邢慧娜最后快速沖刺的能量學基礎

王　櫻

在雅典奧運會田徑10000米比賽中,20歲的中國姑娘邢慧娜,以30分24秒36的成績奪冠,向世人證明了我國運動員在長跑項目上的實力?排除戰術?步長?步頻?生物學以及運動員在比賽中的心理狀態等因素,正確地利用機體的能量貯備在運動比賽中取得優異成績具有至關重要作用?

ATP是肌肉活動的直接能量來源,但ATP在體內的貯量很少,供給肌肉激烈活動的時間很短(約2~3秒),因此,只有ATP不斷地得到補充,才能維持肌肉長時間的運動?根據人體運動的強度和運動持續時間的不同,供給ATP再合成的能量來源,即供給運動能量的主要供能系統和各供能系統的比例也是不同的?人體所依賴的能量系統可分為ATP-CP系統,乳酸能系統和有氧氧化系統?

1?供給ATP再合成的快速能量來源是磷酸肌酸(CP),每分解1分子CP可供合成1分子ATP?ATP和CP兩者均含有高能磷酸鍵,在代謝過程中都能通過轉移磷酸基團的過程釋放能量,故稱為磷酸原供能系統?它的供能特點表現為:供能總量少,供能時間短(約為7.7秒);功率輸出高;不需要氧,且不產生乳酸?磷酸原系統是速度素質的物質基礎?

2?乳酸能系統是指糖原或葡萄糖無氧分解生成乳酸并釋放能量供ATP再合成的過程,又稱為糖酵解?它的供能特點表現為:無氧酵解不需要氧,但產生乳酸;供能總量比磷酸原系統多,時間比ATP-CP系統長(約為33秒);輸出功率不及磷酸原系統?乳酸能系統是速度耐力的運動的物質基礎?

3?有氧供能系統是指糖和脂肪在細胞中徹底氧化成水和二氧化碳,并釋放能量供ATP再合成的能量系統?它的主要供能特點表現為:充足的氧供應是有氧氧化的前提;ATP生成量最大,且是逐漸釋放能量;反應中不產生乳酸;但功率輸出低?有氧供能系統是有氧耐力素質的物質基礎?

10000米長跑項目屬于大強度運動,由有氧供能系統和乳酸能系統共同提供其所需要的能量,其中以有氧系統供能為主,約占總能量供應的60~70%,其余由乳酸系統供給?在運動過程中,吸氧量不能滿足需氧量,吸氧量維持在最大吸氧量水平,乳酸不斷堆積,即人體的機能處于“假穩定狀態”?

回顧邢慧娜在10000米比賽的全過程,在開始階段,她在多名埃塞俄比亞選手的圍堵中,她不急于領跑,而是在跟跑過程中節省糖原的消耗,保留最后沖刺實力,以便后來居上?在比賽還剩下9圈時,邢慧娜已位列第一集團的第5位,隨后在剩下第三圈的時候繼續加速,在最后一圈時,荷蘭一選手因體力不支退出了第一集團,而此時邢慧娜已上升到第二位置,并在進入最后直道時出入意料的進行沖刺,她超越領跑的埃塞俄比亞選手,第一個沖過終點?

邢慧娜快速沖刺的能力源泉是什么?從能量學中可能找到某些答案?如前所述,在長跑運動中運動員的有氧供能系統的好壞是比賽成績的關鍵,但在運動的最后階段運動員將沖刺爭奪好成績,此時,氧的需求量明顯增加,在氧供應不足的情況下,無氧代謝成了取得最后勝利的關鍵?所以,良好的糖酵解代謝能力是長跑過程中快速沖刺的物質基礎?極量和亞極量有氧運動中,肌糖原和血糖是工作肌肉用于氧化產生能的主要能源物質?在運動中,肌肉?肝臟和體液中糖原儲備量決定運動員成績的優劣?Salltin曾研究糖原儲備量在運動中的重要性,他比較了大腿肌肉糖原正常的5名運動員與糖原含量只有正常值一半的另4名運動員的運動情況,糖原含量正常的5名運動員跑的距離長,最大速度沖刺的時間也比其他4名運動員的長?高儲量的肌糖原不僅可以推遲運動力竭的時間,且直接影響耐力比賽的運動能力,具有高水平肌肉糖原的運動員在跑的過程中能長時間保持令人滿意的速度?所以,在運動比賽或訓練中合理運用能量學理論,有助于運動員更好地發揮并創造好的成績?