续接前文，这篇依旧是读书笔记，讨论微观视角下的运动生理学和运动训练。
运动与能量平衡
运动的能量来源
运动中最直接和迅速的能量来源是 ATP，即磷酸原系统中的三磷酸腺苷。任何其他来源的能量若要被肌肉组织利用，首先要转化为 ATP 才行。在肌肉组织中的 ATP 储量很小；即便加上可以在磷酸激酶作用下转换为 ATP 的磷酸肌酸（PCr），能够维持的最大强度肌肉收缩的时间也不过 10s 左右。
运动中 ATP 消耗后需要不断再合成，以维持运动的需要。ATP 的再合成依赖其他供能物质的在细胞内的氧化还原反应释放的能量。这其中，糖（包括有氧氧化和无氧酵解）和脂肪（有氧氧化）提供运动中 ATP 在合成所需的绝大部分能量；蛋白质、酮体和乙酸仅在某些情况下提供少量能量。糖和脂肪的供能比例取决于运动强度和运动时长。此外，在身体的不同系统中，糖和脂肪的供能比例也不相同。下表描述各个功能系统在不同运动状态下的功能情况。
| 供能系统 | 运动类型和情况 | 举例说明 |
|---|---|---|
| 三磷酸腺苷 | 所有运动，在力量爆发性运动中起主导作用 | 各种投掷、跳、百米跑等短时高强度爆发性运动 |
| 磷酸肌酸 | 运动刚开始时，极限强度运动及其后的短间歇 | 同上，以及高强度有间隙的运动训练 |
| 糖无氧酵解 | 高强度运动，尤其是 30s -- 2min 的运动 | 200m 计时跑 |
| 糖有氧氧化 | 运动持续 2min -- 5h。强度越大利用越多 | 篮球、排球、游泳、慢跑等运动 |
| 脂肪有氧氧化 | 持续时间长的低强度运动 | 长距离跑步、游泳和骑车 |
| 蛋白质有氧氧化 | 所有低强度运动以及糖缺乏时的中等强度耐力运动 | 耐力性跑步等 |
影响运动是能量代谢的因素
由于人的体力和耐力是有限的，所以通常强度大的运动持续时间短，相反持续时间长的运动通常强度低。强度大、时间段的运动，通常以无氧代谢供能为主。强度小、时间长的运动，通常以有氧代谢供能为主。除去力量爆发性运动（例如投掷标枪、百米跑）的能量绝大部分由磷酸原系统提供，多数运动的能量供应都是多系统混合的。
下表以运动持续时间区分，考察各类运动的主要功能系统。
| 运动持续时间 | 主要供能系统 |
|---|---|
| < 30s | 磷酸原 |
| 30s -- 1.5min | 磷酸原和糖无氧酵解 |
| 1.5min -- 3min | 糖无氧酵解和糖有氧氧化 |
| > 3min | 糖有氧氧化和脂肪有氧氧化 |
水与运动
水是生命之源。在人体内，水承担了非常多的生理功能。
运动者的水代谢远高于不运动者。运动中肌体大量产热，需要依靠排汗蒸发的方式来散发热量。此外，运动者从安静状态进入运动状态时，体内的物质代谢加强；若身体得不到水分补充，会脱水从而导致各种生理功能紊乱，造成运动循环衰竭。因此，必须要以合适的方式及时补充水。
运动员水代谢的特点
- 大量出汗 出汗程度与运动强度成正比，且受到持续时间、环境温度及湿度、热辐射强度等因素相关。
- 排尿减少 高强度大运动量的运动导致大量水分经由汗液排出体外，加上运动时肾血流量降低以及肾小球过滤效率降低，常导致少尿或者无尿。
- 呼吸蒸腾 运动时呼吸深度和频率提升，致使水分从呼吸渠道丢失的量可达平时的 10 -- 20 倍。
- 代谢水增加 为了提供足够能量满足运动需要，代谢水量增多。
若不及时补水，则可能导致脱水症状。
| 脱水程度 | 脱水部位 | 脱水量/体重 (%) | 症状 | 体力下降程度 (%) |
|---|---|---|---|---|
| 轻度脱水 | 细胞外液为主 | 2 | 血液渗透压升高，血容量减少，血液浓缩，心脏负担增加，口渴，尿量减少。 | 10 -- 15 |
| 中度脱水 | 细胞内外相等 | 4 | 严重口渴，心率加快，体温升高，感觉疲劳加重，血压降低 | 10 -- 30 |
| 重度脱水 | 细胞内失水增多 | 6 -- 10 | 血容量减少，心率加快，呼吸加快，恶心，食欲丧失，容易激动，精神活动减弱，严重时产生幻觉，全身乏力，无尿 | 严重威胁健康，意识丧失，昏迷，甚至死亡 |
运动中的合理补水
首先，总的原则是要积极补水。
- 运动前 运动前 2h 最好摄入 400 -- 500 毫升水；在炎热的天气还应额外补充 250 -- 500 毫升水。运动前 15 分钟应该少量多次饮水。
- 运动中 运动中每隔 15 -- 20 分钟应当补充 200 -- 300 毫升水；最好采用含糖和矿物质的运动饮料来补充水分及矿物质。
- 运动后 根据体重丢失情况而定，分多次少量补水；应采用含糖和矿物质的运动饮料来补充水分及矿物质，不可只引用白开水。
