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案例：在某高中，某同学向李老师请教：“老师，我参加下个月的学校运动会，报了100 m跑和跳远，我在练习的时候，前70 m还好，跑到后30 m就感觉跑不动了，这是什么原因？”李老师听后很高兴，就给他讲解。

请用运动生理学分析该同学“最后30 m跑不动的原因”。

正确答案及解析

正确答案

解析

ATP是一切生理活动的直接能源，但体内ATP的贮量有限，在它消耗的同时，必须重新合成ATP，人体内重新合成ATP所需要的能量来源于磷酸肌酸或CP的分解、糖无氧酵解（以下简称糖酵解）和三大能源物质的有氧氧化三条途径，对应这三条途径，人体有三个基本的能量系统，即ATP-CP系统、糖酵解系统和有氧氧化系统。

ATP-CP系统是由ATP和CP构成的能量系统．其供能时的能量来源于ATP和CP分子中的高能磷酸键断

裂所释放的能量，因此，该系统又称为磷酸原系统。AIP在肌肉中的贮量很少，若以最大功率输出，仅能维持2s左右。当运动的持续时间在108以上且强度很大时，ATP-CP系统已不能满足运动的能量需要；此时，运动中再合成ATP的能量主要由糖酵解来提供。

糖酵解系统是指糖原或葡萄糖在细胞浆内无氧分解生成乳酸过程中，再合成ATP的能量系统。由于最终产物是乳酸，故又有人称其为“乳酸能系统”。乳酸是一种强酸，在肌肉产生后可扩散进入血液，虽然血液中有酸碱缓冲对可以缓冲它，但乳酸产生过多过快，就会在体内聚积，超过了机体的缓冲能力和耐受能力时，会破坏内环境的酸碱平衡，限制糖的进一步酵解，影响ATP的再合成，导致机体疲劳。

有氧氧化系统是指糖、脂肪和蛋白质在细胞内彻底氧化成H20和C02的过程中，再合成ATP的能量系统。该系统是三个能量系统中最复杂的。糖、脂肪和蛋白质在氧气充足时都能被氧化分解释放能量，再合成ATP。由于糖，特别是脂肪的贮量大，且无乳酸产生，故有氧氧化系统能够持续地长时间供能，是长时间耐力运动中占支配地位的能量系统。当运动中氧的供应能满足氧的需要时，如长时间耐力运动，运动所需的ATP主要由该系统提供。

由于百米跑运动属于短跑项目，时间较短，属于无氧运动，因此靠乳酸能系统供能。而该同学是高中生，肌纤维中糖原存量较少，供能能量较少，同时耐乳酸能力较弱，因此会出现“后30 m跑不动”现象。