將代謝當量(MET)換算成功率(W)
運動生理學中有所謂的代謝當量(Metabolic Equivalent of Task,簡稱 MET),用以估算從事某活動時的代謝水平。如果我們將坐著休息不動時的代謝當量定義為 1 MET,其他活動就可以根據代謝水平的差異進行描述,例如,睡覺時為 0.9 MET、靜止站立為 1.5 MET、輕鬆步行為 3 MET、爬樓梯為 5 MET。
此時非生物學門的人都看懵了,這啥單位呀,要怎麼聊下去?
好在,1 MET 其實有個挺漂亮的約略值:
長舒了一口氣,至少我們可以拿來換算成普遍一點的功耗單位了。
以體重六十公斤的我為例,我靜坐休息時的功耗就是 60 kCal/hour,也就是 (一卡為 4.184 焦耳),大約是 69.73 瓦。簡單來說,人體的待機功率約略是體重(公斤)乘上 1.162 瓦特。
代謝當量怎麼算的?
到這邊你理當開始好奇,上述約略值一開始是如何求得的呢?
問得好,是來自心肺運動測試(CPX,Cardiopulmonary Exercise Testing)的數據。在該測試中,受試者吸入的氧氣跟呼出的二氧化碳都會受到監控。
所以從該測試得到的最原始的數據其實是長這樣:
意思是靜止狀態下,人體每公斤每分鐘會消耗掉3.5公升的氧氣。
而根據我們對呼吸作用的認識,只要知道消耗掉多少氧氣,理論上就可以回推出這段時間內的能量消耗。
比如說,每莫爾氧氣在葡萄糖的代謝中,可以產生 的能量。常溫常壓之下,3.5 公升氧氣有 莫爾個氧氣。所以再以六十公斤的我為例,我每小時消耗了 莫爾個氧氣,也就是產生了 的能量。換算成功耗——噠啦,!還算接近前述的數據,給過。
但問題來了,呼吸作用那麼多種途徑,我們如何知道現在作用的是哪種基底呢?舉例來說,我們怎麼知道現在身體是在燃燒碳水化合物、蛋白質、還是脂肪呢?
這題一樣可以從 CPX 中略窺一二,消耗掉的氧氣跟產出的二氧化碳之間的比例(呼吸商)會告訴我們。此處先不展開,若有讀者好奇,可以下面留言。