sponsored links

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

20億年前那個偶然發生的故事直到今天還時時刻刻在我們的身體裡億萬次的持續發生,秦皇漢武追求的長生不老藥竟然也與此相關,能量系統不但關係我們的生死,還直接關係我們的肉體是否健康有活力,除了維持生存,每一個細微的動作,每個念頭都有能量系統的身影,瞭解能量系統就可以讓我們更加科學的利用好身體這個精密設計的發動機。

人體三大供能系統

一切的生命活動都需要能量,不但跑步、游泳,思考需要能量,保持體溫都需要能量。作為恆溫動物,我們的正常體溫處於36.2℃-37.5℃之間,是一個非常狹窄的範圍。進化過程中,高等生物選擇了恆溫這種看起來需要大量能量消耗的模式,好處是大大降低了自然環境的限制,而弊病就是時刻需要消耗能量來維持溫度,過高或過低的體溫都使人體系統處於崩潰狀態,從而導致生物體死亡,所以長跑中避免失溫和過熱必須當成頭等大事對待。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

運動和保持體溫的能量主要來源於食物,為了維持恆溫這個動態平衡,人體不得不頻繁進食,以維持生命活動,簡單瞭解能量代謝系統有助於科學的提高訓練效果,就讓我們把視線拉回到20億年前,從線粒體看看我們是如何維持什麼活動的。

20億年前的那段往事

按照內共生的假說,20多億年前,地球還是生命的禁區,只有真細菌和古菌兩種微生物,後來有一支叫藍細菌的真細菌發明了光合作用,導致地球上產生了氧氣,但氧氣對當時的微生物來說,簡直是砒霜一樣的存在,地球上的微生物差點團滅。只有少數細菌找到方法,可以利用氧氣產生能量,從而存活下來,漫長的進化過程中,古菌在偶然的情況下,吞噬了好氧的真細菌,但被吞沒的真細菌沒有被消化掉,反而發現古菌內簡直是天堂一般,不但得到古菌內膜系統的保護,還可以第一時間獲得有機物養分,再也不用被大自然摁在地上摩擦,而古菌也不虧,這些好氧菌不但幫忙消耗掉了致命的氧氣,而且還把有氧呼吸產生的能量上繳一部分,古菌這下非但不被氧氣傷害,還能產生比之前多得多的能量。大家一照面就發現原來對方個個都是人才,說話又好聽,這CP必須死磕到底,永不分離,雙方再也不分開了。隨著演化之手的操弄,這些古菌成了真核生物的細胞,而那些細菌就成了細胞內的線粒體。線粒體可以從周圍的細胞液中攝入氧氣和有機物養分作為燃料,使其在內部燃燒,從而產生能量,就像發電機一樣持續把化學能轉換為電能。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

真核細胞再次向複雜進化,演化為多細胞。生命一下爆發式發展,今天的你我,能看到的動物,植物都是那場曠日持久的演化結果。我們身體的每個細胞每時每刻都在持續不斷的產生能量,只要中斷能量產生,你我立即狗帶。而這些無意識的微小生物在偶然的情況下組合成為一個有意識的整體,並透過能量系統,轉化能量為供維持體溫的熱能,用於傳導神經訊號的電能,用於肌肉收縮的機械能,用於吸收合成的化學能等等。這就是在你我身體內的時時刻刻都在發生的傳奇故事。

有氧,無氧到底區別在什麼地方?

現在我們終於可以看一下人體肌肉活動的能量供應系統了,人體分為有氧供能系統和無氧供能系統,而無氧供能系統又可以分為磷酸原供能系統和乳酸能供能系統兩種。日常我們熟知的無氧運動和有氧運動的區別就是看肌肉活動的能量供應是有氧還是無氧。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

但無論是有氧還是無氧,人體能直接利用的能量只有一種,可以形象的稱為ATP能量貨幣,ATP-CP系統(磷酸原系統)就是手邊隨時可用的零錢,它無需氧氣參與且不產生代謝廢物,但ATP只能維持2秒,CP是ATP的3-5倍,供能時間加起來不超過10秒,所以短跑,投擲,舉重類運動使用ATP-CP系統供能。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

而無氧運動的另外一類是乳酸能系統,透過對糖原的酵解產生ATP能量貨幣,也不需要氧氣參與但產生乳酸廢物,可維持3分鐘。所以400米接力跑,100米游泳都使用乳酸能系統供能。看到了嗎?因為供能系統均無需氧氣參與,所以這些需要爆發力的運動均屬於無氧運動。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

