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“ 三磷酸腺苷 与 ATP-CP供能系统 ” 代谢是机体维持生命的所有化学反应之和。产能反应引起能量的释放，而吸能反应引起能量的储存。生物能学涉及机体内的能量转化，它主要涉及从碳水化合物、脂肪和蛋白质中提取能量。虽然碳水化合物（carbohydrates ，CHOs)、脂肪和蛋白质是食物中的能源物质来源，但这些生物大分子必须要经过生化反应来转化为骨骼肌蛋白所能利用的化学能量。能量使我们能完成各种生理功能，也使机体完成各种生理功能的能力有所不同。虽然几种类型的能量对机体功能非常重要，但化学能是一些代谢过程所必需的。正如第一热力学定律所说的，能量既不能被创造也不能凭空消失，只是一种形式向另一种形式的转化。理解机体能量代谢系统，对于制定最佳的有氧和无氧训练方案来说非常重要。 生命的维持和运动均需要持续的化学能供应。大量储存的或来自于食物中的潜在能量可被转化为肌肉利用的能源。这种高能化合物即为三磷酸腺苷（ATP），图1中即为ATP，其由腺嘌呤、核糖（腺苷）与三个磷酸分子所构成。外侧的两个磷酸键可在水解后断裂，并释放出化学能。ATP通过ATP酶的水解反应可生成7.3 kcal的自由能，以及二磷酸腺苷（adenosine diphosphate，ADP）和无机磷酸(Pi)。 这个能量可转化为其他的分子，也能使机体完成生理功能。能量可通过有氧代谢和无氧代谢的方式所释放。两种主要的无氧代谢系统为ATP-CP系统和糖酵解系统，以及一种有氧氧化系统。  图1.三磷酸腺苷（ATP）的构成 ATP-CP系统 化学能可迅速被利用的方式有三种。 第一种是直接使用骨骼肌中储存的ATP。机体所储存的ATP非常有限，大约80～100克，能维持机体数秒种的运动。细胞必须持续再合成ATP，这主要通过供能代谢系统来完成。 第二种是通过磷酸肌酸（phosphocreatine，PC ）。磷酸肌酸是一种高能磷酸化合物，能持续机体极限强度运动5～10s。磷酸肌酸在小强度运动的开始也参与供能。它在骨骼肌中的浓度大约是ATP的4～5倍，快肌比慢肌更多（即使耐力训练使慢肌中的PC含量变多）。磷酸肌酸供能的最大速度为7～9 mmol/kg/s干质量，极限利用的时间为10秒内。它是爆发力、无氧训练如冲刺、跳跃、抗阻训练的主要能源物质。当PC耗竭时，肌力将降低。由于PC含量有限，ATP-CP系统供能时间不超过10秒。（注：有译为ATP-PC系统，有译为ATP-CP系统） 第三种是通过二磷酸腺苷（ADP）缩合而成。腺苷酸激酶（或在骨骼肌中称肌激酶）催这个反应： 两个分子的ADP水解生成ATP和一磷酸腺苷（adenosine monophosphate，AMP）。腺苷酸激酶进行的这个反应可增强肌肉对能量的高速需求，同时所生成的AMP是诱发糖酵解反应的重要刺激物。 能量代谢过程也遵循物质守恒定律，这些化学反应是在溶液中进行。当有较多的底物时则向右侧进行；反之，则向左侧进行。酶促的产物生成速度也在较大程度上受到反应物量的影响。例如，剧烈运动时生成大量的ADP，这与CK和腺苷酸激酶所参与的反应速率增强有关。这种情况一直持续到运动终止，或运动强度降低，由其他的能量供能系统为主来参与供能。拥有大量的高能磷酸化合物储备，可以为剧烈运动提供更多的ATP。这就是补充肌酸营养补剂的科学原理。在任何时间，所有的能量代谢系统均参与供能。但是运动强度、持续时间和氧气供应决定可能只有一种能量代谢系统居于主导地位。 ！肌酸补充与运动能力 肌酸是上世纪90年代早期最为普遍使用的营养补剂。 肌酸补充的机理主要有两个： (a）无氧代谢供能系统； (b）作为增强细胞渗透压的分子物质。当补充的肌酸在肌肉内储存时，将同时伴有大量水分的吸收（渗透现象），引起体重和肌肉蛋白合成的增加。 肌酸可从食物中直接获取，也能通过精氨酸、甘氨酸和甲硫氨酸为底物合成而来。虽然有些其他组织也可吸收肌酸，但95%的肌酸被骨骼肌所吸收。在肌细胞膜上有一种特殊的肌酸转运蛋白，来帮助将肌酸至细胞内。肌酸补充可使肌肉内的肌酸水平明显增加11%～22%。在肌酸补充开始几天时间里可使肌酸含量迅速增加，尤其在肌酸负荷期。而后用小剂量的持续补充可维持这种高水平含量。有的人补充后增加不明显，而有的人会大幅增加。市场上有很多种肌酸，其中一水肌酸粉末最为常用。肌酸补充能使体重增加0.6～5.2kg，并提高肌肉力量、耐力、爆发力、纵跳高度、冲刺速度、灵敏性和专项运动能力。肌酸是运动项目的强力物质。 引自： ACSM strength and conditioning training. 本书中文版将于12月份正式出版。 （欢迎大家在留言区进行探讨） 周末愉快 周一 | 不见不散 |
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