结合熟悉专项，将理论知识及其结合运动实践进行总结，从科学的角度应用于训练中提高运动员的专项运动经济能力 我们经常提出疑问：什么才是科学的训练方法？怎样科学地进行训练？怎样训练才能使运动员的综合运动水平得以提高？为达到阶段性的训练目标，我们应该如何系统科学地安排训练计划？为什么长跑运动员与短跑运动员的体形相差较大？带着等等这些疑问，以下将主要从运动生物化学的角度来了解运动过程及不同运动项目的不同供能系统，并以次客观分析提高各种运动能力的针对性训练方法。
人体生命活动过程是一个消耗能量的过程。运动时，人体内尤其是
骨骼肌内能量消耗大大增多。肌肉利用的能量由
三磷酸腺苷（ATP）分解提供，所以ATP是肌肉收缩的直接供能物质。糖、脂肪和蛋白质则通过相应的
分解代谢，将储存在分子内的
化学能逐渐释放出来，并转移、储存至ATP分子内，以保证ATP供能的连续性。
细胞中可提供能量合成ATP的代谢系统，包含下列三条供能系统，构成运动肌能量供应体系：
一、高能磷酸盐如磷酸肌酸分解——磷酸原供能系统
ATP是肌肉收缩时将化学能转变为
机械能的唯一直接能源，所以磷酸原供能系统在运动开始时最早启动，最快利用，具有快速供能和最大功率输出的特点，可维持最大强度运动6～8秒钟。磷酸原供能能力在短时间最大强度或最大用力的运动中起主要功能作用，与速度、爆发力关系密切。短跑、投掷、跳跃、举重及摔跤等项目，要注意加强磷酸原供能能力的训练。速度训练可以明显提高ATP酶的活性，这对加快运动时ATP利用和再合成的速度、提高肌肉最大做功能力有促进作用。通过速度训练，可以提高
肌酸激酶的活性，从而提高ATP的转换速率和肌肉最大功率输出，有利于运动员提高速度素质和恢复期CP的重新合成。
二、糖无氧分解——
糖酵解供能系统
糖酵解供能是机体进行大强度剧烈运动时的主要能量系统，是糖原或
葡萄糖无氧分解生成
乳酸，并合成ATP的过程为糖的无氧代谢。
在以最大强度运动6～8秒时，CP成为主要的供能物质，同时，糖酵解过程被激活，
肌糖原迅速分解参与供能，成为维持极量运动的重要能量系统。在全力运动30～60秒时，糖酵解可达最大速率，其输出功率是磷酸原系统的一半。因此，糖酵解供能系统在运动中表现出的肌肉力量和运动强度都不如磷酸原系统，但可维持的运动时间较长，是30秒到2分钟以内最大强度运动的主要供能系统。在10、30、90秒全力运动中，糖酵解供能的相对比例分别为44%、49%和42%，说明其在速度、速度耐力项目中功能的重要作用。在200～1500米跑、100～200米游泳、变速跑等项目中，糖酵解供能能力对运动成绩有决定性作用。在一些非周期性、体能要求高的项目中，如摔跤、散打、跆拳道、拳击、武术等，糖酵解供能是发挥良好竞技能力的体能条件。
三、糖、脂肪、蛋白质有氧氧化——有氧代谢供能系统
在氧的参与下，糖、脂肪和蛋白质氧化生成
二氧化碳和水的过程，称为有氧代谢。
脂肪酸是长时间运动的基本燃料。有氧代谢功能系统中，糖原在体内储量较多，大强度运动1～2小时，肌糖原才接近耗尽。脂肪储量丰富，理论上可供运动的时间不受限制，但它的氧化过程对糖有依赖性。因此，运动时脂肪功能的重要性随运动强度的增大而降低，随运动持续时间的延长而增高。蛋白质在长于30分钟的激烈运动中参与供能，但最多不超过总耗能的18%。
有氧代谢功能系统的输出功率较其他两个系统低。其中糖有氧氧化的最大输出功率约为糖酵解供能系统的50%，脂肪氧化的最大输出功率仅为糖有氧氧化的50。因此，该系统不能维持高强度、高功率运动。
有氧代谢供能是数分钟以上