而有氧運動,就是能量來源於有氧供能系統,以脂肪、糖、氧氣為原料,轉化為ATP能量貨幣,同時產生二氧化碳和水,而這一切的幕後英雄就是那億萬線粒體。超過3分鐘的運動就主要以有氧供能系統供應能量了,馬拉松等中長跑專案就屬於有氧運動。有氧和無氧在某一時刻並不單獨發生,往往他們是同時產生,區別就在於誰是主力。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

ATP-CP,糖酵解和有氧系統也需要能量供應,而這些能量只能來源於食物,碳水,脂肪,蛋白質就是人體的三大營養素。至於這些原材料和重要的氧氣透過人體這個複雜的供應鏈和加工廠變成肉體可利用的物質,稍後我們慢慢到來。

能看到這裡的各位看官,這麼枯燥的運動生理學知識,你一定是天賦異稟,給你點贊。那現在咱換一個簡單粗暴直接的玩法,以一次馬拉松為例,看看身體是如何運作的。

麻瓜的跑馬故事

麻瓜去參加一次馬拉松比賽,比賽開始的時候,作為小白,麻瓜看著眼前的美女,一心想表現一下,發令槍一響,麻瓜以百米速度一馬領先,10秒後,ATP消耗完畢,麻瓜的大腦很快接收到報警訊號

WC,ATP-CP沒了,糖酵解立即頂上,OVER。"

3分鐘後,大腦接收到糖原消耗完畢的訊號。大腦為了不讓你直接狗帶,接著產生喘不上氣的感覺,乳酸堆積也讓身體的PH值進一步下降,腿痠,步頻步幅都自然下降,無氧極限抵達。可憐的麻瓜看著美女風馳電掣一路後來居上,

WTF,好累,好想停下來!

麻瓜想著美女那曼妙的身姿,咬咬牙,拖動著累成狗的身體,一把梭哈就是幹。這個時候無氧系統開始分解糖原和脂肪,經過幾分鐘的堅持,

我去,還行,還能跑

緊接著來到了25-35公里間,第二生理極限出現,所謂撞牆,麻瓜覺得腿都不是自己的了,呼吸也沒了節奏。

What the fuck,TMD要死了,要死了,我去,還不停,我TMD要掛了。這麼慢,姿勢真難看,哈哈,象只烏龜......

小姐姐的加油讓麻瓜終於堅持了1公里,逐漸跨越了生理極限,內啡肽此時一通注射,大腦爽到飛起,

WC,我TM竟然還能跑,好爽,我不要停,再來5公里

這就是馬拉松的過程,你的大腦不停在裡面嗶嗶,你的身體不停調動各種能量系統轉換為ATP,驅動你的肉身持續向前。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

長生不老藥和線粒體

科學家最近發現,隨著年齡的增長,我們身體內的線粒體的數量和質量都在不斷下降,線粒體的健康程度決定了生物的健康程度,因此就猜測線粒體是導致衰老的元兇,參照這個假設,如果能保障線粒體的數量和質量,那就可以使人永葆青春活力,所以長生不老藥的研發主要以提高線粒體的數量和質量為手段。李嘉誠等一眾富豪服用天價NMN不老藥的新聞你可曾耳聞。好在科學家同時發現,規律性的有氧運動能使線粒體的數量和體積均大大增加,同時良好的睡眠和輕斷食也會使線粒體出錯的機率下降,數量增加。至於飲食是如何影響我們的身體,那就等有時間再來詳解了。

關於慢跑的不完全手冊之四:人體能量系統

腦洞時刻

無意識的億萬個真核細胞組合在一起,並且每2-3年就徹底更新為一個全新的,但偏偏組合在一起,就成了有意識的人,就產生了那些各種天馬行空的創造和激動人心的故事。而這個集合偏偏以為自己和兩三年前,二三十年前的那個人是同一個人,忒休斯之船的故事一再上演。並且這些可愛的微生物,組合在一起的時候為了整體的利益,竟然還做出壯烈的犧牲。古菌和真細菌這對相愛相殺的競爭對手,最後竟然迫於環境壓力組合成為一種全新的真核細胞,發展到極致的時候又彼此連線變成多細胞生物,從而增強自己的競爭力。最終演化成這顆藍色星球上讓人歎為觀止的多細胞生命形態。這個用幾億年的代價,以勝者生存,敗者永久消失為賭注的成功故事是否讓你想起點什麼?是對佛陀明悟的讚歎,是對市場競爭中對手的定義,還是公司乃至社會的集體無意識,亦或是對生命無常的感嘆!

