運動(dòng)生物化學(xué)視角運動(dòng)員體能的生化基礎論文

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　　摘要：

　　從運動(dòng)生物化學(xué)角度分析運動(dòng)員的體能訓練，認為運動(dòng)員的體能強弱主要體現在能量(三磷酸腺苷，即ATP)的含量及其轉換速率。教練員可根據人體三大能量供應系統的特點(diǎn)與規律，合理安排運動(dòng)強度與時(shí)間，運用血乳酸生化指標進(jìn)行科學(xué)監控，提高運動(dòng)員體能訓練的效率。

　　關(guān)鍵詞：

　　體能訓練;ATP;血乳酸;能量;

　　引言：

　　體能是運動(dòng)員取得優(yōu)異運動(dòng)成績(jì)的基礎，是運動(dòng)員的基本運動(dòng)能力，還是運動(dòng)員提高技戰術(shù)水平和創(chuàng )造優(yōu)異成績(jì)所必需的各種運動(dòng)能力的綜合。體能的生物化學(xué)物質(zhì)基礎是機體能量?jì)Υ婧凸�應能力。本文從運動(dòng)生物化學(xué)的角度分析運動(dòng)員體能的生化基礎，為科學(xué)的體能訓練提供理論依據。

　　1、體能取決于人體能量

　　1.1、體能與能量

　　良好的體能有利于運動(dòng)員技戰術(shù)水平的提高，使機體各器官盡快適應外界環(huán)境，預防運動(dòng)損傷，延長(cháng)運動(dòng)壽命。機體的任何運動(dòng)方式都是由骨骼肌收縮引起的，而肌肉收縮需要消耗大量的能量[1]。骨骼肌運動(dòng)的唯一直接能量就是三磷酸腺苷(ATP),ATP的存量及轉換能力決定了運動(dòng)員的體能。

　　運動(dòng)生物化學(xué)視角運動(dòng)員體能的生化基礎

　　一般來(lái)說(shuō)，人體內的ATP含量很少，只能供給0.5～0.8s的最大強度運動(dòng)。ATP含量雖少但轉換速率快，在大強度運動(dòng)中，磷酸肌酸(CP)被立即動(dòng)員，CP將其高能磷酸化學(xué)鍵轉給ADP(二磷酸腺苷)合成ATP，由ATP直接向骨骼肌供能[2]。人體ATP-CP的總儲量也很少，一般供應5～7s的最大強度運動(dòng)。10～120s的運動(dòng)逐步動(dòng)員糖酵解供能系統(乳酸能供能系統)，較長(cháng)時(shí)間的運動(dòng)則需要有氧氧化供能系統供能(圖1)。人體通過(guò)糖酵解、有氧氧化產(chǎn)生大量的熱能，用于A(yíng)TP的合成，維持骨骼肌中ATP的正常含量，少部分以熱的形式散發(fā)，維持身體的正常體溫[3]。人體內的ATP-CP儲量越豐富，糖酵解和有氧氧化供能系統能力越強，表現出來(lái)的各項體能就越好�？梢�(jiàn)，運動(dòng)員的體能決定于骨骼肌收縮過(guò)程所需要的能量及其供應過(guò)程，運動(dòng)時(shí)骨骼肌能量的基礎物質(zhì)主要來(lái)源于CP、糖、脂肪、蛋白質(zhì)。能量產(chǎn)生的多少及轉換速率的快慢直接決定骨骼肌的工作能力。能量產(chǎn)生得越多，轉換速率越快，運動(dòng)員的體能越好。

　　1.2、運動(dòng)時(shí)能量供應基本過(guò)程

　　機體有三大能量供能系統，分別為磷酸原(ATP-CP)供能系統、糖酵解供能系統和有氧氧化供能系統，如表1所示。運動(dòng)開(kāi)始時(shí)，首先由ATP直接供能，并快速動(dòng)員CP，磷酸原供能系統只能為高強度的力量與速度體能項目運動(dòng)員提供5～7s的能量。如60～100m短跑、投擲、舉重等項目，主要靠ATP-CP供給能量。若運動(dòng)時(shí)長(cháng)超過(guò)磷酸原供能時(shí)間，機體快速動(dòng)員糖酵解供能系統，即在無(wú)氧條件下體內的糖在無(wú)氧代謝酶的催化作用下經(jīng)糖酵解的一系列生物化學(xué)反應，最后生成乳酸，同時(shí)合成ATP。糖酵解的高峰期一般為45s，維持高強度運動(dòng)為1min左右[4]。如400m跑、100m游泳等無(wú)氧速度耐力體能項目，主要由糖酵解提供能量。當進(jìn)行長(cháng)時(shí)間中、小強度運動(dòng)時(shí)，所需的能量由有氧氧化供能系統供應，即糖、脂肪、蛋白質(zhì)等人體能源物質(zhì)在氧氣充足的條件下，依靠各種有氧代謝酶經(jīng)過(guò)一系列復雜的化學(xué)反應，最后生成二氧化碳和水，同時(shí)釋放大量熱能，這些熱能大部分合成ATP，一部分則以熱能的形式散發(fā)，維持人體的體溫[5]。如10000m跑、馬拉松或時(shí)間超過(guò)2min以上的中等強度運動(dòng)。

