人体内de能量：以四种方式消耗 以一种方式损失

武汉协和医院血管外科：林擒、Lauretta、Lyu（吕平）

人体利用食物中的能量来维持运动和身体的基本功能，但身体细胞并不直接从食物中获取能量。食物消化后糖类、蛋白质和脂肪分解成简单的化合物——葡萄糖、氨基酸和脂肪酸——这些化合物被吸收到血液中，然后输送到遍布全身的各种不同细胞。在这些细胞内，从这些能量来源中，三磷酸腺苷(ATP)被形成以提供燃料。人体使用三种不同的系统来为细胞提供必要的ATP来满足能量需求。身体的大部分活动都使用这三种能量系统的连续统一体，共同工作以确保持续的能量供应。

ATP-PC系统

人体需要持续的ATP来提供能量——无论这些能量是用于举重、走路、思考甚至是发短信。它也是能量的单位，促进新陈代谢，或支持和维持生命的生化反应。对于持续不到10秒的短而剧烈的运动，身体主要使用ATP-PC或肌酸磷酸系统。这个系统是厌氧的，这意味着它不使用氧气。ATP- PC系统利用肌肉中已经储存的相对少量的ATP来提供能量。当人体的ATP供应在几秒钟内耗尽时，磷酸肌酸(PC)的分解会形成额外的ATP，这是一种存在于肌肉中的能量化合物。

乳酸系统

乳酸系统，也称为厌氧糖酵解系统，从肌糖原(葡萄糖的储存形式)产生能量。糖酵解，或糖原分解成葡萄糖，可在有或无氧的情况下发生。当氧气不足时，将葡萄糖转化为ATP的一系列反应会产生乳酸，从而产生更多的ATP。乳酸系统能在相对较短的时间(几分钟)内为高强度的肌肉活动提供能量，但乳酸的积累会导致肌肉疲劳和烧灼感。

有氧系统

最复杂的能量系统是有氧能量系统，它提供了人体大部分的ATP。这个系统产生三磷酸腺苷，因为能量是从营养物质(如葡萄糖和脂肪酸)的分解中释放出来的。在有氧存在的情况下，可以通过糖酵解形成ATP。这个系统还涉及到三羧酸循环——一系列在线粒体中产生能量的化学反应，线粒体是体内细胞的动力源。

与ATP-PC或乳酸系统相比，该系统的复杂性，以及它严重依赖循环系统提供氧气的事实，使得它的反应更慢。有氧系统为持续几分钟以上的身体运动提供能量，比如长时间的工作或耐力活动。该系统也是提供ATP的途径，为大多数与身体活动无关的能量需求提供能量，如构建和修复身体组织、消化食物、控制体温和生长头发。

三种能量系统de一体化运作

人体有三种能量系统提供能量。虽然这些系统以其为运动表现提供能量而闻名，但ATP对身体的每一种能量需求都是必不可少的——包括身体生长、发育和维持重要身体功能的所有无意识的过程。这些能量系统不是独立工作的，也不是孤立运作的。相反，所有的系统在任何时候都在运行，但有些系统可能会根据身体活动的类型、强度、持续时间以及一个人的健康水平来决定。

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接下来，再谈谈人体是如何使用能量的，有五种重要的方式。

能量在人体中的使用有五种方式：

1. 体力活动

2. 精神消耗

3. 身体的生理功能

4. 代谢反应

TISP：好家伙！代谢通路de一小小部分

5. 能量损耗

对身体来说，能量是至关重要的，没有它，哪怕一分钟也活不下去。比如氰化物会导致能量迅速衰竭(线粒体停止)，导致立即死亡。

即使在睡眠期间，身体也会消耗大量的能量。但与动物不同的是，人的身体需要更多的能量，因为他（她）的需求和活动更多。在详细讨论人体如何利用能量之前，需要先了解能量是如何在人体中存在和产生的。

身体里有三种能量（不是上面谈到的三种能量系统）。

1. 化学能

2. 电能(神经和肌肉)

3. 热能。

虽然我们在上面看到了三种类型的能量，但三磷酸腺苷(ATP)形式的化学能是基础。

它是由食物在氧气存在下的生物氧化产生的。

从这种化学能中，电能在神经中形成，以电的速度传导信号。

热量也在肌肉中形成，以保持体温。

人体是如何利用能量de

体力消耗：这是活着的动物和人类消耗身体大部分能量的方式。这是由于有意图地移动、执行或工作。这可能在植物中看不到，因为它们不动。身体的能量也被消耗在肌肉收缩和放松上。

人们在走路、跑步、举重、跳跃、说话、叫喊等过程中都能看到。此外，身体语言也会消耗能量。所以你可以注意到，当你饿的时候，你的身体语言就会变得低效。

精神消耗：这是能量在像人类这样的高等动物身上的一种使用方式。大量的能量被用于思考、学习和记忆。因此，在心跳过程中，至少有20%的心脏泵出的血液直接进入大脑。

大脑是一个高能量需求的器官，所以它需要从血液中获得更多的葡萄糖和氧气。此外，焦虑和其他行为相关的功能需要能量。因此，在压力下，你可以注意到多吃会减少压力。因此，身体首先要满足的是这种能量需求，而不是其他的能量需求。甚至动物也有大脑活动和行为活动，但程度较低，不像人类。

生理功能：身体的所有生理功能都需要能量。这些包括心跳、血流、呼吸(吸气和呼气)、消化、肠道收缩等，都需要持续的能量供应。这些在本质上是无意识发生的，而不是人或动物的意图。但总是活跃的并需要能量。

由于肠道、血管和肺部的平滑肌收缩，身体能量通常被消耗殆尽。心脏中的心肌更加活跃，需要更多的能量。同时，血管通过收缩和舒张将血液输送到身体的各个角落，并经过静脉将血液返回。

机体代谢和合成反应：大多数机体细胞反应如蛋白质的形成（翻译，即把核酸中遗传信息破读为氨基酸）、基因的增殖、基因的形成都需要能量。此外，盐的运输、营养物质通过细胞膜、有毒废物的降解(新陈代谢)需要能量。

进一步而言，酶是参与上述反应的关键因素。这些酶只在体温下起作用。所以身体试图通过产生热量来保持热量恒定。

能量损耗：身体形成的能量是很有价值的，但仍然会损耗。在这里，能量以热的形式从体内散去。身体试图保持一个恒定的固定温度来维持生理机能。这个温度是由肌肉燃烧卡路里产生的。在寒冷的天气或大气温度，身体失去热量。所以人们可能记得，在冬天往往会感到更饿，更渴望食物。

同样，当物质离开身体时，能量也会损失。我们可以明显地看到，在呼吸过程中，热空气被呼出去，新鲜空气被吸进来。在某种程度上，热量也会因为排尿、排便而流失。

所以形成的能量以四种方式消耗，以一种方式损失。

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