111年:營養生理生化(2)

短跑選手在起跑數秒內的急速爆發是依賴肌肉中的何種物質再生ATP?

A磷酸肌酸(creatine phosphate )
B脂肪酸β氧化(fatty acid β-oxidation)
C肝醣分解(glycogenolysis )
D厭氧糖解(anaerobic glycolysis )

詳細解析

本題觀念:

本題考查的是運動生理學能量代謝系統的核心概念,特別是人體在不同運動強度與時間下,主要使用的ATP再生途徑。

人體肌肉收縮需要ATP(三磷酸腺苷)作為直接能量來源,但肌肉中儲存的ATP極少,僅能維持約1-2秒的收縮。因此,必須依靠三大能量系統來再生ATP:

  1. 磷酸肌酸系統 (ATP-PCr System / Phosphagen System):極速、無氧。
  2. 乳酸系統 (Lactic Acid System / Anaerobic Glycolysis):快速、無氧、產乳酸。
  3. 有氧系統 (Aerobic System):慢速、有氧、產能大。

選項分析

  • A. 磷酸肌酸(creatine phosphate, CP)- 正確答案
    • 機制:磷酸肌酸(亦稱 Phosphocreatine, PCr)含有高能磷酸鍵。在運動開始的瞬間(0-10秒內),當肌肉ATP被消耗轉變為ADP時,肌酸激酶(Creatine Kinase)會立即催化CP將磷酸根轉移給ADP,迅速再生ATP。
    • 特點:這是不需氧氣、反應最快、能提供最大功率輸出的系統。
    • 適用情境起跑瞬間、舉重、跳躍等**極短時間(約10秒內)**的爆發性運動。因

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