人體的物質(zhì)代謝和能量代謝課件2(華師大八上)

人體的物質(zhì)代謝和能量代謝課件2華師大八上REPORTING目錄物質(zhì)代謝概述能量代謝基本概念碳水化合物代謝過(guò)程詳解脂肪代謝過(guò)程詳解蛋白質(zhì)代謝過(guò)程詳解維生素及礦物質(zhì)在物質(zhì)和能量代謝中作用PART01物質(zhì)代謝概述REPORTINGWENKUDESIGN物質(zhì)代謝定義物質(zhì)代謝是指生物體內(nèi)各種化學(xué)物質(zhì)的合成和分解過(guò)程，包括碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝以及水、電解質(zhì)等物質(zhì)的平衡調(diào)節(jié)。物質(zhì)代謝分類物質(zhì)代謝可分為合成代謝和分解代謝兩個(gè)方向。合成代謝是指利用能量將簡(jiǎn)單物質(zhì)合成復(fù)雜物質(zhì)的過(guò)程，如蛋白質(zhì)合成、糖原合成等；分解代謝則是指將復(fù)雜物質(zhì)分解為簡(jiǎn)單物質(zhì)并釋放能量的過(guò)程，如糖酵解、脂肪分解等。物質(zhì)代謝定義與分類物質(zhì)代謝途徑包括消化吸收、中間代謝、排泄等過(guò)程。消化吸收是指食物在消化道內(nèi)被分解為小分子物質(zhì)并被吸收進(jìn)入血液的過(guò)程；中間代謝是指在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的各種生物化學(xué)反應(yīng)，包括物質(zhì)合成和分解、能量轉(zhuǎn)化等；排泄是指代謝產(chǎn)物和多余物質(zhì)通過(guò)尿液、汗液等途徑排出體外的過(guò)程。物質(zhì)代謝途徑物質(zhì)代謝具有復(fù)雜性、動(dòng)態(tài)性和可調(diào)節(jié)性等特點(diǎn)。復(fù)雜性表現(xiàn)在物質(zhì)代謝涉及多種化學(xué)物質(zhì)和反應(yīng)，形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)；動(dòng)態(tài)性體現(xiàn)在物質(zhì)代謝是一個(gè)不斷進(jìn)行的過(guò)程，隨著生理狀態(tài)和環(huán)境的變化而調(diào)整；可調(diào)節(jié)性則是指物質(zhì)代謝受到多種因素的調(diào)節(jié)，如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，以保持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。物質(zhì)代謝特點(diǎn)物質(zhì)代謝途徑及特點(diǎn)物質(zhì)代謝與營(yíng)養(yǎng)合理的物質(zhì)代謝是維持人體健康的基礎(chǔ)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝入和利用直接影響身體的生長(zhǎng)發(fā)育和免疫功能。例如，蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和組織的基本物質(zhì)，其代謝異?？赡軐?dǎo)致生長(zhǎng)遲緩、免疫力下降等問(wèn)題。物質(zhì)代謝與疾病物質(zhì)代謝異常與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。如糖尿病患者的糖代謝異常，導(dǎo)致血糖升高并引發(fā)一系列并發(fā)癥；肥胖癥患者的脂肪代謝失調(diào)，造成體內(nèi)脂肪堆積和代謝紊亂。物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)與保健通過(guò)合理的飲食和運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)，可以改善物質(zhì)代謝狀況，預(yù)防和治療相關(guān)疾病。例如，控制飲食中糖分和脂肪的攝入量，增加膳食纖維的攝入，有助于改善糖脂代謝；適當(dāng)進(jìn)行有氧運(yùn)動(dòng)，可以提高身體的代謝水平，促進(jìn)脂肪消耗和糖分利用。物質(zhì)代謝與人體健康關(guān)系PART02能量代謝基本概念REPORTINGWENKUDESIGN能量來(lái)源食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白質(zhì)是人體能量的主要來(lái)源。其中，碳水化合物是主要的供能物質(zhì)，脂肪是次要供能物質(zhì)，蛋白質(zhì)在特殊情況下也可提供能量。