----------------------------end--------------------------

關注我,一起體會那些有趣,有料的故事

轉發和關注是最好的讚賞

分類: 旅遊
時間: 2022-02-08

相關文章

世界若有十分美,九分便在耶路撒冷

世界若有十分美,九分便在耶路撒冷
如果提及到以色列,你們的第一印象是什麼?戰爭?不安全?遙遠? 其實,這裡不僅僅是中東戰爭中的一片淨土,更是有著吸引世界各地遊客前去一探究竟的魅力文化.也不需要擔心從北京.上海.香港以及成都的直飛航班, ...

70邁探訪射電望遠鏡基地 內蒙古明安圖自駕遊記

70邁探訪射電望遠鏡基地 內蒙古明安圖自駕遊記
明安圖鎮,隸屬於內蒙古自治區錫林郭勒盟正鑲白旗,是正鑲白旗政治.經濟.文化和社會活動中心.因清朝蒙古族數學家.天文學家和地理學家明安圖而得名.位於其境內的明安圖天文基地於2010年正式成立.其中是以太 ...

探訪高合“黑燈工廠”,這是造車還是科幻片場?

探訪高合“黑燈工廠”,這是造車還是科幻片場?
近日,高合汽車在高合城市精品工廠舉行了高合HiPhi X品鑑及試駕活動,與會嘉賓共同見證高合HiPhi X劃時代的TECHLUXE科技豪華真實力.如今隨著高合汽車的產能逐漸爬坡,生產高合HiPhi X ...

每天聽到的北京時間誕生地不在北京,而是在陝西西安臨潼授時中心

每天聽到的北京時間誕生地不在北京,而是在陝西西安臨潼授時中心
"剛才最後一響是北京時間12點整!"多麼熟悉的聲音,每天在我們的耳旁迴響. 原來你每天聽到的北京時間誕生地,卻不在北京,而是在位於陝西西安臨潼區的"中國科學院授時中心&q ...

靠元宇宙概念火了!探訪中青寶《釀酒大師》線下酒廠

靠元宇宙概念火了!探訪中青寶《釀酒大師》線下酒廠
元宇宙概念近期在A股市場掀起波瀾.深圳上市公司中青寶(300052.SZ)從遊戲<釀酒大師>切入後,股價在8個交易日上漲141.5%. 深交所在監管動態中表示,9月13-17日,深交所共對 ...

25歲小夥痴迷古代墓葬,1年探訪80多座,立志走遍中國古墓

25歲小夥痴迷古代墓葬,1年探訪80多座,立志走遍中國古墓
這是走吧網推送的第205個與眾不同的旅者故事 本期嘉賓:走遍中國古代墓葬 本人姓鄧,中原人氏,網名走遍中國古代墓葬,是一名歷史愛好者,出於興趣和好奇,從2020年開始探訪古代墓葬,目前已經走過80多座 ...

小小的一個新塍鎮為什麼會有三個耶穌堂呢?

小小的一個新塍鎮為什麼會有三個耶穌堂呢?
文 | 沈兆麟 在我讀小學的時候就知道鎮上有東.中.西三所耶穌教堂. 小小的一個新塍鎮為什麼會有三個耶穌堂呢? 其中的原由說來話長: 圖片來自網路 1 清朝光緒元年(1875),由美國長老會派美籍傳教 ...

探訪重慶四面山自然保護區的奇異精靈

探訪重慶四面山自然保護區的奇異精靈
提起昆蟲,很多朋友可能會覺得可可怕怕,事實上,這群小傢伙們也有著可可愛愛的一面,和小編一起探訪重慶四面山自然保護區的奇異精靈吧! 實拍四面山昆蟲--盾蝽. 圖源:東方IC 重慶因複雜多變的地形地貌.充 ...

北京專報丨探訪北京環球影城小黃人IP周邊店 店內擁擠購物遊客排長隊結賬

北京專報丨探訪北京環球影城小黃人IP周邊店 店內擁擠購物遊客排長隊結賬
大眾網·海報新聞記者 劉璐 呂樂 北京報道 北京環球影城9月20日正式開園,作為時下最火爆的旅遊景點,其不僅有哈利·波特.功夫熊貓.變形金剛.侏羅紀和小黃人等主題園區,主題園區背後的IP周邊,同樣受到 ...

