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人的能量哪里来------------戴明哲(厦门)高十二组、原副校长【校友文萃】

上传时间: 2022-05-27  【字体:

人的能量哪里来
戴明哲 (厦门) 高十二组、原副校长

  人是地球上最高等的生物,人体有最发达的大脑及相关的构造来完成其生命活动,而完成这些生命活动的前提是必须获得能量。

  人的生命活动,包括肢体运动,心脏跳动,呼吸运幼,物质的吸收,神经冲动的传导等都要消耗能量,没有能量的持继供给,人的生命活动就会终止。那么,人体所需的能量是从哪里来的?

  人体内进行生命活动的直接能量是化学能,直接的能源物质叫三磷酸腺苷,简称ATP。ATP就像人体生命活动能量的通货,由ATP转化为生命活动的其他能量,比如人体运动所需的机械能,神经传导的电能,物质进入细胞的渗透能等能量形式。那么ATP是怎么来的?ATP来自于有机物的氧化分解,氧化分解的场所是细胞中的一种叫线粒体的细胞器。有机物中存有化学能,但不能直接被利用,要经过氧化分解释放出来。释放出来的能量一部分转化为热能,一部分转移到所形成的ATP上。这部分热能并没有浪费,可用于维持人的正常体温。氧化作用越强,热量的产生就越多,当人体激烈运动时,人体就会发热,流汗(流液蒸发可散热)。而后ATP就会根据人体的需要,转化为机械能,电能等能量形式。在氧化分解反应时,必须有氧气的参与,一旦没有氧气供给,氧化分解反应停止,人体得不到能量,人就会死亡。这次新型冠状病毒对人体的危害,就在于破坏人体的肺部,使人体无法通过呼吸得到氧气。

  被人体氧化分解的有机物是什么有机物呢?主要是糖类,脂肪,蛋白质三类有机物,最重要的是糖类有机物,因此糖类有机物被称为人的主要能源物质。这三大类有机物要从食物中获得,但由于它们都是大分子物质,必须在人的消化道内分解为小分子才能被吸收利用。食物中的糖类主要是淀粉,淀粉先被分解为麦芽糖,麦芽糖再分解为小分子的葡萄糖。葡萄糖是人体氧化分解最重要的有机物。有的病人不能进食,就把葡萄糖制成溶液通过输液进入人体。消化能力差的人食用麦芽糖可以减轻消化负担(正常的消化过程还必须先把淀粉分解为麦芽糖)。蛋白质要先分解为多肽,多肽再分解为可吸收的氨基酸。氨基酸除可作能源物质外,其更重要的功能是作为构建人体的最重要物质。病人同样可通过输入氨基酸溶液获得氨基酸。脂肪难溶于水,在消化道内先由胆汁乳化为脂肪微粒,才能分解为甘油和脂肪酸后被吸收。胆汁由肝脏产生,肝病患者常因胆汁分泌不足,影响了脂肪的消化。脂肪是最难消化的物质,消化能力弱的人,特别是老年人要少吃。

  人体需要的能量来源主要来自于消化道吸收的葡萄糖,而人们的主食米和面含有丰富的淀粉。人刚进食不久所吸收的葡萄糖,一部分由血循环输送到人体的各器官细胞,供氧化分解的需要,另一部分在肝脏形成肝糖原暂时储存。随着血糖的消耗减少,肝糖原又会形成葡萄糖回到血液,维持血糖的稳定合理的浓度。如果还有剩余,葡萄糖就可转化为脂肪储于人体的皮下和肠系膜,积累过多人就会发胖。这些调节过程最大的影响因素是人体的胰岛素和胰高血糖素。有人长期胰岛素分泌不足就会导致糖尿病。吸收的氨基酸一般用于构建人体的各种组织,若有剩余,可作为能源物质被氧化分解,还可以转化为脂肪储存。氨基酸,蛋白质在人体内是不能储存的,又不能由葡萄糖和脂肪转化,因此每天应有一定的摄入量。当病人长期不能进食获得氨基酸,又不能输入氨基酸,生命将很快终结。人体内氧化分解的最重要的物质是葡萄糖。食入过量的一部分氨基酸也会被氧化分解。每单位氨基酸和葡萄糖氧化分解释放的能量大致相等,同质量的脂肪分解释放的能量是葡萄糖的两倍。在一般的情况下,糖类不足就会分解脂肪以获得能量。由于脂肪的储能多,在人体作用储能物质可以减少体积,是很科学的。人过于肥胖是不好的,但适度的肥胖对人,特别是对老年人是有利的。人们常说,千金难买老来瘦并不很合理。体内储存适量的脂肪就是储存较多的能量,这将有利于人体的抗病力。老年人过于清淡的食物对身体不利,因为这不利于人体获得足够的能源物质和其他必须的营养。人体所消耗的能量,大部分用于运动时所消耗的机械能,运动量大的人,能量消耗就要更多,食量就要大。

  人的食物中的糖类,脂肪,蛋白质量从哪里来的?这些物质来自于动植物。这三大类有机物是绿色植物(包括藻类植物)制造的。首先绿色植物通过光合作用把无机物二氧化碳和水合成糖类有机物,把太阳的光能转化为化学能储存于糖类有机物(主要是淀粉)。在这中间过程中所形成的中间化合物再形成蛋白质,脂肪等其他化合物。在人类所食用的谷物等植物性食物所含的三大类有机物在消化道被人体消化吸收。另一方面,绿色植物被其他动物食用,比如牛,羊等家禽家畜所食,或通过食物链(生物之间因食物的关系形成的联系,比如昆虫吃草,蛙吃昆虫,蛇吃蛙,鹰吃蛇,这五类生物之间的关系就是一条食物链)三大营养物质传递到其他动物。这些动物以及其乳制品,蛋制品被人食用就获得三大营养物质。

  综上所述,人的能量最终来源是太阳的光能。人说万物生长靠太阳。人的生存也靠太阳。

责任编辑:余淘

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