能量代谢课件

第七章能量代谢本章目的要求通过本章的学习，掌握能量代谢来源、去路以及如何测定

掌握：能量代谢的含义食物的热价、氧热价、呼吸商的概念基础代谢和基础代谢率的概念能量的来源和去路间接测热法的基本原理和方法测定呼吸商和非蛋白呼吸商的意义影响能量代谢量的因素测定基础代谢率的临床意义●概述物质代谢（materialmetabolism）新陈代谢（metabolism）能量代谢（energymetabolism）●能量代谢（energymetabolism）

——是指体内伴随物质代谢过程而发生的能量的释放、转移和利用的过程。第一节机体能量的来源和去路

（Inputandoutputofenergyofthebody）

一、能量的来源(Inputofenergy)1.糖(carbohydrate)：体内所需能量有70%来源于糖2.脂肪（fat）：体内能源物质最主要的储存形式3.蛋白质（protein）：一般生理情况下，蛋白质不供能；只有某些特殊情况，如长期饥饿、恶病质时才供能。

二、ATP在能量代谢中的作用

（RoleofATPinmetabolism）

ATP既是体内重要的贮能物质，又是体内直接的供能物质。消耗的ATP主要由三大营养物质氧化所释放的能量经ADP重新合成。ATP是机体参加许多生化偶联反应的中间化合物；它以“能量流”的方式，不断地消耗和获取能量，使机体完成一系列的生理过程。

第一节机体能量的来源和去路

（Inputandoutputofenergyofthebody）

小结：第二节

能量代谢的测定

（Themeasurementofenergymetabolism）一、直接测量法（directcalorimetry）(二)测定参数及数据1.食物的热价（thermalequivalentoffood）：1g某种食物在体内氧化（或在体外燃烧）时所释放的能量。2.食物的氧热价（thermalequivalentofoxygen）：

某种营养物质在体内氧化时消耗1升氧所产生的热量。第二节

能量代谢的测定

（Themeasurementofenergymetabolism）(二)测定参数及数据3.呼吸商（respiratoryquotient，RQ）：

在一定时间内，机体的CO2产生量与耗O2量的比值（CO2/O2）。第二节

能量代谢的测定

（Themeasurementofenergymetabolism）糖RQ：1.0；脂肪RQ：0.71；蛋白RQ：0.8表7-1营养物质氧化的有关数据营养物质产热量(kJ/g)耗O2量(L/g)CO2产生量(L/g)氧热价(kJ/L)RQ(CO2/O2)物理热价生物热价糖17.2(4.1kcal)16.7(4kcal)0.830.8321.01.00脂肪39.8(9.45kcal)37.7(9kcal)2.031.4319.70.71蛋白质23.4(5.65kcal)16.7(4kcal)0.950.7618.80.80混合食物————20.40.85(三)测定方法及其应用

1.闭合式测定法：第二节

能量代谢的测定

（Themeasurementofenergymetabolism）2.开放式测定法：在呼吸空气条件下，将受试者一定时间内的呼出的气体收集于气袋中，用气体分析仪分析呼出气中的O2和CO2容积百分比。再根据两者的差值，计算出该时间内的耗O2量和CO2产生量。可用于安静或运动时测定，特别适用于劳动或运动时的能量代谢测定。第二节

能量代谢的测定

（Themeasurementofenergymetabolism）（四）间接测热法的测算1.理论测算法间接测热法理论上的测算程序繁琐，需要测定尿氮和呼吸商，故实际工作中很难推广，多采用简化法计算。2.简化测算法用简化法计算的产热量数值与理论测算的产热量数值颇为相近，其误差值在1%~2%。3.临床简便测算法4.静息能量消耗的测算

第二节

能量代谢的测定

（Themeasurementofenergymetabolism）测算举例：

首先测定受试者一定时间内的耗O2量和CO2产生量。假定该受试者1h的耗O2量是15.5L，CO2产生量为13L（已换算成标准状态的气体容积）。另经测定尿氮排出量为0.5g。根据这些数据计算此人的能量代谢率（kJ/24h）。计算步骤如下：①蛋白质代谢：氧化量=0.5×6.25g=3.125g产热量=18kJ/L（生物热价）×3.125g=56.25kJ耗氧量=0.95L/g×3.125g=2.97LCO2产生量=0.76L/g×3.125g=2.38L②非蛋白代谢：耗O2量=15.5L-2.97L=12.53LCO2产量=13L-2.38L=10.62L简化计算举例：上述例子按简化法计算，查表7-2，NPRQ为0.85时，氧热价为20.34kJ/L，则：1h产热量=20.34kJ/L×15.5L=315.27kJ24h产热量=315.27kJ×24=7566.48kJ用简化法计算的产热量数值与理论测算的产热量数值颇为相近，其误差值在1%~2%。

