《能量代谢》PPT课件
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生理学能量代谢ppt课件
腋 温 36.0-37.4 ℃ 最稳定 口腔温 36.7-37.7 ℃ 喘气、饮水影响 直肠温 36.9-37.9 ℃ 出汗、测量姿势 鼓膜、食道—反映脑组织和机体深部温度 可信度 :直肠温>口腔温>腋窝温
临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 无汗、夹紧体温计和测量时间(约需10min)。
36
(二)体温的正常变动
5959温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分全身绝大部分汗腺分泌手掌足跖除外手掌足跖除外手掌足跖前额和腋窝等手掌足跖前额和腋窝等部位汗腺部位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节交感神经的胆碱能节后纤维后纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热对体温调加强散热对体温调节有重要作用节有重要作用与体温调节无关可能与湿与体温调节无关可能与湿润手掌和足跖增加摩擦力润手掌和足跖增加摩擦力有关有关606033循环系统的调节反应循环系统的调节反应热环境下
14
二、能量代谢的测定方法
(三)临床上应用的简化测定法
通常将蛋白质的消耗量忽略不计,只测定 单位时间内的耗O2量和CO2产量,计算呼 吸商,按非蛋白呼吸商查表,得到对应氧 热价,即可计算总产热量。
另一更简便方法是将非蛋白呼吸商定为 0.82,氧热价为20.20 kJ ,只需测定单 位时间内的耗氧量,便可按下式计算机 体的产热量:
高于43
生命危险
34
第二节 体温及其调节
一、体温
(一)表层(体表)体温和深部(体核)体温 人体外周组织(皮肤、皮下组织和肌肉等)的
温度称为表层温度(shell temperature)。
机体深部(心、肺、脑和腹腔内脏等)的温度 称为深部温度(core temperature)。
临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 无汗、夹紧体温计和测量时间(约需10min)。
36
(二)体温的正常变动
5959温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分全身绝大部分汗腺分泌手掌足跖除外手掌足跖除外手掌足跖前额和腋窝等手掌足跖前额和腋窝等部位汗腺部位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节交感神经的胆碱能节后纤维后纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热对体温调加强散热对体温调节有重要作用节有重要作用与体温调节无关可能与湿与体温调节无关可能与湿润手掌和足跖增加摩擦力润手掌和足跖增加摩擦力有关有关606033循环系统的调节反应循环系统的调节反应热环境下
14
二、能量代谢的测定方法
(三)临床上应用的简化测定法
通常将蛋白质的消耗量忽略不计,只测定 单位时间内的耗O2量和CO2产量,计算呼 吸商,按非蛋白呼吸商查表,得到对应氧 热价,即可计算总产热量。
另一更简便方法是将非蛋白呼吸商定为 0.82,氧热价为20.20 kJ ,只需测定单 位时间内的耗氧量,便可按下式计算机 体的产热量:
高于43
生命危险
34
第二节 体温及其调节
一、体温
(一)表层(体表)体温和深部(体核)体温 人体外周组织(皮肤、皮下组织和肌肉等)的
温度称为表层温度(shell temperature)。
机体深部(心、肺、脑和腹腔内脏等)的温度 称为深部温度(core temperature)。
