生理學(xué)課件PPT第7章能量代謝與體溫

1、第七章第七章 能量代謝與體溫能量代謝與體溫新陳代謝新陳代謝 能量代謝能量代謝 物質(zhì)代謝物質(zhì)代謝 合成和分解代謝合成和分解代謝 物質(zhì)代謝過程中伴物質(zhì)代謝過程中伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用的過程儲存和利用的過程 第一節(jié)第一節(jié) 能能 量量 代代 謝謝 energy metabolismenergy metabolism一一. .機(jī)體能量的來源與利用機(jī)體能量的來源與利用一）一）ATPATP是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化 和利用的關(guān)鍵物質(zhì)和利用的關(guān)鍵物質(zhì) 三磷酸腺苷（三磷酸腺苷（ATPATP） 磷酸肌酸（磷酸肌酸（CPCP）人體中人體中ATPATP的總量只有大約的總量只有大約0.1

2、0.1摩爾摩爾; ; 每天能量需要水解每天能量需要水解100-150100-150摩爾的摩爾的ATPATP。營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì) 提供能量提供能量(%) (%) 特特 點(diǎn)點(diǎn) 糖糖 類類 60-70 60-70 有氧氧化產(chǎn)能多，主要方式有氧氧化產(chǎn)能多，主要方式 脂脂 肪肪 30-40 30-40 貯存，貯存， 6 6倍于糖元倍于糖元 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 通常很少通常很少 生物活性物質(zhì)生物活性物質(zhì) 糖原糖原: 1% : 1% 供神經(jīng)代謝和爆發(fā)式運(yùn)動供神經(jīng)代謝和爆發(fā)式運(yùn)動儲存儲存 脂肪脂肪: : 75% 75% 能量儲存的主要形式能量儲存的主要形式 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì): : 構(gòu)成細(xì)胞的成分及合成酶和構(gòu)成細(xì)胞的成分及

3、合成酶和 激素等生物活性物質(zhì)，長期激素等生物活性物質(zhì)，長期 饑餓時動用饑餓時動用 二、能量代謝的測定二、能量代謝的測定（一）能量代謝的測定原理（一）能量代謝的測定原理能量代謝率：能量代謝率： 機(jī)體在單位時間內(nèi)消耗的能量。機(jī)體在單位時間內(nèi)消耗的能量。 KJ/KJ/（m m2 2.h.h） 化學(xué)能產(chǎn)生的熱量外功化學(xué)能產(chǎn)生的熱量外功+ +化學(xué)貯備能化學(xué)貯備能若避免作外功時，則若避免作外功時，則 化學(xué)能產(chǎn)生的熱量化學(xué)能產(chǎn)生的熱量測定方法測定方法 ：直接測熱法：直接測熱法 、間接測熱法、間接測熱法（二）與能量代謝測定有關(guān)的幾個概念（二）與能量代謝測定有關(guān)的幾個概念1 1、食物的熱價、食物的熱價 them

4、al equivalent of food 1g1g食物食物完全氧化或體外燃燒時所釋放的能量完全氧化或體外燃燒時所釋放的能量 分類：物理熱價、生物熱價分類：物理熱價、生物熱價 反映反應(yīng)物與熱量間的關(guān)系（反映反應(yīng)物與熱量間的關(guān)系（脂肪的熱價最高脂肪的熱價最高) ) 2 2、食物的氧熱價、食物的氧熱價 thermal equivalent of oxygen 食物氧化時，消耗食物氧化時，消耗1L1L氧氣氧氣所釋放的能量。所釋放的能量。 反映耗反映耗O O2 2量與熱量間的關(guān)系量與熱量間的關(guān)系( (糖的氧熱價最高糖的氧熱價最高) ) 重點(diǎn)重點(diǎn)3 3、呼吸商、呼吸商respiratory quotie

5、nt （RQRQ）食物氧化時，一定時間內(nèi)食物氧化時，一定時間內(nèi)COCO2 2產(chǎn)量與耗產(chǎn)量與耗O O2 2量的比值量的比值 糖、脂、蛋的糖、脂、蛋的RQRQ分別為：分別為：1 1，0.70.7，0.8 0.8 混合食物的混合食物的RQRQ為：為：0.850.85 RQ RQ1.0 1.0 氧化糖；氧化糖； RQRQ0.70 0.70 氧化脂肪氧化脂肪 RQRQ0.820.82一般飲食；一般飲食；RQRQ0.800.80或或1.01.0長期饑餓長期饑餓4 4、非蛋白呼吸商（、非蛋白呼吸商（non-protein quotient, NPRQ） 除蛋白質(zhì)以外的營養(yǎng)物質(zhì)（糖和脂肪）氧化時除蛋白質(zhì)以外的