消耗途徑人體消耗能量的途徑主要包括基礎(chǔ)代謝、身體活動(dòng)、食物特殊動(dòng)力效應(yīng)和生長(zhǎng)發(fā)育四個(gè)方面。其中，基礎(chǔ)代謝是指維持生命活動(dòng)最基本的能量消耗，身體活動(dòng)是指各種運(yùn)動(dòng)所消耗的能量，食物特殊動(dòng)力效應(yīng)是指消化和吸收食物所需的額外能量，生長(zhǎng)發(fā)育則是指兒童和青少年在成長(zhǎng)過(guò)程中所需的能量。能量來(lái)源與消耗途徑能量平衡及其調(diào)節(jié)機(jī)制能量平衡是指人體攝入的能量與消耗的能量之間的平衡狀態(tài)。當(dāng)攝入的能量等于消耗的能量時(shí)，人體處于能量平衡狀態(tài)；當(dāng)攝入的能量大于消耗的能量時(shí)，多余的能量將以脂肪的形式儲(chǔ)存起來(lái)，導(dǎo)致體重增加；反之，當(dāng)攝入的能量小于消耗的能量時(shí)，人體將動(dòng)用儲(chǔ)存的脂肪以提供能量，導(dǎo)致體重減輕。能量平衡人體通過(guò)一系列復(fù)雜的生理機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)能量平衡。這些機(jī)制包括食欲和飽腹感的調(diào)節(jié)、脂肪組織和肝臟對(duì)脂肪儲(chǔ)存和分解的調(diào)節(jié)、以及中樞神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)整體能量代謝的調(diào)節(jié)等。調(diào)節(jié)機(jī)制肥胖當(dāng)人體長(zhǎng)期處于能量正平衡狀態(tài)時(shí)，多余的能量將以脂肪的形式儲(chǔ)存起來(lái)，導(dǎo)致肥胖。肥胖不僅影響美觀，還與多種疾病如心血管疾病、糖尿病等密切相關(guān)。糖尿病糖尿病是一種與能量代謝密切相關(guān)的疾病。糖尿病患者由于胰島素分泌不足或作用障礙，導(dǎo)致血糖升高。長(zhǎng)期高血糖狀態(tài)將損害多個(gè)器官和組織，并引發(fā)一系列并發(fā)癥。心血管疾病心血管疾病如高血壓、冠心病等也與能量代謝異常密切相關(guān)。不合理的飲食習(xí)慣、缺乏運(yùn)動(dòng)等導(dǎo)致肥胖和高血脂等危險(xiǎn)因素增加，進(jìn)而引發(fā)心血管疾病。消瘦當(dāng)人體長(zhǎng)期處于能量負(fù)平衡狀態(tài)時(shí)，將動(dòng)用儲(chǔ)存的脂肪以提供能量，導(dǎo)致消瘦。消瘦可能與營(yíng)養(yǎng)不良、慢性疾病等有關(guān)。能量代謝異常與疾病關(guān)系PART03碳水化合物代謝過(guò)程詳解REPORTINGWENKUDESIGN碳水化合物的消化碳水化合物在口腔開始被唾液淀粉酶分解為麥芽糖，進(jìn)入胃后基本無(wú)變化，在小腸中被胰液和腸液中的酶分解為葡萄糖，被小腸吸收進(jìn)入血液。碳水化合物的吸收葡萄糖在小腸黏膜上皮細(xì)胞的刷狀緣被吸收，通過(guò)門靜脈進(jìn)入肝臟，一部分在肝內(nèi)轉(zhuǎn)化為糖原儲(chǔ)存起來(lái)，另一部分通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)往全身各組織器官，被組織細(xì)胞攝取利用。碳水化合物消化吸收過(guò)程血糖的來(lái)源和去路血糖主要來(lái)源于食物中的碳水化合物和肝糖原的分解，去路則包括氧化供能、合成糖原、轉(zhuǎn)化為非糖物質(zhì)等。血糖水平的調(diào)節(jié)血糖水平受到神經(jīng)和激素的調(diào)節(jié)，其中胰島素和胰高血糖素是主要的調(diào)節(jié)激素。當(dāng)血糖升高時(shí)，胰島素分泌增加，促進(jìn)血糖的利用和儲(chǔ)存；當(dāng)血糖降低時(shí)，胰高血糖素分泌增加，促進(jìn)肝糖原分解和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，以維持血糖的穩(wěn)定。血糖水平調(diào)節(jié)機(jī)制剖析糖尿病是一種以高血糖為特征的代謝性疾病，由于胰島素分泌缺陷或其生物作用受損，或兩者兼有引起。長(zhǎng)期存在的高血糖會(huì)導(dǎo)致各種組織，特別是眼、腎、心臟、血管、神經(jīng)的慢性損害、功能障礙。糖尿病低血糖癥是一組由多種病因引起的血漿（或血清）葡萄糖水平降低，并足以引起相應(yīng)癥狀和體征的臨床綜合征。當(dāng)血漿葡萄糖濃度升高后，癥狀和體征也隨之消退。低血糖癥碳水化合物代謝紊亂疾病舉例PART04脂肪代謝過(guò)程詳解REPORTINGWENKUDESIGN脂肪在口腔中經(jīng)舌攪拌和唾液的作用形成乳糜微粒，進(jìn)入胃后受到胃酸和胃蛋白酶的作用，開始分解為甘油和脂肪酸。