谈人体的三大供能系统，帮你更了解自己的身体

前言

一直都想写一下宏养和人体三大供能系统。因为总会有很多新手接触了这两个概念，产生诸多疑问，却苦于网上的多数科普并不是特别的通俗易懂。

我们大多数的健身计划以及饮食计划其实都是建立在对’人体三大供能系统’和’宏养’理解的基础之上。换句话说，如果你没有一个特别好的贴身教练为你做这些服务，而自身又是认认真真想要健身的人士，那么这两个概念最好还是略知一二，毕竟这是根基。下面我就试着用大多数人可以听懂的’人话’，来解释一下这两个时时刻刻都在我们身边，而很多人却不甚了解的概念。

专业词汇 越看越傻？

在把理论通俗化的过程中肯定会有很多漏洞，我的学习语境是英文，有的地方专业词汇可能中文的翻译也不标准，还希望大神能不吝赐教。

【1、食物是身体的能量来源】

作为一个活人，你大概已经想明白了一句话-

‘人活着，不就是为了混口饭吃嘛’。

是的，你必须吃饭来获取营养和能量，让身体器官和肌肉运作, 完成新陈代谢。不同的食物有着不同的营养，而最重要的营养可以被分为三大类【蛋白质】【脂肪】【碳水化合物】。它们在一起又被称作【宏观营养 Macronutrients】（我们简称宏养 macro）

你可能经常听别人说起来哪种宏养对你 ’好’ 哪种又 ’不好’，而且很多说法随着时间的推移不停的改变和相互矛盾着。比如说，’脂肪’曾经被认为是’健康杀手’和’肥胖元凶’。 而如今这个罪名被扣到了碳水身上，随便打开一种饮食方法就是’低碳’， 好像这么吃能环保似的。

饮食是一个生化的过程

说句实在话，作为一个什么方法都试验过的过来人，我可以很负责的说一句。没有一种宏养是你身体的敌人，它们都在你的生存和健康中扮演极其重要的角色。无论是生酮，碳水循环，生素食，高蛋白低蛋白中蛋白，地中海饮食还是其它的各种饮食方法，极端或者温和，都没有绝对的’对’与’错‘，只有适合你或者不适合。

而在这里我们以健身的视角出发，探讨一下三大宏养在身体里的功能和作用。

【营养的基础】：

每一种宏养都为身体提供能量，同时也都有各自不同的职责。

三大宏养的健康选择

【蛋白质】 是构成你的肌肉和其它有机组织的’砖瓦’， 我们的身体用蛋白质（氨基酸）作为基本的建筑原料来修复器官和壮大肌肉，这是为什么我们在锻炼和受伤、手术后往往都被建议采用高蛋白饮食，无非就是给身体足够的砖瓦去生长及维护。

【脂肪】是热量的重要来源，脂肪在氧化时产生的热量是其它两种宏养产生的2.2倍。脂肪是构成活性组织的重要材料，内脏器官和脑部的神经含有大量的脂肪。脂肪平衡激素水平，保持体温，联系和构成细胞，保护内脏等等无数重要作用。

【碳水化合物】是人体利用率最高也是最快最直接的能量来源，碳水到身体内会被转化成各种’糖’。有没有读到过葡萄糖dextrose, 蔗糖sucrose，果糖fructose...等等名称？那些全是糖类，也全都是碳水。从健身的视角出发，最简单的理解-碳水是身体最有效快捷的能量来源（与脂肪和蛋白质相比）。

【微量营养素Micronutrients】除了宏养，当然还有微养。这些营养例如维他命和矿物质，并不能够为身体提供能量，但是确是身体各项生理化学反应发生不可或缺的条件。这也是为什么营养学在强调宏养的重要性同时，也必须要强调食物的多样性，以保证微量元素的足量摄入，保证身体的健康运作。但是在今天这个命题下，我们暂且把微量营养素放在一旁，只跟宏养死磕。

足量的微量营养素摄入也是健康必不可少的方面

【2、食物是能量来源，可身体是如何使用它们的呢？】

看完上面我们大体了解了每种宏养对’活命’这件事情的责任。下面我来说说长期健身运动的人群（除了希望活命，还希望自己身体更强壮更快速的人群）对于宏养的应用。

也就是说，这些能源到了我们体内，是怎么支持我们进行健身和运动的？

说道 ’活’ 和 ’动’ 这件事情，无论这篇文章是想要写的多么通俗易懂，我们都需要理解一样东西，那就是 ATP。’ATP‘是我们身体为了’动’而使用的一种化学成分，也叫做Adenosine TriphosPhate（三磷酸腺苷）在生物化學中是一种核苷酸，作为細胞内能量传递的“分子通货”，储存和传递化学能。

