什么是能量代谢(Energy Metabolism)？

能量代谢通常被定义为有机体化学过程的整体。这些化学过程通常以细胞内复杂的代谢途径的形式出现，通常分为分解代谢或合成代谢，能量如何在体内流动和处理的研究被称为生物能学，主要研究脂肪、蛋白质和碳水化合物等大分子如何分解，为生长、修复和体力活动提供可用的能量脂肪酸氧化促进长时间的活动，如马拉松赛跑。合成代谢途径利用三磷酸腺苷（ATP）形式的化学能来推动细胞工作利用较小的成分构建大分子，例如从氨基酸合成蛋白质，以及利用ATP来促进肌肉收缩，这些都是合成代谢途径的例子。为了促进合成代谢过程，ATP提供一个磷酸分子，在这个过程中释放储存的能量。一旦一个工作细胞的ATP供应被耗尽，分解代谢的能量代谢必须产生更多的能量，以使细胞继续工作。肌肉烧伤发生在快速糖酵解过程中分解代谢途径是指将大分子分解成其组成部分，并在此过程中释放能量的途径。人体通过无氧和有氧能量代谢，能够合成和储存自身的ATP。无氧代谢发生在缺氧的情况下，与，剧烈的能量爆发。有氧代谢是在有氧的情况下分解大分子，与低强度运动有关，以及细胞的日常工作。短跑运动员和其他需要在短距离内爆发速度的运动员都有发育良好的快速抽搐肌纤维无氧能量代谢有两种形式，ATP-肌酸磷酸酯系统和快速糖酵解。ATP-肌酸磷酸酯系统利用储存的磷酸肌酸分子来再生已被耗尽并降解为低能形式的ATP，二磷酸腺苷（ADP）。磷酸肌酸向ADP提供一个高能磷酸盐分子，从而取代已消耗的ATP并使细胞重新充满活力。肌肉细胞通常含有足够的自由浮动ATP和磷酸肌酸，以支持大约10秒的高强度活动，之后细胞必须转入快速糖酵解过程。细胞由ATP提供能量，而ATP主要由线粒体合成快速糖酵解从血液中的葡萄糖和肌肉中的糖原合成ATP，并产生乳酸作为副产品；例如力量提升或短跑-当心肺系统没有时间向工作细胞输送足够的氧气时。随着快速糖酵解的进行，乳酸在肌肉上积聚，导致一种称为乳酸酸中毒或肌肉灼伤的病症。快速糖酵解产生大部分ATP运动时间从10秒到2分钟，之后，心肺系统有机会向工作肌肉输送氧气，开始有氧代谢。脂肪、蛋白质和碳水化合物分解提供能量。有氧代谢以两种方式之一进行，快速糖酵解或脂肪酸氧化，分解葡萄糖和糖原产生ATP。由于它是在氧气的存在下进行的，所以这个过程是一个完整的化学反应。当快速的回旋分解为每一个代谢的葡萄糖分子产生两个ATP分子时，缓慢的糖酵解可以从相同量的燃料中产生38个ATP分子，由于在反应过程中没有乳酸积累，所以快速糖酵解不会导致肌肉灼伤或疲劳最后，最慢和最有效的能量代谢形式是脂肪酸氧化。这是一个用来促进消化、细胞修复和生长等活动的过程，也是一个长时间的运动活动，如马拉松赛跑或游泳。而不是用葡萄糖或糖原作为燃料，这一过程燃烧储存在体内的脂肪酸，每单位脂肪酸可产生多达100个ATP分子。虽然这是一个高效、高能的过程，但它需要大量氧气，而且只有在低强度活动30至45分钟后才会发生三磷酸腺苷能使食物通过消化道运动。