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1、关于能量代谢(4)第一页，本课件共有47页o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（energy metabolism）。能量代谢能量代谢同化作用同化作用 （合成代谢）（合成代谢）-耗能耗能-放能放能新陈代谢新陈代谢 （物质代谢）（物质代谢）异化作用异化作用 （分解代谢）（分解代谢）生物体的基本特征是新陈代谢生物体的基本特征是新陈代谢第二页，本课件共有47页第一节 能量代谢o能量的来源和转移o能量代谢的测定o影响能量代谢的因素o基础代谢掌握：影响能量代谢的因素。熟悉：BMR的概念、测定及意义。了解：能量代谢的测定，能量的来源和去路。第三页，本课件共有47页第四页，本课件
2、共有47页o1、糖：机体的主要能源 70%（中国人）o剧烈运动时，骨骼肌耗氧量猛增，循环呼吸剧烈运动时，骨骼肌耗氧量猛增，循环呼吸不能很快满足机体对氧的需要，骨骼肌处于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。相对缺氧状态，称为氧债。一、能量的来源和去路：（一）能量的来源有氧氧化有氧氧化无氧酵解无氧酵解CO2+H2O+E38mol ATP葡萄糖葡萄糖乳酸乳酸+E2mol ATP1mol第五页，本课件共有47页2、脂肪：提供大约 30%的能量o3、蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量甘油甘油脂肪脂肪脂肪酸脂肪酸有氧氧化有氧氧化磷酸化脱氢化磷酸化脱氢化葡萄糖葡萄糖乙酰辅酶乙酰辅酶A
3、氧化氧化第六页，本课件共有47页（二）能量的去路：食物中的能量食物中的能量 100%100%自由能自由能 95%95%ATP ATP 45%45%各种功能活动各种功能活动不能利用不能利用5%5%热量热量 50%50%热量热量 20-45%20-45%外功外功 0-25%0-25%ATP ATP 机体的能量货币（载体）机体的能量货币（载体）磷酸肌酸磷酸肌酸 ATPATP的缓冲物（储备）的缓冲物（储备）第七页，本课件共有47页二、能量代谢测定二、能量代谢测定o单位时间内机体的产热量，称为能量代谢率单位时间内机体的产热量，称为能量代谢率（energymetabolicrate）。）。o能量守衡：食物
4、的化学能能量守衡：食物的化学能=热能热能+外功外功o能量代谢能量代谢=热能热能+外功外功+热储备热储备第八页，本课件共有47页（一）直接测热法（一）直接测热法o利用特殊的测量装置直接测量整个机体在单利用特殊的测量装置直接测量整个机体在单位时间内向外界环境位时间内向外界环境散发的总热量。用于散发的总热量。用于研究肥胖和内分泌障碍。研究肥胖和内分泌障碍。设备复杂，操作繁琐，应用受限。设备复杂，操作繁琐，应用受限。第九页，本课件共有47页第十页，本课件共有47页（二）间接测热法（二）间接测热法o1、间接测热法的原理、间接测热法的原理依据：定比定律：同一化学反应无论中间过程依据：定比定律：同一化学反应
5、无论中间过程和条件差异多大，释放的能量是一定的。产和条件差异多大，释放的能量是一定的。产物一致：食物在体内外的氧化其最终产物是物一致：食物在体内外的氧化其最终产物是一样的。一样的。基本原理：基本原理：利用化学反应的定比定律，查出一利用化学反应的定比定律，查出一定时间内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白定时间内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，据此计算该段时间内机体所释质各有多少，据此计算该段时间内机体所释放出的总热量。放出的总热量。第十一页，本课件共有47页与能量代谢测定有关的概念o食物的热价：1g食物氧化（或在体外燃烧）时释放出来的能量。它分为：o物理热价 指食物在体外燃烧时释放的热量。
6、o生物热价 指食物在体内经过生物氧化所产生的热量。kj/gkj/go葡萄糖 17.15 17.15 16.7o蛋白质 23.43 17.99 16.7o脂 肪 39.75 39.75 37.7物理热价物理热价生物热价生物热价营养学热价营养学热价 kj/g第十二页，本课件共有47页o食物的氧热价thermal equivalent of oxygen：某种营养物质氧化时，消耗 1L氧所产生的热量。kj/Lo葡萄糖 21.10o蛋白质 18.80o脂 肪 19.70第十三页，本课件共有47页o呼吸商：在一定时间内，机体的CO2产生量和氧耗量的比值。respiratory quotient RQ 生