《人体内能量代谢》PPT课件
是人在清醒又极端安静的状态下,不受肌肉活动、 环境温度、食物及精神因素等影响时的机体代谢率。
➢意义 对临床某些疾病的诊断有重要参考价值,如甲
状腺机能低下 和机能亢进时都伴有BMR的改变。
第三节 体温及其调节
一、体温
1、体核温度 度
约为38 腋窝温度 36.0-37.4度
2、体表温度
口腔温度 36.6-37.6度
含有高能磷酸键的化合物
(二)能量的储存和磷酸基的转移
ATP的生成和利用
ATP
肌酸
磷酸 肌酸
氧化磷酸化 底物水平磷酸化
ADP
~P
生物体内能量的储存和利 用都以ATP为中心。
~P
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
核苷二磷酸激酶的作用
ATP + UDP ATP + CDP ATP + GDP
➢组成 递氢体和电子传递体(2H 2H+ + 2e)
NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
• 氧化磷酸化偶联部位
ATP
ATP
ATP
2、氧化磷酸化的抑制剂
(1). 呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子传递。
(2). 解偶联剂 使氧化与磷酸化偶联过程脱离。
如:解偶联蛋白 (3). 氧化磷酸化抑制剂
第二章 人体内能量代谢
第一节 能量及其产生机制
糖原 葡萄糖
三酯酰甘油 脂酸+甘油
乙酰CoA
蛋白质 氨基酸
TAC
CO2 2H
ADP+Pi
ATP
呼吸链
H2O
一、ATP及其他高能化合物
(一)高能磷酸键与高能磷酸化合物
➢意义 对临床某些疾病的诊断有重要参考价值,如甲
状腺机能低下 和机能亢进时都伴有BMR的改变。
第三节 体温及其调节
一、体温
1、体核温度 度
约为38 腋窝温度 36.0-37.4度
2、体表温度
口腔温度 36.6-37.6度
含有高能磷酸键的化合物
(二)能量的储存和磷酸基的转移
ATP的生成和利用
ATP
肌酸
磷酸 肌酸
氧化磷酸化 底物水平磷酸化
ADP
~P
生物体内能量的储存和利 用都以ATP为中心。
~P
机械能(肌肉收缩) 渗透能(物质主动转运) 化学能(合成代谢) 电能(生物电) 热能(维持体温)
核苷二磷酸激酶的作用
ATP + UDP ATP + CDP ATP + GDP
➢组成 递氢体和电子传递体(2H 2H+ + 2e)
NADH氧化呼吸链
FADH2氧化呼吸链
• 氧化磷酸化偶联部位
ATP
ATP
ATP
2、氧化磷酸化的抑制剂
(1). 呼吸链抑制剂 阻断呼吸链中某些部位电子传递。
(2). 解偶联剂 使氧化与磷酸化偶联过程脱离。
如:解偶联蛋白 (3). 氧化磷酸化抑制剂
第二章 人体内能量代谢
第一节 能量及其产生机制
糖原 葡萄糖
三酯酰甘油 脂酸+甘油
乙酰CoA
蛋白质 氨基酸
TAC
CO2 2H
ADP+Pi
ATP
呼吸链
H2O
一、ATP及其他高能化合物
(一)高能磷酸键与高能磷酸化合物
08 能量代谢
《人体生理学》
(二)乳酸能系统
定义:乳酸能系统也称无氧糖酵解 系统,是指糖原或葡萄糖在细胞浆 内无氧分解生成乳酸的过程中,再 合成ATP的能量系统。
《人体生理学》
乳酸能系统供能特点: 功率为29.3J· kg-1· s-1。 供能持续时间为33s左右。 供能总量较磷酸原系统多,输出功 率次之。 不需要氧,产生导致疲劳的物质— 乳酸。
●
《人体生理学》
(一)能量连续统一体的概念
不同类型运动项目的能量供应 途径之间,各能量系统之间,存在 着紧密的联系,形成一个连续的统 一体。运动生理学将其称之为“能 量连续统一体”。
《人体生理学》
最大输出
《人体生理学》
乳酸能系统供Βιβλιοθήκη 应用: 乳酸能系统供能的意义在于保证磷
