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( 三 )


(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:
(1)能量代谢加强 。
(2)脂肪酸完全氧化需要糖分解的中间产物草酰乙酸协助才能实现 。
在低强度运动的最初数分钟内,血乳酸浓度稍有上升,但随着运动的继续,逐渐恢复到安静时水平 。
(三) 大强度运动:
随着运动强度的提高,整体对能量的要求进一步提高,但在血流量调整后,机体对能量的需求仍可由有氧代谢得到满足 , 即有氧代谢产能与总功率输出之间保持平衡 。在这类运动中,血乳酸浓度保持在较高的水平上,说明在整体上基本依靠有氧代谢供能时,部分骨骼肌内由糖酵解合成ATP 。血乳酸浓度是由运动肌细胞产生乳酸与高氧化型肌细胞或其他组织细胞内乳酸代谢之间的平衡决定的 。
(四) 短时间激烈运动时:
在接近和超过最大摄氧量强度运动时,骨骼肌以无氧代谢供能 。极量运动时 , 肌内以ATP、CP供能为主 。超过10秒的运动,糖酵解供能的比例增大 。随着运动时间延长,血乳酸水平始终保持上升趋势 , 直至运动终止 。