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糖是人体内重要的能源物质之一。在体内食物淀粉经消化水解成葡萄糖吸收入血构成血糖，随血液循环运输到组织细胞合成糖原储存。血糖是糖在体内的运输形式，而糖原是糖在体内的储存形式。体内各组织器官均有不同程度的糖原储备，主要分布在肝脏和骨骼肌，分别称为肝糖原和肌糖原。人体内总量一般在500g左右，比脂肪少很多，但在运动时能量供应中占有重要位置。肌糖原分子以颗粒状分布在肌纤维I带附近，每分子糖原由300 ～ 500 个葡萄糖残基构成，分子直径平均为0. 05nm。与淀粉相比糖原分子中有较多的非还原性末端，从而使更多的葡萄糖残基分布在分子外侧，这种结构有利于磷酸化酶同时在较多末端催化降解糖原供能。肌糖原储备必须以水合状态存在，每克肌糖原储存时要结合约2. 7克水。脂肪储存不需要结合水，所以糖的储存效率比脂肪低，但是在长时间大强度运动时肌糖原可接近排空，这时肌糖原利用过程中释放的结合水最高可达1000 ～ 1600ml，这对维持运动中水平衡，防止脱水引起的疲劳有积极的意义。
在长时间（45 ～ 200分钟）大强度运动中，运动前肌糖原储量决定达到运动力竭的时间，直接影响耐力训练和比赛的运动能力。具有高水平肌糖原的运动员途中跑时能长时间保持令人满意的速度。亚极量强度运动中肌糖原消耗导致运动疲劳的原因在于以下几点。
（1）肌糖原在肌细胞内分隔存在，当运动肌内糖原耗尽时，难以从非运动肌内得到补充。
（2）肌糖原含量低者，在完成相同负荷运动时，肌肉要较多地吸取血糖供能，可能引起低血糖症，影响中枢神经系统的能量供应。
（3）肌糖原是脂肪氧化供能的代谢引物，缺糖将影响脂肪氧化供能的能力和供能量。
（4）肌糖原储量不足，脂肪酸供能比例增加，使运动能力下降。
在低强度运动中，如50％最大摄氧量强度，降低肌糖原储量并不一定伴随运动能力下降。
在短时间或间歇性极量运动时，一般不会引起明显的糖原耗竭或者发生低血糖症。但是，肌糖原储量过低时，会抑制乳酸生成和降低无氧代谢能力。阿斯达兰德（Astand）等研究指出，当肌糖原大量消耗时，最大摄氧量只有正常状态的85％，肌乳酸浓度仅是正常糖储量时的25％。400 ～ 1500米跑的运动能力与乳酸生成量相关，在间歇跑时肌糖原供能尤其重要。因此，对无氧代谢供能为主的运动项目，比赛前有足够的肌糖原储量是必要的。
总之，肌糖原储量对耐力运动和极量运动都是必要的能源。设法提高体内肌糖原储量，降低运动时肌糖原利用速率，加快运动后肌糖原恢复，并达到超量恢复，对耐力运动能力的提高尤其重要。
人体骨骼肌中肌糖原的储量约为10 ～ 15克／千克湿肌，肌糖原储量与肌肉部位、肌纤维类型、运动训练水平及饮食有关。
对不同年龄组（3 ～ 18 岁、18 ～ 55 岁、55 ～ 75 岁）常人股四头肌糖原储量测定表明，不同个体同一部位肌糖原储量不相同，而同一个体的不同部位，肌糖原储量都不同。股四头肌中糖原平均含量是每千克肌肉13. 9克，三角肌中只含9. 8克／千克肌肉。一般认为，快收缩肌纤维内糖原含量略高于慢收缩肌纤维。
在正常生理活动和不执行大运动负荷训练情况下，一天内肌糖原含量变化不大，一般范围是每千克肌肉10 ～ 15克，耐力运动员含量变化较高，可达40 ～ 50克。据报道，对14名男子（19 ～ 31岁）进行每周3次共8周的力量训练，肌糖原储量增加了45％。长时间耐力训练，可使糖原储量增加一倍。
