能代A平台2013学年第一学期

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1、生理学教研室主讲:王明江(教授)EMAIL:slwangmingjiang@sina.com第七章能量代谢和体温调节(人卫第七版，适用于A平台课程)2013.11目的要求:掌握人体能量代谢及其影响因素，基础代谢率的概念。体温保持相对恒定的机制。能量的来源与去路，体温相对恒定的生物学意义。熟悉间接测热法基本原理了解体温的正常值、能量代谢测定方法.教学难点:食物卡价、氧热价；呼吸商；间接测热法基本原理；散热途径.第一节能量代谢一.能量的来源与利用机体内伴随物质代谢过程而发生的能量的释放、转移、贮存和利用的过程。(一)能量

2、来源1.三磷酸腺苷生成与作用三磷酸腺苷(ATP)是体内能量转化和利用的关键物质。磷酸肌酸(CP)是ATP的储存库。(1)、糖：70%有氧氧化糖酵解主要供能方式缺氧应急、红细胞(2)、脂肪(3)、蛋白质2.三大营养物质的能量转化糖原三酯酰甘油蛋白质葡萄糖脂酸+甘油氨基酸乙酰CoATAC2H呼吸链H2OADP+PiATPCO2(二)能量的利用营养物质氧化热能>50%自由能(<50%)化学功转运功机械内功机械外功热能热能直接能源物质：ATP(三)能量的平衡糖、脂肪、蛋白质CO2H2O氧化分解热能(维持体温)化学能释放ATP

3、ADP肌肉收缩(机械能)神经传导(电能)合成代谢(化学能)吸收分泌(渗透能)转移贮存利用热能二、能量代谢的测定(一)能量代谢的测定原理：方法直接测热法测定人体在单位时间内的散热量。测定在一定时间内机体所消耗的食物，或者测定机体所产生的热量与所做的外功。“定比定律”在一般化学反应中，反应物的量与产物的量之间有一定的比例关系。C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+间接测热法(二)与能量代谢测定有关的几个基本概念1.食物的热价（卡价）thermalequivalent(caloricvalue)1g营养物质氧化时所释

4、放的热量称为该物质的热价。（kJ/g、kcal/g)1卡=4.187J物理热价、生物热价2.食物的氧热价thermalequivalentofoxygen某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生的热量称为该物质的氧热价。(kcal/L)3.呼吸商(respiratoryquotient,RQ)将一定时间内机体的CO2产生量与耗O2量的比值称为呼吸商。RQ=CO2产生量（ml)耗O2量（ml)RQ:0.71~10.85左右三种营养物质氧化的几种数据───────────────────────────物质　耗氧量产CO2量

5、物理热价生理热价氧热价呼吸商(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───────────────────────────4.非蛋白呼吸商（non-proteinrespiratoryquotient,NPRQ)非蛋白代谢（糖和脂肪氧化）的CO2产生量与耗O2量的比值。非蛋白呼吸商＝(C

6、－0.76P)/(O-0.95P)(三)能量代谢的测定方法1.直接测热法2.间接测热法原理：“定比定律”在一般化学反应中，反应物的量与产物的量之间有一定的比例关系。C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+*(1)间接测热法计算步骤介绍2).由尿氮量算出被氧化分解的蛋白质平均重量C53%,O223%,N16%,S1%蛋白质质量=尿氮重量×（1÷16%）=尿氮重量×6.251).实验测得的机体24小时内的耗氧量和CO2产量，并测定尿氮量3)、Pro产热量=Pro质量×Pro生物热价Pro耗氧量ProCO2产量非蛋白代

7、谢耗氧量非蛋白代谢CO2产量5)、非蛋白呼吸商　非蛋白代谢产热量6)、代谢率4)、耗氧量CO2产量非蛋白产热量+蛋白产热量(2)耗O2量和CO2产生量的测定方法1）闭合式测定法令受试者呼吸一个密闭容器中的O2，呼出气中的CO2被其中的CO2吸收剂所吸收。根据容器中氧气的减少量算出单位时间内的氧耗量。2）开放式测定法（气体分析法）在机体呼吸空气的条件下，测定耗O2量和CO2产生量。举例受试者24小时耗氧量400L,CO2340L,尿氮12gProtein：氧化量=12×6.25=75g产热量=18kj/g×75g=13

8、50kj耗氧量=0.95L/g×75g=71.25LCO2产量=0.76×75g=57L糖和脂肪：耗氧量=400L-71.25L=328.25LCO2产量=340L-57L=283LNPRQ=283/328.75=0.86氧热价：20.40kj/L产热量=328.75L*20.40kj/L=6706.5KJ24小时产热：1350kj+6706.