脂肪释放能量转化,大约运动一小时后,运动所需的能量以脂肪供能为主。

快速爆发力运动

人体肌肉是由许多肌纤维组成,主要可分为两大类:白肌纤维和红肌纤维。在运动时,如进行快速爆发力锻炼时,得到锻炼的主要是白肌纤维,白肌纤维横断面较粗,因此肌群容易发达粗壮。用此方法减肥会越练越“粗”。

总之,想要达到全身减肥的目的,就应做心率每分钟在120—160次的低中强度,长时间(1小时以上)耐力性有氧代谢全身运动。例如,健身操、慢长跑、长距离长时间的游泳等。

(实习编辑:童文冲)

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