ATP Molecule

OK！说人话！

你的每一个细微的动作，都需要这种叫做ATP的钱来运作，它是任何行动的最小单位。

身体作为一个精密运作的大社会，像现实中的社会一样。现金只在最基层的地方运转，比如在码头和市场，这些地方cash only只收现金。但是我们的身体又没有那么多的地方储存现金，那么怎么办？我们只好把钱存在银行里，在需要的时候从活期死期以及各种理财产品中临时取出或者兑换。拿着取出来的现金（ATP）交到工人（细胞与肌肉）手中，由它们去完成最基础的工作。

ATP可以看做人体行动的货币 来，先做20块钱的深蹲

而这整个系统，即把各类物质转换为ATP（把各种收益最终转换为现金）的过程，就是人体为动作提供能量的系统，也就是我们常说的- 供能系统。

【3、三大供能系统】

现在我们知道了：要动，就要有ATP。那么ATP是怎么产生的呢？就像你从银行取钱往往有不同的渠道一样，比如活期、死期、各种不同条款的理财产品。身体也有不同的转化系统，通常我们说的供能系统有三：【ATP/PCr系统】【无氧系统】【有氧系统】

三大系统的参与时长与功率

【ATP/PCr磷酸原系统】-“冲啊！!…..唉？怎么已经没劲了…”

我们的身体在任何时刻，始终存有一部分的ATP在身体的细胞中，以备不时之需。然而遗憾的是，我们能储备的可以直接利用的ATP只有一个很少的量。通常来说，一个运动员身体通常储备可以供他全速使用5秒钟的ATP。对于我们日常生活的活动量来说，我们永远不会用完身体储备的那点ATP，因为我们的身体可以在使用的同时缓慢的补充这些现金。但是如果你从事高强度体育运动（比如冲刺跑或者举铁），那么存在体内的那点ATP很快就会被用掉了，新的ATP却还来不及补足。

细胞内自储的ATP仅够高强度运动的前几秒使用

打个比方，肌肉本身就像是挥霍无度不懂理财的小暴发户，它们可以一掷千金，身上有多少现金就花多少钱，然而如果秘书提钱不及时，很快就把身上的现金都用光了。

一旦我们ATP花光了，我们就需要想办法去弄更多的来。这个时候我们身体首先想到的系统就是ATP/PCr系统。除了储存ATP，我们的细胞里还有一种东西，叫做Creatine Phosphate(磷酸肌酸 PCr），而这种化学成分可以快速生产ATP （有兴趣的同学可以去做点PCr的研究，这里就不说了，基本上是三个小胖子挤一辆公车，挤下去一个，然后又上来一个小胖子的故事..）

ATP/Pcr系统是在身体储存的那点ATP不足时，会优先启用的系统（在这里我们可以理解为小暴发户现金用光了，那么首先想到的方法就是去附近的ATM机提款。）

这套系统，可以供给我们全速运动大约8-15秒的时间，然而在这之后，我们的PCr系统也用尽了，如果你还需要高强度运作，身体就必须使用其它的供能方式转换ATP。（在这里我们可以理解为，小暴发户把ATM的提款限额也用光了，只能去银行去办理取款业务了）。

题外话（运动中的应用）：首先我们在这里看到了一个名词’肌酸’，所以是的，肌酸这种补剂功效就运作在这个层面。这也是为什么补充肌酸会让运动员在训练的时候举的更重一点，坚持更久一点，因为它强化了你的ATP/PCr系统转换。（我使用PVL肌酸！哇！一脸广告淬不及防！）

另外，ATP/PCr系统在你休息的时候也会恢复，这也是为什么在从事高强度抗组运动的时候我们经常会有个组间隔，而这个组间隔的时长判定，往往是你举的越重，休息时间越长，一分钟甚至三四分钟。这个过程其实你就是在等待ATP的恢复。

