《正常人体功能》ppt课件

1、授课教师：罗婉妹授课教师：罗婉妹案例： 某患者，因神志不清约1小时入院。患者于约1小时前被人发现平卧于床上，不省人事，其房内用煤炉取暖，炉盖未封，室内煤气味浓郁，疑为煤气中毒，开窗通风后未见明显好转，为诊治急送医院。经体格检查和辅助检查确以为煤气中毒。讨论：1、ATP的生成。 2、氧化磷酸化的影响要素。 3、煤气中毒的作用的机制。 4、日常生活的本卷须知。【目的要求】【目的要求】3-1-1 能量的产生、储存和利用能量的产生、储存和利用3-1-2 ATP的生成的生成3-1-3 影响能量代谢的要素影响能量代谢的要素3-1-4 体温及其调理体温及其调理思索思索【目的要求】【目的要求】掌握生物氧化的概

2、念、电子传送链和能量代谢。掌握生物氧化的概念、电子传送链和能量代谢。掌握根底代谢率的概念，体温的概念、正常值掌握根底代谢率的概念，体温的概念、正常值及生理变动。及生理变动。熟习影响氧化磷酸化的要素。熟习影响氧化磷酸化的要素。熟习影响能量代谢的要素，机体产热与散热的熟习影响能量代谢的要素，机体产热与散热的根本方式，体温调理中枢，调定点的概念，正根本方式，体温调理中枢，调定点的概念，正常体温调理。常体温调理。了解各电子传送体和生物氧化中二氧化碳的生了解各电子传送体和生物氧化中二氧化碳的生成。成。前往前往3-1-1 3-1-1 能量的产生、储存和利用能量的产生、储存和利用一、能源物质二、生物氧化概念

3、三、能量的储存、转换和利用一、能源物质糖脂肪蛋白质 营养物在生物体内彻底氧化生成营养物在生物体内彻底氧化生成CO2CO2和和H20H20并释放出能量的过程称为生物氧化。并释放出能量的过程称为生物氧化。二、生物氧化的概念二、生物氧化的概念又称细胞又称细胞/ /组织呼吸组织呼吸前往前往生物氧化的方式和特点生物氧化的方式和特点3 3、 脱电子脱电子2 2、 脱氢脱氢( (最主要最主要) )1、加氧、加氧Fe 2+ Fe 3+ +eCOOHC =O + 2H CH3 2H+ +2e COOH HOCH CH3Cu + O2 CuO12一方式一方式生物氧化的特点生物氧化的特点生物氧化是在细胞内温暖的环境

4、中，由酶催生物氧化是在细胞内温暖的环境中，由酶催化逐渐进展。化逐渐进展。能量逐渐释放，且一部分能量储存于高能化能量逐渐释放，且一部分能量储存于高能化合物中。合物中。 CO2 CO2是有机酸脱羧生成的；水是底物脱是有机酸脱羧生成的；水是底物脱H H经呼经呼吸链氧化生成的。吸链氧化生成的。 ATP是最主要的直接供能物质是最主要的直接供能物质 ATP的构造：的构造：可表示为可表示为 APPP末端有末端有2个高能磷酸键个高能磷酸键三、能量的储存、转换和利用高能硫酯键高能硫酯键乙酰乙酰CoACH3SCoAOC ATP ATP是直接能源是直接能源 A AP PP PP P 其它核苷多磷酸为直接能源其它核苷

5、多磷酸为直接能源ATP+UDP ADP+UTP (ATP+UDP ADP+UTP (糖原合成糖原合成) )ATP+CDP ADP+CTP (ATP+CDP ADP+CTP (磷脂合成磷脂合成) )ATP+GDP ADP+GTP (ATP+GDP ADP+GTP (蛋白质合成蛋白质合成) )多数多数 ATP ADP+PiATP ADP+Pi少数少数 ATP AMP+PPi ATP AMP+PPi 高能磷酸化合物的转换与储存高能磷酸化合物的转换与储存ADPATPGDP、CDP、UDPGMP、CMP、UMPADPATPGTP、CTP、UTPGDP、CDP、UDP C + ATP CP +ADP肌酸肌

