人体的物质代谢和能量代谢课件2(华师大八上)

人体的物质代谢和能量代谢课件2华师大八上REPORTING目录物质代谢概述能量代谢基本概念碳水化合物代谢过程详解脂肪代谢过程详解蛋白质代谢过程详解维生素及矿物质在物质和能量代谢中作用PART01物质代谢概述REPORTINGWENKUDESIGN物质代谢定义物质代谢是指生物体内各种化学物质的合成和分解过程，包括碳水化合物、脂肪、蛋白质等营养物质的代谢以及水、电解质等物质的平衡调节。物质代谢分类物质代谢可分为合成代谢和分解代谢两个方向。合成代谢是指利用能量将简单物质合成复杂物质的过程，如蛋白质合成、糖原合成等；分解代谢则是指将复杂物质分解为简单物质并释放能量的过程，如糖酵解、脂肪分解等。物质代谢定义与分类物质代谢途径包括消化吸收、中间代谢、排泄等过程。消化吸收是指食物在消化道内被分解为小分子物质并被吸收进入血液的过程；中间代谢是指在细胞内进行的各种生物化学反应，包括物质合成和分解、能量转化等；排泄是指代谢产物和多余物质通过尿液、汗液等途径排出体外的过程。物质代谢途径物质代谢具有复杂性、动态性和可调节性等特点。复杂性表现在物质代谢涉及多种化学物质和反应，形成一个庞大的网络；动态性体现在物质代谢是一个不断进行的过程，随着生理状态和环境的变化而调整；可调节性则是指物质代谢受到多种因素的调节，如激素、神经递质等，以保持内环境的稳定。物质代谢特点物质代谢途径及特点物质代谢与营养合理的物质代谢是维持人体健康的基础，营养物质的摄入和利用直接影响身体的生长发育和免疫功能。例如，蛋白质是构成细胞和组织的基本物质，其代谢异常可能导致生长迟缓、免疫力下降等问题。物质代谢与疾病物质代谢异常与多种疾病的发生和发展密切相关。如糖尿病患者的糖代谢异常，导致血糖升高并引发一系列并发症；肥胖症患者的脂肪代谢失调，造成体内脂肪堆积和代谢紊乱。物质代谢的调节与保健通过合理的饮食和运动调节，可以改善物质代谢状况，预防和治疗相关疾病。例如，控制饮食中糖分和脂肪的摄入量，增加膳食纤维的摄入，有助于改善糖脂代谢；适当进行有氧运动，可以提高身体的代谢水平，促进脂肪消耗和糖分利用。物质代谢与人体健康关系PART02能量代谢基本概念REPORTINGWENKUDESIGN能量来源食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质是人体能量的主要来源。其中，碳水化合物是主要的供能物质，脂肪是次要供能物质，蛋白质在特殊情况下也可提供能量。消耗途径人体消耗能量的途径主要包括基础代谢、身体活动、食物特殊动力效应和生长发育四个方面。其中，基础代谢是指维持生命活动最基本的能量消耗，身体活动是指各种运动所消耗的能量，食物特殊动力效应是指消化和吸收食物所需的额外能量，生长发育则是指儿童和青少年在成长过程中所需的能量。能量来源与消耗途径能量平衡及其调节机制能量平衡是指人体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡状态。当摄入的能量等于消耗的能量时，人体处于能量平衡状态；当摄入的能量大于消耗的能量时，多余的能量将以脂肪的形式储存起来，导致体重增加；反之，当摄入的能量小于消耗的能量时，人体将动用储存的脂肪以提供能量，导致体重减轻。能量平衡人体通过一系列复杂的生理机制来调节能量平衡。这些机制包括食欲和饱腹感的调节、脂肪组织和肝脏对脂肪储存和分解的调节、以及中枢神经系统对整体能量代谢的调节等。调节机制肥胖当人体长期处于能量正平衡状态时，多余的能量将以脂肪的形式储存起来，导致肥胖。肥胖不仅影响美观，还与多种疾病如心血管疾病、糖尿病等密切相关。糖尿病糖尿病是一种与能量代谢密切相关的疾病。糖尿病患者由于胰岛素分泌不足或作用障碍，导致血糖升高。长期高血糖状态将损害多个器官和组织，并引发一系列并发症。心血管疾病心血管疾病如高血压、冠心病等也与能量代谢异常密切相关。不合理的饮食习惯、缺乏运动等导致肥胖和高血脂等危险因素增加，进而引发心血管疾病。消瘦当人体长期处于能量负平衡状态时，将动用储存的脂肪以提供能量，导致消瘦。消瘦可能与营养不良、慢性疾病等有关。能量代谢异常与疾病关系PART03碳水化合物代谢过程详解REPORTINGWENKUDESIGN碳水化合物的消化碳水化合物在口腔开始被唾液淀粉酶分解为麦芽糖，进入胃后基本无变化，在小肠中被胰液和肠液中的酶分解为葡萄糖，被小肠吸收进入血液。碳水化合物的吸收葡萄糖在小肠黏膜上皮细胞的刷状缘被吸收，通过门静脉进入肝脏，一部分在肝内转化为糖原储存起来，另一部分通过血液循环运往全身各组织器官，被组织细胞摄取利用。