　　如表1所示，不同能量供應系統的供能時(shí)間不同，輸出功率也不一樣[6]:磷酸原供能輸出功率最大，為50W/kg體重;糖酵解供能系統輸出功率為25W/kg體重;糖有氧氧化輸出功率為12.5W/kg體重;脂肪有氧氧化的輸出功率最低，只有6.25W/kg體重�？梢�(jiàn):應用磷酸原供能時(shí)，運動(dòng)速度最快，力量最大，如終點(diǎn)沖刺、最大爆發(fā)力訓練等;脂肪有氧代謝的能量輸出功率最小。因此，不能以100m跑的速度去跑800m。

　　表1人體三大供能系統特點(diǎn)與體能

　　2、體能訓練目的:提高物質(zhì)代謝和能量代謝能力

　　運動(dòng)員的體能是以人體三大供能系統為能量供應基礎，通過(guò)力量、速度、耐力等運動(dòng)素質(zhì)表現出來(lái)的人體基本的運動(dòng)能力，是運動(dòng)員競技能力的重要構成部分。人體各供能系統的供能能力決定各項體能水平。不同運動(dòng)項目需要的體能不同，能量的供應系統也不同，科學(xué)的運動(dòng)訓練就是根據各供能系統的特點(diǎn)與規律，合理安排運動(dòng)時(shí)間、運動(dòng)強度，提高機體相應供能系統的能量代謝水平和能力，提高運動(dòng)員的體能，如表2所示。

　　2.1、力量與速度訓練生化分析

　　依據磷酸原供能系統的特點(diǎn)，力量和速度類(lèi)項目如短距離跑、跳躍、投擲，以及舉重、柔道、摔跤等短時(shí)間大強度運動(dòng)項目，一般采用10s左右大強度運動(dòng)、30～40s間歇的訓練[6]。10s內的大強度運動(dòng)，基本是ATP-CP供給能量，30～40s間歇可以使ATP-CP得到一定程度的恢復，通過(guò)科學(xué)、多組的高強度訓練，可以有效提高運動(dòng)員的磷酸原代謝能力。實(shí)踐中，使訓練負荷達到最大值，將運動(dòng)時(shí)間控制在10s內，也可增加重復次數，還可根據運動(dòng)員的特點(diǎn)調整間歇時(shí)間，組間休息一般在3～6min，保證機體有效恢復。

　　2.2、無(wú)氧耐力訓練生化分析

　　提高無(wú)氧耐力必須以增強糖酵解供能能力為主。該供能系統中，葡萄糖或肌糖原在無(wú)氧條件下進(jìn)行代謝，最后生成乳酸并釋放能量。因此，提高無(wú)氧耐力的訓練往往采用1min左右高強度運動(dòng)、4～6min休息的方法，或使運動(dòng)員的血乳酸保持在12mmol/L及以上濃度。運動(dòng)中產(chǎn)生的大量血乳酸可以提高運動(dòng)員的乳酸耐受能力，從而提高其糖酵解供能能力。

　　2.3、有氧耐力訓練生化分析

　　有氧耐力項目運動(dòng)員運動(dòng)時(shí)的能量主要由糖、脂肪、蛋白質(zhì)有氧氧化供給。有氧氧化供能系統輸出功率低，但供能時(shí)間長(cháng)，長(cháng)距離游泳、中長(cháng)跑、自行車(chē)、馬拉松等運動(dòng)項目主要靠有氧氧化系統供能。有氧耐力訓練一般選擇負荷強度較低、時(shí)間較長(cháng)、無(wú)間斷的持續性訓練方法，運動(dòng)時(shí)間需超過(guò)項目比賽時(shí)間。也可采用多組間歇訓練法，一般是4min運動(dòng)、6～10min休息的多組重復訓練。

　　人體運動(dòng)時(shí)能量生成的基本過(guò)程為無(wú)氧和有氧氧化過(guò)程。這2個(gè)代謝過(guò)程與運動(dòng)能力及專(zhuān)項相適應，即不同運動(dòng)項目要求不同的代謝過(guò)程作為其能量供應基礎。運動(dòng)過(guò)程中的能量釋放取決于運動(dòng)負荷和時(shí)間，不同運動(dòng)強度和時(shí)間有相對的代謝比例，需依據能量供應的主要系統進(jìn)行訓練設計。

　　3、能量代謝特點(diǎn)與專(zhuān)項體能訓練

　　無(wú)論是靜止狀態(tài)還是運動(dòng)狀態(tài)，機體供能系統都在運轉。運動(dòng)過(guò)程中，三大供能系統相互依存、相互聯(lián)系、相互影響。各供能系統的供能只有順序和主次區別，沒(méi)有絕對的界限。運動(dòng)項目不同，運動(dòng)時(shí)間和強度不同，運動(dòng)中各供能系統參與供能的比例也不一樣，但各供能系統之間仍然協(xié)調配合以確保能量供應，使運動(dòng)中骨骼肌能順利活動(dòng)，適應不同運動(dòng)項目的需求。

