《生理学》能量代谢与体温调节.ppt

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1、第七章能量代谢与体温调节（Temperatureregulation）机体的产热和散热过程动物体温的生理波动体温恒定的调节能量代谢外界温度对动物体温的影响1医学将生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、转移、储存和利用过程，称为能量代谢。新陈代谢:维持生命各种活动过程中化学变化的总称。新陈代谢包括：物质代谢（同化作用，异化作用）能量代谢（吸热反应，放热反应）第一节能量代谢2医学机体能量的来源是糖、脂肪和蛋白质在体内氧化分解时释放出来的能量，在一般生理情况下，机体主要利用糖(70%)和脂肪(30%)供能，少量的能量依靠蛋白质分解供给。一、能量的来源与利用既然机体消耗的能量都是来源于食物，

2、是否可以用每天摄取食物中所含的能量来估测机体能量的消耗率呢？3医学4医学5医学测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的热量来计算能量代谢率的方法，是准确可靠的。体内物质分解所释放的能量，50%以上迅速转化为热能，用于维持体温。其余不到50%的能量转移储存在ATP。机体利用ATP的能量完成各种生命活动。二能量代谢的测定6医学（一）直接测热法将动物置于热量计中，就可收集和直接测定一定时间内机体散发的总热量，此热量就是能量代谢率，这种方法称为直接测热法。7医学直接测热法图Douglaschambrecalorimeter8医学（二）间接测热法(indirectcalorimetry)是测定机体

3、在一定时间内的耗氧量和二氧化碳排出量来计算机体的产热量。间接测热法比较简便易行，并且准确，是研究动物营养、环境生理和内分泌的一种实验方法。9医学间接测热法的原理依据是化学中的定比定律，即在一般化学反应中，反应物的量与产物的量之间成一定的比例关系。C6H1206+602→6CO2+6H20+热量10医学间接测热法11医学（1）食物的热价每克营养物质完全氧化时所释放的热量，叫做该物质的热价（caloricvalue）。营养物质在体外燃烧时释放的热量称物理热价；在体内氧化分解到最终产物CO2和H2O时产生的热称生物热价。V糖(物理)=V糖(生物)V脂肪(物理)=V脂肪(生物)V蛋白质(物理)＞

4、V蛋白质(生物)12医学13医学（2）氧热价某种营养物质氧化时，消耗1升氧所产生的热量，叫做该物质的氧热价。※氧热价在能量代谢测算方面有着重要意义，按照定比关系，测知了氧热价，即根据机体在一定时间内的耗氧量，就可以推算出能量消耗率。14医学(3)呼吸商※生理学上把机体在单位时间内CO2排出量与耗氧量的比值称为呼吸商（respiratoryquotient,简称RQ）。CO2排出量（L）呼吸商RQ＝───────耗O2量（L）15医学糖的呼吸商为1.0，脂肪为0.71，蛋白质为0.80如果测得的呼吸商接近于1，则体内氧化利用的主要物质是糖；如果呼吸商接近0.71，则氧化利用的主要物质是脂肪

5、。如果测得的呼吸商接近于0.80则氧化利用的主要物质是?※16医学价17医学间接测热法计算步骤：①测定CO2产生量和耗O2量;②测定尿氮量;③计算出NPRQ;④查出非蛋白食物氧热价;⑤计算出非蛋白食物的产热量;⑥计算能量代谢。18医学蛋白质的产热量:蛋白质平均含氮量为16%，如有1克尿氮产生，则有6.25克蛋白质被氧化分解。求出蛋白质的量乘上蛋白质的生物热价，即得到蛋白质的产热量。计算糖和脂肪的产热量。非蛋白呼吸商:计算方法是从总耗氧量中减去蛋白质氧化时的耗氧量，从CO2的排出量中减去蛋白质分解时CO2产生量，然后计算的呼吸商即为非蛋白质呼吸商，具体计算过程如下：19医学蛋白质耗氧量＝蛋

6、白质CO2产生量＝尿氮量×6.25×0.95（每克蛋白质氧化耗氧量）尿氮量×6.25×0.76（每克蛋白质氧化CO2产生量）20医学非蛋白呼吸商＝总CO2产生量―蛋白质CO2产生量总耗氧量―蛋白质耗氧量21医学价22医学应用呼吸商测算能量代谢时应注意几点：（１）体内糖、脂肪和蛋白质在代谢时的互相转化可影响呼吸商数值。如糖在体内转化为脂肪时，呼吸商变大，甚至超过1.0。如畜禽育肥时，体内积累脂肪，呼吸商常高于1.0；反之，如果脂肪转化为糖，呼吸商可能低于0.7。※23医学（２）反刍动物呼吸商的测定值要校正从总产热量中减去发酵产生的热量，即为真正代谢产热。瘤胃中每产生1L甲烷，就有9.42K

7、J（2.25kcal）热量释放，故测定发酵过程中甲烷产生量，即可算出发酵产热量。从二氧化碳排出总量中减去发酵产生的CO2量:根据体外发酵产生CO2和甲烷的比为2.6：1，测定甲烷产生量就可计算CO2产生量。24医学（３）动物剧烈运动或重度使役时可影响呼吸商测定值强度肌肉收缩活动，氧一时供应不足，糖酵解增多，将有大量乳酸进入血液，乳酸可和碳酸盐缓冲系统起反应，产生大量CO2从肺排出，呼吸商变大。※25医学（二）肌肉活动的影响（三）神经