人疲倦的化学原理及解决方法

2009-04-09 10:01
青苹果·教育研究版 2009年3期
关键词:磷酸乳酸葡萄糖

曹 伟

人为什么会疲倦?心理作用是产生疲倦的原因之一。而人在激烈运动以后,情绪松弛下来,疲倦的感觉也会立即出现。但是从化学的角度来看,疲倦与碳水化合物的代谢有密切关系。

人体里的细胞为了完成肌肉的收缩、神经冲动的传递等任务,需要高能量的化合物,如三磷酸腺甙(ATP),别名:三磷酸腺甙、三磷腺苷、腺三磷、三磷酸腺苷二钠,为重要辅酶,有改善机体代谢的作用。参与体内脂肪、蛋白质、糖、核酸以及核苷酸的代谢,同时又是体内能量的主要来源。当机体需要能量时,本品分解为二磷酸腺甙及磷酸基,同时释放出大量能量。这种高能量化合物的水解,是一种大量放热的反应,而在运动时,肌肉纤维收缩,加速细胞里的吸热反应。如果人体肌肉里所储存的ATP很快消耗掉,又来不及补充,人就会感到疲倦。

再说,在激烈运动时,血液对肌肉所需要的氧气会供应不足,那么,肌肉细胞就必须调动葡萄糖(C6H12O6)的分解来产生能量。葡萄糖是生物体内不可缺少的营养物质,它的氧化反应放出的热量是人类生命活动所需能量的重要来源。作为人体的基本元素和最基本的医药原料,该品的作用和用途十分广泛,既可直接应用于人体,又可用于食品加工和医药化工。它能迅速增加人体能量、耐力,可用作血糖过低、感冒发烧、头晕虚脱、四肢无力及心肌炎等症的补充液,对癌症也有一定治疗作用。

可是,葡萄糖分解的同时会形成乳酸[CH3CH(OH)COOH],对于人的身体来说,乳酸是疲劳物质之一,是身体在保持体温和肌体运动而产生热量过程中产生的废弃物。而乳酸会妨碍肌肉的运动,引起肌肉的疲劳。

我们身体生存所需要的能量大部分来自于糖分。血液按照需要把葡萄糖送至各个器官燃烧,产生热量。这一过程中会产生水、二氧化碳和丙酮酸(CH3COCOOH),丙酮酸和氢结合后生成乳酸。如果身体的能量代谢能正常进行,不会产生堆积,将被血液带至肝脏,进一步分解为水和二氧化碳,产生热量,疲劳就消除了。

如果运动过于剧烈或持久,或者身体分解乳酸所必需的维生素和矿物质不足,那么体内的乳酸来不及被处理,造成乳酸的堆积。乳酸过多将使呈弱碱性的体液呈酸性,影响细胞顺利吸收营养和氧气,削弱细胞的正常功能。堆积乳酸的肌肉会发生收缩,从而挤压血管,使得血流不畅,结果造成肌肉酸痛、发冷、头痛、头重感等。

乳酸堆积在初期造成酸痛和倦怠,若长期置之不理,造成体质酸化,可能会引起严重的疾病。有些人用在假日睡懒觉来消除疲劳,这是无效的。用化学药品也只能求得一时的缓解,而且有副作用。正确的方法是用恰当的运动,尤其是舒展运动来放松肌肉,促进血液循环,选择均衡清淡的营养,尤其是富含维生素B的食物,再加上高质量的睡眠,那将得到最好的效果。

肝脏对保持体力有重要作用。当人体内葡萄糖分解后,血液中的葡萄糖减少,肝脏里糖原发生分解,释放出葡萄糖,使血液保持一定的含糖量。同时,肝脏里一部分乳酸被氧化,产生二氧化碳排出体外,其余的转化为糖原。所以,在紧张运动后做深呼吸,增加供氧,促使乳酸氧化,可以减少疲倦。

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