ATP，隐形主角

在文章开始之前，先提一个问题：分别用100米跑的速度、马拉松速度和散步的速度完成42.195公里的距离，哪个最先完成？为什么？

人体的动力系统就好比是一台“锅炉”，锅炉里舞蹈着的火苗其实就是一种名叫“ATP”的东西，本文将简单介绍这人体“锅炉”的工作原理和它的“燃烧工艺”。

我有一个设想，用童话故事的方式，讲述人体的供能原理。故事中最好有卖火柴的小女孩、灰姑娘和白雪公主，最好有神奇的火柴、水晶鞋和毒苹果，当然还少不了有南瓜车和七个小矮人等等。

一个枯燥无比的概念：ATP

“ATP”这个名词解释无法逾越，究竟什么是ATP呢？所谓ATP是个英文缩写，原文为adenosine-triphosphate，标准的中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸，又叫三磷酸腺苷（腺苷三磷酸），简称为ATP。

不要理睬什么英文原文或者中文名称。只知道有ATP就足够了，它只是个能量单位。

下面有一堆和ATP有关的概念，简单认识一下它们，以便于我讲述：

—ATP是人体身上能量转换和传递的关键物质，比喻为流通着的“能量货币”比较形象。它是穿行在集贸市场的“硬币”，它们的穿梭流动正像是舞蹈在锅炉里的“火苗”。只要人活着，这些舞动着的“火苗”就永不熄灭。

—ATP在人体中含量极低，总量只有大约0.1摩尔（分子的计量单位，大概是0.5克）。但它无所不在，遍及全身的每一个角落。

—人体每天消耗的能量需要水解100～150摩尔的ATP（相当于50至75公斤，接近人的体重），就好像硬币在集贸市场上反复流通一样，每天人体中的ATP要被循环使用至少1000～1500次。

—ATP不能被储存，因为ATP合成后必须在短时间内被消耗。真是“躺着也中枪”，就算是每天睡觉，ATP也在不停地循环生成、水解，然后释放能量。用过蜂窝煤的朋友们一定记得每天晚上是如何封炉子的。炉子看上去休息了，但里面的“火苗”还在发着暗红的火。生命不息，ATP不止呀。

ATP的三种供能方式

一是非乳酸能系统，典型的“无氧代谢”。一般可维持10秒爆发性的肌肉活动。短跑、举重、跳高都属于这类运动。10秒钟之后，ATP消耗殆尽，只能大口喘气恢复体力。电视上见过博尔特跑100米，见过刘翔跨栏就不难想像它的威力。工作原理略过。后果，至少20分钟后人体才能恢复正常的状态。

二是乳酸能系统，称“厌氧代谢”。一般可维持1～3分的肌肉活动。持续进行有一定强度的运动时，肌肉内的肌糖原在缺氧状态下进行酵解，释放能量供肌肉收缩之后，体内会产生一堆无法代谢的乳酸，被称为“疲劳毒素”。一个不经常锻炼的人，偶尔跑一个800米跑之后，第二天一定会出现肌肉酸痛，那多半就是“疲劳毒素”的原因。所谓“排酸跑”，就是通过适量运动的方式，将这些堆积的乳酸代谢出身体。

三是“有氧代谢”，是指在氧充足的条件下，糖原或脂肪彻底氧化分解，最终生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），二氧化碳通过呼吸排出，水则是借助汗水流走，换来的是持续有效的运动能力。在运动开始之际，主要的能量供应为“无氧代谢”或“厌氧代谢”；随着运动持续时间的增加延长，以脂肪参加能量转换的“有氧代谢”比例逐渐地增大，而“厌氧代谢”慢慢地减少比例。运动的持续时间是增加燃烧脂肪的重要关键。记住，有氧代谢系统一旦被启动，便貌似一台永动机。你可以把自己的身体想像成一艘鼓起风帆的船，在浩瀚的汪洋中随心所欲地破浪前行。

有关ATP的几组数字

20分钟——非乳酸能系统“无氧运动”每次短暂爆发（最多10秒）后，需要至少20分钟才能恢复到正常体能状态；哪怕是强度不算太高的“厌氧代谢”乳酸能系统，最多也只能支持20分钟的运动状态，20分钟之后身体会因缺氧而无法继续运动；“有氧代谢”完全启动至少也需要身体运动过20分钟之后。如果强度控制得当，“有氧代谢”的过程中，每20分钟便可生成出大约等于身体前20分钟消耗的ATP，如此循环往复，不一而足。由此得出一个简单的结论，如果强度控制得准，让每20分钟消耗的ATP略大于新生成的，保持这样一个恒定的配速，直到42.195公里的终点，完成比赛，能量也刚好消耗殆尽。这样的配速堪称“绝配”。理论上，每个人都有这样一个“绝配”。马拉松比赛其实就是一场寻找自己最佳配速的博弈。

2:38:129—“无氧代谢”（或“厌氧代谢”）的燃料有两种，一种是人体内存量极少的高能物质磷酸肌酸，它最多几秒钟便消耗殆尽。另一种是体内存货不算多的糖原；“有氧代谢”的燃料也有两种，第一与“无氧代谢”的后者相同，是体内存货不多的糖原，第二是脂肪。为什么糖原在两种代谢方式中有不同的表现呢？看下面的数据：“无氧代谢”中，消耗一摩尔糖原，生成两摩尔的ATP。“有氧代谢”中，消耗一摩尔糖原，生成38摩尔ATP。换句话说，“无氧代谢”与“有氧代谢”能量转换的效率相差16倍，“有氧代谢”占绝对优势。更有甚者是在“有氧代谢”中，每消耗一摩尔的脂肪，能够生成高达129个ATP。了解了这一点非常重要，因为慢能让我们燃烧脂肪，而燃烧脂肪是生成ATP的最高境界。

12和36—因为在“有氧代谢”中，燃烧脂肪效率奇高，人身体内储存的脂肪在有氧运动的状态中可以为肌肉提供的能量足够跑12个以上的马拉松。证据确凿，1982年，在澳大利亚一年一度的悉尼至墨尔本的耐力长跑赛上，一位来自墨尔本61岁的农夫，以5天15时4分的成绩跑完了这场长达875公里的比赛，整个比赛他一分钟也没有睡觉，全程用他那“杨氏碎步”完成了比赛，还捧走了冠军奖杯，以提前九小时的成绩打破了赛事纪录。这个距离相当于36个马拉松。这位农夫制胜的秘籍就是一个字—慢。说慢其实也不慢。他的每公里配速是9:13（每小时6.5公里），按照这个配速跑完一个全程马拉松用时是6小时29分。厦门马拉松是七小时关门，按照这个成绩，这位农夫用他的“杨氏碎步”，可以连续36次在厦门的关门时间内完成全程马拉松。

15%—15%—65%—人体中携带着一个庞大的燃料库存，这种燃料叫“脂肪”，它几乎成了各类女士们挥之不去的烦恼。脂肪占人体重量的约15%，另有一个15%是蛋白质，蛋白质是生命的物质基础—肌肉、骨骼、内脏、大脑和血液等等。人体另外一个重要的组成部分是水分，占人体重量的约65%。相对功能效率极低的“无氧代谢”来说，“有氧代谢”占尽天时地利人和，因为人体储备有足够的脂肪，水分又可以随时补充，空气更取之不尽，用之不竭。所以，马拉松比赛的供能方式中，消耗脂肪为主的“有氧代谢”是绝对的主角。以五小时完成比赛为例，平均每半分钟消耗一摩尔的ATP。这样的耗能比，非“有氧代谢”莫属。