良好運動效果 從了解人體能量系統開始
良好運動效果 從了解人體能量系統開始 「如果想減肥,去健身室到底應該先做帶氧還是重量訓練運動?」不少剛接觸健身的朋友經常問的問題。然而想做個好選擇,我們先從理解人體能量系統開始。 人體的能量系統 人體的運動是由身體各部分肌肉的協調與收縮所造成,而肌肉的收縮是需要能量的。這能量的來源是由分解一個含高能量分子「三磷酸腺甘」(Adenosine Triphosphate, ATP)而得到的。 因此,如果身體能夠不斷地提供足夠 ATP 的話,肌肉便可以不停和很快地收縮。但 ATP 是怎樣在體內產生的?現在先看看人體內部 3 個產生 ATP 的能量系統吧! 人體內部三個能量系統 1、磷酸肌酸系統 ATP-PC System
燃料 預先儲存在肌肉中的少量 ATP 分子 帶氧性 這系統產生能量過程中,毋須用氧,所以屬無氧系統 供能情況 當人體運動量突然增加的時候 供能速度 立即,ATP 隨時可以分解供能 供能最佳時段 由 0 至 10 秒是最好,最長可至 30 秒,按運動量劇增的程度而定 燃料恢復過程 當 ATP 分子經過水解釋出能量後,便剩下二磷酸腺甘分子(Adenosine Diphosphate, ADP)及氫磷酸根(Hydrogen Phosphateion, Pi),而在肌肉內儲存量較其 ATP 儲存量多幾倍的磷酸肌酸分子(Creatine Phosphate, CP)與剛產生的 ADP 合成 ATP,然後儲存回肌肉內,並剩下肌酸分子(C)。當有由氧系統提供所剩餘的能量時,此肌酸分子(C)便與最初產生的氫磷根(Pi)合成 CP,再儲存回肌肉內 2、乳酸系統 Lactic Acid System
燃料 預先儲存在肌肉中的肌醣(Muscle Glycogen)及肝臟中的肝醣(Liver Glycogen) 帶氧性 這系統只把葡萄糖分子作無氧醣酵解產生能量,在此過程中毋須用氧,所以也屬無氧系統 供能情況 當人體從事短時間劇烈運動時候,磷酸肌酸系統及有氧系統供能都不足應用時,此系統便會提高運作速度 供能速度 很快 供能最佳時段 由 1 分鐘至 3 分鐘 副產品 在肌肉及血液內的乳酸。當乳酸積聚過量時,此系統便不能操作,因為肌肉和血液的酸度增加,即 pH 值降低,肌肉的活動量和酵素(PFK)便會受到抑制,於是肌肉便不能有效地收縮,運動的強度不能再維持下去。最後,很自然地要慢下來或甚至停下來了 燃料恢復過程 當肝醣或肌醣經過無氧醣酵解(Anaerobic Glycolysis)放出有限 ATP 後,便留下乳酸分子。大部分的乳酸分子在休息時繼續被氧化而產生較大量的ATP來儲存,而其中小部分的能量便用來把其餘的乳酸分子組合成肌醣或肝醣,然後儲存在肌肉或肝臟內,以便有需要時再用 這個系統的效率雖然很低,但相對 ATP-PC 系統來說已是較好,因為它產生的能量較多。未經這個系統訓練的人,在很短的運動時間後,或從事較輕運動量時,已經在肌肉內聚積過多乳酸(2.3g 乳酸 / kg 肌肉);相反來說,這個系統經過訓練後,便可從事較大強度的運動或 / 及運動時間較長才會有乳酸積聚過多現象,即疲勞出現。這便可解釋到為甚麼一些跑 5,000 米的運動員,平均圈速都會比一些從未運動過的人士盡力跑一圈 400 米的速度為快 3、帶氧系統 Aerobic System
燃料 預先儲存的肌醣 / 肝醣和脂肪 帶氧性 這系統完全將葡萄糖和脂肪酸氧化,產生大量 ATP,所以,這是有氧系統,它需要用氧氣來氧化以上燃料 進行氧化位置 在細胞的粒線體(Mitochondria)內進行完全氧化 供能情況 當人體在靜止狀態或從事中至低運動量的持久運動的時候 供能速度 較慢,因為人體吸取空氣中的氧氣後,要一段時間才能運送到工作中的肌肉。再者,完全氧化上述燃料亦需時間,所以供能速度慢 供能最佳時段 由開始運動 3 分鐘後,便可較全面提供所需的 ATP,在運動開始後 5 分鐘更為理想 副產品 有氧系統中,最後的產物是水和二氧化碳,水分對人體仍然有用,而二氧化碳則經血液運回肺部呼出,所以並不會積存令身體不適的代謝物 燃料恢復過程 恢復葡萄糖分要靠於食物中多攝取澱粉質,如飯、麵包、意大利粉等。而脂肪的恢復較碳水化合物為慢,可以由多餘的碳水化合物之攝取轉化為脂肪儲存 人體內部 3 個能量系統參與工作乃因應身體需要 ATP 能量的迫切性及運動強度而定,往後我們會經常提及這 3 種能量系統的,請多加留意。那麼下一回便理解帶氧運動與重量訓練跟 ATP 的關係了。
作者:私人健身教練Ryan poon