探訪炳靈寺石窟

探訪炳靈寺石窟
來源:人民網-人民日報海外版 炳靈寺第171窟彌勒大佛雕像. 炳靈寺石窟大門. 煙波浩渺劉家峽,靈光寶氣炳靈寺. 在甘肅省永靖縣劉家峽水庫的西南,坐落著一座年代久遠的"湖畔石窟", ...

發現真正的耶穌墓

發現真正的耶穌墓
當我們跑到了耶穌墓,發現身後那幾個人還沒有追上來.藝凝雙手撐在耶穌墓的石碑上,高聳的胸口在不斷的劇烈起伏著.就在這時,我猛然從背後一把抱住她,然後雙腳使勁一踩墓碑下面的地磚,突然整個石碑反轉了過來,我 ...

探訪斯柯達/起亞/雪鐵龍4S店 在平靜低迷中消沉

探訪斯柯達/起亞/雪鐵龍4S店 在平靜低迷中消沉
這幾年,大家都知道二線合資品牌不好過,然而當我冷不丁聽到同事說"廣州已經沒有一家斯柯達4S店了",還是有點意外,如果一個品牌連在廣州這樣的城市都活不下去情況就相當嚴峻了,何況斯柯達 ...

宋代朱熹誕生地與文山鄭氏家族的關係
來源:雲南日報 黃懿陸 2021年7月9日,我與省委.省政府從中國科學院引進的人才.雲南大學高原湖泊生態與治理研究院教授.博士生導師張虎才一行,從廣西一路考察到了雲南文山壯族苗族自治州. 文山州委常委 ...

探訪新疆“刀郎畫鄉”:農民畫海外參展“文化鄉鎮”顯雛形
中新社烏魯木齊10月2日電 題:探訪新疆"刀郎畫鄉":農民畫海外參展 "文化鄉鎮"顯雛形 作者 胡嘉琛 畫布上,老者手拿樂器彈唱,青年男女歡快載舞,四周堆滿了豐 ...

獨家探訪一汽紅旗文化展館,解密檢閱車背後的故事

獨家探訪一汽紅旗文化展館,解密檢閱車背後的故事
十月,必然是屬於紅色的.是國的紅,也是家的紅,更是心的紅,同時還有紅旗紅.中國每一個值得銘記的重要時刻,紅旗轎車,從未缺席. 從1959年新中國成立十週年大閱兵時的紅旗CA72,到2015年紀念中國人 ...

川菜李莊白肉的誕生地,竟是一個紅色景點,同濟大學曾在這裡辦學

川菜李莊白肉的誕生地,竟是一個紅色景點,同濟大學曾在這裡辦學
作為我國"八大菜系"之一的川菜,以其獨特的口感.絕佳的味道而深受各地人民的喜愛,對於回鍋肉.宮保雞丁.魚香肉絲等等名菜更是令人食指大動,其實除了這些如數家珍的頭牌菜之外,四川還有一 ...

北京冬奧會開幕倒計時120天:探訪張家口國家跳臺滑雪中心
2021年10月7日,河北張家口,距離2022冬奧會開幕還有120天,探訪張家口崇禮區國家跳臺滑雪中心.(IC Photo)

兩天後,四川大學華西天府醫院開院,記者提前探訪,看看智慧+內涵的醫院長什麼樣

兩天後,四川大學華西天府醫院開院,記者提前探訪,看看智慧+內涵的醫院長什麼樣
川觀新聞記者 李寰 攝影 吳楓 10月13日,四川大學華西醫院天府醫院將正式開院.11日,記者借開業之前的最後一次裝置除錯的機會,走進醫院進行了探訪.讓人驚歎的,在門診醫技樓頂樓,竟然設定有直升機停機 ...

探訪冬奧村:抵離和技術服務保障有溫度
冬奧村(冬殘奧村)是北京2022年冬奧會和冬殘奧會期間各國運動員和隨隊官員的家,賽時將為各國運動員和隨隊官員提供抵離.註冊.住宿.生活服務等全流程.全週期服務.接下來,我們就一起去探訪瞭解一下抵離和技 ...

“先有什剎海,後有北京城”,這四條什剎海文化探訪路給出謎底→

“先有什剎海,後有北京城”,這四條什剎海文化探訪路給出謎底→
"先有什剎海,後有北京城" 什剎海歷史悠久 文化底蘊深厚 今天 西城區推出 什剎海文化探訪路 供市民國慶假期出遊選擇 西城區什剎海街道整合各方資源 實施"什剎海文化探訪線 ...