無氧代謝

         

無氧代謝

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無氧代謝是肌肉劇烈運動時氧供應滿足不了需要，肌肉即利用三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)的無氧分解和糖的無氧酵解生成乳酸，釋放出能量，再合成三磷酸腺苷供給肌肉需要的一種代謝過程。

目錄

基本介紹

無氧代謝是指肌肉里糖的分解和釋放能量無氧的參與。人一旦運動，體內預存的熱能物質ATP（三磷酸腺苷）只夠用15秒的，跑完100米就用完了，再繼續跑，氧在血管里的運行一時跟不上，血糖就必須在無氧狀態下，迅速合成新的ATP來供能。

時間短強度高的肌肉運動，大多以無氧代謝為主。無氧代謝產生ATP速度快，但是數量比較少，只能維持40秒，跑完400米就用完了。而且運動後肌肉里會累積大量乳酸。乳酸是一種弱酸，積聚過多會使體內酸鹼度的穩定受到破壞，使機體工作能力降低。此時堅持訓練，肌肉感覺不刺激，很難練出效果，而且肌肉酸痛本能地排斥繼續運動，讓你很難集中意念訓練，更不用說建立肌肉與意志的聯繫了。這個時候的情況就有點像我上面講的，一方面那位同志怎麼「進步」自己都感覺不過癮，一方面周圍情緒的酸鹼度已經極度不平衡了——原來嫉妒就是系統里不自覺的乳酸反應，它希望運動的主體停滯、退步，它暗示運動意志繃得太緊、暗藏危險，必須靠調整來緩解，它需要你休息，或改為有氧運動。較長時間的運動，比如跑800米後面的400米，必須由血糖、血脂肪酸和血氨基酸在有氧狀態下，合成新的ATP來提供能量。有氧運動的目的是調節內臟器官，特別是提高心肺功能，使之與肌肉的發展相適應；無氧運動則是力量訓練，使負荷能力增強，可見二者方向不同。

無氧運動是不計內城空虛竭力擴展邊界，有氧運動是轉顧各種條件邊調整邊提高供能基礎。前者急功近利，後者功效間接，性急的人難免有畢其功於「無氧」一役的想法，這就難怪上述那位同志會突然崩潰了。在一次聘用中，該同志因沒得到提升，失去理智，與領導大吵。領導萬想不到他會急得差半步就等不得了——這是以無欲度有欲，那感覺自然是天壤之別：領導豈知該同志在無氧代謝中九死一生專等着領導輸氧的急切啊。從這點來說，無氧運動是本能，有氧運動卻需要自覺意識。該同志經此一劫，長了自覺，從此他走路又能看見人了——明白了氧氣不只是來自上方，也是可以從前後左右獲得的。與此同時，系統因為他的停滯獲得了休息，嫉妒的乳酸也經過環境肝臟的解毒轉化為肝糖原，肌肉的酸痛也就此消失了。

能力特徵

不同專項運動員無氧代謝能力特徵

分析不同專項運動員的無氧代謝能力特徵，以及無氧與有氧能力之間的關係，為無氧代謝能力的評價提供參考。方法採用改進的Wingate無氧試驗測定江蘇省級短跑(n=24)、中長跑(n=23)、場地自行車(n=11)、賽艇(n=18)運動員的無氧能力(按大功率,平均功量,疲勞度),用直接法測定其有氧能力.結果(1)最大功率(PP/kg)、平均功率(AP/kg),屬於短距離項目的場地自行車[(15.1±1.1)W/kg,(10.4±0.7)W/kg]和短跑運動員[(14.9±1.5)W/kg,(10.1±0.8)w/kg]高於屬於長距離項目的賽艇[(11.8±2.8)W/kg,(9.1±0.5)w/kg]和中長跑運動員[(2.9±1.5)W/kg,(9.1±0.5)w/kg],除場地自行車與短跑運動員之間和賽艇與中長跑運動員之間無顯著性差異外,其他各組間均有顯著性差異.疲勞度中長跑(64±9)%/kg>場地自行車(60±5)%/kg大於賽艇(59±5)%/kg>短跑(53±4)%/kg運動員.結論不同專項運動員的無氧代謝能力存在一定的差異;相同的項目不同的距離間,相同的距離不同的項目間均不相同;無氧代謝能力與肌肉量有關;有氧能力和無氧能力之間無此消彼漲的負相關,而是協同增加的.不同專項運動員無氧代謝能力特徵。

