研究证实人类能量消耗存在上限
栏目:专题报道 发布时间:2025-10-25 09:45
中国经济网版权所有
中国经济网新媒体矩阵
网络广播视听节目许可证(0107190)(京ICP040090)
参考消息10月23日报道 据英国《自然》周刊10月20日报道,人体有一个“代谢天花板”,即使是最激烈的运动员也无法突破。 20日发表在《当代生物学》双月刊上的一项研究发现,在30周或更长时间内,这个“天花板”大约是运动员基础代谢率的2.4倍。基础代谢率是指人体每天维持呼吸等基本生命活动所需的最低能量。人的能量消耗在短时间内可高达基础代谢率的10倍左右。该研究的合著者、马萨诸塞州艺术与科学学院的生物学人类学家安德鲁·贝斯特(Andrew Best)表示,研究人员此前曾提出,长期代谢极限人体大约是基础代谢率的2.5倍,但这一点直到现在还没有被真正证明。贝斯特和同事招募了 14 名高耐力运动员,包括超级马拉松运动员、自行车运动员和铁人三项运动员。参与者饮用了含有氘和氧18(氢和氧的重同位素)的双标记水。摄入后,氘和氧18以水的形式通过尿液和汗液排出体外,部分氧18也以呼出的二氧化碳的形式排出体外。通过监测尿液中这些分子的排泄情况,科学家们可以计算出呼出的二氧化碳量,并估算出运动员燃烧的卡路里。最好说的是,利用这种方法,研究团队能够实时监测运动员在实际比赛等活动中的能量消耗,而不仅仅是在实验室的跑步机上测量。连续几天的比赛,有的运动员消耗了近9000卡路里是一天。但在较长一段时间内(30至52周),他们的能量消耗达到基础代谢率的约2.4倍。研究结果表明,即使是最激烈的运动员也会遇到很难突破的代谢上限。研究人员还发现,当运动员将更多的精力投入到跑步、骑自行车和游泳等运动中时,他们会无意中在其他活动(例如步行或小运动)上花费更少的精力。澳大利亚新南威尔士大学代谢研究专家奈杰尔·特纳表示,使用双标记水——测量能量消耗的“金标准”方法——使研究团队能够准确估算运动员在实际活动中的能量消耗。特纳说,长时间高强度运动的限制因素之一可能是营养摄入,因为利用营养的过程本身就需要能量。先前的研究表明,从长远来看,人们可以只代谢大约相当于基础代谢率 2.5 倍的热量。他说:“如果能量消耗长期超过基础代谢率的2.5倍,运动员摄入的能量就无法不断消化,必须开始动用身体的储备,包括肌肉分解。这反过来会影响运动表现。” (编译/郭军)
(审稿人:欧云海)
凝胶纤维机器人血液:药品“快递专家”到大脑
颅内大型肿瘤,尤其是位于大脑深部或重要脑区附近的肿瘤,一直是临床治疗的重要挑战。为了证明血凝胶纤维机器人在颅内肿瘤靶向治疗中的可行性和有效性,研究人员在18只小型猪身上建立了脑胶质瘤模型,并将其分为三组:空白对照组、假手术组和治疗组。未来,团队将更加注重优化结构和控制血凝胶纤维机器人的运动...
[详情]
钙钛矿有机电池光电转换效率刷新纪录
新加坡国立大学科研团队开发出一种新型钙钛矿有机串联太阳能电池。据权威机构认证,1平方厘米有效面积内的光电转换效率达到26.4%,创下同类设备的世界纪录。在具体实现中,研究团队首先将高性能有机子电池与顶层钙钛矿电池堆叠在一起,然后通过透明导电氧化物互连层将两者连接起来。这一成果不仅打破了钙钛矿有机电池的记录,...
[详细的]
低温下精确控制量子位的芯片已推出
量子计算机要在大尺寸领域真正实用化,关键在于如何稳定、精准地控制海量量子单位。研究小组开发了一种硅芯片,可以在毫开尔文温度下控制量子位的旋转。实验结果表明,只要控制系统设计得当,即使一个量子位与晶体管芯片共存不到一毫米,其量子态也几乎不会受到干扰。研究人员认为,这种低温电子平台不仅有助于量子计算,...
[详细的]