解剖生理学第九章能量代谢和体温调节

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1、人体解剖和生理学HumanAnatomyandPhysiology教学课件之九第九章能量代谢与体温调节能量代谢:指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。第一节能量代谢一、机体能量的来源和去路(一)来源1.糖:主要(70％以上)脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。2.脂肪：次之(30％)3.蛋白质：很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源)。CO2+H2OO2ATPADP能量生物合成分泌神经传导肌肉收缩热能外功>50%能量(二)去路：糖脂肪蛋白质维持体温二、能量代谢的测定(一)能量代谢测定的基

2、本原理机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”营养物质分解释放的总能量，应等于机体产生的热量和肌肉对外做功消耗的能量之和。如果能避免机体做功，然后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）能量代谢的测定方法1.直接测热法：主要用来研究肥胖和内分泌系统障碍2.间接测热法间接测热法原理：是利用“定比定律”，即食物在氧化分解时，氧气的消耗量和二氧化碳的产生量与机体热能释放量有一定的定比关系。我们先测出耗氧量和二氧化碳产生量，再间接推出各类食物的氧化量和产热量

3、从而推算出能量代谢率。为此，必须先了解与其相关的几个概念：食物的热价、氧热价和呼吸商。食物的热价：1g食物在氧化时所释放出来的热量。单位:kJ或kcal糖4.1kcal/g17.15kJ/g蛋白质4.3kcal/g17.99kJ/g脂肪9.0kacl/g39.75kJ/g食物的氧热价：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。糖5.0kcal/L20.66KJ/L蛋白质4.5kcal/L18.93KJ/L脂肪4.7kcal/L19.58KJ/L糖＝1.0，脂肪＝0.71，蛋白质＝0.80呼吸商(R

4、Q)：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RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪RQ＝0.85→一般饮食；RQ＝0.80或＜1.0→长期饥饿三种营养物质氧化时的几种数据营养物质糖蛋白质脂肪物理热价(kJ/g)17.1523.4339.75生物热价(kJ/g)17.1517.9939.75营养学热价(kJ/g)16.7416.7437.66耗氧量(L/g)0.830.952.03CO2产量(L/g)0.830.761.43氧热价(kJ/L)20.6618.9319.58

5、呼吸商(RQ)1.000.800.71由于我们摄入的食物中蛋白质不能完全氧化，而且组成人体的结构蛋白在正常情况下不能被氧化，所以蛋白质产热量可以忽略不计。将一定时间内，机体氧化非蛋白食物时的CO2产生量与耗O2量的比值称为非蛋白呼吸商(nonproteinrespiratoryquotient;NPRQ)。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量简易法：①测定单位时间内的耗O2量和CO2产生量，算出RQ；②算出的RQ作为NPRQ查表得相应的氧

6、热价（一般我们认为混合膳食的NPRQ为0.82）；③产热量=耗O2量×氧热价。三、影响能量代谢的因素（一）肌肉活动对能量代谢的影响最大运动或劳动的强度消耗的能量能量代谢值可作为评价劳动强度的指标(二)环境温度1.人体安静时的能量代谢,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)食物的特殊动力效应人进食后一段时间内(从进食后1h开始,持续7～8h),即使同样处于安静状态,但产热量却比进食

7、前有所增加，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。(四)精神活动人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过4%。但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。四、基础代谢1、概念基础代谢:指基础状态下的能量代谢基础代谢率(BMR):单位时间内的基础代谢基础状态:人体处于清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动；前夜睡眠良好，无精神紧张、禁食12小时、室温20~250C、体温正常。能量

8、消耗只用于维持心跳、呼吸等维持生命所必需的基本生理活动。2、测定条件（1）禁食12-14h（2）清晨空腹（3）平卧使肌肉放松，排除精神及心理影响（4）室温保持在20-25度之间基础代谢率与年龄，性别及身材大小有关我国人正常的基础代谢率平均值[kJ/（h）]年龄（岁）11～1516～1718～1920～3031～4041～5050以上男性195.