ATP，隱形主角

在文章開始之前，先提一個問題：分別用100米跑的速度、馬拉松速度和散步的速度完成42.195公里的距離，哪個最先完成？為什么？

人體的動力系統就好比是一臺“鍋爐”，鍋爐里舞蹈著的火苗其實就是一種名叫“ATP”的東西，本文將簡單介紹這人體“鍋爐”的工作原理和它的“燃燒工藝”。

我有一個設想，用童話故事的方式，講述人體的供能原理。故事中最好有賣火柴的小女孩、灰姑娘和白雪公主，最好有神奇的火柴、水晶鞋和毒蘋果，當然還少不了有南瓜車和七個小矮人等等。

一個枯燥無比的概念：ATP

“ATP”這個名詞解釋無法逾越，究竟什么是ATP呢？所謂ATP是個英文縮寫，原文為adenosine-triphosphate，標準的中文名稱為腺嘌呤核苷三磷酸，又叫三磷酸腺苷（腺苷三磷酸），簡稱為ATP。

不要理睬什么英文原文或者中文名稱。只知道有ATP就足夠了，它只是個能量單位。

下面有一堆和ATP有關的概念，簡單認識一下它們，以便于我講述：

—ATP是人體身上能量轉換和傳遞的關鍵物質，比喻為流通著的“能量貨幣”比較形象。它是穿行在集貿市場的“硬幣”，它們的穿梭流動正像是舞蹈在鍋爐里的“火苗”。只要人活著，這些舞動著的“火苗”就永不熄滅。

—ATP在人體中含量極低，總量只有大約0.1摩爾（分子的計量單位，大概是0.5克）。但它無所不在，遍及全身的每一個角落。

—人體每天消耗的能量需要水解100～150摩爾的ATP（相當于50至75公斤，接近人的體重），就好像硬幣在集貿市場上反復流通一樣，每天人體中的ATP要被循環使用至少1000～1500次。

—ATP不能被儲存，因為ATP合成后必須在短時間內被消耗。真是“躺著也中槍”，就算是每天睡覺，ATP也在不停地循環生成、水解，然后釋放能量。用過蜂窩煤的朋友們一定記得每天晚上是如何封爐子的。爐子看上去休息了，但里面的“火苗”還在發著暗紅的火。生命不息，ATP不止呀。

ATP的三種供能方式

一是非乳酸能系統，典型的“無氧代謝”。一般可維持10秒爆發性的肌肉活動。短跑、舉重、跳高都屬于這類運動。10秒鐘之后，ATP消耗殆盡，只能大口喘氣恢復體力。電視上見過博爾特跑100米，見過劉翔跨欄就不難想像它的威力。工作原理略過。后果，至少20分鐘后人體才能恢復正常的狀態。

二是乳酸能系統，稱“厭氧代謝”。一般可維持1～3分的肌肉活動。持續進行有一定強度的運動時，肌肉內的肌糖原在缺氧狀態下進行酵解，釋放能量供肌肉收縮之后，體內會產生一堆無法代謝的乳酸，被稱為“疲勞毒素”。一個不經常鍛煉的人，偶爾跑一個800米跑之后，第二天一定會出現肌肉酸痛，那多半就是“疲勞毒素”的原因。所謂“排酸跑”，就是通過適量運動的方式，將這些堆積的乳酸代謝出身體。

三是“有氧代謝”，是指在氧充足的條件下，糖原或脂肪徹底氧化分解，最終生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），二氧化碳通過呼吸排出，水則是借助汗水流走，換來的是持續有效的運動能力。在運動開始之際，主要的能量供應為“無氧代謝”或“厭氧代謝”；隨著運動持續時間的增加延長，以脂肪參加能量轉換的“有氧代謝”比例逐漸地增大，而“厭氧代謝”慢慢地減少比例。運動的持續時間是增加燃燒脂肪的重要關鍵。記住，有氧代謝系統一旦被啟動，便貌似一臺永動機。你可以把自己的身體想像成一艘鼓起風帆的船，在浩瀚的汪洋中隨心所欲地破浪前行。