酸原系统最大供能后仍能维持数十 秒快速供能,以满足机体的需要。 糖酵解供能是速度耐力素质的基础。 1-3min内以最大速度完成的运动项 目,多需要糖酵解供能。
《人体生理学》
(三)有氧氧化系统
定义:有氧氧化系统是指糖、脂肪和 蛋白质在细胞内(主要是线粒体内) 彻底氧化成H2O和CO2的过程中,再合 成ATP的能量系统。
《人体生理学》
三、能量连续统一体的概念和应用
(一)能量连续统一体的概念 (二)能量连续统一体的形式 (三)能量连续统一体理论在体育实 践中的应用
《人体生理学》
在不同的运动项目中三种能量系统 所占的比例 100m跑ATP的再合成的主要依赖于磷 酸原系统提供 ●中距离跑,需要由无氧和有氧代谢混 合供能,如1500m跑 ●长距离跑期间的能量供能主要依靠有 氧氧化系统供能
《人体生理学》
磷酸原系统的特点:
①最大供能速率或能量输出功率为 56J· kg-1· s-1。 ②供能持续时间为7.5s左右。 ③供能的特点是,供能总量少,持续 时间短,功率输出最快。 ④不需要O2,不产生乳酸等物质。
《生理学能量代谢》PPT课件
细胞呼吸与ATP的形成
细胞呼吸
生物体内有机物氧化分解的过 程,分为有氧呼吸和无氧呼吸
两种类型。
有氧呼吸
在氧气参与下,有机物彻底氧 化分解,释放大量能量的过程 。
无氧呼吸
在无氧气的情况下,有机物不 彻底氧化分解,释放少量能量 的过程。
ATP
细胞呼吸过程中产生的能量被 储存在一种叫做ATP的分子中,
作为生物体内的直接能源物质 。
02
本课程将介绍能量代谢的基本概 念、原理和过程,以及其在生物 体内的调控机制。
课程目标
掌握能量代谢的基本 概念、原理和过程。
能够运用所学知识解 决生物学和医学领域 的相关问题。
理解能量代谢在生物 体内的调控机制。
2023
PART 02
能量代谢概述
REPORTING
什么是能量代谢
能量代谢定义
能量代谢是生物体内能量的产生 、传递、转化和利用的过程,是 生物体最基本的生命活动之一。
能量代谢的重要性
维持生命活动
能量代谢是维持机体正常生理功 能的基础,没有足够的能量供应
,生命活动就会停止。
生长发育
能量代谢对于机体的生长发育至关 重要,只有提供足够的能量,才能 保证机体的正常生长和发育。
疾病预防
保持正常的能量代谢对于预防疾病 和维护健康非常重要,不合理的能 量代谢会导致肥胖、糖尿病等慢性 疾病的发生。
2023
《生理学能量代谢》 ppt课件
汇报人:可编辑
2024-01-11
REPORTING
2023
目录
• 引言 • 能量代谢概述 • 生物体内能量代谢的过程 • 不同类型生物的能量代谢 • 能量代谢的异常与疾病 • 总结与展望
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3、应用 总 能 取 决 于 三 大 有 机 物 含 量 , 与 分 子 中 C/H、O、N 含 量
相关,C/H高,O越低,则能量越高。 不能反应饲料学价值的差异。
一些低质饲料与优质饲料有相同的GE值,但被动物利用能量价值 不一样。 总能只表明饲料经完全燃烧后化学能——热能的多少,并不说明被 动物利用的有效程度。
蛋白质
52 7 22 16 3
17.50 39.54 23.64
四、能量的测定
4、燃烧热与体内生物氧化产热比较(误差) CHO和脂肪在体内完全氧化时,所产热量与热量计测 定值完全相同,蛋白在体内氧化时首先脱氨基,使其 转变成尿素、尿酸或肌酸酐等,随尿排出体外,使一 部分能量损失。每克蛋白比热量计测值少5.44KJ ≈CHO,脂肪产热≈2.25×CHO或蛋白。
第一节 能量单位及能量来源
一、能量的基本概念 二、动物的能量来源 三、能量的衡量单位 四、能量的测定
h
4
一、能量的基本概念
1、能量:做功的能力(或物质运动的动力)。以热能、 光能、机械能、电能和化学能等不同形式表现出来。