6、酸 磷酸肌酸磷酸肌酸CK图图3-1 ATP3-1 ATP的生成、储存与利用的生成、储存与利用底物程度底物程度磷酸化磷酸化氧化氧化磷酸化磷酸化PP机械能机械能浸透能浸透能化学能化学能电能电能热能热能ADPATPCKCCP为生命活动直接供能为生命活动直接供能ATPATP的利用的利用前往前往 3-1-2 ATP 3-1-2 ATP的生成的生成一、底物程度磷酸化一、底物程度磷酸化二、氧化磷酸化二、氧化磷酸化前往前往定义：底物在代谢过程中，构成的高能定义：底物在代谢过程中，构成的高能键，直接转移给键，直接转移给ADPADP而生成而生成ATPATP的的过程，称为底物程度磷酸化。过程，称为底物程度磷酸化。一

7、、底物程度磷酸化一、底物程度磷酸化糖酵解过程糖酵解过程 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶HOHOOCCHCH2OPOOHOH 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸这是糖酵解这是糖酵解中第一次中第一次底物程度底物程度磷酸化反响磷酸化反响ADPATPOHO-OCCHCH2OPOOHOH1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 (1,3-DPG)OPO 3 2-ADPATP糖酵解过程糖酵解过程丙酮酸激酶丙酮酸激酶(Mg2+, K+ )磷酸烯醇式磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸O-HOOCCCH2P+OOHOH 烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸COOHOHCH2C糖酵解中第二次底物糖酵解中第二次底物程度磷酸化反响程度磷酸化反响琥珀酰琥珀酰Co

8、A合成酶合成酶TCA循环循环OCOOHCH2CH2SCoAC琥珀酰琥珀酰CoAGDP+PiGTPATPADPCOOHCH2CH2COOH琥珀酸琥珀酸 HSCoA琥珀酰琥珀酰CoA + GDP + Pi 琥珀酸琥珀酸+ GTP + CoA-SH前往前往 概念概念一氧化磷酸化的构造根底一氧化磷酸化的构造根底二呼吸链二呼吸链三氧化磷酸化的偶联部位三氧化磷酸化的偶联部位四氧化磷酸化的影响要素四氧化磷酸化的影响要素二、氧化磷酸化二、氧化磷酸化前往前往 代谢物脱下的代谢物脱下的2H2H经呼吸链氧化为水的过程中经呼吸链氧化为水的过程中释放的能量，使释放的能量，使ADPADP磷酸化成磷酸化成ATPATP的过程

9、，的过程，由于代谢物的氧化反响与由于代谢物的氧化反响与ADPADP的磷酸化反响偶联进的磷酸化反响偶联进展，故称为氧化磷酸化。展，故称为氧化磷酸化。概念概念AH2 A2H代谢物代谢物 氧化产氧化产物物2H-磷酸甘磷酸甘油穿越油穿越苹果酸穿越苹果酸穿越 + O212H2O 能量能量ADP+H3PO4ATP+ H2O氧化磷酸化氧化磷酸化胞液胞液线粒体线粒体呼吸链呼吸链嵴放大表示图内膜内膜外膜外膜内、外膜间隔内、外膜间隔嵴嵴ATPATP合酶合酶一氧化磷酸化一氧化磷酸化 的构造根底的构造根底线粒体內膜上三联体构造表示图线粒体內膜上三联体构造表示图ATPATP合酶合酶ATP synthaseATP syn

10、thaseATPATP合酶三联体、三分子体、合酶三联体、三分子体、F0F1F0F1复合体复合体头部头部柄部柄部基底部基底部F1 F1 ：具酶活性：具酶活性 33 33F0F0：质子通道：质子通道 ab2cn ab2cn1 1、呼吸链的概念、呼吸链的概念2 2、呼吸链的组成及作用、呼吸链的组成及作用3 3、重要呼吸链的电子传送过程、重要呼吸链的电子传送过程4 4、胞液中、胞液中NADHNADH的氧化的氧化前往前往二呼吸链二呼吸链 线粒体内膜上的传送体按一定顺序陈线粒体内膜上的传送体按一定顺序陈列，将代谢物脱下的列，将代谢物脱下的H H传送给传送给O2O2生成水并生成水并释放能量的连锁反响体系，称