7、理意义：可以比较精确的反映体内营养物质氧化的比例。o影响因素：1）营养物质之间相互转化 2）额外CO2的产生 3）某些病理状态的影响葡萄糖葡萄糖 0.83 0.83 1.00 蛋白质蛋白质 0.76 0.95 0.80脂脂 肪肪 1.43 2.03 0.71CO2产量产量耗耗O2量量呼吸商呼吸商第十四页，本课件共有47页2、间接测热法的方法和测算原则o（1）氧耗量和CO2产生量的测定方法 闭合式测定法：肺量计、代谢仪 开放式测定法：化学分析o（2）尿氮测定：可以估算出被氧化分解的蛋白质量。P=6.25 x 尿氮量（克）非蛋白呼吸商（NPRQ）：糖和脂肪氧化的CO2产生量和耗氧量的比值。用于估测
8、非蛋白代谢中糖和脂肪的相对数量。NPRQ=(CO2-0.76P)/(O2-0.95P)其中 P 为蛋白质的量第十五页，本课件共有47页第十六页，本课件共有47页（3）间接测热法的计算原则糖的氧耗量FRQ=(CO2-0.76P)-S)/(O2-0.95P)-S)=0.71 S 脂肪的氧耗量SRQ=(CO2-0.76P)-0.7F/(O2-0.95P)F =1 F 总产热量=P x 卡价+S x 氧热价+F x 氧热价第十七页，本课件共有47页能量代谢率的简易测算方法o步骤：1、测定一定时间内的耗氧量；2、按混合膳食呼吸商为0.82进行代谢率计算o公式 产热量产热量=20.1878（kj/L）X
9、耗氧量（耗氧量（L）第十八页，本课件共有47页能量代谢率的衡量标准：o能量代谢在每一个个体是相当稳定的，但不同能量代谢在每一个个体是相当稳定的，但不同的个体差异却很大，难以比较；的个体差异却很大，难以比较；o能量代谢与机体的体形和体重无定比例关系；能量代谢与机体的体形和体重无定比例关系；如：体形较小的鸡和体形庞大的非洲象之如：体形较小的鸡和体形庞大的非洲象之间，按每公斤体重产热量相间，按每公斤体重产热量相差甚远，差甚远，o能量代谢与机体体表面积间有固定关系能量代谢与机体体表面积间有固定关系-表面表面积定律积定律以机体体表面积衡量机体能量代谢，并进行以机体体表面积衡量机体能量代谢，并进行不同体形
10、和体重个体间能量代谢率比较时，则不同体形和体重个体间能量代谢率比较时，则相差不多，相差不多，第十九页，本课件共有47页M2=0.0061X身高身高(cm)+0.0128X体重（体重（kg）-0.1529第二十页，本课件共有47页三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素1、肌肉活动：、肌肉活动：最为显著最为显著劳动或运动时耗氧量劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的和能量代谢显著增加，可达安静时的10-20倍，倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。指标。2、环境温度、环境温度环境温度在环境温度在20-30摄氏度时，能摄氏
11、度时，能量代谢率最为稳定。量代谢率最为稳定。20能量代谢率开始增加，能量代谢率开始增加，30能量代谢率也增加，原因是温度上升体能量代谢率也增加，原因是温度上升体内化学反应加快和发汗活动内化学反应加快和发汗活动增加了产热量。增加了产热量。第二十一页，本课件共有47页3、食物的特殊动力效应、食物的特殊动力效应进食后机体产进食后机体产热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关。热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关。进食进食1H后产热量比进食前有额外的增加，后产热量比进食前有额外的增加，持续持续7-8H，蛋白质食物可达，蛋白质食物可达30%左右，糖左右，糖和脂肪为和脂肪为4-6%，混合食物，混合食物
12、10%左右。左右。这不这不是消化吸收活动引起的，静脉注射氨基酸也可是消化吸收活动引起的，静脉注射氨基酸也可以引起类似的产热量增加，因此有人推测与肝以引起类似的产热量增加，因此有人推测与肝脏对蛋白质的处理，主要是脱氨基作用有关。脏对蛋白质的处理，主要是脱氨基作用有关。4、精神紧张活动、精神紧张活动由与精神活动相关连由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分泌引起。的肌肉活动和激素分泌引起。第二十二页，本课件共有47页四、基础代谢四、基础代谢 (一一)基础代谢的概念基础代谢的概念 基础代谢基础代谢(basal metabolism)(basal metabolism)：是指基础状态下的能量代谢。是指基础