耐力性运动项目基本功能系统，对速度和力量型运动而言，提高有氧代谢能力，起着改善运动肌代谢环境和加速疲劳消除的作用。
四、供能系统的相互关系
（一）运动中基本不存在一种能量物质单独供能的情况，肌肉可以利用所有能量物质，只是时间、顺序和相对比率随运动状况而异，不是同步利用。如
100米跑，属极量强度、以磷酸原供能为主的项目，磷酸原供能比例愈大，输出功率愈大，愈利于速度的提高。但在数秒钟之内，肌乳酸浓度就迅速升高，表明糖酵解已开始供能，且肌细胞内
肌红蛋白所储存的氧仍可供肌肉进行有限量的糖有氧氧化。而以有氧代谢供能为主的马拉松跑，在运动开始时，磷酸原首先投入供能，途中的加速跑及终点的冲刺跑为了发挥较大的速度，依然要通过输出功率较高的糖酵解供能完成。
（二）最大功率输出的顺序，由大到小依次为：
磷酸原系统>糖酵解系统>糖有氧氧化>脂肪酸有氧氧化，且分别以近50%的速率依次递减。
（三）当以最大输出功率运动时，各系统能维持的运动时间是：磷酸原系统供极量强度运动6～8秒；糖酵解系统共最大强度运动30～90秒，可维持2分钟以内；3分钟以上的运动，能量需求主要依赖有氧代谢途径，短时间激烈运动中，糖是重要细胞燃料。运动时间愈长强度愈小，功能的比例愈大。
在超过30分钟的激烈运动中，蛋白质也参与供能，但供能量不超过总耗能的18%。所以，各种能量物质的选择性利用完全依赖于运动强度和运动的持续时间。
（四）由于运动后ATP、CP的恢复及乳酸的清除，须依靠有氧代谢系统才能完成，因此有氧代谢供能是运动后机能恢复的基本代谢方式。
五、不同运动状态下供能系统的相互关系
不同强度和持续时间的运动时，骨骼肌内无氧代谢和有氧代谢功能的一般特点表现如下。
（一）短时间激烈运动时
在接近和超过
最大摄氧量强度运动时，骨骼肌以无氧代谢供能。极量运动时，肌肉内以ATP、CP供能为主。超过10秒的运动，糖酵解供能的比例增大。随着运动时间延长，血乳酸水平始终保持上升趋势，直至运动终止。
（二）大强度运动
随着运动强度的提高，整体对能量的要求进一步提高，但在血液量调整后，机体对能量的需求仍可由有氧代谢得到满足，即有氧代谢产能与总功率输出之间保持平衡。在这类运动中，血乳酸浓度保持在较高的水平上，说明在整体上基本依靠有氧代谢供能时，部分骨骼肌内由糖酵解合成ATP。血乳酸浓度是由运动肌细胞产生乳酸与高氧化型肌细胞或其他组织细胞内乳酸代谢之间的平衡决定的。
（三）长时间低强度运动时
在长时间其强度运动时，骨骼肌内ATP的消耗逐渐增多，ADP水平逐渐增高，NAD+还原速度加快，但仍以有氧代谢供能为主。血浆
游离脂肪酸浓度明显上升，肌内脂肪酸氧化功能增强，这一现象在细胞内肌糖原量充足时就会发生。同时，肌糖原分解速度加快。
总之，短时间激烈运动（10秒以内）基本上依赖ATP、CP储备供能；长时间低、中强度运动时，以糖和脂肪酸有氧代谢供能为主；而时间在10秒～10分钟内执行全力运动时，所有的能源储备都被动用，只是动用燃料随时间变化而异：运动开始时，ATP、CP被动用，然后糖酵解供能，最后糖原、脂肪酸、蛋白质有氧代谢也参与供能。
磷酸原供能系统，具有快速和最大功率输出的特点，是短时间、最大强度或最大用力的极量运动中的主要供能系统；
糖酵解供能系统对需要速度、速度耐力的运动项目十分重要，是2～3分钟大强度运动的主要供能系统；
超过3分钟以上的全力运动，基本上由有氧代谢供能。其中糖有氧氧化供亚极量强度运动约90分钟，脂肪酸是中等强度、低强度、长时间运动的主要供能物质，蛋白质在超过30分钟的激烈运动中参与供能，但供能量不超过总能耗的18%。