正常糖原含量的肌肉对饮食糖的敏感性较低。例如，完全饥饿4天或低糖饮食一周，肌糖原储量下降缓慢，分别下降40％、30％。又如在不运动前提下，高糖饮食后肌糖原储量不增加；只有在预先经运动耗尽肌糖原的情况下、高糖饮食后才出现肌糖原储量明显提高。
骨骼肌中虽有较充足的糖原储备，但在静息状态下吸商为0. 7，表明骨骼肌基本燃料是脂肪酸。运动时，肌糖原分解迅速激活。运动中肌糖原利用的速率和数量由多种因素决定，其中主要影响因素是运动强度、持续时间、运动类型、训练水平、饮食和环境因素等。
运动过程中肌糖原的消耗速率与运动强度正相关，即运动强度增大，肌糖原消耗速率相应增大。在90％～ 95％最大摄氧量以上强度运动时肌糖原消耗速率最大。但由于肌乳酸的快速增多，抑制糖酵解进行，所以，运动至力竭时，肌糖原消耗不到原储量的一半。
在65％～ 85％最大摄氧量强度（亚极量或亚极量下强度）长时间运动时，运动时间能维持45 ～ 200分钟，肌糖原利用速率相当高，糖原消耗量最大。肌糖原利用速度随运动时间的变化可分为三个时相。运动最初阶段，由于肌肉收缩的刺激、肾上腺素释放和局部氧储备下降，肌糖原分解迅速，糖酵解是这时供能代谢的主要过程。第二阶段，随运动时间延长，循环系统对运动负荷适应，糖原分解速率下降，保持稳态的有氧代谢。这阶段糖原分解速率随运动强度改变，如运动强度分别为25％、54％、78％最大摄氧量时，相应的糖原分解速率分别为0. 3、0. 8、1. 5毫摩尔／千克湿肌／分。最后阶段，随着糖原的利用，其储量相对减少，分解速率也大幅度下降，肌肉的补偿措施是提高血糖吸收和脂肪动用以30％最大摄氧量强度（低强度）运动时，肌内主要由脂肪酸氧化供能，很少利用肌糖原。
不同强度运动至力竭时，持续的时间不同，肌糖原消耗量相差很大。在接近或超过最大摄氧量强度运动时，糖原分解速率快，运动很快达到力竭，但肌糖原决不会耗尽。在中等强度（如75％最大摄氧量）运动至力竭时，肌糖原消耗最多，最终浓度为0. 1％，接近耗尽。
耐力训练可以提高肌肉氧化糖、脂肪酸的能力，主要表现在Ⅰ、Ⅱa型肌纤维。高训练水平的人，执行定量亚极量负荷运动时，脂肪酸氧化供能的比率较高，相应的肌糖原利用速率减慢。所以，运动时，增强脂肪酸氧化供能，对肌糖原的利用起节省作用。在进行大强度亚极量运动时，肌糖原分解速率相对比非训练者要快，保证了运动时产生较大的功率输出。
运动时各类肌纤维内糖原的利用量不是均等的。在各种强度运动中，Ⅰ、Ⅱa型肌纤维内糖原均能利用，但相对比值随强度而异。在低于70％最大摄氧量强度长时间运动期间，Ⅰ型肌纤维内糖原下降最多，证明这类肌纤维最适宜中、低强度运动。在75％～ 90％最大摄氧量强度运动中，随着运动强度的增大，首先募集Ⅱa型肌纤维，最后是Ⅱb型肌纤维。在最大强度肌收缩时，Ⅱb型肌纤维几乎全部募集，肌糖原迅速分解，下降量最多。
在运动前30分钟或运动间歇，适量吃糖，可以减少肌糖原的消耗。此外，运动前升高血浆游离脂肪酸的浓度，可以使运动时肌肉氧化脂肪酸的比例增大，减慢肌糖原的利用速率。
环境的气温变化影响人体的代谢速率相对代谢底物的选择。热天运动使肌糖原分解供能增多，寒冷时人体利用脂肪供能增多。芬克（Fink）等研究指出：热天（气温41℃，湿度15％）与冷天（气温9℃，湿度55％）相比，同等运动情况下运动75分钟，前者Ⅱb利用的数量增加76％。这种热环境增加肌糖原供能的依赖性，与大量出汗导致肌肉血流量下降和体温升高有关。
在氧分压较低的高原进行运动时，供氧不足造成糖酵解供能的比例增多，肌糖原消耗加快，乳酸生成明显增多。在供氧成为主要代谢限制因素时，代谢合成等量ATP时，利用糖氧化比脂肪酸氧化时消耗的氧量要少，所以，在高原训练初期，运动时肌糖原利用增多。