　　3.1、專(zhuān)項體能訓練與能量供應系統

　　在提高體能的訓練中，短距離運動(dòng)項目的專(zhuān)項體能訓練時(shí)間往往比其他運動(dòng)項目更短，而長(cháng)距離或超長(cháng)距離項目專(zhuān)項體能的訓練時(shí)間則更長(cháng)。如:100m跑專(zhuān)項體能訓練，一般采用60m跑或30～60m行進(jìn)間跑;400m跑專(zhuān)項體能訓練往往采用200～300m高強度跑，但10000m專(zhuān)項訓練經(jīng)常超過(guò)10000m，馬拉松則采用50km跑步訓練。其主要原因是:100m跑主要供能系統是ATP-CP,ATP-CP的供能時(shí)間為5～7s,30m、60m跑的運動(dòng)時(shí)間能保證ATP-CP供能系統得到訓練，從而有效提高100m跑專(zhuān)項運動(dòng)能力;300m跑、100m跑和超馬拉松專(zhuān)項訓練，分別能提高糖酵解供能能力和有氧氧化供能能力。

　　3.2、無(wú)氧代謝供能系統與有氧氧化供能系統

　　無(wú)氧代謝供能系統包括磷酸原供能系統和糖酵解供能系統，2個(gè)供能系統雖然都是無(wú)氧的，但供能途徑不同，所需要的酶不一樣，訓練時(shí)間也不相同。10s大強度運動(dòng)主要由磷酸原供能，45～60s大強度運動(dòng)主要是糖酵解供能。盡量避免20～30s的高強度訓練，因為20～30s運動(dòng)不能明確是發(fā)展磷酸原供能系統，還是發(fā)展糖酵解供能系統。同理，發(fā)展有氧氧化供能系統能力需進(jìn)行較長(cháng)時(shí)間的中等強度運動(dòng)。如提高400m跑運動(dòng)員的專(zhuān)項體能，應以糖酵解供能為主，體能訓練時(shí)單次大負荷運動(dòng)60s左右，不可超過(guò)2min。超過(guò)2min的中等強度訓練，一般是發(fā)展有氧代謝供能系統的專(zhuān)項體能訓練。在體能訓練過(guò)程中，應根據運動(dòng)項目專(zhuān)項供能的特點(diǎn)進(jìn)行有針對性的練習。

　　3.3、體能訓練運動(dòng)強度測試與評定

　　乳酸是糖酵解的代謝產(chǎn)物，運動(dòng)中血乳酸的生成量既可科學(xué)評定訓練強度，又可鑒定運動(dòng)中三大供能系統的供能比例，還可評定各供能系統的供能能力。一般來(lái)說(shuō):短時(shí)間大強度運動(dòng)是磷酸原供能系統供能，供能時(shí)不產(chǎn)生乳酸，血乳酸越少，說(shuō)明磷酸原供能能力越好，運動(dòng)員的力量與速度能力好;如果血乳酸多，說(shuō)明是糖酵解供能系統供能，乳酸越多，說(shuō)明糖酵解供能能力越好，無(wú)氧耐力好;如果是較長(cháng)時(shí)間的運動(dòng)，血乳酸越低，說(shuō)明有氧氧化供能系統能力強，有氧耐力好。

　　4、小結

　　良好的體能是運動(dòng)員取得優(yōu)異運動(dòng)成績(jì)的關(guān)鍵。機體能量的貯量及轉換能力決定了運動(dòng)員體能的強弱。體能訓練的能量供應取決于人體三大供能系統，不同運動(dòng)項目運動(dòng)員運動(dòng)時(shí)各供能系統占比不同。在訓練和比賽中，教練員可用乳酸來(lái)監控運動(dòng)員體能訓練的供能比例，做到合理安排，科學(xué)訓練，為提高運動(dòng)員的體能、取得優(yōu)異運動(dòng)成績(jì)提供物質(zhì)和能量基礎。

　　參考文獻

　　[1]林文弢．運動(dòng)生物化學(xué)[M]．北京:高等教育出版社，2019:52.

　　[2]翁錫全．運動(dòng)訓練的生物化學(xué)[M]．廣州:廣東高等教育出版社，2016:24.

　　[3]翁錫全．運動(dòng)訓練的生化原理[J]．中國體育教練員，2017,25(1):16-17.

　　[4]李穎，翁錫全．運動(dòng)訓練負荷監控的生化原理與應用[J]．中國體育教練員，2017,25(2):16-17.

　　[5]孫大偉，劉二偉．體能訓練基本原理的生化分析[J]．科技信息，2009(4):230-231.

　　[6]金姬．運用代謝原理科學(xué)設計運動(dòng)訓練方式的探索[J]．現代企業(yè)教育，2014(8):436.

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