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ATP是什么的缩写?详解人体三大能量供应系统

创作时间:
作者:
@小白创作中心

ATP是什么的缩写?详解人体三大能量供应系统

引用
1
来源
1.
https://www.hengbaike.com/changshi/7WwL53Ozkq.html

人体的能量供应机制是一个复杂而精妙的系统,涉及多种能量物质和供能途径。本文将深入探讨ATP-CP系统、糖酵解系统和有氧供能系统的区别与联系,帮助读者全面了解人体如何在不同运动强度下获取能量。

ATP和CP

ATP是三磷酸腺苷的英文缩写,CP是磷酸肌酸的英文缩写。ATP是人体器官、人体组织以及人体细胞唯一可以直接使用的能源物质。CP主要作为ATP的“能量存储器”存在,其主要功能是在ATP不足时迅速提供补充,以迅速生成ATP,当ATP比较充足时,又可以将多余的能量纳入CP,以备不时之需。

打个不太恰当的比方:如果把人体比作汽车,ATP就是油箱中的汽油,CP大概可以看作是附油箱里的汽油(这个附油箱的容量是主油箱的3、4倍)。油不够用的时候附油箱的油可以直接流到主油箱,加油的时候附油箱的油是通过主油箱流入的。

ATP是人体直接可以利用的能量,CP、葡萄糖、糖原、脂肪和蛋白质虽然也是人体能量源,但却需要先转化为ATP后才可供人体直接使用。

ATP和CP供能非常迅速,随叫随到,每公斤肌肉中存储的ATP和CP最大输出功率可以达到56W。但由于ATP和CP的储量有限,合成的速度又相对缓慢,肌肉细胞中所含的ATP和CP供能仅可维持肌肉在最大功率下工作7.5秒左右,在此之后,ATP-CP的直接供能将不能占据主导地位,肌肉力量也将有所下降。

葡萄糖和糖原的无氧酵解

ATP和CP是人体可以直接拿来使用的能量,这种能量很清洁,也很高效,但有个缺点:储量不足,仅可供肌肉全力工作几秒钟。在对爆发力要求较高的运动中,ATP和CP迅速被消耗,必须要动用糖原、葡萄糖、脂肪、蛋白质等所有能量生产线全力合成ATP,以维持肌肉活动(即便如此,输出功率下降也是必然的),否则,运动将不能持续。

在所有这些合成ATP的“生产线”中,葡萄糖和糖原的“无氧糖酵解”生产线是最高效的。无氧糖酵解是指糖(包括葡萄糖和糖原)在缺氧情况下释放能量并促使ATP合成的过程,这个过程非常复杂,步骤超过10步。即便如此,也要比其他生产线更加迅速。

无氧糖酵解可在剧烈运动开始后的几秒钟之后全力开动,每公斤肌肉能够在30秒左右的时间内释放900焦以上的能量,输出功率约30W,输出功率大约是ATP-CP的一半,供能时间约为ATP-CP的4倍。

在30秒之后,糖酵解系统会因为其副产品“乳酸”的堆积而不能继续运作,此时肌肉将会产生显著疲劳感,输出功率继ATP-CP告急后再次下降。

葡萄糖、糖原、脂肪、蛋白质的有氧供能

当肌肉储备的ATP入不敷出,无氧糖酵解功能也无以为继时,肌肉唯一能够依赖得只剩下有氧供能这条“能量生产线”。

有氧供能的过程要比无氧糖酵解更加复杂。有氧供能需要氧的充分参与,通过葡萄糖、糖原、脂肪以及蛋白质的分解、氧化产生能量并促成ATP的合成。这个过程其实是一个碳和氢的氧化过程,以碳水化合物类物质为原料,通过氧化生成水和二氧化碳。有氧供能的原料接近于无限,副产品是二氧化碳和水,除了蛋白质氧化后会产生氨基以外,近乎于一种完美的“清洁能源”。

有氧供能的潜力巨大,代谢过程“清洁无污染”,但由于有氧代谢的过程复杂,效率较低,每千克肌肉中的有氧供能促进ATP生成后所能提供的功率为15W,大约只有无氧糖酵解的一半、ATP-CP“满格”时的四分之一,可以成为长时间中等强度有氧运动时的供能主力,却不足以支撑高强度运动。

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