人体运动时的能量供应与消耗

浅论运动中的能量消耗与营养补充摘要：运动过程中的能量消耗不同于安静时，经常参加运动锻炼的人应当特别考虑饮食与营养的问题。

本文从运动生理和运动营养的角度阐述了运动中营养素的消耗情况，旨在为运动锻炼的人们提供营养指导。

关键词：营养运动能量消耗0 引言运动过程中机体能量消耗剧增，因此，能源物质的补充是保证机体能量平衡所必需的，同时，在激烈的能量代谢过程中，许多酶、激素、血液有形成分等也参与能量代谢和氧运输，故而许多调节营养素（维生素、矿物质等）也伴随着消耗。

运动后首先需要补充的就是能源物质，主要是糖和脂肪。

在静止或日常活动中，人体主要的供能物质是脂肪，而运动时，葡萄糖参与供能，且依运动强度的不同，葡萄糖和脂肪参与供能的比例不同，强度越大，葡萄糖供能的比例越大。

如前所述，蛋白质也是供能营养素，但在一般情况下，蛋白质并不参与供能，只有在极度饥饿或某些特殊情况下（如：极度饥饿、长时间超负荷运动、低糖饮食等），蛋白质也可以分解参与能量代谢。

1 蛋白质补充人体的肌肉是有蛋白质组成的，从事大运动量，特别是从事肌肉力量训练、健美训练的人需要多补充一些蛋白质食物。

正常成年人每日蛋白质摄入量应为克/公斤体重，而从事大运动量训练的人则需要克/公斤体重。

尽管目前市场上有许多种高额的蛋白补充剂，但还没有哪一种补充剂得到了科学实验的验证。

事实上，过多的蛋白补充会使多余的蛋白质参与能量代谢或转化为脂肪，因此，一般正常饮食不需要特别补充蛋白质，即便是肌肉力量训练或健美训练也是如此。

过多地补充氨基酸（蛋白质）也可能存在一些危险，过多的单一氨基酸或一群化学特性相近的氨基酸通常会阻碍其它氨基酸的吸收，因此，我们过多补充的氨基酸补剂可能不能控制氨基酸的种类构成，这就可能造成机体内氨基酸种类的不均衡而产生毒性。

2 糖的补充对于参加大运动量训练的人，特别是从事长时间有氧运动的来说，碳水化合物的补充是必需的。

一顿正常的饮食中，身体就可以储存1500-20XX 卡的糖原。

人体能量消耗原理
人体能量消耗原理是指人体在进行日常活动和运动时所消耗的能量。

能量消耗的主要来源是食物中的热量，通过新陈代谢转化为维持生命活动所需的能量。

人体能量消耗原理可以通过以下几个方面来解释和理解。

首先，基础代谢率是指人体在静息状态下维持生命活动所需要的能量。

基础代谢率受到年龄、性别、体重、身高等因素的影响。

男性的基础代谢率通常比女性高，体重越重，基础代谢率越高。

其次，食物的热效应也是能量消耗的重要因素。

消化食物的过程需要能量，这一过程被称为食物的热效应。

不同种类的食物热效应不同，例如蛋白质的热效应较高，而脂肪的热效应较低。

第三，体力活动是人体能量消耗的重要来源。

体力活动包括日常的步行、上下楼梯、运动锻炼等。

不同的活动强度和持续时间会影响能量消耗的多少。

一般来说，高强度的运动能够更快地消耗能量。

最后，环境温度也会影响人体能量消耗。

当环境温度较低时，人体为了维持体温会产生热量，这会增加能量消耗。

相反，当环境温度较高时，人体会通过散热来降低体温，从而减少能量消耗。

总之，人体能量消耗原理是一个综合考虑基础代谢率、食物热效应、体力活动和环境温度等因素的过程。

了解和理解人体能
量消耗原理可以帮助我们更好地管理和控制自己的能量摄入和消耗，从而保持身体健康和理想的体重。

人体运动时能量的供给1．运动时的直接能源人体运动时的直接能源是来自体内一种特殊的高能磷酸化合物--三磷酸腺苷（ATP）。

肌肉活动时，肌肉中的ATP在酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷（ADP）和磷酸，同时放出能量供肌肉收缩。

