如果你讀過任何有關力量訓練、耐力運動或者普通的訓練書籍，我想你或多或少都聽說過能量系統這個術語。
然而，當你瞭解越多相關知識，你可能還會更加困惑。很多人對能量系統的解釋會涉及到許多複雜的科學術語，比如三羧酸循環、線粒體呼吸、無氧糖酵解和其他「繞口令」。
不過對於普通人來說，你不需要運動科學的學位來解讀能量系統，你甚至不需要知道這些詞的意思。
從本質上來說，能量系統描述了你的身體是如何在體力活動時產生能量的，從扛著槓鈴深蹲到跑馬拉松，再到現在用手機刷今日頭條。
正如你接下來將要了解到的，更好地理解能量系統的工作原理，可以通過優化你的訓練和營養來支持不同的能量系統，從而幫助你提高運動表現。
比如，為什麼在做高次數時肌肉會開始“燃燒”？為什麼在跑了幾分鐘後就會感覺疲憊？為什麼我們都推薦你多攝入碳水來提高運動表現？
當你瞭解了能量系統後，你都能很好回答這個問題。廢話少說，讓我們開始吧。
什麼是能量系統？
能量系統是一個描述身體如何利用食物中的能量來為各種身體功能提供能量的生理過程。
更具體地說，能量系統是身體將碳水化合物、蛋白質和脂肪轉化為一種能量的過程。細胞可以利用這種能量來為不同的活動提供能量，比如擼鐵、騎車和跑步等。
在你進食後，身體會將其中的蛋白質分解成氨基酸，碳水化合物會被分解成葡萄糖，脂肪會被分解成甘油三酯，這些都是較小的分子。
氨基酸主要用作細胞的“組成部分”，很少用作供能。當人體有超過它所需要的能量或者當它不能從其他來源獲得足夠的葡萄糖時，它就會將一小部分氨基酸轉化為葡萄糖，不過這個過程是非常低效的，只能產生足夠的葡萄糖來維持基本的身體功能。無論出於何種目的，我們都可以忽略蛋白質作為能量的來源。
葡萄糖要麼馬上被用作供能，要麼在肝臟和肌肉中被儲存為糖原。然後，當身體在以後需要更多糖原時，它就會分解供能。
甘油三酯要麼馬上被用作供能，要麼以身體脂肪的形式儲存在體內，然後在以後需要的時候分解供能。
在任何這些小分子被用作供能之前，它們都必須轉化成另外一種複合物，那就是三磷酸腺苷（ATP）。
雖然你可以從不同的食物中獲取能量，但是最後它們都要轉化成ATP。
為了讓細胞使用ATP來供能，ATP必須分解成幾個更小的分子。這個過程會產生副產物，然後再次回收，合成ATP再次使用。
ATP循環
當然，一些能量總是會在重新合成ATP時流失，所以你需要給身體提供更多的能量來回收ATP。
在你運動時，你的細胞會以驚人的速度消耗ATP。比如，當你在散步時，你的身體燃燒的能量比躺著休息時多200%。而當你短跑時，你的細胞燃燒ATP的速度比你坐著時快1000倍。
這就讓我們回到了能量系統的話題上來了。從本質上來說，你身體的能量系統會確保你的細胞有一個穩定的ATP供應，不管你是在睡覺，在工作，還是在運動。換句話說，無論你的身體在各種活動上消耗了多少ATP，你的能量系統都會確保細胞的能量庫不會枯竭。
因此，你也可以想到，讓細胞有充足的ATP是比較複雜的，不是單一的系統能夠做到的。
三大能量系統之磷酸肌酸系統
磷酸肌酸是一種天然的能量來源，存在於肌肉細胞中，人體能夠通過肌酸的某種化學反應來產生磷酸肌酸。
磷酸肌酸系統就是利用磷酸肌酸來生成ATP的。該系統的主要優勢在於，它能在較短的時間內產生大量的ATP。這對於短時間的大強度運動是非常有利的，比如衝刺，舉起最大重量等。
然而，該系統的缺點在於，在它耗盡之前，磷酸肌酸只能以少量儲存在人體中，所以只夠那些維持10-20秒的活動使用。
身體能夠重新生成磷酸肌酸，但是需要大約5分鐘或者更長的時間來讓肌肉完全恢復。ps：這也是補充肌酸的原因，肌酸能夠改善磷酸肌酸系統的效率。
即使是世界上最頂級的運動員，磷酸肌酸系統也會很快耗盡，然後就不得不依賴無氧系統來供能。
正如運動生理學家和研究人員Ross Tucker所指出的那樣，這種現象是所有人都會出現的，也不是由於肌纖維類型或者訓練方法，而是人類生理學的一個固有因素。儘管你可以通過大量高強度、短暫的間歇和大量的休息（像短跑運動員那樣的訓練）來提高磷酸肌酸系統的效率，但這頂多只能改善那麼一點點。
