偉大的生命能量（四）

肝醣是什麼意思

四、能量的測量與計算

能量可以用什麼方法被監測到呢？由於能量被定義為物體所做的功，因此不太容易用儀器準確地測量出能量資料值。能量只能在同一個系統內，從一種狀態轉換為另一狀態時可以被測量出來，因此能量是在一種相對穩定的轉換條件下才能被測量到。如汽油在汽車裡作用時，可以根據車體的各項指標效能和公里速度來進行監測。

測量能量的條件，通常都是用科學原理常用到的條件，比如質量、距離、輻射、溫度、時間、電荷和電流。一般測量熱能使用的技術是熱量測定，如利用溫度計測量其溫度，或利用熱力學技術，計算測量輻射強度或者熱度。也可以運用振動頻率統計的方式進行測量，如中醫把脈診斷和西醫用聽診器的診斷方式，就是對人體振動頻率的一種監測方式，再結合測量體溫既可以初步瞭解人體的能量基本狀況。

那麼該如何計算物質所含的能量呢？假如計算一個質量為10kg的固體的能量，就需要根據自己的研究物件而選擇計算方法。在研究熱力學時，只計算它內能的方法，就是將它從絕對零度加熱到它現有溫度所加入功的總和。在研究原子物理時，只計算它原子能的方法，就是從原子能為零的狀態下對其做功，使它達到所需狀態時加入功的總和。在研究物理化學時，只計算他的化學能，就是在合成這個固體時，對它的原料加入功的總和。在研究經典力學時，只計算它的動能，就是將它從靜止狀態下加速到現有速度所加入功的總和。

同時也可以用相反的方法，來定義這個固體所含的能量，計算該固體的內能的方法是，將它冷卻到絕對零度，所釋放出來功的總和。計算該固體的原子能的方法是將它所含的原子能全部釋放出來功的總和。

雖然能量和功率在日常生活中的使用上基本為同一範疇，但科學家和工程師卻會將這兩者明確地區分開來對待。在科學的定義上，功率和能量並非完全相同，功率是指能量轉換時的速率，或者可說是功在執行時的速率。因此讓水壩上的水透過渦輪發電機時，會將水的位能轉換成動能，最後再轉換成電能。在這個過程中，每一個單位時間所產生的電能，便稱之為電功率。這樣就會看到，相同的能量在更短的時間內透過，會造成更大的功率。所以這兩者是有區別的。

能量都有哪些計算方式和單位表達呢？

能量在物理中的符號一般是E，其國際單位是焦耳J，量

綱為：ML2 T-2 。 常用單位為焦耳、千瓦時kWh、

kcal

、電

子伏（特）

赫茲 兆赫茲

等。

1J=0。2388cal=（2。7778×10-7）kWh，還用千焦耳和兆焦耳。

焦耳、千焦耳和兆焦耳的換算公式為：1兆焦＝1000千焦耳，1千焦耳＝1000焦耳。

在原子物理和粒子物理中還常使用電子伏：1 eV = 1。60217653×10-19J共振波頻率使用單位：赫茲 兆赫茲。

在較早的專業書中人體生物能量用卡路里、千卡和兆卡表示。能量換算公式為；1卡路里＝4。184焦耳，1千卡＝4。184千焦耳，1兆卡＝4。184兆焦耳。

水、無機鹽、維生素不能為人體提供能量；主要由蛋白質、脂質、糖類（碳水化物）為人體提供能量。1g（脂肪）=9kcal；1g（蛋白質）=4kcal 1g（糖類）=4kcal； 4kcal/g解釋為1g糖提供4kcal的能量；脂肪：2500kcal 除以9kcal /g=277。78g；蛋白質：2500kcal 除以4kcal /g=625g；糖類（碳水化合物）：2500kcal 除以4kcal /g=625g。

人體每日攝入的能量不足，機體會運用自己儲備的能量，甚至消耗自身的組織來轉換能量，以此來滿足生命活動的需求。人體如果長期處於飢餓狀態，在一定時期內機體會出現基礎代謝降低、體力活動減少和體重下降等形式，來減少對能量的消耗需求，這樣就會使機體產生一個新的適應身體狀態的攝入模式。此時，能量代謝由負平衡達到新的低水平上的平衡。這樣的結果容易引起兒童生長髮育停滯，成人的體型消瘦和工作能力下降的現象。