13、状态下的能量代谢。基础代谢率基础代谢率(BMR)(BMR)：指单位时间内的基础代谢。：指单位时间内的基础代谢。基础状态是指：基础状态是指：空腹，要求在进食空腹，要求在进食121214 h14 h后。后。静卧静卧0.5 h0.5 h以上。以上。清醒、安静。清醒、安静。环境温度保持在环境温度保持在20202525之间。之间。第二十三页，本课件共有47页o基础代谢的条件下，新陈代谢只维持在心跳、呼基础代谢的条件下，新陈代谢只维持在心跳、呼吸及其一些必要的生理活动的程度上。吸及其一些必要的生理活动的程度上。o男性的男性的BMR高于女性，幼年的高于女性，幼年的BMR高于成年，高于成年，年龄越大年龄越大B
14、MR越低。越低。oBMR的正常值：的正常值：为为15%之间。之间。ooBMR的测量的意义：的测量的意义：可用来作为诊断甲状腺疾可用来作为诊断甲状腺疾病的重要辅助手段。甲亢时病的重要辅助手段。甲亢时BMR可比正常高可比正常高25-80%，甲低时，甲低时BMR可比正常低可比正常低20-40%。第二十四页，本课件共有47页.影响能量代谢最为显著的因素是：影响能量代谢最为显著的因素是：A.A.激素水平激素水平B.B.精神活动精神活动C.C.肌肉活动肌肉活动D.D.高温高温E.E.年龄年龄关于能量代谢的叙述，下列哪项是错误的：关于能量代谢的叙述，下列哪项是错误的：A A肌肉活动对于能量代谢影响最大肌肉活
15、动对于能量代谢影响最大 B B脑组织代谢水平很高脑组织代谢水平很高 C C蛋白质为机体主要供能物质蛋白质为机体主要供能物质 D D脑组织的能量代谢主要来自糖的有氧氧化脑组织的能量代谢主要来自糖的有氧氧化 E E安静状态下，脑组织的耗氧量为肌肉组织的安静状态下，脑组织的耗氧量为肌肉组织的2020倍倍 下列哪种情况基础代谢率最低：下列哪种情况基础代谢率最低：A A安静时安静时 B B基础条件下基础条件下 C C清醒后未进食前清醒后未进食前 D D平卧时平卧时 E E熟睡时熟睡时 基础代谢率的实测值与正常平均值相差多少是不属于病态：基础代谢率的实测值与正常平均值相差多少是不属于病态：A A00101
16、0 子子B B10101515 C C20202525 D D20203030 E E3030 关于基础代谢的叙述，下列哪项是错误的：关于基础代谢的叙述，下列哪项是错误的：A A在基础条件下测定在基础条件下测定 B B通常是以通常是以KJKJm2hm2h表示表示 C C是机体最低的代谢水平是机体最低的代谢水平 D D临床多用相对值表示临床多用相对值表示 E E与体重与体重不成比例关系不成比例关系 第二十五页，本课件共有47页第二节第二节体体温温（body temperature)body temperature)n掌握:正常体温及生理波动、散热方式、体温调节的中枢。n熟悉:机体的产热。n了解:
17、体温调节机制。第二十六页，本课件共有47页一、人体的正常体温及其生理变动一、人体的正常体温及其生理变动（一）、体温的概念（一）、体温的概念1.体表温度和体核温度体表温度和体核温度shelltemperature：机体表层的温度。：机体表层的温度。皮肤温度：机体表层的最外层，既皮肤的温度。皮肤温度：机体表层的最外层，既皮肤的温度。额部额部躯干躯干手手足足coretemperature：机体深部的温度。：机体深部的温度。2.体温：体温：指机体深部的平均温度。指机体深部的平均温度。第二十七页，本课件共有47页第二十八页，本课件共有47页（二）体温的正常值（二）体温的正常值通常采用于测量的部位：通常采
18、用于测量的部位：腋下温度腋下温度口腔温度口腔温度额、手背额、手背四肢四肢躯干躯干能力：能力：手掌、足底手掌、足底额、手背额、手背四肢四肢躯干躯干汗液：水分汗液：水分99%，固体成分主要是，固体成分主要是NaCl。为。为汗腺主动分泌。汗腺主动分泌。第三十七页，本课件共有47页2、散热的调节、散热的调节皮肤温度的调节：体温调节中枢通过交感神经系统，皮肤温度的调节：体温调节中枢通过交感神经系统，调节皮肤的血流量调节皮肤的血流量从而改变皮肤温度，控制物理从而改变皮肤温度，控制物理散热的多少。散热的多少。皮肤血液循环的特点是血流量可以皮肤血液循环的特点是血流量可以大范围的变化。物理散热的多少与皮肤温度及