有關ATP的幾組數字

20分鐘——非乳酸能系統“無氧運動”每次短暫爆發（最多10秒）后，需要至少20分鐘才能恢復到正常體能狀態；哪怕是強度不算太高的“厭氧代謝”乳酸能系統，最多也只能支持20分鐘的運動狀態，20分鐘之后身體會因缺氧而無法繼續運動；“有氧代謝”完全啟動至少也需要身體運動過20分鐘之后。如果強度控制得當，“有氧代謝”的過程中，每20分鐘便可生成出大約等于身體前20分鐘消耗的ATP，如此循環往復，不一而足。由此得出一個簡單的結論，如果強度控制得準，讓每20分鐘消耗的ATP略大于新生成的，保持這樣一個恒定的配速，直到42.195公里的終點，完成比賽，能量也剛好消耗殆盡。這樣的配速堪稱“絕配”。理論上，每個人都有這樣一個“絕配”。馬拉松比賽其實就是一場尋找自己最佳配速的博弈。

2:38:129—“無氧代謝”（或“厭氧代謝”）的燃料有兩種，一種是人體內存量極少的高能物質磷酸肌酸，它最多幾秒鐘便消耗殆盡。另一種是體內存貨不算多的糖原；“有氧代謝”的燃料也有兩種，第一與“無氧代謝”的后者相同，是體內存貨不多的糖原，第二是脂肪。為什么糖原在兩種代謝方式中有不同的表現呢？看下面的數據：“無氧代謝”中，消耗一摩爾糖原，生成兩摩爾的ATP。“有氧代謝”中，消耗一摩爾糖原，生成38摩爾ATP。換句話說，“無氧代謝”與“有氧代謝”能量轉換的效率相差16倍，“有氧代謝”占絕對優勢。更有甚者是在“有氧代謝”中，每消耗一摩爾的脂肪，能夠生成高達129個ATP。了解了這一點非常重要，因為慢能讓我們燃燒脂肪，而燃燒脂肪是生成ATP的最高境界。

12和36—因為在“有氧代謝”中，燃燒脂肪效率奇高，人身體內儲存的脂肪在有氧運動的狀態中可以為肌肉提供的能量足夠跑12個以上的馬拉松。證據確鑿，1982年，在澳大利亞一年一度的悉尼至墨爾本的耐力長跑賽上，一位來自墨爾本61歲的農夫，以5天15時4分的成績跑完了這場長達875公里的比賽，整個比賽他一分鐘也沒有睡覺，全程用他那“楊氏碎步”完成了比賽，還捧走了冠軍獎杯，以提前九小時的成績打破了賽事紀錄。這個距離相當于36個馬拉松。這位農夫制勝的秘籍就是一個字—慢。說慢其實也不慢。他的每公里配速是9:13（每小時6.5公里），按照這個配速跑完一個全程馬拉松用時是6小時29分。廈門馬拉松是七小時關門，按照這個成績，這位農夫用他的“楊氏碎步”，可以連續36次在廈門的關門時間內完成全程馬拉松。

15%—15%—65%—人體中攜帶著一個龐大的燃料庫存，這種燃料叫“脂肪”，它幾乎成了各類女士們揮之不去的煩惱。脂肪占人體重量的約15%，另有一個15%是蛋白質，蛋白質是生命的物質基礎—肌肉、骨骼、內臟、大腦和血液等等。人體另外一個重要的組成部分是水分，占人體重量的約65%。相對功能效率極低的“無氧代謝”來說，“有氧代謝”占盡天時地利人和，因為人體儲備有足夠的脂肪，水分又可以隨時補充，空氣更取之不盡，用之不竭。所以，馬拉松比賽的供能方式中，消耗脂肪為主的“有氧代謝”是絕對的主角。以五小時完成比賽為例，平均每半分鐘消耗一摩爾的ATP。這樣的耗能比，非“有氧代謝”莫屬。