上次,我介绍了肌肉的种类与构造,没有看的朋友可以点击这里阅读。 今天,我们来看一看,骨骼肌伸缩(Contraction of Skeletal muscles)的能量来源。 首先,人体内需要的任何能量都来源于三磷酸腺苷(Adenosine Triphosphate: ATP)。 ATP分解为二磷酸腺苷(ADP)和无机磷酸(Pi)释放出能量共体内各种运动使用;我们摄取食物从外界得到能量将ADP再次和无机磷酸结合生成ATP(无限循环: ATP-ADP Cycle)。 提供骨骼肌伸缩的能量来源有三种: 1. 糖质,俗名碳水化合物 (Carbohydrate) 糖质以两种形式在人体中存在:一种是在肌肉和肝脏中的糖原(Glycogen),另一种则是在血液中的葡萄糖(Glucose)。从1g糖质中可以获取4千卡(kcal)能量。一般成年人的肌肉中含糖约150g,肝脏中含糖约110g,血液中约15g,全部加起来成年人体的含糖约275g。换言之,以糖质的形式在人体储藏的能量约为1500kcal(=275g✖️4kcal)。 2. 脂肪 (Fat) 人体内脂肪的多少因人而异,标准成年人脂肪含量在7200~9000g左右(其中2%在肌肉里)。从1g脂肪中可以获取9kcal能量。所以,标准体型的成年人体内脂肪则储备了64800kcal(=7200g✖️9kcal)以上的能量。我们平时从食物中摄取的脂肪是以甘油三酯(Triglyceride)的形态被储存在体内。甘油三酯分解成为甘油(Glycerol)和游离脂肪酸(Free Fatty Acid: FFA),释放到血液中。FFA再和肌肉中的线粒体(Mitochondria)结合生成ATP。 3. 蛋白质 (Protein) 与糖质和脂肪相比,大强度运动时,蛋白质几乎不被利用,需要耐力持续性运动时,蛋白质提供总能量的比率只有2%~5%,蛋白质被分解为氨基酸(Amino Acide: AA),为生成ATP做准备。从1g蛋白质中可以获取约4kcal能量。 下图所示,大强度运动开始后的20分钟,糖质是唯一供应能量的渠道,20分钟之后,身体开始燃烧脂肪获取能量。 Key Points:
1. 肌肉收缩等身体运动的能量都来源于甘油三酯(ATP); 2. 提供ATP的三个来源是糖质(碳水化合物),脂肪和蛋白质。 3. 在做大强度或持续性运动之前,一定要补充糖质和脂肪。 下次,我们会进一步了解,糖质,脂肪和蛋白质是如何产生ATP,给我们供应运动时所需的能量的。运动强度/时间变化时,各有什么不同? 敬请期待。
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运动生理学,是一门探求“运动对人体的影响”的学问。为了更有效的健身达到健康的目的,我决心自学成才。而掌握任何学问的捷径便是与大家分享我的学习成果。“5秒原则”,说干就干! 今天,我了解了有关肌肉的种类与构造方面的知识。这是我让我开始理解运动对身体产生影响的第一步。 肌肉分为三大类: 左图: 支持心脏运作的心肌(Cardiac Muscle) 中图: 驱动手足运动的骨骼肌(Skeletal Muscle) 右图: 支撑内脏和血管的平滑肌(Smooth Muscle) 其中,骨骼肌是我们唯一可以控制的肌肉群,即称为随意肌(Voluntary Muscle);而心肌和平滑肌则不由我们的意识所控制而自动运转,即称为不随意肌(Involuntary Muscle)。因此,运动生理学中,主要研究地是关于人体可以控制的“运动对骨骼肌产生的影响”。 下图是骨骼肌的构造(Structure of a Skeletal Muscle)。 骨骼(Bone)上面连接肌腱(Tendon),其末短红色部分是肌外膜(Epimysium),内侧蓝色部分是肌周膜(Perimysium),旁边有输送氧气等的血管(Blood vessel),肌内膜(Endomysium)将细条状的(从数mm ~ 15 cm)长短不一的肌肉纤维(Muscle fiber)扎成了一个一个的小束(Fascicle)。 而每一个小束里边,包含了数百~数千根肌肉原纤维(Myofibril)。骨骼肌之所以能够伸缩,靠的就是肌肉原纤维。跟具体地讲,是肌肉原纤维里无数根肌动蛋白丝(Actin myofilament)和肌原蛋白丝(Myosin Myofilament)之间互相滑动,使得我们的肌肉可以跟随我们的意识而自由伸缩。 Key Points: 1. 肌肉分为心肌(Cardiac Muscle),骨骼肌 (Skeletal Muscle) 和平滑肌 (Smooth Muscle) 三大类; 2. 骨骼肌是唯一受人体意识控制的肌肉群(Voluntary Muscles); 3. 骨骼肌是由数百~数千条肌肉纤维(Muscle Fiber)组成,肌肉纤维中的肌肉原纤维(Myofibril)是产生肌肉伸缩的源泉所在。 下次,我会介绍一下骨骼肌伸缩的能量来源以及能量产生原理。敬请期待。
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Author双职工家庭,两个孩子(2009生長女和2011年生長子)的父亲。在IT企业的上班族,操日语,英语和中文三国语言。自打成为父亲,对教育产生兴趣,在日本获取了Kids Coach (Level 2)资格。喜欢琢磨如何教育孩子,读书和尝试各种运动。 Archives |