但是人体肌肉内ATP含量甚微，只能供极短时间消耗，所以肌肉要持续运动，就需即时补充ATP。

2．运动时三个供能系统人体运动时，当ATP分解放能后需要即时补充，补充的途径有三条：即磷酸肌酸（CP）分解、糖的无氧酵解及糖与脂肪的有氧氧化。

生理学上称之为运动时的三个供能系统。

人体从事的各种不同的运动，其能理供给都分别属于这三个供能系统，而发展这三个供能系统的方法又各不相同。

（1）磷酸原系统（ATP－CP系统）磷酸肌酸（CP）是贮存有肌细胞内的另一种高能磷化物。

当ATP分解放能后，CP立即分解放能以补充ATP的再合成，因为这个过程十分迅速，不需要氧气也不会产生乳酸，所以，生理学上将它与ATP一道合称为非乳酸系统，又称磷酸原系统。

生理学研究证明，全身肌肉中ATP－CP系统供能水平仅能持续8s左右。

这个系统供能水平的强弱，主要和绝对速度相关，假如要提升50m、100m、200m 等短距离跑的绝对速度，就要发展磷酸原系统的供能水平。

发展这个系统的供能水平的训练方法最好是采用持续10s以内的全速跑，重复实行练习，中间间歇休息30s以上。

假如间歇时间短于30s，则因为磷酸原系统恢复缺乏，会产生乳酸积累。

（2）乳酸能供能系统当人体肌肉快速运动时间持续较长后（超过8～10s），磷酸原系统供能水平已不能即时供ATP补充，于是动用肌糖元实行无氧酵解供能。

这个系统供能时不需要氧，但产生乳酸积累，故称为乳酸能系统。

机体产生的乳酸在氧供给充足时，一部分继续氧化释放能量，另一部分合成肝糖元。

乳酸是一种强酸，在体内积聚过多，会产生酸中毒，使机体工作水平下降，故乳酸能系统有供能水平，但持续时间也不长（约33s左右）。

体育教案——人体运动时的能量供应摘要本文对人体运动时的供能物质供能系统及其特点进行了分析。

为体育教师教练员和运动员的科学训练提供了依据。

关键词运动能量供应前言人体生命活动的运行需要消耗能量。

在人们参加剧烈体育运动时，肌肉长时间地收缩和舒张，脏器的活动增强，以及神经系统能量消耗增加，将使运动时总的能量消耗比静息时增加几倍到几十倍，甚至百倍以上。

从另一方面讲，长期科学训练将使人体运动时的能量供应与消耗得到改善，从而为提高人体运动能力奠定物质基础。

因此，了解与研究人体运动时的能量供应是体育教师教练员以及运动员必备的知识。

人体运动需要大量能量。

这些能量的来源是自食物中的六大营养素中的三大营养物质，即糖脂肪和蛋白质。

糖的代谢方式有氧氧化无氧糖酵解有无参与反应有无进行部位线粒体细胞液最终产物乳酸生成量多少表：有氧氧化同无氧糖酵解的对比脂肪是肌肉活动的另一主要原料。

机体内储备的脂肪量是势能的最大来源。

与其他营养物质比较，可作为能量的脂肪数几乎是无限的。

储藏脂肪的实际燃料贮存量大约相当于～千卡左右。

成年人体内贮存脂肪量的差别很大，且缺乏精确的正常值。

一般成年男子的贮存脂肪量约占体重的～%，女子稍高。

脂肪氧化时,体内首先由脂肪酶催化水解为甘油和脂肪酸。

甘油随着血液循环至肝脏和其他组织进行再分解。

而释出的脂肪酸进一步氧化释放能量，共全身各组织摄取利用。

脂肪酸彻底氧化所释放的能量比糖多得多，且利用率也比糖高。

当脂肪酸大量分解时，会产生三种中间物质：乙酰乙酸-羟丁酸和丙酮。

我们将这三种中间产物合称为酮体。

短时间剧烈运动后，血液中的酮体上升。

这是由于运动时的糖供能不足，脂肪酸利用量增加而又氧化不足的缘故。

运动员在运动后血液中酮体上升较无训练者少，这说明运动员能较多的利用脂肪酸供能，而且氧化比较完善。

但运动结速后的恢复期中，无训练者在肝脏和肌肉中的酮体反而比有训练者高，这说明运动能改善脂肪的代谢和调节（三）蛋白质及其代谢蛋白质是体现生命活动的物质之一（另一物质是核酸）。

人体内的三大供能系统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） A TP 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A TP-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。