*临床简便测算法一般情况下，人们吃的都是混合食物，其NPRQ为0.85，与此相应的氧热价为20.34kJ/L，因此，用肺量计测得一定时间（通常测6min，再换算成24h）的耗O2量，便可计算产热量。即24h产热量=20.34kJ/L×耗O2量（L）第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）二、肌肉活动肌肉活动是影响能量代谢最显著的因素。因为不管是运动开始，还是运动停止后，能量代谢均维持较高水平。在剧烈运动或强劳动时，其机体产热量比平静时可增加数倍到数十倍。因此，可将能量代谢率作为评价劳动强度的指标。第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）Tab.7-3EnergyMetabolicRateDuringDifferentTypesofActivityStateofthebodyHeatproduction[kJ/(m2.min)]Lying2.73Meeting3.40Wipingwindow8.30Washingclothes9.89Sweeping11.36Playingvolleyball17.04Playingbasketball24.22Playingfootball24.96第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）三、食物的特殊动力效应由食物引起机体“额外”产生热量的作用称为食物的特殊动力效应（specificdynamiceffect）。蛋白质类食物额外增加的热量可达30%；糖和脂肪的特殊动力效应可增加热量约为4~6%；混合食物的这种作用较小，仅为10%左右。第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）四、精神活动在安静状态下约有15%的循环血量进入脑循环，但脑的重量只占体重的2.5%，此时脑组织耗O2量是肌肉组织耗O2量的20倍。因此，当机体处于紧张状态下，如情绪激动、烦恼、愤怒、恐惧及焦虑等，能量代谢可显著增高。第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）五、环境温度环境温度对能量代谢的影响曲线呈“U”型，即环境温度降低或升高，均可使能量代谢增加。第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）六、其他因素年龄：儿童↑，老年↓性别：男性↑，女性↓睡眠：睡眠可使能量代谢降低10～15%激素水平：GH、T4(T3)、E和NE等水平↑，可使能量代谢↑细胞因子：瘦素、肿瘤坏死因子α、白细胞介素-6、Ghrelin和Resistin等参与能量代谢的调节第三节

影响能量代谢的因素

（Factorsaffectingenergymetabolism）第四节基础代谢

（BasalMetabolism）一、基础代谢及基础代谢率的测定（Themeasurementofbasalmetabolismandbasalmetabolismrats）

（一）基础代谢和基础代谢率●在基础状态下的能量代谢称为基础代谢。●单位时间内的基础代谢称为基础代谢率(BMR),通常以[kJ/（m2.h）]表示。第四节基础代谢

（BasalMetabolism）（二）测定BMR的基本条件①清晨空腹，即距前次进食12h~14h以上，以排除食物的特殊动力效应的影响；②清醒安静、卧床和肌肉放松，以避免肌肉活动的影响；③排除紧张、焦虑和恐惧心理，以避免精神紧张等因素的影响；④保持室温在20℃～25℃之间，以排除环境温度的影响，受试者体温也要正常；⑤测定BMR的前一晚必须保证足够的睡眠。

第四节基础代谢

（BasalMetabolism）（三）BMR测定方法及正常值用肺量计测定受试者6min的耗O2量，乘以RQ为0.85的氧热价（20.34kJ/L），就可求出机体1h的产热量，此值再除于体表面积即为BMR。

相差值在±10％～±15％属正常。第四节基础代谢

（BasalMetabolism）二、测定BMR的临床意义（clinicalsignificancemeasuringtheBMR）测定BMR可用来帮助诊断某些疾病。例如，甲状腺功能低下（简称甲低）时，BMR将比正常值低20%～40%；甲状腺功能亢进（简称甲亢）时，BMR可比正常值高20%～80%。发热时，BMR也升