攝入過剩的能量，人體會將其以脂肪組織的形式貯存起來。這些脂肪在體內形成異常堆積後，就會導致肥胖和機體不必要的負擔，並可成為導致心腦血管疾病、某些癌症、糖尿病等退行性疾病的危險因素。

人體正常每天至少需要攝取1500kcal的熱量，每天所需的熱量與體重身體活動程度有關， 如果一個60公斤標準體重的人在休息狀態時， 一天需1500-1600kcal，如果是中等活動量，一天需1800-2000kcal。

人體還有一個很奇妙的現象，當我們食物的攝取熱量不足時，人體本身會製造熱量，此種內生性熱量主要來自肝醣分解及脂肪分解，肝醣分解後，就會產生葡萄糖，一天最多可達 720kcal，而脂肪分解產生脂肪酸及甘油，甘油可以轉變成葡萄糖供細胞利用，而脂肪酸可以轉變成酮體（Ketone），供細胞和神經組織利用。因此，當一個人如果皮下脂肪很多，脂肪組織就是一個內在的能量來源，可以分解出來供應人體新陳代謝所需的熱量，但一般而言，一天至少仍需攝取800kcal以上才不損健康。

可以這樣說，人體是盞長明的大燈泡，成年人的能量用於維持基礎代謝、體力活動和食物轉換，這三方面能量消耗所需的總和，就是成年人每天消耗的能量。

對於孕婦能量消耗地計算；應包括子宮乳房胎盤胎兒的生長髮育、母體體脂的儲備、哺乳期間合成和分泌乳汁所需的能量。

成年男性每日正常需要的能量是（KJ）=體重（KG）X 192

成年女性每日需要能量是（KJ）=體重（KG）X 167

並按其勞動強度不同分別以不同係數給予調整；輕體力勞動、積極活動和劇烈活動的調整係數分別為：0。9、1。17和1。34。如70KG體重輕體力勞動男性，每日能量需要量為；70×192×0。9=12096KJ，折算為KCAL為：2880KCAL

中國營養學會2000年提出中國居民膳食能量參考攝入量指出：成年男性輕、中體力勞動者每日需要能量為2400-2700kcal；女性輕、中體力勞動者每日需要能量為2100-2300kcal。

嬰幼兒、兒童、青少年要考慮生長髮育的能量需要，故讓能量處於平衡狀態是他們健康成長的必要條件。

嬰兒、兒童和青少年、孕婦和乳母、老年人各自的生理特點不同，能量需要也不盡相同。所以

要根據各自情況來進行合理的調整。

一般情況下，一個人在5-7天內的熱能攝入量，用於維持人的體溫與活動的正常量再加上向外界散發熱能等的消耗。攝入量要等於消耗量。

因此成年男性輕、中體力勞動者一般每日攝入熱量為2400-2700kcal便可維持人體正常體溫和活動。

假如一人一天需要2500kcal 的能量，按照公式進行轉換：2500kcalx4。184=10460千焦耳。

1度電=3600000焦耳 用10460000÷3600000=2。9≈3度，用（3度÷24小時）×1000W=125w

一度電為3600千焦耳，如果我們按照以上的單位求算，每天人體消耗的熱量為2500Kcal，按照每卡可以轉換的能量為4。184焦耳，就能得知轉換總量為10460千焦耳。這也就是說每人每天的耗電量約為三度電。一年有365天，就需要1095度電方可維持生命活動。相當於一個125瓦的電燈泡長年不滅的耗電量，以強電的形式進行消耗和釋放。如果能量不穩定時，就象電壓不穩定，燈泡忽明忽暗的狀態，就是人體生病了，如果是物質的身體病了，就是物質能量出了問題，如果是精神和心靈病了，就是物質能量和反物質能量都有問題。如果停電了燈泡就會熄滅，生命就宣告結束了。