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。

体育教案－人体运动时的能量供应一、教学目标1.了解人体运动时的能量需求和供应方式；2.学会分析和解释人体在不同运动强度下能量的供应和转化；3.培养学生对运动和能量供应的兴趣和实际运用能力。

二、教学内容1.人体运动时能量的供应和转化方式；2.葡萄糖、脂肪和蛋白质在运动中的能量利用情况；3.运动和饮食之间的关系。

三、教学重点1.人体运动时能量的供应和转化方式；2.葡萄糖、脂肪和蛋白质在运动中的能量利用情况。

四、教学方法1.讲述法：通过讲解和图示的方式，介绍人体运动时能量的供应和转化方式；2.实验法：通过实验模拟，观察和测量人体在不同运动强度下能量的供应和转化；3.讨论法：引导学生对运动和饮食之间的关系进行讨论，促进思考和交流。

五、教学过程1.引入：通过观看和讨论一段视频，引导学生思考人体运动时能量的供应和转化方式，并了解到不同运动强度下能量的供应情况。

2.讲解人体运动时能量的供应和转化方式：（1）短时运动：通过分解肌酸磷酸化合物和ATP的储存短时间提供能量；（2）有氧运动：通过有氧代谢分解葡萄糖、脂肪和蛋白质提供能量；（3）无氧运动：通过无氧代谢分解葡萄糖提供短时间高强度运动所需能量。

3.实验模拟人体运动时能量的供应和转化：（1）实验一：测量静息状态下和运动状态下人体产生的CO2和消耗的O2，计算能量消耗。

（2）实验二：通过测量不同运动强度下的血糖、血脂和肌酸含量，观察和分析不同能源的利用情况。

4.讨论运动和饮食之间的关系：（1）根据实验结果，讨论运动前后饮食对能量供应的影响；（2）分析不同饮食对不同运动强度下的能量供应和转化的影响。

六、教学评价通过观察学生的实验操作和分析讨论的表现，评价学生对人体运动时能量供应的理解和应用能力。

人体内的三大供能系统 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】人体内的三大供能系统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600589略有增加400米跑162显着增加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。

人体运动时常见的生理变化和反应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A TP-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。

人体运动时的能量供应系统1.人体运动的能量来源有三种:磷酸原系统、糖酵解系统与有氧氧化系统。

根据运动的强度与时间的长短,每种系统起的作用不同。

人体能量来源最终体现在能量物质ATP(三磷酸腺苷)上。

即:ATP就是我们人体利用能量的直接形式,当人体需要能量时,ATP在酶的作用下,脱掉一个磷酸变成ADP并释放出能量。

这个能量提供了我们机体所有的生命活动的能源,包括:化学能、机械能、生物能等。

(1)磷酸原系统就是通过体内的高能物质磷酸肌酸在磷酸肌酸激酶的作用下将高能磷酸键转给ADP,这时ADP结合一磷酸变成ATP。

由于磷酸肌酸在体内的储存量很少,所以它只能提供肌体很短时间的运动能量;(2)糖酵解系统也就就是体内糖类(血液中的葡萄糖、肝脏中的肝糖原与骨骼肌中的肌糖原与糖异生途径)在肌体供氧不足的情况下产生的无氧氧化而产生能量。

同样,由于就是无氧酵解,产生的能量也不就是很多(一分子的葡萄糖经糖酵解产生3个ATP),但就是因为体内的糖原储备比磷酸肌酸要多得多,所以糖酵解可以提供比磷酸原系统更长时间的运动能量;(3)有氧氧化系统顾名思义就是在氧供应充足的条件下发生的,就是机体内最大的能量供应系统,它可以由体内的糖储备(一分子葡萄糖有氧氧化产生36/38个ATP)与脂肪分解(一分子的软脂酸氧化分解产生129ATP)来产生。

由于人体氧的供应与利用有其局限性(最大摄氧量),当机体在短时间进行大强度的运动时,氧供应不足,有氧氧化系统不能或只能部分参加机体的能量供应;相反地,在长时间与低强度的运动中,氧供应充足,有氧系统可以成为机体主要的能量供应系统。

(4)尽管机体的磷酸肌酸储备很少,但就是它可以马上调动起来,所以在大强度具爆发性的运动开始(7~8秒左右),主要就是磷酸原系统提供能量;同时,糖酵解系统也启动起来,它可以提供2分钟之内的大强度运动;如果机体继续维持大强度的运动,糖酵解能量供应也跟不上,机体就因为能量供应不上而运动能力下降了。