碳水化合物消化吸收过程血糖的来源和去路血糖主要来源于食物中的碳水化合物和肝糖原的分解，去路则包括氧化供能、合成糖原、转化为非糖物质等。血糖水平的调节血糖水平受到神经和激素的调节，其中胰岛素和胰高血糖素是主要的调节激素。当血糖升高时，胰岛素分泌增加，促进血糖的利用和储存；当血糖降低时，胰高血糖素分泌增加，促进肝糖原分解和非糖物质转化为葡萄糖，以维持血糖的稳定。血糖水平调节机制剖析糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，由于胰岛素分泌缺陷或其生物作用受损，或两者兼有引起。长期存在的高血糖会导致各种组织，特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。糖尿病低血糖症是一组由多种病因引起的血浆（或血清）葡萄糖水平降低，并足以引起相应症状和体征的临床综合征。当血浆葡萄糖浓度升高后，症状和体征也随之消退。低血糖症碳水化合物代谢紊乱疾病举例PART04脂肪代谢过程详解REPORTINGWENKUDESIGN脂肪在口腔中经舌搅拌和唾液的作用形成乳糜微粒，进入胃后受到胃酸和胃蛋白酶的作用，开始分解为甘油和脂肪酸。脂肪在口腔和胃中的初步消化在小肠中，胰液和肠液中的脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸。这些分解产物被小肠黏膜细胞吸收，并通过淋巴系统和血液循环运输到全身各组织。脂肪在小肠中的消化和吸收脂肪消化吸收过程脂肪酸在线粒体中的β-氧化脂肪酸在线粒体中被活化为脂酰CoA，然后进入β-氧化循环。每经过一次β-氧化循环，脂肪酸链缩短两个碳原子，并生成一分子乙酰CoA和一分子较原来少两个碳原子的脂酰CoA。乙酰CoA可以进入三羧酸循环彻底氧化分解为CO2和H2O，并释放大量能量。要点一要点二酮体的生成和利用在肝线粒体中，脂肪酸氧化生成的乙酰CoA可以缩合成酮体。酮体包括乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮。在肝外组织如心肌、骨骼肌中，酮体可以被氧化利用，为机体提供能量。脂肪酸氧化供能途径由于脂肪摄入过多或消耗过少导致体内脂肪堆积过多，引起体重超常增加的一种营养障碍性疾病。肥胖症会增加患高血压、糖尿病、冠心病等疾病的风险。肥胖症血浆中一种或多种脂质成分异常增高的病症。高脂血症是动脉粥样硬化的主要危险因素之一，与冠心病、脑血管疾病等密切相关。高脂血症由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病变。脂肪肝可影响肝功能，严重时可导致肝硬化、肝功能衰竭等严重后果。脂肪肝脂肪代谢紊乱疾病举例PART05蛋白质代谢过程详解REPORTINGWENKUDESIGN

蛋白质消化吸收过程蛋白质摄入食物中的蛋白质经过咀嚼和胃液的初步消化，被分解为多肽和少量氨基酸。蛋白质消化在小肠中，多肽经过胰液和肠液中的蛋白酶作用，进一步被分解为氨基酸。氨基酸吸收氨基酸通过小肠黏膜细胞进入血液，被运输到肝脏和其他组织中进行代谢。氨基酸脱氨基作用和转氨基作用脱氨基作用氨基酸在脱氨酶的作用下，脱去氨基生成相应的α-酮酸和氨。氨可以进一步在肝脏中转化为尿素排出体外，α-酮酸则可以进入三羧酸循环彻底氧化分解为CO2和H2O，并释放能量。转氨基作用在转氨酶的作用下，氨基酸的氨基可以转移给其他α-酮酸，生成新的氨基酸。这是体内非必需氨基酸合成的重要途径。由于蛋白质摄入不足或消化吸收障碍导致体内蛋白质缺乏，表现为生长迟缓、免疫力下降、易感染等。蛋白质缺乏症如苯丙酮尿症，由于体内苯丙氨酸羟化酶缺乏，导致苯丙氨酸及其代谢产物在体内积累，影响神经系统发育。氨基酸代谢异常疾病如糖尿病，由于胰岛素分泌不足或作用障碍导致体内糖、脂肪和蛋白质代谢紊乱，表现为高血糖、高血脂、蛋白质负平衡等。蛋白质代谢相关疾病蛋白质代谢紊乱疾病举例PART06维生素及矿物质在物质和能量代谢中作用REPORTINGWENKUDESIGN包括维生素B1、B2、B6、B12和维生素C等，主要功能为参与体内多种酶促反应，维持神经系统正常功能，促进能量代谢等。水溶性维生素包括维生素A、D、E和K，主要功能为维持视觉、促进骨骼发育、保护细胞免受氧化损伤等。脂溶性维生素水溶性维生素和脂溶性维生素功能介绍维持骨骼和牙齿健康，参与神经传导和肌肉收缩等。缺乏时可能导致骨质疏松、骨折等。钙参与血红蛋白合成，维持免疫系统正常功能。缺乏时可能导致贫血、免疫力下降等。铁参与多种酶促反应，维持皮肤、黏膜和免疫系统健康。缺乏时可能导致生长迟缓、皮炎、免疫力下降等。锌矿物质元素在人体内作用及缺乏症状