代謝特點

有氧和無氧運動能量代謝特點

大多數健美運動員和健美愛好者只解其表，不解其理，訓練中一般是盲目聽 從，對訓練所要達到的目的過程並不十分明確，以致影響了訓練的自覺性和訓練效果。本文就有氧和無氧運動能量代謝的特點作一分析，以助大家釋疑解惑，從根本上了解健美運動的特點，提高訓練的自覺性。要了解有氧和無氧運動的能量代謝特點，得從的作用談起。

三磷酸腺苷(簡稱ATP)是肌肉活動唯一的直接能源，也是人體其它任何細胞活動(如腺細胞的分泌、神經細胞的興奮等)的直接能源。ATP貯存在細胞中，其中以肌細胞(肌纖維)為最多。ATP由一個稱為腺苷的大分子和三個較簡單的磷酸根組成，後兩個磷酸根上有"高能鍵"，鍵上貯有大量化學能，故ATP這類化合物又稱為高能磷化物。當ATP末端一個磷酸鍵斷裂時，便釋放出能量，使細胞做功或完成其生理功能。

肌肉活動時，貯存在肌纖維中的ATP在ATP酶的催化下迅速分解為二磷酸腺苷(ADP)和無機磷(PI)，釋放出能量，牽動肌絲滑動，使肌纖維縮短，完成做功。但肌肉中ATP的儲量較少，必需邊分解邊合成，才能不斷滿足肌肉活動的需要，使活動得以持久。事實上ATP一被分解就立刻再合成。再合成所需的能量，根據運動的具體情況，來源有三：一是磷酸肌酸分解放能；二是糖原酵解生能；三是糖和脂肪(還有部分蛋白質)氧化生能。

1、磷酸肌酸的分解。

磷酸肌酸(簡稱CP)是貯存在肌纖維中與ATP緊密相關的另一種高能磷化物，分解時能放出大量能量。當肌肉收縮且強度很大時，隨着ATP的迅速分解，CP也迅速分解放能，以使ADP和PI合成ATP。肌肉在安靜狀態下，高能磷化物以CP的形式積累，故肌細胞中CP的含量約為ATP的3－5倍。儘管如此，其含量也是有限的，CP全部分解時只能維持數秒鐘的劇烈運動，必須有其它供應ATP再合成的能量才能使肌肉活動持續下去。CP供能使ATP再合成的重要意義，不在其含量，而在其快速可動用性。由於CP既能迅速分解放能，又不需氧、不產生乳酸，故它與ATP一起在供能系統中稱為磷酸原系統(ATP－CP系統)CP和ATP不能直接用作營養補劑，因為其分子過大，不能被人體吸收。而一羥基肌酸能被人體直接吸收，進入肌細胞合成CP，進而為合成ATP所用，供給肌肉活動的能量，對力量鍛煉有一定的良好作用。

2、肌糖原的酵解。運動持續時間在10秒以上且強度很大時，機體所需的能量已遠超出磷酸原系統所能供給的，同時機體的供氧量也遠遠滿足不了需要。這時運動所需ATP再合成在能量就主要靠糖原酵解來提供了。糖酵解以肌糖原為原料，在把葡萄糖分解成乳酸的過程中生成ATP。所產生的乳酸在氧供應充足時，一部分在線粒體中被氧化生能，一部分合成為肝和糖原等。乳酸是一種強酸，在體內積聚過多會破壞內環境的酸鹼平衡，使肌肉工作能力下降，造成肌肉暫時性疲勞。因此，依靠糖原無氧酵解供能也只能使肌肉工作持續幾十秒鐘。無氧酵解供能時，不需要氧，但產生乳酸，故稱乳酸能系統。乳酸能系統的重要意義是在缺氧情況下仍能產生能量，以供體內急需。

3、糖和脂肪的有氧氧化。當運動中氧的供應能滿足氧的需要時，運動所需的ATP即主要由糖、脂肪的有氧氧化來供能。有氧氧化能提供大量的能量，從而能維持肌肉較長的工作時間。例如，由糖原產生的葡萄糖有氧氧化所產生的ATP為無氧糖酵解的13倍。這種有氧氧化供能稱為有氧氧化系統。