脂肪在口腔和胃中的初步消化在小腸中，胰液和腸液中的脂肪酶將脂肪分解為甘油和脂肪酸。這些分解產(chǎn)物被小腸黏膜細(xì)胞吸收，并通過(guò)淋巴系統(tǒng)和血液循環(huán)運(yùn)輸?shù)饺砀鹘M織。脂肪在小腸中的消化和吸收脂肪消化吸收過(guò)程脂肪酸在線粒體中的β-氧化脂肪酸在線粒體中被活化為脂酰CoA，然后進(jìn)入β-氧化循環(huán)。每經(jīng)過(guò)一次β-氧化循環(huán)，脂肪酸鏈縮短兩個(gè)碳原子，并生成一分子乙酰CoA和一分子較原來(lái)少兩個(gè)碳原子的脂酰CoA。乙酰CoA可以進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為CO2和H2O，并釋放大量能量。要點(diǎn)一要點(diǎn)二酮體的生成和利用在肝線粒體中，脂肪酸氧化生成的乙酰CoA可以縮合成酮體。酮體包括乙酰乙酸、β-羥基丁酸和丙酮。在肝外組織如心肌、骨骼肌中，酮體可以被氧化利用，為機(jī)體提供能量。脂肪酸氧化供能途徑由于脂肪攝入過(guò)多或消耗過(guò)少導(dǎo)致體內(nèi)脂肪堆積過(guò)多，引起體重超常增加的一種營(yíng)養(yǎng)障礙性疾病。肥胖癥會(huì)增加患高血壓、糖尿病、冠心病等疾病的風(fēng)險(xiǎn)。肥胖癥血漿中一種或多種脂質(zhì)成分異常增高的病癥。高脂血癥是動(dòng)脈粥樣硬化的主要危險(xiǎn)因素之一，與冠心病、腦血管疾病等密切相關(guān)。高脂血癥由于各種原因引起的肝細(xì)胞內(nèi)脂肪堆積過(guò)多的病變。脂肪肝可影響肝功能，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肝硬化、肝功能衰竭等嚴(yán)重后果。脂肪肝脂肪代謝紊亂疾病舉例PART05蛋白質(zhì)代謝過(guò)程詳解REPORTINGWENKUDESIGN

蛋白質(zhì)消化吸收過(guò)程蛋白質(zhì)攝入食物中的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)咀嚼和胃液的初步消化，被分解為多肽和少量氨基酸。蛋白質(zhì)消化在小腸中，多肽經(jīng)過(guò)胰液和腸液中的蛋白酶作用，進(jìn)一步被分解為氨基酸。氨基酸吸收氨基酸通過(guò)小腸黏膜細(xì)胞進(jìn)入血液，被運(yùn)輸?shù)礁闻K和其他組織中進(jìn)行代謝。氨基酸脫氨基作用和轉(zhuǎn)氨基作用脫氨基作用氨基酸在脫氨酶的作用下，脫去氨基生成相應(yīng)的α-酮酸和氨。氨可以進(jìn)一步在肝臟中轉(zhuǎn)化為尿素排出體外，α-酮酸則可以進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化分解為CO2和H2O，并釋放能量。轉(zhuǎn)氨基作用在轉(zhuǎn)氨酶的作用下，氨基酸的氨基可以轉(zhuǎn)移給其他α-酮酸，生成新的氨基酸。這是體內(nèi)非必需氨基酸合成的重要途徑。由于蛋白質(zhì)攝入不足或消化吸收障礙導(dǎo)致體內(nèi)蛋白質(zhì)缺乏，表現(xiàn)為生長(zhǎng)遲緩、免疫力下降、易感染等。蛋白質(zhì)缺乏癥如苯丙酮尿癥，由于體內(nèi)苯丙氨酸羥化酶缺乏，導(dǎo)致苯丙氨酸及其代謝產(chǎn)物在體內(nèi)積累，影響神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育。氨基酸代謝異常疾病如糖尿病，由于胰島素分泌不足或作用障礙導(dǎo)致體內(nèi)糖、脂肪和蛋白質(zhì)代謝紊亂，表現(xiàn)為高血糖、高血脂、蛋白質(zhì)負(fù)平衡等。蛋白質(zhì)代謝相關(guān)疾病蛋白質(zhì)代謝紊亂疾病舉例PART06維生素及礦物質(zhì)在物質(zhì)和能量代謝中作用REPORTINGWENKUDESIGN包括維生素B1、B2、B6、B12和維生素C等，主要功能為參與體內(nèi)多種酶促反應(yīng)，維持神經(jīng)系統(tǒng)正常功能，促進(jìn)能量代謝等。水溶性維生素包括維生素A、D、E和K，主要功能為維持視覺(jué)、促進(jìn)骨骼發(fā)育、保護(hù)細(xì)胞免受氧化損傷等。脂溶性維生素水溶性維生素和脂溶性維生素功能介紹維持骨骼和牙齒健康，參與神經(jīng)傳導(dǎo)和肌肉收縮等。缺乏時(shí)可能導(dǎo)致骨質(zhì)疏松、骨折等。鈣參與血紅蛋白合成，維持免疫系統(tǒng)正常功能。缺乏時(shí)可能導(dǎo)致貧血、免疫力下降等。鐵參與多種酶促反應(yīng)，維持皮膚、黏膜和免疫系統(tǒng)健康。缺乏時(shí)可能導(dǎo)致生長(zhǎng)遲緩、皮炎、免疫力下降等。鋅礦物質(zhì)元素在人體內(nèi)作用及缺乏癥狀