第七章 能量代谢与体温.doc

第七章能量代谢与体温章节分布：第一节 能量代谢 1、机体的能量来源与利用 2、能量代谢的测定 3、影响能量代谢的因素 4、基础代谢第二节 体温调节 1、体温 2、机体的产热与散热 3、体温调节教学要求： 了解能量代谢的过程和人体体温的调节。第一节 能量代谢v 生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用，称为能量代谢。一、机体的能量来源与利用(一)能量来源: 食物中蕴藏的化学能(C-H键)。 ATP 既是体内重要的储能物质，又是直接供能物质; 1mol ATP水解为ADP可释放51.6kJ的能量。 磷酸肌酸(CP)是ATP的储存库。 三磷酸腺苷的生成和利用合成与分解是体内能量转化和利用的关键环节。 临床：心肌炎、肝炎、脑血管疾患（辅助性药物直接供能；改善组织代谢）。（二）三大营养物质的能量转化1.糖:1）机体活动的主要能量来源，供能占70以上;2）储能形式 肝糖元: 维持血糖肌糖元: 骨骼肌运动需要3）糖的有氧氧化（脑）：血糖的依赖性大低血糖休克； 无氧酵解（红细胞）： 1molGS释放2 molATP 4）氧债剧烈运动时，骨骼肌的氧耗量猛增，但由于循环呼吸等功能活动只能逐渐加强，不能很快满足机体对氧的需要。骨骼肌处于相对缺氧状态，称为氧债。2.脂肪： 体内各种能源物质贮存的主要形式(脂肪占体重20%, 而糖仅150g); 短期饥饿时供能。 氧化时释放的能量多(1g脂肪氧化放能为糖2倍)。甘油在肝磷酸化、脱氢糖氧化途径供能;脂肪 酶 GS 脂肪酸活化、b-氧化 乙酰CoA 糖途径l 体重指数=Kg/(身高m)2.20-24.9正常25-29.9为超重30及以上为肥胖30及以上为肥胖3.蛋白质： 基本组成单位：氨基酸； 特点： 主要功能为重新合成蛋白质，供能为次要功能； 特殊情况(长期不能进食或体力极度消耗)下供能;(二)能量的利用二、能量代谢的测定(一)能量代谢测定的原理 根据“能量守恒”定律 机体释放的能量= 热能+外功 安静时，外功 = 0 能量代谢率 = 机体单位时间内 散发的总热量(二)与能量代谢测定有关的几个基本概念1.食物的热价 1克食物氧化时所释放出来的能量称为该种食物的热价。 单位: 1kcal = 4.187J 糖 4.1kcal/g 17.2kJ/g 蛋白质 4.3kcal/g 18.0kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.8kJ/g2. 食物的氧热价 某种营养物质在体内氧化时消耗一升氧所产生的能量称为该物质的氧热价 糖 5.0kcal/L 21.1KJ/L 蛋白质 4.5kcal/L 18.9KJ/L 脂肪 4.7kcal/L 19.6KJ/L3. 呼吸商 （RQ） 一定时间内机体呼出CO2的量与吸入的O2消耗量的比值，称为呼吸商。以RQ表示RQ =CO2产生量(ml) 氧耗量(ml)各种食物体内氧化时的耗O2量、CO2产生量不同，故其呼吸商不同。据RQ可估计机体氧化各种食物的比例：RQ1.0 氧化糖； RQ0.71 氧化脂肪 RQ0.82一般饮食；RQ0.80 蛋白质 RQ 1.0长期饥饿4、非蛋白呼吸商（NPRQ）糖和脂肪按不同比例混合氧化所产生CO2量和消耗O2量比值。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) 17.2 23.4 39.8生物热价 (kJ/g) 17.2 18. 0 39.8耗氧量 (L/g) 0.83 0.95 2.03CO2产量 (L/g) 0.83 0.76 1.43氧热价(kJ/L) 21.1 18.9 19.6呼吸商(RQ) 1.00 0.80 0.71（三）能量代谢的测定方法1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的总热量，再换算成单位时间的能量代谢率。 设备复杂，操作繁琐，应用受限。主要用于科学研究2、间接测热法 是利用“定比定律”（即反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出的热量。测量装置较简单 。求机体一定时间内的产热量 （1）测出氧耗量和CO2产生量及尿氮排出量后， 计算一定时间内蛋白质分解量=尿氮量6.025 （2）求非蛋白呼吸商 （3）查表，根据非蛋白呼吸商计算糖和脂肪代谢的 产热量 （4）计算24小时产热量 简化法： （1）测一定能够时间内的耗氧量 （2）计算产热量：20.2耗氧量v 某人24小时的耗氧量为400L，CO2产量为340L。24小时尿氮排出量为12g，请计算其24小时能量代谢值。v (1) 蛋白质代谢 氧化量126.25g75gv 产热量1875g1350KJv 耗氧量0.9575g71.25Lv CO2产量0.7675g57Lv (2) 非蛋白代谢 耗氧量40071.25328.75v CO2产量34057283Lv NPRQ=283/328.750.86v （3）查表72v 非蛋白物质产热量为328.7520.406706.5KJv (4) 总产热量为6706.513508056.5KJ简便估算法v 将呼吸商定为0.82，氧热价为 20.20kJ/L。v 测出单位时间的耗O2量，v 即算出总 24小时产热量。v 24小时产热量v = 20.20kJ 耗氧量v =20.20kJ 400L/24hv =8080kJ三、影响能量代谢的因素1、肌肉活动：最为显著 劳动或运动时耗氧量和能量代谢可达安静时的10-20 倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。2、精神活动：精神紧张，产热量增加3、食物的特殊动力效应 （1）概念：进食后使机体产生“额外”热量消耗的现象。 蛋白质：30%；糖6%, ； 脂肪：4%；混合食物：10%。 （2）机制：不明。可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能 量消耗有关。4、环境温度呈“U”型 30OC 升高 最为稳定 升高 寒战 肌肉松驰 化学反应、发汗、 肌肉紧张度增加 呼吸、循环功能增强等四、基础代谢1.基础代谢:指基础状态下的能量代谢。v (1)所谓基础状态: 清晨、清醒、安静、无精神紧张、食后12-14h、室温(20-25)状态.v (2)基础代谢率（BMR）:单位时间内的基础代谢。v (3)基础代谢并非最低的能量代谢.v (4)与体表面积成正比。肺活量、心输出量、主动脉和气管的横截面、肾小球滤过率等也都与体表面积呈一定的比例关系。 (二)BMR的测定和正常值1. BMR的测定:(通常采用简易法) 把基础状态下的呼吸商定为0.82、氧热价为20.20KJ。测出1h内(测6min的耗氧量10