人体运动时常见的生理变化

人体在体育运动过程中会发生一系列规律性的生理变化，认识这些生理变化的机制将使运动者更好地适应这些生理反应，从而提高人体各器官系统的机能水平。

一、人体运动时常见的生理变化

（一）能量供应方式

人体运动时的直接能源是肌肉中的一种特殊高能磷酸化合物――三磷酸腺苷（ATP），它在酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷（ADP）与磷酸（Pi），同时释放出能量供肌肉收缩。但是人体中的ATP含量甚微，只能供极短时间消耗，因此肌肉要持续运动就需要及时补充ATP。体内ATP的恢复是糖、脂肪、蛋白质等能量物质通过各种代谢途径来实现，补充的途径有磷酸肌酸（CP）分解、糖的无氧酵解及糖与脂肪的有氧代谢，生理学上称之为运动时的3个供能系统。

1、无氧代谢供能

人体肌肉进行剧烈运动时，氧供应满足不了人体对氧的需求，肌肉即利用三磷酸腺苷（ATP）和磷酸肌酸（CP）的无氧分解释放能量，由于CP的分解能迅速将有量转移给ADP生成ATP且不需要氧，也不产生乳酸，因此也称这个磷酸原系统为非乳酸能系统。但这个供能系统持续供级时间很短，全身肌肉中ATP-CP供能系统仅维持8～10s左右的能量供应。

另一个无氧供能系统是动用肌糖元进行无氧酵解供能，由于在酵解中产生乳酸积累，故也把这个供能系统称为乳酸能供能系统。人体肌肉快速运动持续较长时间后（10s以上），磷酸原供有系统已不能及时提供能量供ATP的合成，这时就动用肌糖元进行无氧酵解供能。人体乳酸能供能系统的最长供能持续时间约为33s左右。

100m跑无氧代谢占98%以上，200m跑无氧代谢占90%～95%，有氧代谢仅占5%～10%，因此，短距离跑的项目应以提高无氧代谢能力为主。无氧代谢练习中，发展磷酸原供能系统的供能能力最好采用每次10s以内的全速跑重复训练，中间间歇休息30s以上，如果间歇时间短于30s会使磷酸的供能系统恢复不足而产生乳酸积累。发展乳酸能供能系统的能力最适宜的手段是全速（或接近全速）跑30～60s，间歇休息2～3min，以使血乳酸达到最高水平，来提高人体对高血乳酸的耐受力。

人体安静时血乳酸浓度为4mmol/L，当运动强度加大使血乳酸上升至7.5mmol/L时是糖酵解参与供能的一个标志，故称为无氧代谢阈。运动强度越大，血乳酸值越高，糖酵解供应能量的比值就越大。

2、有氧代谢供能

有氧代谢是指糖类、脂肪在氧供应充足的条件下，氧化分解成二氧化碳和水，同时释放大量能量供ATP再合成的过程。长时间、长距离的运动项目主要是有氧代谢供能，5 000m跑有氧代谢占80%，10 000m跑有氧代谢占90%，很多球类项目也需要的有氧代谢能力。这个系统的能力主要和人体心肺功能有关，是耐力素质的基础。可采用较长时间的中等强度的匀速跑或较长距离的中速间歇训练来提高有氧供能系统的功能。

任何一种体育运动项目都是多种供能系统参与供能，由于不同运动项目的持续时间和强度不同，各供能系统所占的比例各不相同。短距离、大强度项目是磷酸原系统及乳酸系统供能即无氧供能。长时间、中低强度项目则主要提高有氧代谢系统的供能能力；中等距离、较大强度的运动项目对供能系统均有较高要求。糖类和脂肪是运动中合成ATP的主要能量来源，糖能进行无氧酵解和有氧代谢，而脂肪不能无氧酵解，只能进行有氧代谢，在马拉松跑等超长距离项目中，在运动的后期用来合成ATP的能量大约有80%来自脂肪氧化。所以，为了消耗体内多余脂肪，需采用强度不大但持续时间较长的有氧运动。