2、有效能:饲料能量不能完全被动物利用,其中可被动 物利用的能量——(化学能)称为有效能。有效能的 含量反映饲料能量的营养价值,称为能值。 动物要维持生命和进行生产,需要能量供给,只有贮 存于饲料营养物质分子中的化学能才是动物可利用的 唯一形式。
一、总能(gross energy,GE)
2、测定 (1)直接测定:氧弹式测热计 (2)间接推算: (无条件情况下) GE=CP×5.7+EE×9.4+CF×4.2+NFE×4.2 Kcal/㎏ GE=CP×23.64+EE×39.54+(CF+NFE)×17.5 KJ/㎏
一、总能(gross energy,GE)
ห้องสมุดไป่ตู้
③体温维持
①未消化饲料
②粪代谢产物 (MFP)
动物总产热
二、各种能值含义及测定
(一)总能 (GE,gross energy)
1、概念: 总能是指饲料有机物质完全氧化燃烧生成二氧化碳、 水和其他氧化物时释放出来的能量。 即:饲料完全燃烧所释放的能量 或:饲料养分中所含的化学能。 主要是碳水化合物、脂肪和蛋白质能量的总和。
粪能: 粪中所含的能量(不能消化的养分随粪便排出)。
粪能的来源:
未消化的饲料
内源性物质:
-消化酶 -消化道脱落组织 -消化道微生物及代谢产物
内源性物质所含的 能量称为代谢粪能
(FmE)
二、消化能(digestible energy,DE)
真消化能 = 总能 -(粪能 - 内源物质所含的能量) 即: TDE = GE-(FE - FmE) FmE:代谢粪能
总能是评定代谢过程中其它能值的基础。
二、消化能(digestible energy,DE)
1. 概念: 2. 消化能:饲料可消化养分所含能量的总和,即动
物摄入饲料的总能与粪能之差。 3. 消化能(DE)=总能(GE)- 粪能(FE)
由于粪中含粪代谢产物,按上式计算的消化能为表观 消化能(ADE)
二、消化能(digestible energy,DE)
肥育净能
四、能量的测定
1、方法 营养学中采用燃烧法测定物质释放的化学能, 即燃烧热或总能。
2、仪器 氧弹式热量计(Oxygen bomb calorimeter)
四、能量的测定
二、能量来源
3、三大营养物质能量
有机物
C H O N 其它 燃烧(kJ/g)
碳水化合物 44 6 50 0 0
脂肪
77 12 11 0 0
三、能量的衡量单位
2、其它单位 卡(calorie ) 1克水从14.5℃——17.5℃需量 lcal=4.184J
1J=0.239cal 热姆(Therm) ≈1Mcal 表示饲料的净能和生产能,模棱两
可,使用少。 淀粉价(SE) 德国等欧洲,净能体系 1㎏大麦=2356 Kcal
肥育净能 饲料单位(FU) 北欧,净能体系, 1㎏大麦=1650 Kcal
第二节 能量代谢
一、饲料能量在动物体内的转化(分配) 二、各种能量含义及测定
一、饲料能量在动物体内的转化
总能 GE
生产净能(NEp)
净能(NE)
消化能(DE) 粪能(FE)
代谢能(ME)
维持净能(NEm)
尿能(UE) 热增耗(HI) ①基础代谢
①养分代谢产物 ①发酵热(HF)②随意运动
②集体分解产物 ②养分代谢热 气体能(Eg) (HNM)
CHO:是哺乳动物和禽类能量的主要来源,因其含量最高,
来源丰富。各种单糖、寡糖和淀粉是单胃动物能源;以上 +纤维素+半纤维素是反刍动物主要能量来源。 蛋白质:在体内不能完全氧化,用作能源价值昂贵,产氨多,
不宜作能源。但它是鱼类的主要能源物质。
EE、FA:可以完全氧化,能量含量高,但饲料含量少不是
主要能量来源,而是重要来源。
表观消化能(ADE)(TDE)真消化能 TDE反映饲料的值比ADE准确,但测定困难
二、能量来源
2、特殊来源——体贮糖元、脂肪和蛋白
