国家精品课程生理学能量代谢和体温课件

第七章

能量代谢和体温

EnergyMetabolismandBodyTemperature

Section1EnergyMetabolism

Section2BodyTemperature

第一节

能量代谢

EnergyMetabolism

同化作用（合成代谢）--耗能Metabolism物质代谢能量代谢

异化作用（分解代谢）--放能

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Energymetabolism能量代谢的内容涉及：1、机体能利用的能源物质---收入的多少2、所摄入能量的释放、转移和利用---花销有多大3、测量能量代谢的方法和原理4、影响能量代谢的因素以及基础代谢（二）脂肪

fat

贮存和供给能量消耗的能量有30%左右是由脂肪提供的

利用形式:甘油和脂肪酸

Glycerinandfattyacid

供能途径:直接氧化或转化为糖而提供能量。运动时间机体所需能量（三）蛋白质protein

蛋白质（氨基酸）是次要的供能物质，只有在优先供能的糖和脂肪缺乏时，才通过糖异生和生成酮体（生酮作用）参与能量代谢。如:长期不能进食或体力极度消耗体内能量转化和利用的关键物质ATPadenosinetriphosphate

TheActualEnergyCurrency

EnergyStorehouseofThebody

musclecontraction,activetransport,

thesynthesisofmanychemicalcompoundsCPcreatinephosphate

canbeconsideredasastorehouseofATP二、能量代谢的测定能量代谢率（energymetabolicrate,EMR）

TheamountofenergyliberatedperunitoftimeisEMR.

能量守衡：食物的化学能=热能+外功＋热储备能量代谢=热能+外功+热储备Energyoutput=heatloss+0+0(一)

与能量代谢测定有关的几个概念

食物的热价caloricvalue

1克营养物质在体内氧化（或在体外燃烧）时所释放的热量。分为：物理热价指食物在体外燃烧时释放的热量。

生物热价指食物在体内经过生物氧化所产生的热量。糖=17KJ脂肪=39.8KJ蛋白质=18KJ（体外燃烧时热价为23.5KJ）非蛋白呼吸商：指糖和脂肪氧化时CO2产生量和耗氧的比值

非蛋白呼吸商和氧热价关系表（7-2）（二）能量测定的原理和方法1.直接测热法directcalorimetry

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散发的总热量。用于研究肥胖和内分泌障碍。设备复杂，操作繁琐，应用受限。2、间接测热法indirectcalorimetry原理依据：

Thetotalamountofenergyproducedorconsumedwhenachemicalsystemchangesfromaninitialstatetoafinalstateisin-dependentofthewayinwhichthechangeisbroughtabout.C6H12O6+6O26CO2+6H2O+38ATP基本原理某人24小时的耗氧量为400L，CO2产量为340L。24小时尿氮排出量为12g，请计算其24小时能量代谢值。

(1)蛋白质代谢氧化量＝12×6.25g＝75g产热量＝18×75g＝1350KJ耗氧量＝0.95×75g＝71.25LCO2产量＝0.76×75g＝57L(2)非蛋白代谢耗氧量＝400－71.25＝328.75CO2产量＝340－57＝283LNPRQ=283/328.75＝0.86（3）查表7－2非蛋白物质产热量为328.75×20.40＝6706.5KJ(4)总产热量为6706.5＋1350＝8056.5KJ三、影响能量代谢的因素1、肌肉活动：最为显著2、环境温度

环境温度20-30℃时，能量代谢率最为稳定如图3、食物的特殊动力效应SDA

进食后机体产热量的额外增加。延续7-8小时4、精神紧张活动

肌肉紧张,激素分泌

四、基础代谢basalmetabolism指人体在基础条件下的能量代谢。

基础代谢率（basalmetabolicrate.BMR）

指单位体表面积下，单位时间内的基础代谢。

基础条件：安静，肌肉松弛室温20-25℃空腹12-14h清醒而情绪平稳总结一.机体能量来源糖类，脂肪，蛋白质ATP和CP二.能量代谢的测定重要概念（食物的热价、氧热价、呼吸商、非蛋白呼吸商）测定的基本方法三.影响能代的主要因素（肌肉活动、精神活动、SDA和环境温度）四.基础代谢

BMR和基础条件临床意义Carbohydrate:RQ=1.0C6H12O6+6O26CO2+6H2OFat:RQ=0.7032C51H96O6+145O2102CO2+98H2ODIRECTCALORIMETRYFirstLawofThermodynamics

Meyershowedthatanyformofenergyistransferabletoanyotherformbutthetransfer

isnotnecessarilycomplete.

However,alltypesofenergycanbecovertedwith100%efficiencytoheat.

Heatistheuniversalformwhichenergycanbetransformedto