上文提到，运动中几乎不存在单一供能系统供能的情况，肌肉可以动用所有功能系统，但由于运动强度、持续时间不同，各供能系统的相对比率和地位各异。因此不同供能系统特点的运动项目的运动员会出现体形明显不同、单项运动能力各不相同的情况。
六、根据不同运动项目，针对该项目主要特点，按不同供能系统进行针对性训练。
（下文中所提到的“运动”泛指多项目，可以是跑、跳、器械练习、肌肉练习、专项练习等等。）
（一）提高爆发力的训练方法
提高爆发力的的主要途径是发展磷酸原系统供能能力。磷酸原系统的训练可采用专项或专门的最大用力5～10秒重复性练习。在5～10秒大强度运动时，能量的供应几乎全部来源于磷酸原供能，在恢复间歇有少量乳酸生成。
这种训练过程中最重要的是掌握休息间歇时间。如果间歇时间太短，磷酸原恢复量少，则重复运动时的部分能量由糖酵解提供，使血乳酸水平明显上升，这是发展爆发力是不利的。反之，休息间歇时间过长，磷酸原虽能完全恢复，但是根据运动训练学的超量负荷原则，训练密度不足以刺激磷酸原，不利于提高磷酸原系统的供能能力，从而也不利于提高爆发力。间歇时间应根据CP恢复的半时反应来决定。由于CP恢复的半时反应约为20～30秒，所以，其最适宜的休息间歇应为30秒左右。随着训练水平的提高，休息间歇时间可逐渐缩短。
1、发展爆发力训练常采用最大速度（力量）的间歇训练。
从运动生物化学原理出发，在发展爆发力的训练中，主要是采用无氧-低乳酸的训练方法。原则是：
（1）最大速度或最大力量练习，运动强度达到最大，时间持续在10秒以内；
（2）每次练习的休息间歇不低于30秒，根据运动员的训练水平休息间歇可选范围是30～60秒。
（3）成组练习后，组休息间歇不能短于2～3分钟，通常在4～5分钟。
在田径方面，通常进行30、50、60、80、100米为一组的训练，可进行5组练习。这种训练主要是发展全身的爆发力。忽略长度，每次练习休息间歇时间均为30秒，每组休息间歇时间为4～5分钟。
另外，可利用器械配合训练，选择绝对力量70%的重量，进行短时间、快速度负重训练，如：卧推、半蹲跳、负重仰卧起坐、前推小杠铃等。每次练习和组间间歇同上。这种训练方法是针对提高某肌群的爆发力而进行。
（二）提高速度耐力的训练方法
无氧耐力主要依靠糖酵解供能，要改善无氧耐力，首先必须提高糖酵解能力。最大强度运动30秒～15分钟之间，糖酵解供能起主导或重要作用。这里以400米、800米、1500米跑及2400米变速跑（弯道慢跑，直到冲刺，每400米控制在2分钟之内）为重点训练科目。
在30秒和45秒最大强度运动时，随时间延长，ATP变化不大，CP和肌糖原下降，乳酸升高。在1～2分钟运动时肌肉和血液中乳酸增多，成为影响运动能力的主要因素。
提高速度耐力的训练，目前常用最高乳酸训练和乳酸耐受力训练两种方法。
1、最高乳酸训练
运动中乳酸生成量越大，说明糖酵解供能的比例越大，无氧耐力（速度耐力）素质越好，所以最高乳酸训练的目的是使糖酵解供能能力达到最高水平，以提高400米跑和100米、200米游泳以及最大强度运动1～2分钟运动项目的运动能力。
通常采用1～2分钟大强度运动、间歇休息为3～5分钟的间歇训练法。可调整间歇休息的时间和运动与休息的比例来提高乳酸生成量。如持续1分钟超量强度跑，休息间歇为4分钟，跑五次。1分钟左右的超强度间歇运动，可以使身体获得最大的乳酸刺激，是提高最大乳酸能力的有效训练方法。
2、乳酸耐受力训练
