Adenosine Triphosphate (ATP)

食物是肌肉活動所需能量的間接來源[1]，在人體內經過一系列的化學反應後，食物被分解時所釋放的能量，就會被用來製造一種名為三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，簡稱ATP）的高能量化合物，並儲存於肌肉細胞之中，當ATP被分解的時候，就能夠提供能量作肌肉活動之用了。

ATP其實是由一個結構非常複雜的腺苷酸（adenosine）部分和三個相對地較為簡單的磷酸鹽（phosphate）小組所構成。當1摩爾[2]（mole）ATP被分解[3]的時候，就能夠產生7至12千卡[4]（kcal）的能量。

可是，ATP在肌肉內的儲存量極為有限[5]，人體全身的肌肉內只有120至180毫摩爾（mM）的ATP，或1.2至1.8千卡的能量，僅足以維持三數秒的盡最大努力活動（all-out efforts）之用。所以，肌肉活動若要繼續進行下去，就得重新合成ATP了。可是，重新合成ATP原來也是要用上能量的。人體內就有三個供能系統，可以供應能量作為重新合成ATP之用。

能量系統
Energy Systems

1. 食物在人體內分解時所釋放出的能量，並不能直接應用於肌肉活動上，這些能量必須先用來製造一種名為三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，簡稱ATP）的高能量化合物，並儲存於肌肉細胞之中，只有ATP被分解時所釋放出的能量，才能直接被應用到肌肉活動當中。

2. 1摩爾（mole）是指某一化合物的重量，主要按組成該化合物的原子類別和數量而定。

3. ATP被分解時，最末端的一個磷酸鹽（phosphate）分子便會脫離母體（ATP），並同時釋放出能量。

4. 1千卡（kilocalorie，簡稱kcal）相當於把1千克（kg）水升高攝氏1度（°C）所需的熱能。

5. 根據Hultman（1967）及Karlsson（1971），每千克（kg）的肌肉內有4至6毫摩爾（mM）的ATP，若以每1摩爾（mole，等於1000毫摩爾）ATP平均可釋放10千卡（kcal）能量計算，這相當於0.04至0.06千卡的能量。假設一個人的體重為70千克，則全身的肌肉重量約為30千克，所以全身肌肉內ATP的儲存量為120至180毫摩爾，亦即相當於1.2至1.8千卡的能量。


References

  1. Fox, L. E., Bowers, R. W., & Foss, M.L. (1993). The Physiological Basis for Exercise and Sport, (5th Ed.). Dubuque, IA: Wm. C. Brown Communications.

  2. Hultman, E. (1967). Studies on muscle metabolism of glycogen and active phosphate in man with special reference to exercise and diet. Scand J Clin Lab Invest (Suppl 94), 19, 1-63.

  3. Karlsson, J. (1971). Lactate and phosphagen concentration in working muscle of man. Acta Physiol Scand (Suppl), 358, 1-72.


Back to Supplementary Notes

最近更新日期（Last Updated）：2020-04-18