三大能量系統之無氧系統
在10-20秒左右的全力運動後，無氧系統就會為肌肉產生大量的ATP。
之所以稱為無氧系統，是因為它能在沒有氧氣的條件下產生ATP。這能更快產生能量，但是效率卻不如有氧系統。
無氧系統還稱為糖酵解系統，因為該系統是從糖原中獲取的大量能量。它的主要優勢在於，能夠在2分鐘左右的時間裡產生大量能量。缺點在於，會產生許多代謝副產物，這些副產物會累積在血液和肌肉中，然後導致疲勞。
無氧系統與力量訓練的相關性非常高，因為我們做的大多數組數都在8-12次之間，這都是由無氧系統供能的。
改善無氧系統最好的方法就是做大量的無氧類型的運動，比如高次數訓練、1-2分鐘的高強度間歇有氧。
三大能量系統之有氧系統
有氧系統，也稱為氧化或者呼吸系統，在大約1到2分鐘的鍛鍊後，產生肌肉大部分的ATP。
有氧系統比較奇怪，它需要好幾分鐘來“熱身”。該系統的優勢在於，當它占主導地位後，能夠在長時間內高效地產生大量ATP。
有氧系統會使用葡萄糖、糖原和身體的脂肪來產生ATP，具體的比例取決於運動的強度。
當訓練強度提高時，有氧系統就會使用更多的糖原和葡萄糖來產生ATP，但是消耗的脂肪較少。當訓練強度較低時，有氧系統就會使用更多的身體脂肪和更少的糖原。
這也是為什麼許多人認為低強度的有氧運動比高強度間歇有氧對於減肥更好，因為脂肪燃燒的百分比更多。然而，脂肪燃燒的比例多並不意味著脂肪燃燒的總量多。這是題外話，就不繼續展開了。
由於有氧系統能夠從脂肪中生成大量的ATP，所以它可以連續幾個小時為ATP生產提供動力，即使你沒有吃任何碳水化合物。
說到這裡還要順便提一下，一些提倡低碳飲食的人會錯誤地認為，既然有氧系統可以使用脂肪作為能量，那麼攝入碳水就不能改善耐力訓練的表現。
並非如此。確實有氧系統可以讓你在沒有碳水的情況下一次運動幾個小時，但是這隻適用於強度大約在60%左右的運動[1]。
如何利用能量系統改善運動表現？
所有的這些能量系統都是在同時工作的，但是貢獻程度取決於運動的強度和時間。
靜息狀態下，有氧系統幾乎產生了所有的能量。在中等強度運動中，有氧系統產生了大部分能量，但是無氧系統也能產生小部分。在高強度運動中就反過來了，無氧系統產生大部分能量，有氧系統產生很小一部分能量。在極高強度運動中，磷酸肌酸系統產生大部分能量，無氧系統產生少部分能量，有氧系統幾乎沒有。
那麼這些與力量訓練有何關係？
力量訓練時，身體是從磷酸肌酸系統和無氧系統中獲取主要能量的。然而，在組間休息時，有氧系統則佔主要地位。
對於力量訓練來說，改善磷酸肌酸系統和無氧系統最好的方法就是在不同的重複次數下做組。此外，做一定的有氧運動能夠改善有氧系統，這就可以改善你組間休息的能力，讓你恢復更快。
舉個例子，假如你平常組間休息3分鐘。在你改善了有氧系統後，你休息3分鐘會感覺狀態更好，或者只需要2分鐘的休息。這樣一來，就能幫助你做更多的組數或者更大的重量。
總結
能量系統是一個描述身體如何利用食物中的能量來為各種身體功能提供能量的生理過程。
身體的三大能量系統分別是：磷酸肌酸系統，無氧和有氧系統。
三大能量系統各司其職。我們需要根據自己的具體目標來特定強化不同的供能系統，從而更好地改善運動表現。
參考文獻
【1】Mul JD, Stanford KI, Hirshman MF, Goodyear LJ. Exercise and Regulation of Carbohydrate Metabolism. In: Progress in Molecular Biology and Translational Science. Vol 135. Elsevier B.V.; 2015:17-37.
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