不同训练水平的运动员对乳酸有不同的耐受力。乳酸耐受力提高时，机体不易疲惫，运动能力也随之提高。乳酸耐受力对400米跑、800米中跑和100米、200米游泳尤其重要。
乳酸耐受力训练通常采用超量负荷的方法。为使机体在训练中忍受较长时间刺激，从而产生生理上的适应和提高耐受力，在训练中可采用1～1.5分钟运动，4～5分钟休息的多次重复的间歇训练方法。运动重复进行，血乳酸保持在较高水平，使机体适应这种刺激，提液和组织的碱储备增多，对酸的缓冲能力增大，从而提高乳酸耐受力。值得注意的是，如果强度过大，而休息时间过短，间歇休息中体力的恢复少，在2～3次运动后血乳酸下降，运动能力也随之下降。
（三）提高有氧耐力的训练方法
耐力的提高主要通过有氧代谢能力的训练，改善机体内氧运输和利用的能力。
1、有氧代谢的间歇训练
运动强度要求在接近80%～85%最大摄氧量强度和接近无氧阈强度，持续时间要适当延长，间歇时间与运动时间一样长。2分钟运动、2分钟休息和4分钟运动、4分钟休息的间歇运动对骨骼肌内有氧代谢影响明显，有助于提高氧利用能力。
2、持续性耐力训练
在相对较长的时间里，用较稳定的不太大的强度，不间歇的连续进行练习的方法，是提高有氧代谢供能能力的一种有效的训练方法。常见的训练方法有3000米和5000米跑。
半时反应 20～30秒 指恢复运动时消耗物质1/2所需要的时间
基本恢复 2～3分钟
超量反应 4～5分钟
不同能源物质在运动时的消耗速率和恢复时间是不相同的，而不同专项运动对消耗能源物质的要求不同，这就成为选择休息间歇、掌握负荷强度和度量的一个重要依据和指标。可以根据不同能量物质恢复的速率来安排不同专项练习的间歇休息时间。
不同项目和不同训练水平的运动员会出现某一功能系统供能时间的变化，和对某一供能系统依赖性地位产生明显增强，同时三个供能系统水平高低不同。如足球运动员，在长达45分钟的半场比赛中，糖酵解供能系统起主导作用，在超过运动员自身的供能时间后，主要以糖有氧氧化供亚极量强度运动，脂肪酸、蛋白质在超过30分钟的激烈运动中参与供能，但供能量不超过总能耗的18%。
针对当前形势下城区作战的特点，结合运动生物化学、运动训练学、运动医学、运动生物力学等运动科学的理论指导，特警专业体能训练应以磷酸原供能系统和糖酵解供能系统训练为主，以有氧代谢供能系统训练为辅。
根据不同供能系统，为提高某项体能素质在训练中的具体实施方法：
一、爆发力类：短时间（6～13秒）、大密度、大强度、中等运动量。
（一）30、50、60、80、100米跑/5组
或斜坡冲刺20、30、50、60米
每次间歇30秒，每组间歇4分钟。
（二）卧推、负重半蹲跳、负重仰卧起坐、前推小杠铃等器械训练。
5组，间歇时间同上。
（三）单一腿法 每次10秒，间歇30秒，十组。
（四）组合拳法 同（三）。
二、速度耐力类：30秒～15分钟，大运动量，大强度。
（一）400米跑，休息间歇为4～5分钟，跑三次。
（二）800米跑，休息间歇为5分钟，跑三次。
（三）1500米跑，控制在3分40秒内，跑一次。
（四）2400米变速跑，每400米保持在2分钟以内。
（五）100米和200米游泳，间歇4～5分钟，3～5组。
（六）立卧撑跳 45秒/5组 间歇3分钟
（七）组合拳法（喂靶） 1分30秒/5组 间歇4～5分钟
（八）组合腿法（喂靶） 1分钟/5组 间歇4～5分钟
（九）组合拳、腿、摔 1分钟/5组 间歇5分钟
三、有氧耐力（持续耐力）类：长时间（3分钟以上）、小强度、大运动量。
（一）1500米跑、3000米跑、5000米跑、10000米跑。
（二）3000米武装泅渡、3000米武装越野。