了解能量連續統一體理論,讓你更清楚自己增肌減脂應該怎麼練

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前言

人體是一個精密的整體,無論是你的肌肉、器官還是神經,每時每刻都在活動。

可以說人的整個生命就是一個消耗能量的過程,而人體所有活動的直接能量都來源於ATP(三磷酸腺苷)的分解反應。

圍繞著ATP的分解和再合成,人體在各種不同的運動環境下,由三種不同的供能系統來確保身體的ATP需求:

  1. ATP-CP(磷酸原)供能系統;
  2. 糖酵解(乳酸能)供能系統;
  3. 有氧氧化供能系統。

能量連續統一理論認為,在運動中,這三種供能系統都會參與身體ATP的供能,並不會出現只依靠某一種供能系統來完成運動的情況。

根據運動情況的不同(有氧還是無氧),三種供能系統參與的比例不同,所調用的身體的能量來源也不一樣。

本文將會詳細介紹三種供能系統的原理以及根據能量連續統一理論,不同情況下三種供能系統的參與比例區別,讓你更清楚如果你要增肌或者減脂或者提升耐力,應該主要依賴於哪一種供能系統,又該如何達到更好的訓練效果。

什麼是ATP

ATP是所有人體活動的直接能源,由一份子腺嘌呤、一份子核糖和三個磷酸根構成,末端的兩個磷酸根的結合鍵是焦磷酸鍵,屬於高能健,在水解反應中能夠釋放大量的自由能。

所以當ATP末端的一個磷酸根斷裂的時候,可以釋放8-12千卡的熱量,提供身體使用。

此時在ATP酶的作用下,ATP可分解為ADP(二磷酸腺苷)、Pi(無機磷酸)

具體的公式如下:

ATP→ADP+Pi+(8-12)Kcal

三磷酸腺苷ADP在身體內的濃度很低,大概在5—7mmol/KG濕肌肉。

但是肌肉收縮時候ATP的最大輸出功率可以達到11.2mmol/(KG·S),也就是說,當你的肌肉以最大輸出功率進行收縮運動的時候,體內儲存的ATP只能夠維持1-2秒的樣子,達不到人體長時間運動的需求量。

所以三大供能系統主要就是通過不同的方式讓分解後的ATP再合成,從而實現給身體的持續供能。


ATP-CP(磷酸原)供能系統

CP是磷酸肌酸,由一分子肌酸和一分子磷酸組成,和ATP一樣含有一個高能磷酸鍵,所以將ATP和CP合稱為磷酸原,ATP-CP分解反應組成的供能系統稱為磷酸原供能系統。

CP在肌酸激酶的作用下,分解為肌酸和磷酸,同時斷裂的高能磷酸鍵會釋放能量用於合成ATP,公式如下:

CP+ADP→ATP+C

CP在肌肉中的儲存量大約為ATP的3-5倍,在劇烈運動的時候,身體會大量分解CP來合成ATP,並且維持肌肉中ATP的含量。

如下圖所示,CP含量的下降速度遠遠快於ATP,不過最終當高強度的運動持續一段時間後ATP和CP的含量都會趨於0。


ATP-CP的供能系統是運動開始時最早啟動、最快被利用的供能系統,供能的速度快、輸出功率大。

由於身體內磷酸原ATP-CP的儲存量有限,ATP-CP在最大輸出的情況下大概只能維持6-8秒左右,在短時間最大強度或最大力量的運動中起主要的供能作用。

比如在練習3-5RM的深蹲、硬拉或者臥推的時候,身體的主要供能系統為ATP-CP磷酸原供能系統。

糖酵解供能系統

當你持續高強度運動10秒以上的時候,ATP-CP的供能系統已經不能夠滿足你運動的能量需求了,此時身體會轉為以糖酵解的方式來提供合成ATP的能量。

糖酵解的過程是通過一系列代謝酶的催化,將肌糖原和葡萄糖分解生成乳酸並釋放能量用於合成ATP,具體的合成公式如下:

葡萄糖(肌糖原)+ADP+Pi→乳酸+ATP

由於糖酵解的過程也和ATP-CP一樣不需要氧氣的參與,所以糖酵解也叫糖的無氧代謝。

糖酵解的供能能夠提供2-3分鐘左右身體運動所需的能量,之後隨著乳酸的堆積,糖酵解的代謝效率會變得越來越低。

ATP-CP以及糖酵解就是我們在做無氧運動時候,身體的主要供能渠道。

當你在使用30%RM以上重量做多次數肌耐力訓練的時候,糖酵解會是主要的供能方式,而隨著訓練而來的肌肉越來越厲害的酸痛感就是乳酸的堆積。


有氧氧化供能系統

有氧氧化供能系統指的是脂肪、糖和蛋白質通過氧化分解生成二氧化碳和水,並且釋放能量用於合成ATP的過程。

在有氧氧化供能過程中,蛋白質的參與比例較少,主要由糖和脂肪進行供能。

有氧氧化供能的公式如下:

(糖、脂肪、蛋白質)+O2+ADP+Pi→ATP+CO2+H2O

得益於體內脂肪和糖的大量儲存,並且沒有乳酸堆積的問題,有氧氧化供能系統能夠持續長時間的供能,在耐力運動中處於主要的供能角色。

當你在做有氧運動的時候,所需的ATP由有氧氧化供能系統提供,這也是為什麼有氧運動的減脂效果會比較好的原因。

能量連續統一體理論

由於身體的活動是很複雜和多變的,從運動的開始到運動的結束,會出現不同情況肌肉工作的形式和強度,需要能量供應與之相適應。

所以,三個能量供能系統在運動中並不會有明顯的邊界,而是根據當時運動的情況按不同的比例相互配合補充,提供身體所需的能量。

不同類型的運動項目的能量供應途徑之間,以及各能量系統之間相互聯繫形成的一個連續統一體,稱為能量連續統一體,

在根據能量連續統一體理論研究供能系統的時候,我們往往以運動的時間來作為區分標準的形式。

三種能量供應系統供給ATP和運動時間和輸出功率有密切關係。

如下圖所示,隨著運動時間的增長,ATP-CP的供能效果逐步下降;有氧氧化系統的供能效果逐步提升;糖酵解則呈現拋物線形式,在身體的供能由ATP-CP為主向有氧氧化系統為主過度的時候,糖酵解的供能效果達到最高。


著重發展自己運動項目的主要供能系統

在了解了供能系統和能量連續統一理論後,我們的鍛鍊就需要根據自己的目標來針對不同的供能系統進行訓練。

如果你想要增加肌肉力量,著重的供能系統是ATP-CP系統,可以通過大量的10秒以內的大重量訓練,增加自身的肌肉量,從而儲存更多的ATP和CP,提升肌力。

如果你的目標是肌肉耐力,那就需要做大量的30秒-2分鐘的多次數力量訓練,提升自己糖酵解和對抗乳酸抑制的能力。

如果你的目標是減脂或者耐力的話,那就是長時間的有氧運動,提升自己的有氧氧化供能系統水平。

有分工的針對性訓練,才能提升自己的訓練水平。

不過對於我們普通的健身愛好者來說,均衡發展比較重要,更應該側重的是加強自己比較薄弱方面的供能系統能力,補強自己的短板。


我是小何如何練,如果覺得有幫助的話,請點讚和關注,謝謝。


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