國家精品課程生理學能量代謝和體溫課件

第七章

能量代謝和體溫

EnergyMetabolismandBodyTemperature

Section1EnergyMetabolism

Section2BodyTemperature

第一節(jié)

能量代謝

EnergyMetabolism

同化作用（合成代謝）--耗能Metabolism物質代謝能量代謝

異化作用（分解代謝）--放能

生物體內物質代謝中伴隨著的能量的釋放、轉移和利用，稱為能量代謝Energymetabolism能量代謝的內容涉及：1、機體能利用的能源物質---收入的多少2、所攝入能量的釋放、轉移和利用---花銷有多大3、測量能量代謝的方法和原理4、影響能量代謝的因素以及基礎代謝（二）脂肪

fat

貯存和供給能量消耗的能量有30%左右是由脂肪提供的

利用形式:甘油和脂肪酸

Glycerinandfattyacid

供能途徑:直接氧化或轉化為糖而提供能量。運動時間機體所需能量（三）蛋白質protein

蛋白質（氨基酸）是次要的供能物質，只有在優(yōu)先供能的糖和脂肪缺乏時，才通過糖異生和生成酮體（生酮作用）參與能量代謝。如:長期不能進食或體力極度消耗體內能量轉化和利用的關鍵物質ATPadenosinetriphosphate

TheActualEnergyCurrency

EnergyStorehouseofThebody

musclecontraction,activetransport,

thesynthesisofmanychemicalcompoundsCPcreatinephosphate

canbeconsideredasastorehouseofATP二、能量代謝的測定能量代謝率（energymetabolicrate,EMR）

TheamountofenergyliberatedperunitoftimeisEMR.

能量守衡：食物的化學能=熱能+外功＋熱儲備能量代謝=熱能+外功+熱儲備Energyoutput=heatloss+0+0(一)

與能量代謝測定有關的幾個概念

食物的熱價caloricvalue

1克營養(yǎng)物質在體內氧化（或在體外燃燒）時所釋放的熱量。分為：物理熱價指食物在體外燃燒時釋放的熱量。

生物熱價指食物在體內經(jīng)過生物氧化所產(chǎn)生的熱量。糖=17KJ脂肪=39.8KJ蛋白質=18KJ（體外燃燒時熱價為23.5KJ）非蛋白呼吸商：指糖和脂肪氧化時CO2產(chǎn)生量和耗氧的比值

非蛋白呼吸商和氧熱價關系表（7-2）（二）能量測定的原理和方法1.直接測熱法directcalorimetry

利用特殊的測量裝置直接測量整個機體在單位時間內向外界環(huán)境散發(fā)的總熱量。用于研究肥胖和內分泌障礙。設備復雜，操作繁瑣，應用受限。2、間接測熱法indirectcalorimetry原理依據(jù)：

Thetotalamountofenergyproducedorconsumedwhenachemicalsystemchangesfromaninitialstatetoafinalstateisin-dependentofthewayinwhichthechangeisbroughtabout.C6H12O6+6O26CO2+6H2O+38ATP基本原理某人24小時的耗氧量為400L，CO2產(chǎn)量為340L。24小時尿氮排出量為12g，請計算其24小時能量代謝值。

(1)蛋白質代謝氧化量＝12×6.25g＝75g產(chǎn)熱量＝18×75g＝1350KJ耗氧量＝0.95×75g＝71.25LCO2產(chǎn)量＝0.76×75g＝57L(2)非蛋白代謝耗氧量＝400－71.25＝328.75CO2產(chǎn)量＝340－57＝283LNPRQ=283/328.75＝0.86（3）查表7－2非蛋白物質產(chǎn)熱量為328.75×20.40＝6706.5KJ(4)總產(chǎn)熱量為6706.5＋1350＝8056.5KJ三、影響能量代謝的因素1、肌肉活動：最為顯著2、環(huán)境溫度

環(huán)境溫度20-30℃時，能量代謝率最為穩(wěn)定如圖3、食物的特殊動力效應SDA

進食后機體產(chǎn)熱量的額外增加。延續(xù)7-8小時4、精神緊張活動

肌肉緊張,激素分泌

四、基礎代謝basalmetabolism指人體在基礎條件下的能量代謝。

基礎代謝率（basalmetabolicrate.BMR）

指單位體表面積下，單位時間內的基礎代謝。

基礎條件：安靜，肌肉松弛室溫20-25℃空腹12-14h清醒而情緒平穩(wěn)總結一.機體能量來源糖類，脂肪，蛋白質ATP和CP二.能量代謝的測定重要概念（食物的熱價、氧熱價、呼吸商、非蛋白呼吸商）測定的基本方法三.影響能代的主要因素（肌肉活動、精神活動、SDA和環(huán)境溫度）四.基礎代謝

BMR和基礎條件臨床意義Carbohydrate:RQ=1.0C6H12O6+6O26CO2+6H2OFat:RQ=0.7032C51H96O6+145O2102CO2+98H2ODIRECTCALORIMETRYFirstLawofThermodynamics

Meyershowedthatanyformofenergyistransferabletoanyotherformbutthetransfer

isnotnecessarilycomplete.

However,alltypesofenergycanbecovertedwith100%efficiencytoheat.

Heatistheuniversalformwhichenergycanbetransformedto