运动的能量供应前言人体生命活动的运行需要消耗能量。

在人们参加剧烈体育运动时，肌肉长时间地收缩和舒张，脏器的活动增强，以及神经系统能量消耗增加，将使运动时总的能量消耗比静息时增加几倍到几十倍，甚至百倍以上。

从另一方面讲，长期科学训练将使人体运动时的能量供应与消耗得到改善，从而为提高人体运动能力奠定物质基础。

因此，了解与研究人体运动时的能量供应是体育教师.教练员以及运动员必备的知识。

一肌肉活动的能量及其能量的释放人体运动需要大量能量。

这些能量的来源是自食物中的六大营养素中的三大营养物质，即糖、脂肪和蛋白质。

（一）糖及其分子中能量的释放与转移糖是肌肉活动最主要的燃料。

人体糖的存在形式有两种：第一种是以葡萄糖的形式存在于血液中；第二种是存在于肝脏和肌肉中的糖原（肝糖原和肌糖原）。

人体运动所需的能量主要是由糖（或脂肪）的氧化分解过程释放出来的。

糖的氧化分解主要有两个途径：（1）在无氧条件下进行的糖酵解；（2）在有氧条件下进行的有氧氧化。

在一般条件下，糖主要以有氧氧化的途径分解供能。

表1：有氧氧化同无氧糖酵解的对比(二) 脂肪及其燃烧（氧化）脂肪是肌肉活动的另一主要原料。

机体内储备的脂肪量是势能的最大来源。

与其他营养物质比较，可作为能量的脂肪数几乎是无限的。

来自储藏脂肪的实际燃料贮存量大约相当于90000～110000千卡左右。

成年人体内贮存脂肪量的差别很大，且缺乏精确的正常值。

一般成年男子的贮存脂肪量约占体重的15～20%，女子稍高。

脂肪氧化时,.体内首先由脂肪酶催化水解为甘油和脂肪酸。

甘油随着血液循环至肝脏和其他组织进行再分解。

而释出的脂肪酸进一步氧化释放能量，共全身各组织摄取利用。

脂肪酸彻底氧化所释放的能量比糖多得多，且利用率也比糖高。

当脂肪酸大量分解时，会产生三种中间物质：乙酰乙酸、B- 羟丁酸和丙酮。

我们将这三种中间产物合称为酮体。

短时间剧烈运动后，血液中的酮体上升。

这是由于运动时的糖供能不足，脂肪酸利用量增加而又氧化不足的缘故。

专题复习·人体运动时的能量供应与能量消耗人体运动时，能量消耗明显增加，增加的情况决定于运动强度和持续的时间。

人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷（ATP ）的分解，如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等。

而最终的能量来源于糖、脂肪和蛋白质的氧化分解，氧化分解释放的能量供ATP 的重新合成。

一、知识归纳人体内的供能系统分为三个：①高能磷酸化物系统（ATP-CP ）；ATP-CP 供能系统单独供能的话，大概能维持秒的时间，不需要氧气，也不产生乳酸，时间比较短的剧烈运动如举重、投掷等一般就是动用这个系统供能的；②乳酸系统（无氧酵解系统）；乳酸系统是糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸的过程中，再合成生成ATP 的能量系统。

如果单独供能的话，大概能持续33秒的时间。

其最终产物是乳酸，所以称乳酸能系统。

1 mol 的葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸，可净生成2－3molATP 。

其过程也是不需要氧的，生成的乳酸可导致疲劳。

该系统是1 min 以内要求高功率输出的运动的物质基础。

如200 m 跑、100 m 游泳等。

③有氧系统：有氧氧化系统是糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成二氧化碳和水的过程中，再合成ATP 的能量系统。

其产物当然就是二氧化碳、水和ATP 了。

根据肌体的供氧情况，糖的氧化分解有两种方式：①当氧供应充足时，来自糖（或脂肪）的有氧氧化。

②当氧供应不足时，即来自糖的酵解，生成乳酸。

乳酸在最后供氧充足时，一部分继续氧化，释放的能量使其余部分再合成肝糖元。

所以肌肉收缩的最终能量来自物质（糖、脂肪）的有氧氧化。

运动时，人体以何种方式供能，取决于需氧量和摄氧量的相互关系，当摄氧量能满足需要时，肌体即以有氧代谢供能，当摄氧量不能满足需氧量时，其不足部分即依靠无氧氧化供能，这样将造成体内的氧亏负，称为氧债。

