人體有三大供能系統:「磷酸原系統」、「糖酵解系統」、「有氧氧化系統」。
「磷酸原系統」主要在運動開始後 0·30s 內由磷酸肌酸為身體進行供能,在短時間和大強度運動中,磷酸原系統是主要的功能系統。
「糖酵解系統」主要在運動開始後 6s-3min,為身體進行供能。在中高強度的運動中主要由糖酵解系統參與。
「糖酵解系統」分為快速糖酵解和慢速糖酵解。
快速糖酵解和慢速糖酵解區別在於兩者的產物「丙酮酸」的去處。前者的丙酮酸轉化為乳酸,後者的丙酮酸進入線粒體通過氧化系統供能,所以快速糖酵解也叫做無氧糖酵解,慢速糖酵解也叫做有氧糖酵解。
當肌細胞內氧氣不足時,就會發生快速糖酵解(此時生成乳酸),氧氣充足時,就是慢速糖酵解。所以你在做那些中高強度的運動時,肌肉細胞氧氣不足的時候,你的肌肉就會堆積乳酸,就容易酸痛。同時,乳酸過多還會使氫離子濃度增加,從而抑制糖酵解從而引起肌肉收縮。
而在進行低強度長跑、遊泳時,乳酸就不會堆積,因為丙酮酸進入線粒體功能了,你的身體就沒有乳酸堆積就不會酸痛。
「有氧氧化系統」主要在運動開始後 2min 內由糖、碳水化合物、脂肪和蛋白質氧化為身體進行供能,它需要大量的氧氣參與。再說一次,在運動 2min 後,有氧大量供能便開始了,脂肪的氧化也開始了。
四、到底如何區分無氧?有氧?
事實上,在任何情況下——無論你是靜止還是運動,三大供能系統都在運轉,有氧系統也都在參與運轉。人們將某種運動劃分為有氧和無氧,更多的是參考它主要的供能系統(供能系統所佔供能比例)。
為了便於理解,我參考《美國體能協會私人教練基礎》做了一個簡單的表格:
為了便於理解,我再舉一個簡單的例子:
在進行跑步時,最開始的那 6 秒鐘,大部分是屬於磷酸原供能。6 秒後糖酵解系統開始為運動供能,磷酸原功能減少。到 30 秒時糖酵解成為主要供能系統。2 分鐘後氧化系統開始為運動供能,糖酵解供能逐漸減少。到 30 分鐘時有氧系統供能比例達到最大。
而且,供能系統提供 ATP 的速率和提供的量是成反比的。所以,磷酸原供能系統,主要為高強度短時間的運動提供能量,糖酵解系統主要為中高強度、中短時間的運動提供能量,氧化系統主要為低強度、中長時間的運動進行功能。這其中只是比例問題的不同。
下圖來源於《運動生理學》(王瑞元主編,人民體育出版社 2012 年版),cp 系統即為磷酸原系統。
一個運動是否是無氧和有氧主要取決於,它的運動強度,然後才是取決於時間。
為什麼?——因為中強度的運動,是由你的磷酸原系統供能的,你無法持續太久。
對於一般人來說,伏地挺身深蹲這類抗阻訓練屬於中等強度的運動。在運動時,是磷酸原系統和糖酵解系統參與主要的供能,所以即使你「慢慢地」做,也會在一定時間內消耗完磷酸原系統的能量和糖酵解的能量(這是疲勞的原因之一),另一方面,在沒有氧氣參與的快速糖酵解過程中,運動會在相應的肌肉部位產生乳酸,造成肌肉酸痛,乳酸堆積後會抑制糖酵解的進行,並引起肌肉收縮(這是疲勞的原因二)。
問題:
連續做幾百個伏地挺身,讓伏地挺身進入有氧供能系統可能嗎?——可能,但是從本質上來說,伏地挺身還是屬於無氧運動,因為磷酸原和快速糖酵解的供能還是佔了伏地挺身過程中較大的比重。如果某個運動是無氧(磷酸原和糖酵解)系統供能居多,那就無法將這個運動稱為有氧運動。伏地挺身正是如此,籃球、棒球、足球也是如此。
一個運動是否是無氧和有氧主要取決於它的供能系統,取決於它的運動強度,然後才是取決於時間。而運動強度基本上就已經決定了一個運動的持續時間了。
看看下圖:
看了上面這張圖,我們再回到我一開始問的那個問題:我們為什麼很少將籃球、棒球、足球這類運動時間也很長的運動稱為有氧運動呢?他們也有持續性啊。也要跑啊,走啊,跳啊。
原因就在於籃球、棒球這種運動,主要供能系統是磷酸原和糖酵解系統。他們需要對抗、發力和快速位移的時間是很短的,但是運動強度卻是極高的,在整個比賽過程中,人體就處於高強度無氧運動和低強度位移的過程中。所需要的能量也主要是從兩個無氧的供能系統出來的。
所以明白了麼?慢慢做的無氧運動也不會變成有氧運動。所以籃球什麼運動的其實可以稱為無氧間歇運動。
一方面是由於你的供能系統(磷酸原)跟不上,另一方面是由於你肌肉乳酸堆積過多導致你的肌肉疲勞。另外肌肉的結構也是一個重要的因素。
所以你與其區分有氧無氧,不如區分是抗阻訓練還是心肺訓練來的更加實在。最後還要吐槽一下,能不能減肥和這個動作是否有有氧 / 無氧沒關係啊!!!而是和這個動作消耗的能量有關係,有氧不等於容易減肥,無氧不等於不能減肥。
原作者: 陳柏齡(知乎)
內容來源: 跑步指南