能量代谢和体温

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1、第七章能量代谢和体温第一节能量代谢同化作用（合成代谢）--耗能新陈代谢物质代谢能量代谢异化作用（分解代谢）--放能生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用，称为能量代谢能量代谢的内容涉及：1、机体能利用的能源物质---收入的多少2、所摄入能量的释放、转移和利用---花销有多大3、测量能量代谢的方法和原理4、影响能量代谢的因素以及基础代谢一、机体能量的来源与利用（一）糖机体的主要能量来源(50-70%).人体所需能量的70%以上是由食物中的糖类物质提供的，它的消化分解产物葡萄糖被吸收入血液后，可直接供细胞应用，也可以肝糖原和肌糖原的形式贮存在肝

2、脏和肌肉中.肝糖原维持血糖水平的相对稳定。脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。肌糖原是骨骼肌随时可以动用的能量储备，用来满足骨骼肌紧急情况下的需要。利用形式:葡萄糖.供能途径:有氧氧化和无氧酵解。（脑只有有氧氧化，红细胞只有无氧酵解）（二）脂肪人体内重要的供能物质，又是能源物质贮存的主要形式。消耗的能量有40%左右是由脂肪提供的利用形式:甘油和脂肪酸供能途径:直接氧化或转化为糖而提供能量。（三）蛋白质蛋白质（氨基酸）是次要的供能物质，只有在优先供能的糖和脂肪缺乏时，才通过糖异生和生成酮体（生酮作

3、用）参与能量代谢。如:长期不能进食或体力极度消耗能量的转移体内的糖、脂肪或蛋白质在氧化分解过程中，生成代谢终产物H2O、CO2和尿素等，同时释放出蕴藏的化学能，其中约有50%以上直接转变为热能，维持体温；其余不足50%的化学能是用于做功的“自由能”。“自由能”被二磷酸腺苷（ADP）获取，用于合成三磷酸腺苷（ATP），能量被转移到了ATP的高能磷酸键上。能量的转移ATP是机体的贮能形式和各种生理活动的直接供能形式，ATP分解时释放的能量，可用于离子泵跨细胞膜转运离子；用于神经纤维传导兴奋；合成各种组织物质；使肌肉发生收缩运动，以完成人们的日常工作、学习

4、、劳动等。当机体氧化释放的能量过剩时，ATP也能将能量转移给肌酸，生成磷酸肌酸，作为暂时的贮存能量形式；当机体需要大量消耗ATP时，磷酸肌酸所贮存的能量再转移到ADP分子上，生成ATP供能。(二)能量去路能源物质释放的能量有50%转化为热能，其余以自由能形式贮存于三磷酸腺苷ATP中。除骨骼肌运动时所完成的机械外功，其余的自由能最终也转变为热能。食物的能量转化三磷酸腺苷的合成与分解是体内能量转化和利用的关键环节ATP二、能量代谢的测定(一)能量代谢测定的基本原理机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”：即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释放的能量全部

5、转化为热能。因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。二、能量代谢的测定.能量守衡：食物的化学能=热能+外功＋热储备能量代谢=热能+外功+热储备(一)与能量代谢测定有关的几个概念食物的热价caloricvalue1克营养物质在体内氧化（或在体外燃烧）时所释放的热量。分为：物理热价指食物在体外燃烧时释放的热量。生物热价指食物在体内经过生物氧化所产生的热量。物质的产热量=该物质的克数×该物质的热价糖与脂肪：物理热价＝生理热价蛋白质：物理热价＞生理热价（∵蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，

6、有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。糖：17.15kJ17.15kJ脂肪：39.75kJ39.75kJ蛋白质：23.43kJ17.99kJ物理热价生物热价（2）食物的氧热价某种食物氧化时消耗1升氧所产生的能量称为该种食物的氧热价。物质的产热量=该物质的氧热价×该物质的耗氧量糖：20.66kJ脂肪：19.58kJ蛋白质：18.93kJ氧热价（3）呼吸商(RQ)指一定时间内机体呼出的CO2的量与吸入的O2量的比值，称为呼吸商。糖：1.00脂肪：0.71蛋白质：0.80呼吸商呼吸商意义：可以比较精确的反映体内营养物质氧化的比例。用呼吸商估计人体在某一段时间内

7、氧化营养物质的种类和量.人一般进混合食物时呼吸商为0.85.由于各种食物在体内氧化时的耗O2量、CO2产生量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据RQ可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪RQ＝0.82→一般饮食；RQ＝0.80或＜1.0→长期饥饿非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内，机体氧化非蛋白食物时的CO2产生量与耗O2量的比值。整体产生CO2总量－分解蛋白产生CO2量NPRQ＝─────────────────整体耗O2总量－分解蛋白耗O2量分解蛋白产生CO2量=NP×6.25×0.76(L)

8、分解蛋白耗O2量=NP×6.25×0.94(L)6.25=每产生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g0.76