11、为电子传送释放能量的连锁反响体系，称为电子传送链。与细胞利用氧的呼吸过程有关，又称链。与细胞利用氧的呼吸过程有关，又称谓吸链。谓吸链。前往前往1、呼吸链的概念1 1尼克酰胺核苷酸类尼克酰胺核苷酸类 递氢体递氢体 NAD+ NAD+ 、 NADP+NADP+2 2黄素蛋白类黄素蛋白类 递氢体递氢体 FMN FMN 、FADFAD3 3铁硫蛋白铁硫蛋白 单电子传送体单电子传送体4 4泛醌辅酶泛醌辅酶Q Q 递氢体递氢体5 5细胞色素体系细胞色素体系 单电子传送体单电子传送体2 2、呼吸链的组成与作用、呼吸链的组成与作用NAD+：R为为H；NADP+：R为为PO32-NNNNNH2OOROHHHHH

12、OP-OOOOOHOHHHHHOP-OONCONH2+1 1尼克酰胺核苷酸类尼克酰胺核苷酸类尼克酰胺核苷酸的作用原理尼克酰胺核苷酸的作用原理RHCONH2N+CRHHCONH2N+ H+ H+ e+ e+ H+ H+ H+ H+NAD(P)+ NAD(P)H+H+2H+2H-2H-2H NNNNNH2OOHOHHHHCH2HOPOO-OPOO-OCH2CHOHCCHOHCH2HOHNHNNNH3CH3COOFMNAMPFAD2 2黄素蛋白类黄素蛋白类黄素核苷酸的作用原理黄素核苷酸的作用原理OOCH3CH3RNNNHN核黄素核黄素( (黄色黄色) )FAD/FMN FADH2/FMNH2+2H+

13、2H-2H-2H+2H-2HHNNOOCH3CH3NHNHH复原型复原型核黄素核黄素( (无色无色) )蛋白质蛋白质a2Fe-2Sb4Fe-4S3铁硫蛋白铁硫蛋白Fe 2+ Fe 3+-e+e铁硫蛋白的作用原理铁硫蛋白的作用原理FMNFe-SFAD(Fe-S)b辅酶辅酶Q的构造及作用原理的构造及作用原理O CH3 CH3H3COH3COOCH2CH=C CH2n HOOH3COH3COCH3RH3COH3COOHOHCH3R+2H+2H-2H-2H4泛醌泛醌5细胞色素体系细胞色素体系Cyt Cyt Cyt的本质的本质细胞色素细胞色素 = = 酶蛋白酶蛋白 + + 血红素血红素线粒体线粒体b b

14、、 c1 c1 、 c c、 a a、a3 a3 微粒体微粒体 b5b5、P450 P450 CytCyt的存在部位的存在部位Cyt aa3 Cyt aa3 细胞色素氧化酶：细胞色素氧化酶： 呼吸链中唯不断接将呼吸链中唯不断接将e e传送给传送给O2 O2 功能：单电子传送体功能：单电子传送体Fe3+e-eFe2+C Cy yt tc c辅辅基基蛋蛋白白质质NNNNH3CCHCH3CHCH3CH2CH2COOHCH2CH2COOHFeH3CCH3CH3SCysSCys1 1NADHNADH氧化呼吸链氧化呼吸链每每2H经过此呼吸链可生成经过此呼吸链可生成3分子分子ATP。3 3、重要呼吸链的电子