【无氧系统 Anaerobic Glycolysis 】又称乳酸能系统/糖醇解系统

-“算了！能跑多快跑多快把！“

很显然，我们用完身体细胞储存的那点ATP，也没见到谁就狗啃泥的趴下不动了。我们还是可以继续向前，只不过慢了点，缓了点。

因为我们的细胞能储存的ATP和肌酸的量毕竟是有极限的（而且一点也不多），我们需要把其它物质转化成能量来使用。最直接快速的便是碳水化合物，它们储存在肌肉和肝脏里。肌肉中储存的碳水（糖原或葡萄糖）可以直接进行ATP的转化，而肝脏里的糖（例如Frutose果糖）则需要一些时间和过程才能到达肌肉。扯远了，无论哪种碳水，最终都会转化为Glucose（糖原）被血液传送到肌肉里。在那里它们转化为ATP。

高强度 短时间的无氧运动中-比如举铁，无氧供能最为明显

碳水（糖原）转化成ATP的过程叫做Glycolysis糖醇解-，然后它分为快速和慢速的，这里说的是没有氧气参与的时候，它们快速在细胞浆内分解成乳酸，再合成ATP。由于这个过程不需要氧化参与，因此也被归纳为无氧系统。它产生的供能总量比ATP/PCr系统多，但是功率次之。而由于它的便利性，这个系统通常在高强度运动10秒左右参与进来，并且允许身体在一个相对ATP/PCr强度略弱的水平下维持6s-3分钟的做功。比如你在大重量深蹲，第一个和第二个特别有劲，但是越往后做就越困难，而做到第六个的时候就开始力竭了。这其实就是因为无氧系统（糖原系统）转化ATP的效率没有ATP/PCr那么高，而这种转换效率上的落后就会体现在你身体的感觉上。

两种糖醇解，快速（无氧）和慢速（有氧）

题外话（运动中的应用）：这也就是为什么举铁被叫做无氧运动，因为为它供能主要依赖无氧供能。这也是为什么举铁前常常建议吃一些碳水化合物，为肌肉补充糖原，可以更高效的运作。同时这也是为什么训练会有泵感和酸胀感，因为在供能过程中乳酸的产生。(在这里不讨论DOM延迟性酸痛和乳酸的关系，因为很有争议）

然而有的时候，我们需要更有效但是缓慢的方法制造ATP，这就把我们引入第三个供能系统：

【有氧系统Oxidative system】’…要不我还是慢跑吧’

在高强度运动两分钟后，碳水化合物，脂肪和蛋白质通过氧化为身体供能的”长久“能量的工程就开始成为供能的主要组成部分了。三大宏养会在细胞内彻底氧化成水和二氧化碳，再合成ATP。有氧系统在三大供氧系统中，输出功率是最弱的，但是因为其可持续性，输出总量也应该是最大的。它更适合长时间的，低强度的运动，比如匀速跑步和游泳。

打个比方，你的肌肉细胞小暴发户用光了身上的现金（ATP），用光了附近ATM的限额（ATP/PCr系统），于是来到了银行，在取了一部分活期存款（无氧系统）后已然觉得觉得不够，于是考虑了一下，把一部分死期存款也解冻了，并且开始利用利息和各种各样的理财产品和投资收益…

低强度，高时长的运动，有氧供能为主导 比如长跑和马拉松

关于有氧运动，自然就是指的以有氧供能为主要方法的运动了。这里想提一句的是关于有氧运动的刻板印象：并非像很多人认为的，有氧主要消耗脂肪。其实有氧系统包含了氧气参与的一整个供能体系，这个过程其实非常复杂（包含Krebs Cycle，有兴趣的人可以研究一下）。其中包含了慢速糖醇解（Slow Glycolytic），它依旧使用的是糖（碳水），但是过程有氧气参与进来，并且不产生乳酸。有氧也包括了对蛋白质的氧化分解，也就是为什么很多人一说有氧就会提到”掉肌肉“这件事情，也有很多人减肥总是长跑，结果从大胖子跑成小胖子，其实就是脂肪肌肉一起掉，自体脂肪和肌肉同时被用来供能的一种后果。

Krebs Cycle 三羧酸循環（tricarboxylic acid cycle） 别紧张，我也看不懂

【4.三大系统同时运转】

三大系统的确是互相分离的三个系统。然而他们的协同运作却是无时无刻的，人体并不是每次只选用一个系统，而是这三种系统会在不同的情况下，按照不同的比例同时运作。某一些运动可能用一种供能方式比另一项多一些：比如举重运动员或者力量举运动员在憋气做1MR的时候，ATP/PCr系统和无氧系统肯定是主导；又比如马拉松运动员一跑几个小时，那么自然有氧供能占主要。对于运动员来说，通过训练也可以让某一种供能系统变得更强，效率更高。但是对于大多数综合性的运动，以及健身者来说，这三种系统同等重要，且都需要利用和锻炼。

