动物生理学-06第六章

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1、第6章能量代谢与体温调节6.1能量代谢机体需要原料来构固和更新自身，更需要能量来驱动各项生命活动。机体正是通过糖、蛋白质和脂肪等营养物质在体内分解与合成代谢获得能量和“建筑材料”。机体能量的提供来源是食物(营养物质)。机体活动所需要的能量(热能、机械能、电能等)需要通过不断的物质交换、代谢获得，因此，体内物质分解与合成必然伴有能量的转移。能量代谢：生物体在物质代谢过程中伴随的能量释放、转移和利用。1.能量来源：食物(糖、脂肪和蛋白质)糖：主要的供能物质脂肪：贮存和供给能量蛋白质：细胞自我更新材料，也可供能6.1.

2、1能量代谢的概念及能量转化能量转化和利用的关键物质：ATP2.能量去路：50%转为热能6.1.2能量代谢的测定原理和方法根据能量守恒定律，机体分解营养物质所释放的总能量即能量输入=能量输出+能量贮存；或能量输入=输出的热能+肌肉对外作的功+能量贮存如果能量输入＞输出，则有能量贮存，表现为体重增加。如果无能量输入(禁食/安静时)和能量输出(对外作功)，则0=输出的热能+能量贮存输出的热能=-能量贮存实践证明，机体在不对外做功的前提下，单位时间内向外散发的热量即能代表机体的能量代谢水平。1）测热方法直接测热法：用热量

3、计直接测量机体在一定时间内释放的热量。此法常用于鸟类和高代谢率的小动物的能量代谢测定。间接测热法：在化学反应中，反应底物的量与反应产物的量之间呈定比关系。如：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+△H（定比关系）因此，测定一定时间内机体耗O2量、CO2产量/和尿氮排泄量，根据所消耗代谢物质的成分和数量，计算总产热量。直接测定法间接测定法1.食物的热价：1g营养物质在体内氧化分解/体外燃烧时所释放的热量。单位：kcal/g（1kcal=4.187kJ），分物理卡价：食物在体外燃烧时释放的能量。生物卡价：食物在

4、体内氧化分解释放的能量。糖的物理卡价和生物卡价：17.2kJ/g（4.1kcal/g）脂肪的物理卡价和生物卡价：38.9kJ/g（9.5kcal/g）蛋白质物理卡价：23.5kJ/g（5.6kcal/g）生物卡价：17.2kJ/g（4.3kcal/g）（部分以尿素排出）2）与间接测热法有关的几个概念2.氧热价：某种营养物质氧化时,消耗1LO2所产生的热量。3.呼吸商：指一定时间内机体的CO2产生量与耗O2量的比值。呼吸商（RQ）=(CO2／O2)体积比2）与间接测热法有关的几个概念由于糖、脂肪、蛋白质氧化时产生的

5、CO2和耗O2量不同，其呼吸商也不同(如表)。如果从总的CO2产生量和耗O2量中减去相应蛋白质产生CO2量和耗O2量，其呼吸商为非蛋白氮呼吸商（糖和脂肪）。3）间接测热法的能量代谢计算方法（1）第一步：测定机体一定时间内吸入气和呼出气中CO2和O2量，求出单位时间内耗O2量和CO2产生量。第二步：测定一定时间内尿氮排出量，根据尿氮计算蛋白质氧化量（1g尿氮=氧化分解6.25g蛋白质），根据其生物卡价查表计算其产热量、耗O2量和CO2产生量。3）间接测热法的能量代谢计算方法（1）第三步：计算非蛋白呼吸商：从总耗O2

6、量和CO2产生量中减去蛋白质的耗O2量和CO2产生量。计算非蛋白产热量：从RQ和氧热价表中查找相应的非蛋白氧热价，用该段时间内糖和脂肪的耗O2量×相应氧热价来计算。第四步：计算出总产热量总产热量=蛋白质产热量＋非蛋白产热量间接测热法的能量代谢计算方法（1）1.测定受试者一定时间内耗O2量和CO2产生量，及尿氮排出量：假如24h的耗O2量为400l,CO2产生量为340l,尿氮排出量为12g.2.蛋白质代谢：蛋白质分解量=12g×6.25=75g产热量=17.2kJ/g×75g=1290kJ耗O2量=0.94L/g

7、×75g=70.5LCO2产生量=0.75L/g×75g=56.25L间接测热法的能量代谢计算方法（1）3.非蛋白代谢：耗氧量=400L－70.5L=329.5LCO2产生量=340－56.25L=283.75L非蛋白呼吸商=283.75L÷329.5L=0.86查表，非蛋白呼吸商0.86的氧热价为20.3426kJ/L非蛋白代谢产热量=20.3426kJ/L×329.5L=6702.87kJ4.24h的产热量：24h产热量=1290kJ+6702.87kJ=7992.87kJ间接测热法的能量代谢计算方法（2）通

8、常将蛋白质的消耗量忽略不计，只测单位时间内的耗O2量和CO2产生量，计算非蛋白呼吸商。第一步：分析吸入气和呼出气中CO2和O2量，测出单位时间内耗O2量和CO2产生量，求出RQ值。第二步：从RQ和氧热价表中查找出相应的氧热价。一定时间内的产热量＝氧热价×相应耗氧量举例：一匹蒙古马在6小时内产生CO2量为208.487L，消耗O2量为291.875L，求出6小时的产热量。R