动物生理学 第六章课件

第6章能量代谢与体温调节AnimalPhysiology动物生理学6.1能量代谢

6.2体温调节

第6章能量代谢与体温调节6.1能量代谢6.1.1能量代谢的概念及能量转化6.1.2能量代谢的测定原理和方法

6.1.3影响能量代谢的主要因素6.1.4运动和代谢率

6.1.2能量代谢的测定原理和方法

根据能量守恒定律实践证明，机体在不对外做功的前提下，单位时间内向外散发的热量即能代表机体的能量代谢水平。1）测热方法直接测热法：用热量计直接测量机体在一定时间内释放的热量。此法常用于鸟类和高代谢率的小动物的能量代谢测定。间接测热法：在化学反应中，反应底物的量与反应产物的量之间呈定比关系。如：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+△H（定比关系）因此，测定一定时间内机体耗O2量、CO2产量/和尿氮排泄量，根据所消耗代谢物质的成分和数量，计算总产热量。直接测定法间接测定法1.食物的热价：1g营养物质在体内氧化分解/体外燃烧时所释放的热量。单位：kcal/g（1kcal=4.187kJ），分物理卡价：食物在体外燃烧时释放的能量。生物卡价：食物在体内氧化分解释放的能量。糖的物理卡价和生物卡价：17.2kJ/g（4.1kcal/g）脂肪的物理卡价和生物卡价：38.9kJ/g（9.5kcal/g）蛋白质物理卡价：23.5kJ/g（5.6kcal/g）生物卡价：17.2kJ/g（4.3kcal/g）（部分以尿素排出）2）与间接测热法有关的几个概念由于糖、脂肪、蛋白质氧化时产生的CO2和耗O2量不同，其呼吸商也不同(如表)。如果从总的CO2产生量和耗O2量中减去相应蛋白质产生CO2量和耗O2量，其呼吸商为非蛋白氮呼吸商（糖和脂肪）。3）间接测热法的能量代谢计算方法（1）第三步：计算非蛋白呼吸商：从总耗O2量和CO2产生量中减去蛋白质的耗O2量和CO2产生量。计算非蛋白产热量：从RQ和氧热价表中查找相应的非蛋白氧热价，用该段时间内糖和脂肪的耗O2量×相应氧热价来计算。第四步：计算出总产热量总产热量=蛋白质产热量＋非蛋白产热量间接测热法的能量代谢计算方法（1）3.非蛋白代谢：耗氧量=400L－70.5L=329.5LCO2产生量=340－56.25L=283.75L非蛋白呼吸商=283.75L÷329.5L=0.86查表，非蛋白呼吸商0.86的氧热价为20.3426kJ/L非蛋白代谢产热量=20.3426kJ/L×329.5L=6702.87kJ4.24h的产热量：24h产热量=1290kJ+6702.87kJ=7992.87kJ间接测热法的能量代谢计算方法（2）通常将蛋白质的消耗量忽略不计，只测单位时间内的耗O2量和CO2产生量，计算非蛋白呼吸商。第一步：分析吸入气和呼出气中CO2和O2量，测出单位时间内耗O2量和CO2产生量，求出RQ值。第二步：从RQ和氧热价表中查找出相应的氧热价。一定时间内的产热量＝氧热价×相应耗氧量6.1.3影响能量代谢的主要因素返回6.1.4运动和代谢率

1)基础代谢率(BMR)2）代谢率与体重的关系6.1.4运动和代谢率

2）代谢率与体重的关系

6.2体温调节

6.2.1概念6.2.2体内热的平衡6.2.3体温调节6.2.1概念变温动物：恒温动物：异温动物：行为性体温调节生理性体温调节6.2.2体内热的平衡

1）产热过程主要产热器官：安静时——内脏(肝脏)、脂肪(包括褐色脂肪)运动时——骨骼肌产热的调节反应：非战栗产热——代谢产热战栗(寒颤)产热——骨骼肌不随意收缩，产热效率最高产热活动的调节：体液调节：甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素神经调节：交感神经兴奋动物体内热平衡过程概括下图1.发汗的调节：2.皮肤血液循环的特点及调节：3）散热的调节反应1.寒冷时→交感神经紧张↑→皮肤血管收缩→A-V吻合支关闭→皮肤血流量↓→散热量↓（热量保存）2.炎热时→交感神经紧张↓→皮肤小血管舒张→A-V吻合支开放→皮肤血流量↑→散热量↑；此时汗腺活动增强，促进散热。3.环境适中时→通过调节皮肤血管口径→调节皮肤血流量→控制皮温→增减散热量→达到体热“收支”平衡。既不发汗，不寒战，以减少能量消耗——是机体最节能的调节方式。皮肤散热的调节反应2）体温调节中枢3）体温恒定的调定点学说恒温动物下丘脑中存在调定点机制，冷敏和热敏神经元的活动随温度改变而呈“钟形”反应曲线。两钟形曲线相交，相