三大系统无时无刻都在进行，然而参与的比率根据运动情况而不同

总体来说，爆发力更依赖于ATP/PCr系统（跳高/跳远/举重);

高强度、中短时间的运动主要为无氧系统糖醇解（举铁/crossfit/Hiit/短跑/短距离游泳）,

长时间低强度的运动则主要为有氧系统供能 （马拉松/长跑/长距离游泳/自行车）

而球类项目则需要三种供能以一个比较均衡的比例运作了，因为它既需要爆发力也需要持久性。（篮球/足球/乒乓球）

回到饮食上来，我们也不难看出，不同的运动种类和健身目的也决定了不同的饮食。

如果你是力量型运动员（Sthrength Athlete)， 比如力量举和举重，你的饮食也会更加偏向高蛋白（需要肌肉量）和高碳水（为无氧系统供能提供足够燃料）

如果你是耐力型运动员（Endurance Athlete），比如铁人三项或者马拉松，那么大肌肉量反而会成为你的负担，因此你只需要摄入足量的蛋白质以保持足够你运动的肌肉，而多摄入脂肪以及持续补充碳水化合物。

目的不同 训练方法不同 体型不同 饮食也不同 连强项的供能系统都不同

对于只是普通健身的我们，以健康为第一目的，则需要保持一个平衡的摄取比例，和均衡的营养来源。我们既需要蛋白质增加肌肉量，又需要碳水和脂肪来供我们训练。而你更偏爱哪一种训练方法，则可以根据自己的喜好和需求进行调整。了解你的身体和原理，再进行学习和调整，那比什么现成的食谱都有效。

回到我们”肌肉小暴发户“的比喻，其实真的说回来，我们的身体和肌肉并不是小暴发户，只管挥霍和要钱。它们其实是一个精密的理财公司，把ATP这个这项资金管理的井井有条。

附录：关于饮食和运动常有的误区

总热量 > 宏观营养>微量营养> 进食时机 > 补剂

饮食的金字塔

经常被问的就是：姐我该用什么补剂？姐我晚饭这么吃可以吗？姐多吃肉了怎么还不长肌肉？可我一问，你一天的总热量吃多少？却一概不知。

亲爱的，你把问题的重点本末倒置了。对于营养我们有一个金字塔，只有下方一层你做到了，再去考虑上面的一个层次。很多人连自己的热量总量都不知道，宏养都不知道是个什么东西，就直接去喝补剂了。我把这样的问题看做浪费时间。

1.先考虑整体热量的摄入（是创造热量缺口，还是热量盈余）

2.再安排三大宏养的分配（根据个人情况，目的和训练方式安排三大宏养的比例）

3.注重微量营养的均衡（食物的种类与多样性，矿物质的摄取）

4.掌握进食时机（少吃多餐还是轻断食，完全看你的生活方式和个体反应）

5.补剂 （吃不够再粉来凑。关于补剂，我选择PVL。噗，又是淬不及风一脸广告）

只有有氧才能减脂？胡扯

减脂，也就是自体脂肪的消耗，是在消耗热量大于输出热量的情况下产生的。当你消耗的热量大于摄入的热量时候，你的身体就需要寻找自身储存的热量来填补这个缺口。你身体储存的热量大多是脂肪。

而这个消耗脂肪的过程，除了少部分可以在运动过程中实现外（长时间有氧），大多数是在你产生热量缺口后，身体在日常新陈代谢和休息修复中完成的。因此并不存在想要减脂就必须要进行有氧运动的说法，而是任何能够帮助你产生热量缺口的运动，都对减脂有效。而产生热量缺口的主要努力应该在饮食，训练只是辅助作用。而在运动种类上，我认为负重的复合型动作是消耗热量的真正王者。（仅是自己生活训练习惯决定的个人意见）

而且大家，特别是女性千万不要觉得一碰铁就可以练就一身大肌肉。健美运动员的体型是需要付出超越常人的努力和自制力才能达到的。

你以为你一碰铁就会变成左图？ 事实上你拼了命也就能成右图!

至于那些特意留言告诉我既不想运动，也控制不了饮食，但是还想要减肥，向我寻求意见。

我唯一的建议就是多睡觉。