跑步時，我們是如何使用身體能量的？

2024年 7 月 21 日，國家體育總局體育科學(xué)研究所副研究員、典贊科普中國2022年十大科普人物馮強在科普中國星空講壇“科學(xué)之眼看奧運”主題場帶來演講《飛馳人生，科學(xué)助跑》。

以下是馮強的演講節(jié)選：

跑步不僅是一項高普及率的競技體育項目，也是我們享受健康人生、體驗健康生活方式的重要運動。

跑步看似簡單，其實背后蘊含著復(fù)雜的生理機制。人體有一整套的精密能量代謝系統(tǒng)，來精準調(diào)控著運動過程當(dāng)中能量的產(chǎn)出和能量的發(fā)揮，來支撐我們在運動中進行不同距離、不同強度要求的競賽項目。

跑步時，我們是如何使用身體能量的？

我們?nèi)梭w主要有三大供能系統(tǒng)，包括磷酸原、糖酵解以及有氧供能系統(tǒng)。這些跟每一個人的日常運動都息息相關(guān)。

磷酸原供能系統(tǒng)主要是在短距離沖刺時為我們供能。這個系統(tǒng)的特點是反應(yīng)很迅速，能量提供效率很高，但是持續(xù)的時間很短。往往在10秒以內(nèi)，我們就會消耗掉體內(nèi)血液當(dāng)中儲存的ATP-CP，使體內(nèi)當(dāng)中的一些能源物質(zhì)發(fā)揮最大的作用，來幫助短距離沖刺。就好比動物界中獵豹的快速奔跑，快速短距離沖刺是獵豹強項，但是它持續(xù)不了很長時間。

當(dāng)跑步距離逐漸增加時，比如當(dāng)我們跑到400米時，糖酵解供能系統(tǒng)就開始發(fā)揮主要作用來維持能量的穩(wěn)定供應(yīng)。

當(dāng)距離再進一步延長，到5000米以至更遠時，有氧供能系統(tǒng)的功能比例就會逐漸提高。就像圖中的曲線圖一樣，隨著時間延長，我們體內(nèi)儲存的脂肪會逐漸地參與到供能系統(tǒng)中，占比不斷增加，來提高我們供能的效率，維持長時間、強度較低的運動。

那這些跟我們?nèi)粘ｅ憻捰惺裁搓P(guān)系呢？

我們的三大供能系統(tǒng)，只有有氧供能系統(tǒng)是以脂肪為原料來刺激身體代謝，維持運動強度。當(dāng)運動強度過高，是短距離、快速沖刺類的項目時，我們體內(nèi)燃燒脂肪的效率就會很低。

舉個例子，在網(wǎng)球比賽中，選手在每一個球與球之間，往往要間隔一分鐘甚至更長的時間，這是職業(yè)運動員。對于我們普通愛好者，我們投一個籃，踢一會兒球，跑步?jīng)_刺30米，可能就需要歇兩到三分鐘，然后再去下一次沖刺，這樣的運動對于控制我們體內(nèi)脂肪的燃燒，效率相對比較低。

所以想要以減肥為目的去運動，就要調(diào)動更多體內(nèi)脂肪的燃燒，利用有氧供能系統(tǒng)參與供能，來幫助維持自身體重。

正是因為身體不同供能的特點，看比賽時大家也可以注意觀察一下，很多運動員，他們的體型和平時的訓(xùn)練狀態(tài)都是有很大差距的，這就跟我們剛才提到的供能系統(tǒng)的側(cè)重點有關(guān)。

如何提升自己的運動能力？

想要在跑步過程當(dāng)中，提升自己的運動能力，就要有針對性地進行相應(yīng)的體能訓(xùn)練。

那在日常生活當(dāng)中，如何通過體能訓(xùn)練達到提升鍛煉效果的作用？在這里介紹下運動能力金字塔，這個金字塔的基座就是基礎(chǔ)運動能力，包括一些基本動作能力。再往上一層，才是通過我們的訓(xùn)練，提升能量代謝系統(tǒng)，通過更加專業(yè)的跑步姿勢的技術(shù)動作練習(xí)，不斷提升成績。所以對于大多數(shù)人來說，保證好基礎(chǔ)的底座，對我們運動能力的訓(xùn)練是非常有效的。

另外，無論是對專業(yè)運動員還是普通運動愛好者來說，都應(yīng)該遵循這樣的理念：通過體能訓(xùn)練不斷地提高力量、柔韌、平衡、靈敏等各項身體素質(zhì)，打牢基礎(chǔ)，才能在跑步中，降低能量消耗。打好體能的基礎(chǔ)，是提升專項能力的最重要計劃。

此外，準備活動對于保證運動安全也至關(guān)重要。推薦大家使用動態(tài)拉伸的方式，來提高熱身效率。有研究表明，動態(tài)拉伸是運動前熱身最有效的運動方式。

除了熱身以外，我發(fā)現(xiàn)有些跑步愛好者不重視臀部肌肉的訓(xùn)練。其實，大家可以看看一些高水平的短跑運動員，他們的下肢、臀部肌群是非常發(fā)達的，因為伸髖功能對于向前蹬地發(fā)力、快速跑動十分重要。如果臀肌訓(xùn)練不受重視，那跑步的效率、速度都會受到影響。推薦大家通過蹲起、臀橋等動作來鍛煉臀部肌肉。

肌肉激活練習(xí)工具

除了臀肌以外，深層的核心肌群也對預(yù)防運動損傷十分重要。平常，大家可能會開玩笑討論八塊腹肌，其實，有沒有八塊腹肌可能不是那么重要，但腹部深層的這些小肌肉群，對預(yù)防運動損傷卻十分重要，它存在于我們腹部的深層、核心區(qū)。

通過鍛煉提高人體核心區(qū)的深層肌肉群的肌肉力量，可以幫助我們減少無用動作的能量消耗，增加身體的穩(wěn)定性，來降低下肢損傷的風(fēng)險。推薦大家可以通過腹橋、四點支撐等動作訓(xùn)練，來提升深層核心肌群的穩(wěn)定性。

作者丨馮強 國家體育總局體育科學(xué)研究所副研究員、典贊科普中國2022年十大科普人物