生理学7 能量代谢和体温调节课件

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1、第七章能量代谢和体温调节第一节能量代谢物质代谢过程中所伴随发生的能量的贮存、释放、转移和利用等称为能量代谢。一、能量的来源与去路:(一)来源：依次是糖、脂肪和蛋白质。人体只能利用其分子结构中固有的能量（化学能)。以糖供能最多，达70%，只有在极度饥饿或极度消耗时，脂肪和蛋白质才相继成为机体的主要能源。糖的消化产物主要是葡萄糖等，多数溶解在血液中，少数贮存在肝脏和肌肉中，以糖元的形式存在。脂肪和油类是最浓缩的食物。脂肪分子是最高效的能源，储存脂肪则是最经济的储能方式。蛋白质只有在长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源。动物细胞能合成多种氨基酸，不能由细胞自己合成需由食物

2、供应的氨基酸即必需氨基酸。（二）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ATP中。除骨骼肌运动时所完成的机械功外，其余的自由能最终也转变为热能。热能是最低级的能量形式，人体不能再利用它。二、能量代谢的测定：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。（一）直接测热法：是将机体在一定时间内发散出来的总热量收集起来并加以测定的方法。直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热

3、量。（二）间接测热法：首先要解决2个问题：一是每种营养物质氧化分解时，单位重量的该物质能产生多少热量（食物的热价）；二是三大类营养物质各有多少被氧化。1、基本概念：（1）食物的热价:1ｇ食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。生物热价：指在体内氧化时所产生的热量。糖(17.15kJ/g)与脂肪39.75kJ/g）：物理热价＝生理热价蛋白质(17.99kJ/g)：物理热价＞生理热价（∵蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。（2）氧热价：某种食物氧化时,每消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。由

4、于各类物质C、H、O的比例不同，因此氧热价不同：糖21.00KJ/L、脂肪19.7KJ/L、蛋白质18.8KJ/L。（3）呼吸商(RQ)：指一定时间内，机体的CO2产生量与耗O2量的比值。RQ＝CO2产生量/耗O2量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。三种营养物质氧化的几种数据───────────────────────────物质　耗氧量产CO2量物理热价生理热价氧

5、热价呼吸商(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(RQ)───────────────────────────糖0.830.8317.017.021.01.00脂肪1.981.4339.839.819.70.71蛋白质0.950.7623.518.018.80.80───────────────────────────2、简易法：①将混合膳食的RQ定为0.82，氧热价=20.20kJ/L；②测定6min的耗O2量；③能量代谢计算：=耗O2量×氧热价。研究表明,机体能量代谢率与体重相关性不明显,而与体表面积基本上成正比。如：以体重为指标,身材瘦小者的产热

6、量/Kg显著高于身材高大者;以体表面积为指标,则身材高大或瘦小者的产热量/m2都比较接近。人体表面积推算:①公式计算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529②体表面积测算图测出。二、影响能量代谢的因素(一)肌肉活动影响最为显著，任何轻微的肌肉活动都可提高代谢率，甚至超过安静状态下的10倍。表7-3机体不同状态时的能量代谢率───────────────状态产热量(KJ/m2.min)───────────────躺卧2.73开会3.40擦窗子8.30洗衣9.89扫地11.37打排球17.05打篮球24.22踢足球24.98持重机枪跃进42

7、.39───────────────（二）精神活动：平静地思考问题时产热量一般不超过4%。但精神处于紧张状态时，产热量可显著增加。（三）食物的特殊动力效应：(从进食后1h开始,持续7～8h),食物能使机体产生“额外”热量的现象称为食物的特殊动力效应。进食蛋白质时产热量增加30％，混合性食物增加10％，糖和脂肪增加4～6％。（四）环境温度1、在20～30℃的环境中较为稳定。2、环境温度超过30℃，能量代谢率增加。3、当环境温度低于20℃时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。三、基础代谢（一）基础代谢：机