15、传送过程、重要呼吸链的电子传送过程NADH FMNFeS CoQ b c1 c aa3O22 2琥珀酸氧化呼吸链琥珀酸氧化呼吸链每每2H经过此呼吸链可生成经过此呼吸链可生成2分子分子ATP。FADH2FeS CoQ b c1 c aa3O23 3几种代谢物分别进入两条呼吸链几种代谢物分别进入两条呼吸链苹果酸苹果酸异柠檬酸异柠檬酸 琥珀酸琥珀酸-羟丁酸羟丁酸谷氨酸谷氨酸 FADFe-S NAD+ FMN CoQ b c1 c aa3 O2 FAD FAD硫锌酸硫锌酸 脂肪酰脂肪酰CoA丙酮酸丙酮酸 -磷酸甘油磷酸甘油-酮戊二酸酮戊二酸 前往前往-磷酸甘油穿越磷酸甘油穿越苹果酸苹果酸- -天冬氨酸

16、穿越天冬氨酸穿越4 4、穿越系统、穿越系统胞液中胞液中NADHNADH的氧化的氧化前往前往某些肌肉、神经组织某些肌肉、神经组织肝脏、心肌组织肝脏、心肌组织NAD+NADH + H+-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羟丙酮磷酸二羟丙酮FADH2FAD胞液胞液线粒体线粒体内膜内膜胞液中胞液中-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶(辅酶为辅酶为NAD+)CoQ b c1 c aa3 O2线粒体内线粒体内-磷酸甘油脱氢酶磷酸甘油脱氢酶(辅基为辅基为FAD)内膜谷氨酸-酮酮戊二酸戊二酸草酰乙酸天冬氨酸苹果酸NAD+NADH+H+呼吸链苹果酸谷氨酸草酰乙酸NAD+NADH+H+-酮

17、酮戊二酸戊二酸天冬氨酸胞液线粒体苹果酸脱氢酶苹果酸脱氢酶 天冬氨酸氨基转移酶天冬氨酸氨基转移酶三三 氧化磷酸化的偶联部位氧化磷酸化的偶联部位琥珀酸琥珀酸 FADFAD(Fe-S)(Fe-S)NADH CoQ Cyt b c1 c aa3 O2ATPADP+PiATPADP+PiATPADP+PiFMN(Fe-S)1 1、 ADP ADP与与ATPATP的调理作用的调理作用ADP/ATPADP/ATP： 抑制氧化磷酸化，抑制氧化磷酸化，ATPATP生成生成ADP/ATPADP/ATP： 促进氧化磷酸化，促进氧化磷酸化，ATPATP生成生成H2O + NAD+H2O + NAD+NADH + H+

18、 +NADH + H+ + O2O212ADP+PiATP氧化磷酸化氧化磷酸化四影响氧化磷酸化的要素四影响氧化磷酸化的要素2 2、甲状腺素的作用、甲状腺素的作用ATP分解分解产能量产能量ATP合成合成耗氧量耗氧量3 3、氧化磷酸化抑制剂的作用、氧化磷酸化抑制剂的作用呼吸链抑制剂呼吸链抑制剂琥珀酸琥珀酸FAFANAD+ FMN CoQ b c1 c aa3 O2丙二酸丙二酸鱼藤酮鱼藤酮阿米妥阿米妥抗霉素抗霉素A AH2SCOCN作用：阻断电子传送作用：阻断电子传送D D解偶联剂解偶联剂: 可以使氧化过程与磷酸化过程脱节可以使氧化过程与磷酸化过程脱节的物质称解偶联剂，它对电子传的物质称解偶联剂，它

19、对电子传送没有抑制造用，但能抑制送没有抑制造用，但能抑制ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的过程。的过程。 作用：使氧化过程与磷酸化过程脱节作用：使氧化过程与磷酸化过程脱节举例：举例：2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚磷酸化抑制剂：抑制磷酸化抑制剂：抑制ATP合酶，使磷合酶，使磷酸化不能进展。酸化不能进展。如：寡霉素如：寡霉素前往前往3-1-3 影响能量代谢的要素一、根底代谢 人体在根底形状下即清醒、安静、空腹的能量代谢，称为根底代谢。 单位时间内的根底代谢，称为根底代谢率。二、影响能量代谢率的要素二、影响能量代谢率的要素一食物的特殊动力效应 人进食后一段时间内从进食后1h开场,继续7-8h，

