摄氧量和运动中的有氧代谢与无氧代谢

　　物质的消耗和恢复
　　供底物的分子,包括磷酸原葡萄糖、糖原、乳酸、自由脂肪酸和氨基酸)能够在各种强度和持续时间的运动中选择性消耗。随后,生物能系统所能产生的总能能源物质(微生物能反应体量降低。在很多运动中,疲劳的产生与磷酸原和糖原的消耗有关,自由脂肪酸、乳酸和氨基酸等物质的消耗通常不会影响运动能力。因此,磷酸原和糖原的消耗和恢复方式在运动生物能学中非常重要。
　　磷酸原
　　运动中的疲劳至少部分与磷酸元素的减少有关。在大强度无氧运动中,肌肉中磷酸原含量的降低大于有氧运动。在大强度运动的开始阶段(5-30s),磷酸肌酸大量减少(50-70%)。但是即使在强度非常大的运动中,肌肉ATP的含量也不会降低60%以上。还要注意,动力性肌肉活动消耗较多代谢能量,而且对磷酸原的消耗比静力性活动大。磷酸原的恢复发生在在动后相对较短的时间里,ATP的完全再合成似乎发生在运动后三到五分钟内,磷酸肌酸的完全再合成发生在运动后八分钟内。磷酸原的恢复主要是由氧化代谢完成的尽管大强度运动后,快速糖酵解也能合成ATP。
　　糖原
　　有限的糖原储备能够为运动所用。人体肌肉的糖原总储备大约是300-400g,70-100g糖原储存在肝脏中。肝糖原和肌糖原的安静值受到训练和饮食的影响。研究显示,无氧训练和有氧训练都能提高肌糖原的安静值。
　　糖原消耗的速率与运动强度相关。在中高强度的运动中,肌糖原比肝糖原重要,在低强度的运动中,似乎肝糖原更为重要,而且随着运动时间的延长,它在代谢途径中的作用更加明显。相对运动强度增加导致肌肉糖原分解的速率增加。当相对运动强度高于60%最大摄氧量的时候,肌糖原开始成为重要的能源物质,而且在运动中一些肌细胞中的糖原可能被耗竭。
　　非常剧烈的间歇性运动消耗大量肌糖原。尽管在小组数的抗阻训练中磷酸原可能是主要的限制因素,但是在多组数大数量的抗阻训练中,肌糖原却成为了主要的限制因素。这种类型的运动可以引起肌纤维糖原选择性的消耗,可以影响运动能力。在其它动力性运动中,肌糖原分解的速率取决于运动强度。但是,其数量似乎与糖原消耗的能量相等,不管相对运动强度是多少。
　　运动后肌糖原的恢复与碳水化合物的摄取有关。如果运动后每两个小时每千克体重摄入0730克碳水化合物,就能达到最佳的恢复速度。在24小时内肌糖原可以得到完全恢复,只要摄入足够的碳水化合物。但是,如果运动含有较大的离心成分,则需要较长时间进行肌糖原恢复。
　　摄氧量和运动中的有氧代谢与无氧代谢
　　摄氧量是评价机体摄取并利用氧气的能力。摄氧量值越大,训练水平越高。在低强度运动中,摄氧量在开始几分钟内产生增加,直到达到一个平稳期(氧气需要量等于消耗量)。但是,在运动开始的时候,必须通过无氧机制提供一些能量。这时候,无氧机制提供的能量叫做氧不足。运动后一段时间内,摄氧量高于运动前的水平。运动后摄入的氧气量叫做氧债,或者叫做运动后额外耗氧量(EOC)。EPOC是高于安静值的摄氧量,使机体恢复到运动前的状态。据研究者观察,氧不足和EOC之间存在较小或中等的关系,氧不足可能影响EPCO的大小,但是并不相等。
　　如果运动强度大于一个人所能维持的最大摄氧量,那么运动所需的能量主要由无氧机制来提供。