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肌肉收缩的直接能源叫三磷酸腺苷（ATP）。肌细胞内储存的ATP量十分有限，仅能供给肌肉收缩几秒钟，因此需要再合成AT P才能持续供给能量。我们所说的有氧运动或无氧运动，实质上是指肌细胞内ATP再合成的能量来源是有氧途径还是无氧途径。
最快为ATP再合成提供能量的物质是肌细胞内的磷酸肌酸（CP），其分解不需要氧的参与，是无氧代谢。肌细胞内CP的储存量也十分有限，AT P加上C P一起为肌肉收缩提供能量，只能维持 6～8 秒。紧接着为ATP再合成提供能量的物质是肌糖原，其无氧酵解供能比较快速，不需要氧，但产生乳酸，乳酸堆积可使肌细胞内pH下降，从而使酵解酶的活性逐渐降低，运动过程就不得不中断。因此，肌糖原无氧酵解的供能过程也维持不了很长时间。长时间为ATP再合成提供能量的方式是糖和脂肪的有氧氧化，只有在有氧氧化供能方式中，才有脂肪参与。
注：在有氧运动模式下
糖和脂肪都可以参与有氧氧化供能，但两者在能量供应参与程度上存在竞争关系。在运动强度大时，由于脂肪酸氧化分解的供能速率明显比糖的氧化分解供能速率低，糖的供能比例就会上升。如果运动强度过小，尽管脂肪供能比例提高，但由于供能总量明显降低，脂肪的消耗量也十分有限。在中、小强度持续运动过程中，如果强度固定不变，随着运动时间的延长，脂肪供能比例逐渐增加。
总之，以哪种方式提供能量，取决于运动强度和运动持续时间。无氧运动的强度大，可持续时间短；有氧运动的强度较小，可持续时间较长。