20、即使同样处于安静形状,但产热量却比进食前有所添加，食物能使机体产生“额外 热量的景象称为食物的特殊动力效应。 各种营养物质的食物特殊动力效应不同，进食蛋白质时产热量添加30，混合性食物添加10，糖和脂肪添加4-6。 其产生的机制尚不非常清楚，能够与肝脏处置蛋白分解产物时的额外能量耗费有关。二肌肉运动机体不同形状时的能量代谢率机体不同形状时的能量代谢率 形状形状 产热量产热量(KJ/m2.min) 躺卧躺卧 2.73开会开会 3.40擦窗子擦窗子 8.30洗衣洗衣 9.89扫地扫地 11.37打排球打排球 17.05打篮球打篮球 24.22踢足球踢足球 24.98持重机枪跃进持重机枪跃进 42.

21、39 肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。机体任何细微的活动都可提高代谢率。猛烈运动时其耗氧量可添加10-20倍。三环境温度的影响 人体在安静时的能量代谢，在20-30的环境中最稳定。 当环境温度低于20时，代谢率有所添加，在10以下，那么代谢率显著添加； 当环境温度为30-40时，代谢率的添加主要是由于体内化学过程反响速度加快，同时还有发汗以及呼吸、循环机能加强所致。四精神活动 人在安静地思索问题时，能量代谢遭到的影响不大，其产热量普通不超越4%。 但精神处于紧张形状焦躁、恐惧、心情激动等时，由于会导致无认识的肌肉紧张性加强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等缘由，产热量可显著添加。

22、前往前往案例： 某2岁男孩，确诊为细菌所致的发高烧。讨论：1、人体体温临床上常用的丈量部位有 哪些？其正常值各是多少？ 2、人体的散热器官和散热方式。 3、细菌引起发热的机制。 4、根据散热原理，如何给高热病人降 温？3-1-4 体温及其调理一、体温及其正常动摇二、产热和散热三、体温调理前往前往一、体温及其正常动摇一体温及其丈量 体温是指机体深部的温度。 丈量部位：直肠， 舌下，腋窝 1 肛温：正常为36.9-37.9。 2 口温：约比直肠低0.2，为36.7-37.2。 3 腋温：约比口腔低0.3，为36.4-36.2。二体温的生理动摇1 昼夜变化 清晨26时体温最低，午后16时最高，周期变

23、动幅度普通不超越1C，体温的这种周期性动摇称为昼夜节律或日周期 circadian rhythm)。2 性别差别 成年女子体温平均比男子高0.3。 女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低约1。 女子月经周期体温变动3 年龄差别新生儿体温变动大，老年人体温低。4 其他肌肉活动心情激动、精神紧张、进食等都会影响体温季节和地域全身麻醉时，会因抑制体温调理中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低二、产热和散热一产热过程1 产热器官在安静时，内脏器官，主要是肝脏。在劳动时或运动时的主要产热器官是骨骼肌。2 产热的调理反响1提高代谢率2寒战：是冰冷环境中最有效的产热方式，可提高代谢率4-5倍产热活动的调理产热活动的调理 机体在冰冷环境几周后机体在冰冷环境几周后甲状腺甲状腺T3T3、T4 T4 代谢率代谢率(添加添加4 45 5倍倍) ) 产热量产热量特点：作用缓慢，维持时特点：作用缓慢，维持时间长间长冰冷刺激时冰冷刺激时交感交感- -肾上腺髓质肾上腺髓质 NENE、EE产热量产热量特点：作用迅速，特点：作用迅速， 维持时间短。维持时间短。二散热过程 体热除一小部分随呼吸和粪、尿等排泄物分发外，绝大部分经过皮肤分发。1 散热方式 1辐射散热 2对流散热 3传导散热 4蒸发散热：分不感蒸发和发汗2 散热的调理反响1发汗汗腺的活动受交感神经支配，其节后纤维释放的是乙