范尼凯克破纪录的43秒03---对400米跑供能系统的分析
原创 2016-08-15 yang 杨泽远自己的小屋
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范尼凯克的43秒03究竟有多么可怕？
在这次里约奥运会上，封尘17年的男子400米世界纪录被来自南非的小将范尼凯克打破，他在决赛最外道跑出了43秒03的逆天成绩，那么这个成绩的恐怖之处究竟在哪里呢？为什么我们跑400米会越来越累，而职业选手在最后阶段还能有再次冲刺能力？
（PS：以后文章将在每段最后加入简洁明了的结论，照顾广大非专业读者看不懂专业术语）
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运动时我们唯一的直接能源-ATP
我们目前认为人体的储能物质分为非磷酸化合物-蛋白质，糖，脂肪以及高能磷酸化合物-三磷酸腺苷和磷酸肌酸，这两种供能物质共同为我们的运动提供能量。
三大营养素并不能它直接为我们的肌肉供能，它们代谢释放的能量首先需要以高能磷酸键的形式储存在ATP中，之后ATP断裂高能磷酸键产生的能量才能为我们的肌肉所用。所以说我们的肌肉在运动时只有一个直接能源--ATP。
其中ATP-CP系统的相互转化过程：
ATP：三磷酸腺苷 ADP：二磷酸腺苷 E：能量
Pi：磷酸 CP：肌酸磷酸 C：肌酸
ATP---ADP+Pi+E
CP+ADP---C+ATP
简单的来说：我们的脂肪，糖，蛋白质要先转化为一种叫ATP的物质才能为我们的运动提供能量，而这种物质在我们的体内非常的少。
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ATP-CP系统供能的特点
刚才我们已经知道了ATP-CP系统的供能原理，但是这个系统有什么特点呢？
不需要氧气参与
供能速度最快
释放能量高，供能功率最大
供能时间短
由于高能磷酸化合物在我们的体内储存量很少，而且重新合成需要少量时间，所以只能维持我们大约6-8秒的最大强度运动，顶尖运动员在10秒左右。但是这个供能系统却是释放能量最快，功率最大的供能系统，所以在我们短跑时最初的时间几乎都是由这个系统来供能的。
简单的来说：400米运动员在起跑后很快会耗尽他们体内的ATP，这个时候能量不够了，需要其他能量转化为ATP来补充。
但是10秒显然是不够运动员跑完400米的，既然此时运动员体内的ATP已经无法为他们提供足够的能量，那么剩下的30多秒该怎么办呢？
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无氧糖酵解系统
当我们的ATP-CP系统无法为我们提供足够的ATP时，我们的肌糖原将进行无氧代谢，无氧糖酵解系统将会从幕后走入台前，成为我们的主要供能系统。
由于400米的强度非常大，呼吸急促，我们在跑动过程中不可能像跑长跑那样摄入足够的氧气来进行充分的有氧代谢，我们肌肉里的肌糖原将会无氧代谢产生乳酸和能量来合成ATP（当氧气充足时乳酸又会在肌肉中重新合成肌糖原）。
这就是为什么我们全力跑400米时越往后跑肌肉会越酸痛的原因，因为此时无氧糖酵解占了主导，我们的摄氧量不足导致了乳酸大量堆积在肌肉里造成肌肉酸痛。
无氧糖酵解的供能特点：
无氧气参与
糖类为供能物质
供能功率低于ATP-CP系统但是高于有氧氧化系统
持续供能时间长于ATP-CP系统但是短于有氧氧化系统
简单的来说： 我们的ATP不够用了，只好用肌肉里面的糖来转化为ATP，但是转化的速度比之前慢，没法像之前那样跑那么快了，而且会产生一种叫乳酸的酸性物质堆积在肌肉里，会让运动员的肌肉酸痛，影响运动状态。
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400米运动员的成绩的相关因素
了解了400米运动员的两个不同的主导供能阶段后，我们可以来分析一下影响运动员400米成绩的主要因素了。
1.ATP-CP系统的供能能力
由于ATP-CP系统强大的供能功率，它始终是运动员起跑阶段和冲刺阶段最大的保障，所以首先应该提高身体内的ATP，CP储备；其次是提高相应转化酶的活性，能够使体内的CP和ADP更快速的合成更多的ATP。
2.身体产生和代谢乳酸的能力
更好的乳酸产生能力意味着我们在进行糖酵解供能时能够获得更多的能量来为身体供能。而更好的乳酸代谢能力意味着我们能够更快的清除肌肉里堆积的乳酸，避免过早的乳酸大量堆积影响运动状态。
3.更好的乳酸耐受能力
长时间的糖酵解意味着血乳酸指数的升高，乳酸堆积过多的后果不仅仅是肌肉酸痛，还会影响神级肌肉对酸性物质的刺激感受能力，降低脑细胞工作能力，神经兴奋性下降，机体工作能力下降。
简单的来说：我们要想在后程跑得快，就要使身体能够快速的产生乳酸，耐受更多的乳酸，更快速地分解乳酸，为身体提供更多的能量，同时在这个过程中积攒一定的ATP-CP来为最后的冲刺做准备。
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最考验身体素质的运动
400米的主要功能系统是开始的ATP-CP系统以及后期的糖酵解系统，但是这并不意味着我们只需要锻炼这两个供能系统的能力。
由于高水平的有氧能力有助于更快的进行氧化过程，更快的消除积累的乳酸，还能够有效地提高我们肌肉中的糖原储备数量，也就能提高我们糖酵解的能力。所以说好的有氧能力是无氧耐力的基础。
一个优秀的400米运动员，不仅仅要练短距离（100米以内的冲刺跑）能力，有优秀的ATP-CP能力；同时还要具备非常强的无氧糖酵解能力，有强大的中距离跑动能力；最后还得有很好的有氧能力，经常进行有氧训练。
简单的来说：范尼凯克的这个400米世界纪录意味着他在短跑，中距离跑，中长距离跑都有着惊人的天赋，而且在这三个因素的共同作用下，还需要考虑三种能力的训练平衡来达到最大效率的分配，在我看来他的天赋一点不比博尔特差。
当然了，说了这么多，其实还是看天赋哈哈-。-！