6、營養(yǎng)物質(zhì)（糖和脂肪）氧化時一定時間內(nèi)一定時間內(nèi)COCO2 2的產(chǎn)生量與耗的產(chǎn)生量與耗O O2 2量的比值量的比值 營養(yǎng)營養(yǎng) 物質(zhì)物質(zhì) 產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量(kJ/g) 氧熱價氧熱價 (kJ/L) 呼吸商呼吸商 (RQ)物理熱價物理熱價生物熱價生物熱價糖糖蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂肪脂肪1723.539.8171839.82118.819.71.000.800.71 三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時的幾種數(shù)據(jù)三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時的幾種數(shù)據(jù)（三）能量代謝的測定方法（三）能量代謝的測定方法1 1、直接測熱法、直接測熱法2 2、間接測熱法、間接測熱法 1 1）測定原理：定比定律）測定原理：定比定律 測出一定時間內(nèi)整個人體中氧化分解的糖、

7、測出一定時間內(nèi)整個人體中氧化分解的糖、脂肪、蛋白質(zhì)各有多少，然后據(jù)此算出該段脂肪、蛋白質(zhì)各有多少，然后據(jù)此算出該段時間內(nèi)整個機(jī)體所釋放出來的熱量。時間內(nèi)整個機(jī)體所釋放出來的熱量。 GS+6OGS+6O2 2 6H 6H2 2O+6COO+6CO2 2+ 38molATP+ 38molATP GS+6O GS+6O2 2 乳酸乳酸 + + 2molATP2molATP氧充足氧化氧充足氧化 缺氧糖酵解缺氧糖酵解3 3能量代謝率的計算方法能量代謝率的計算方法 1 1）復(fù)雜計算（考慮蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量）復(fù)雜計算（考慮蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量）首先測一定時間內(nèi)機(jī)體的首先測一定時間內(nèi)機(jī)體的V VCO2CO2和和V V

8、O2O2 及尿氮排出量及尿氮排出量計算蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量計算蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量 1克蛋白質(zhì)產(chǎn)生克蛋白質(zhì)產(chǎn)生0.16克尿氮克尿氮 計算非蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量計算非蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量 兩者相加兩者相加 能量代謝率能量代謝率 自學(xué)內(nèi)容自學(xué)內(nèi)容2 2）簡單計算（不考慮蛋白質(zhì)產(chǎn)熱量）簡單計算（不考慮蛋白質(zhì)產(chǎn)熱量） 首先測一定時間內(nèi)機(jī)體的首先測一定時間內(nèi)機(jī)體的V VCO2CO2及及V V O2O2 計算計算 RQRQ RQRQ非蛋白非蛋白 查表得此時的氧熱價查表得此時的氧熱價 計算產(chǎn)熱量計算產(chǎn)熱量=V =V O2O2 氧熱價氧熱價 3 3）最簡便方法）最簡便方法 首先測一定時間內(nèi)機(jī)體的首先測一定時間內(nèi)機(jī)體的V VCO2CO

9、2混合食物混合食物RQ=0.85RQ=0.85 查此時氧熱價為查此時氧熱價為20.19KJ/L20.19KJ/L 計算產(chǎn)熱量計算產(chǎn)熱量= V= V O2 O2 20.19 20.19 3 3COCO2 2產(chǎn)量和產(chǎn)量和O O2 2耗量測定及臨床應(yīng)用耗量測定及臨床應(yīng)用 1 1）閉合式測定法）閉合式測定法 ）開放式測定法（氣體分析法）開放式測定法（氣體分析法） 三三. .影響能量代謝的主要因素影響能量代謝的主要因素（一）肌肉活動：（一）肌肉活動：最顯著的影響因素最顯著的影響因素重點(diǎn)重點(diǎn)（二）精神活動（二）精神活動 精神緊張時可使不隨意肌緊張加強(qiáng)、精神緊張時可使不隨意肌緊張加強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮和某些激素

10、（如甲狀腺激素）交感神經(jīng)興奮和某些激素（如甲狀腺激素）分泌增加，產(chǎn)熱增多。分泌增加，產(chǎn)熱增多。 非思維活動。非思維活動。（三）食物特殊動力效應(yīng)（三）食物特殊動力效應(yīng)1 1由進(jìn)食引起的機(jī)體額外產(chǎn)生熱量消耗的作用由進(jìn)食引起的機(jī)體額外產(chǎn)生熱量消耗的作用 2 2蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)：30% 30% ； 糖類：糖類：6% 6% ；脂肪：；脂肪：4%4%（四）環(huán)境溫度：（四）環(huán)境溫度：20-30 20-30 時最低時最低 1.1.人體安靜時的能量代謝人體安靜時的能量代謝, ,在在20203030的環(huán)境的環(huán)境 中較為穩(wěn)定。肌肉松弛。中較為穩(wěn)定。肌肉松弛。 2.T 302.T 30，能量代謝率增加。，能量代謝率增加。 溫度每升高溫度每升高1,1,代謝率增加代謝率增加1313。 酶活性增強(qiáng)。酶活性增強(qiáng)。 3.T 203.T 產(chǎn)熱產(chǎn)熱 散熱散熱熱敏神經(jīng)元熱敏神經(jīng)元冷敏神經(jīng)元冷敏神經(jīng)元致熱原存在致熱原存在 發(fā)熱過程發(fā)熱過程調(diào)定點(diǎn)上移至調(diào)定點(diǎn)上移至3