19、相关大范围的变化。物理散热的多少与皮肤温度及相关的温度差有关。的温度差有关。发汗的调节：主要中枢位于下丘脑。汗腺受胆碱能发汗的调节：主要中枢位于下丘脑。汗腺受胆碱能交感神经支配。交感神经支配。适宜刺激为皮肤和下丘脑的温度，适宜刺激为皮肤和下丘脑的温度，也称为温热性发汗。也称为温热性发汗。影响发汗的因素：参与发汗的汗腺数目和发汗强影响发汗的因素：参与发汗的汗腺数目和发汗强度；劳动或运动强度；度；劳动或运动强度；环境的温度和湿度；风速。环境的温度和湿度；风速。o精神性发汗：由精神紧张或情绪激动而引起的发汗。精神性发汗：由精神紧张或情绪激动而引起的发汗。第三十八页，本课件共有47页三、体温调节三、体
20、温调节自主性体温调节：机体在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增自主性体温调节：机体在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生理反应，经常维持产热和散减皮肤血流量、发汗、寒战等生理反应，经常维持产热和散热过程的动态平衡。体温调节的基础。热过程的动态平衡。体温调节的基础。行为性体温调节：机体（包括变温动物）在不同的温度环境的姿行为性体温调节：机体（包括变温动物）在不同的温度环境的姿势和行为。体温调节的补充，并使人具有预见性。势和行为。体温调节的补充，并使人具有预见性。体温调节的生物控制系统体温调节的生物控制系统产热过程产热过程散热过程散热过程温度感受器温度感受器调调定定点点+
21、-干扰干扰体温体温体体温温调调节节中中枢枢体体核核温温度度第三十九页，本课件共有47页温度感受器温度感受器o1、外周温度感受器、外周温度感受器存在于皮肤、粘膜和内脏中存在于皮肤、粘膜和内脏中的，对温度变化敏感的游离神经末梢。皮肤温度感的，对温度变化敏感的游离神经末梢。皮肤温度感受器：温觉感受器少于冷觉感受器，受器：温觉感受器少于冷觉感受器，1：4-10。对温度的水平和变化速度都敏感。对温度的水平和变化速度都敏感。o2、中枢温度感受器、中枢温度感受器中枢温度敏感神经元存在部中枢温度敏感神经元存在部位：主要在下丘脑的位：主要在下丘脑的POAH区。也存于在脊髓、延区。也存于在脊髓、延髓、脑干网状结构
22、之中。髓、脑干网状结构之中。POAH区的温度敏感神经区的温度敏感神经元接受皮肤和其他部位的温度敏感神经元的温度信元接受皮肤和其他部位的温度敏感神经元的温度信息，温度敏感神经元也感受所在部位的温度信息。息，温度敏感神经元也感受所在部位的温度信息。o温度敏感神经元的活动也受致热原、单胺类物质以温度敏感神经元的活动也受致热原、单胺类物质以及各种多肽的影响及各种多肽的影响第四十页，本课件共有47页第四十一页，本课件共有47页（二）体温调节中枢o部位：下丘脑的PO/AH区是体温调节的基本中枢。o根据：被破坏时产散热消失；温度信息汇聚于此；整合型式与整体反应型式相类似；对致热原或单胺的反应与整体的反应类似
23、。o调定点：PO/AH区中的起到恒温器设定值作用的结构或功能。第四十二页，本课件共有47页第四十三页，本课件共有47页(三三)体温调节的调定点学说体温调节的调定点学说第四十四页，本课件共有47页环境温度等于或高于皮肤温度时的散热方式环境温度等于或高于皮肤温度时的散热方式 A A辐射辐射 B B对流对流 C C传导传导 D D发汗发汗 E E肺呼吸肺呼吸冰帽降温的主要机理是增加冰帽降温的主要机理是增加 A A增加辐射散热增加辐射散热 B B增加蒸发散热增加蒸发散热 C C增加对流散热增加对流散热 D D增加传导散热增加传导散热 E E减少机体散热减少机体散热 3 3穿棉衣御寒主要是通过降低穿棉衣
24、御寒主要是通过降低 A A辐射散热辐射散热 B B传导散热传导散热 C C对流散热对流散热 D D不感蒸发不感蒸发 E E发发汗汗4 4皮肤涂油脂保暖主要是降低皮肤涂油脂保暖主要是降低 A A辐射散热辐射散热 B B传导散热传导散热 C C对流散热对流散热 D D不感蒸发不感蒸发 E E发汗发汗5 5体温调节的基本中枢位于体温调节的基本中枢位于A A大脑皮层运动区大脑皮层运动区 B B延髓延髓 C C下丘脑下丘脑 D D脑干网状结构脑干网状结构 E E中脑中脑 6 6关于体温，下列叙述正确的是：关于体温，下列叙述正确的是：A A机体体温任何时候都是机体体温任何时候都是37 B37 B儿童体温低于成人儿童体温低于成人 C C成年女性体温低于成年男性成年女性体温低于成年男性D D女性排卵日体温最高女性排卵日体温最高E E新生儿体温易波动新生儿体温易波动 第四十五页，本课件共有47页思 考 题一、名词解释o能量代谢(energy metabolism)o基础代谢率(basal metabolism rate,BMR)o体温(temperature)o调定点(set-point)第四十六页，本课件共有47页感感谢谢大大家家观观看看第四十七页，本课件共有47页