雖然磷酸原系統和乳酸能系統在運動過程中都供應一定的、甚至大部分的能量，但ATP和CP的最終合成以及糖酵解產物乳酸的消除卻要通過有氧氧化來實現。所以，肌肉活動所需能量的最終來源是糖和脂肪(也許還有蛋白質)的有氧氧化，而糖和脂肪又來自食物。

在運動中，糖和脂肪優先利用的程度和程序是不相同的。這主要受兩個因素的影響，一是運動強度和持續時間，二是膳食。同時還與訓練程度有關。

①運動強度和持續時間的影響。當運動強度增加、持續時間縮短時，糖是占支配地位的能源。因為在時間短、強度大的運動中，ATP的生成主要由乳酸能系統提供能量，即依靠無氧糖酵解來產生ATP，而糖原是無氧酵解的能源。強度很大、時間很短的運動(如舉重)，ATP再合成的主要來源是CP，糖的無氧酵解僅能提供少量能量。運動強度低、時間長的運動，脂肪便成了主要能量來源。長時間持續運動(如馬拉松跑)的後期，約有80%的ATP來自脂肪氧化。雖然脂肪是長時間劇烈運動的主要能源，但糖仍很重要，尤其是在運動開始階段。人在長距離跑開始時，糖被大量利用，隨着運動的繼續，糖才緩慢而平穩地低於脂肪的利用。

②膳食的影響。膳食類型對運動時糖或脂肪利用的多少有重要影響。在耐力運動(如長跑)中，普通(混合)膳食者(約55%的糖、30%的脂肪和15%的蛋白質)開始時利用糖，隨後逐漸轉為利用脂肪。數天食用高脂肪低糖膳食後，運動時優先利用的是脂肪，但出現疲勞、精疲力盡的時間提前很多。數天食用高糖、低脂膳食後，運動時優先利用的能源是糖，隨着運動的繼續，逐漸偏向利用脂肪，但運動耐力卻是食用混合膳食的兩倍，是高脂肪膳食的三倍。

③訓練程度。運動負荷相同，有訓練者利用脂肪供能的比例較無訓練者大。在運動所需的總能量中，由脂肪提供的能量有訓練者為51%，無訓練者為41%。雖然蛋白質可用作有氧能系統中的一種能源，但通常不用它。只是在糖和脂肪無可利用的時候，才大量運用蛋白質做能源，如在長時間嚴重飢餓和過度長時間運動時。

綜上所述，雖然人體中磷酸原系統供能的絕對值不大，能維持的時間很短，但其主要作用在於能量的快速可用性。短距離疾跑、跳、投、衝刺、舉重等需要在幾種鍾內完成的運動，全部靠該系統的貯備為主要能源。乳酸能系統的能量來自肌糖原的無氧酵解，酵解的最終產物為乳酸，放出的能量由ADP接受，再合成ATP，它是機體處於缺氧情況下的主要能量來源。無氧訓練能提高人體乳酸能系統的供能能力，在完成同一劇烈的定量運動時，有訓練者的血乳酸較無訓練者低。但在完成短時間盡力的劇烈運動後，有訓練者的血乳酸則比無訓練者高20－30%，這與有訓練者肌肉中糖原含量較高，以及隨着訓練水平的提高而提高了糖原的運用水平有關。乳酸能系統的重要作用，同磷酸原系統一樣，是在暫時缺氧的情況下能快速供給能量。比如，健美訓練中完成一組運動時就是靠乳酸能系統提供能量的。

有氧氧化系統是指糖或脂肪在氧的參與下分解為二氧化碳和水，同時生成大量能量，使ADP再合成ATP。有氧氧化系統是進行長時間耐力活動的主要供能系統。可見，人體運動時能量供應系統提供的能量與運動專項密切相關。所謂"無氧運動"，是指運動過程中主要以無氧代謝(磷酸原系統和乳酸能系統)供給能量的運動，如舉重、健美訓練等。有氧運動則指運動過程中主要以有氧氧化系統供給能量的運動，如健美訓練中為減少體內脂肪而進行的長距離跑。