运动时的需氧量取决于运动强度，强度越大，需氧量越大，无氧代谢供能的比例也越大。

人体运动时,能量消耗明显增加,增加的情况决定于运动强度和持续的时间.人体活动的直接能源来源于三磷酸腺苷（ATP）的分解,如神经传导兴奋时的离子转运、腺体的分泌活动、消化道的消化吸收、肾小管的重吸收、肌肉收缩等.而最终的能量来源于糖、脂肪和蛋白质的氧化分解,氧化分解释放的能量供ATP的重新合成.一、知识归纳人体内的供能系统分为三个：①高能磷酸化物系统（ATP-CP）；ATP-CP供能系统单独供能的话,大概能维持7.5秒的时间,不需要氧气,也不产生乳酸,时间比较短的剧烈运动如举重、投掷等一般就是动用这个系统供能的；②乳酸系统（无氧酵解系统）；乳酸系统是糖原或葡萄糖在细胞内无氧分解生成乳酸的过程中,再合成生成ATP的能量系统.如果单独供能的话,大概能持续33秒的时间.其最终产物是乳酸,所以称乳酸能系统.1 mol的葡萄糖或糖原无氧酵解产生乳酸,可净生成2－3molATP.其过程也是不需要氧的,生成的乳酸可导致疲劳.该系统是1 min以内要求高功率输出的运动的物质基础.如200 m跑、100 m游泳等.③有氧系统：有氧氧化系统是糖、脂肪、蛋白质在细胞内彻底氧化生成二氧化碳和水的过程中,再合成ATP的能量系统.其产物当然就是二氧化碳、水和ATP了.根据肌体的供氧情况,糖的氧化分解有两种方式：①当氧供应充足时,来自糖（或脂肪）的有氧氧化.②当氧供应不足时,即来自糖的酵解,生成乳酸.乳酸在最后供氧充足时,一部分继续氧化,释放的能量使其余部分再合成肝糖元.所以肌肉收缩的最终能量来自物质（糖、脂肪）的有氧氧化.运动时,人体以何种方式供能,取决于需氧量和摄氧量的相互关系,当摄氧量能满足需要时,肌体即以有氧代谢供能,当摄氧量不能满足需氧量时,其不足部分即依靠无氧氧化供能,这样将造成体内的氧亏负,称为氧债.运动时的需氧量取决于运动强度,强度越大,需氧量越大,无氧代谢供能的比例也越大.。

人体内的三大供能系统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）A TP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A TP-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。

长距离项目运动中人体能量消耗机制
1 种类
长距离项目运动属于耗能运动，它包括长距离跑步、骑自行车、
赛艇、滑雪等。

在这类运动中，参赛者的体能消耗大都取决于长时间
以及大量的能量投入。

2 能量来源
完成大规模长距离项目运动时，人体需要消耗大量的能量。

能量
来源主要有蛋白质、脂肪和碳水化合物。

在运动时，碳水化合物是最
重要的燃料，而脂肪和蛋白质也会参与到能量代谢中。

3 消耗过程
长距离项目运动中，先使用血液中的一部分糖类和肌肉内的糖类，作为最初的能量供应。

当运动时间超过一定的限度时，体内的糖类消
耗殆尽，就会引起血糖的降低，这时就需要使用脂肪和蛋白质来获取
能量。

随着运动时间的延长，体内的碳水化合物也会逐渐消耗殆尽，
脂肪和蛋白质的燃烧也会加快，使得机体能量消耗达到极大。

4 能量消耗机制
因为参赛者在长距离项目中大量消耗体能，所以机体必须在有限
时间内燃烧大量的热量。

能量消耗机制主要包括三个部分：
1. 基础代谢，在完全休息时，机体呼吸，心脏跳动，新陈代谢，消耗能量。

2. 活动代谢，机体会进行活动，如站立、散步、跳舞，移动等，活动消耗的能量较大。

3. 额外消耗，运动愈长，机体的碳水化合物和脂肪燃烧越多，
从而额外消耗能量。

通过上述机制，机体可以在有限时间内消耗很多热量，使参赛者
能够在长距离项目运动中获得更好的成绩。