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3、三大供能系统的关系人体内三大供能系统南阳师院 袁
在人体内有三大供能系统，它们是：ATP-磷酸肌酸供能系统、无氧呼吸供能系统和有氧呼吸供能系统 。
（1） ATP在肌肉中的含量低，当肌肉进行剧烈运动时，供能时间仅能维持约1～3秒 。
（2）之后的能量供应就要依靠ATP的再生 。这时，细胞内的高能化合物磷酸肌酸的高能磷酸键水解将能量转移至ADP，生成ATP 。磷酸肌酸在体内的含量也很少，只能维持几秒的能量供应 。人在剧烈运动时 ， 首先是ATP-磷酸肌酸供能系统供能，通过这个系统供能大约维持6～8秒左右的时间 。
（3） 这两项之后的供能 ， 主要依靠葡萄糖和糖元的无氧酵解所释放的能量合成ATP 。无氧酵解约能维持2～3分钟时间 。
（4） 由于无氧呼吸产生的乳酸易导致肌肉疲劳，所以长时间的耐力运动需要靠有氧呼吸释放的能量来合成ATP 。
综上所述，短时间大强度的运动，如100米短跑，主要依靠ATP-磷酸肌酸供能；长时间低强度的运动，主要靠有氧呼吸提供能量；介于二者之间的较短时间的中强度运动，如400米跑，则主要由无氧呼吸提供能量 。
运动项目
总需氧量（升）
实际摄入氧量（升）
血液乳酸增加量
马拉松跑
600
589
略有增加
400米跑
16
2
显著增加
100米跑
8
0
未见增加
【糖酵解供能系统的特点,分析比较磷酸原供能系统、糖酵解供能系统和有氧氧化供能系统的特点】人在剧烈运动呼吸底物主要是糖 。但在长时间剧烈运动时，如马拉松式的长跑运动，人体内贮存的糖是不够用的，在消耗完贮存的糖类物质后 ， 就动用体内贮存脂肪和脂肪酸 。
一、运动时供能系统的动用特点
(一)人体骨骼肌细胞的能量储备
(二)供能系统的输出功率
运动时代谢供能的输出功率取决于能源物质合成ATP的最大速率 。
(三)供能系统的相互关系
1．运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用 。
2．最大功率输出的顺序 ， 由大到小依次为：磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50％的速率依次递减 。
3．当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6―8秒；糖酵解系统供最大强度运动30―90秒，可维持2分钟以内；3分钟主要依赖有氧代谢途径 。运动时间愈长强度愈小 ， 脂肪氧化供能的比例愈大 。脂肪酸是长时间运动的基本燃料 。
4．由于运动后三磷酸腺苷(ATP)、磷酸肌酸(CP)的恢复及乳酸的清除，须依靠有氧代谢系统才能完成，因此有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本代谢方式 。
二、不同活动状态下供能系统的相互关系
安静时，不同强度和持续时间的运动时，骨骼肌内无氧代谢和有氧代谢供能的一般特点表现如下 。
(一)安静时：
安静时 ， 骨骼肌内能量消耗少，ATP保持高水平；氧的供应充足 ， 肌细胞内以游离脂肪酸和葡萄糖的有氧代谢供能 。线粒体内氧化脂肪酸的能力比氧化丙酮酸强 ， 即氧化脂肪酸的能力大于糖的有氧代谢 。在静息状态下，呼吸商为0．7，表明骨骼肌基本燃料是脂肪酸 。
(二) 长时间低强度运动时：
在长时间低强度运动时，骨骼肌内ATP的消耗逐渐增多，ADP水平逐渐增高，NAD+还原速度加快，但仍以有氧代谢供能为主 。血浆游离脂肪酸浓度明显上升，肌内脂肪酸氧化供能增强，这一现象在细胞内糖原量充足时就会发生 。同时，肌糖原分解速度加快 ， 加快的原因有两点：
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