动物在绝食、饥饿、产奶、产蛋时饲料来源的能量无法 满足需要,只可缓冲临时需要,保持机体内环境稳定, 能量利用效率很低。
二、能量来源
三、能量的衡量单位
1、国务院1984年2月27日发布《关于我国实行法定计量 单位的命名》中规定,以焦尔(J)作为能量、功和热 的法定计量单位。为了方便采用倍数计量单位,用千 焦(KJ)或兆焦(MJ)表示。 1MJ = 103KJ = 106J
第七章
能量代谢
Energy Metabolism
h
1
本章目的: 了解和熟悉能量来源与测定,掌握饲料能量在动物体
内的转化过程和各种能值的概念及影响因素。 本章重点:
1、能量及各种能值的概念 2、饲料能量在动物体内的转化过程 3、影响能量转化的因素 本章难点: 饲料能量效率
h
2
主要内容
第一节 能量的概念及其来源、衡量与测定 第二节 饲料能量在动物体内的转化 第三节 动物能量需要的表示体系 第四节 饲料能量效率
一、能量的基本概念
化学能是物质在化学反应中吸收或放出的能量。物质在 体内代谢中,同时伴随能量的代谢转换过程。动物通过 采食饲料能量,将植物能转化为动物能,尤其反刍草食 家畜,可以利用人类不能利用的秸秆等农副产品,转化 为动物能供给人类。
二、能量来源
1. 主要来源 主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质。
相关,C/H高,O越低,则能量越高。 不能反应饲料学价值的差异。
一些低质饲料与优质饲料有相同的GE值,但被动物利用能量价值 不一样。 总能只表明饲料经完全燃烧后化学能——热能的多少,并不说明被 动物利用的有效程度。
蛋白质
52 7 22 16 3
17.50 39.54 23.64
四、能量的测定
4、燃烧热与体内生物氧化产热比较(误差) CHO和脂肪在体内完全氧化时,所产热量与热量计测 定值完全相同,蛋白在体内氧化时首先脱氨基,使其 转变成尿素、尿酸或肌酸酐等,随尿排出体外,使一 部分能量损失。每克蛋白比热量计测值少5.44KJ ≈CHO,脂肪产热≈2.25×CHO或蛋白。
第一节 能量单位及能量来源
一、能量的基本概念 二、动物的能量来源 三、能量的衡量单位 四、能量的测定
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一、能量的基本概念
1、能量:做功的能力(或物质运动的动力)。以热能、 光能、机械能、电能和化学能等不同形式表现出来。
2、有效能:饲料能量不能完全被动物利用,其中可被动 物利用的能量——(化学能)称为有效能。有效能的 含量反映饲料能量的营养价值,称为能值。 动物要维持生命和进行生产,需要能量供给,只有贮 存于饲料营养物质分子中的化学能才是动物可利用的 唯一形式。
一、总能(gross energy,GE)
2、测定 (1)直接测定:氧弹式测热计 (2)间接推算: (无条件情况下) GE=CP×5.7+EE×9.4+CF×4.2+NFE×4.2 Kcal/㎏ GE=CP×23.64+EE×39.54+(CF+NFE)×17.5 KJ/㎏
一、总能(gross energy,GE)
ห้องสมุดไป่ตู้
③体温维持
①未消化饲料
②粪代谢产物 (MFP)
动物总产热
二、各种能值含义及测定
(一)总能 (GE,gross energy)
1、概念: 总能是指饲料有机物质完全氧化燃烧生成二氧化碳、 水和其他氧化物时释放出来的能量。 即:饲料完全燃烧所释放的能量 或:饲料养分中所含的化学能。 主要是碳水化合物、脂肪和蛋白质能量的总和。
粪能: 粪中所含的能量(不能消化的养分随粪便排出)。
粪能的来源:
未消化的饲料
内源性物质:
-消化酶 -消化道脱落组织 -消化道微生物及代谢产物
内源性物质所含的 能量称为代谢粪能
(FmE)
二、消化能(digestible energy,DE)
真消化能 = 总能 -(粪能 - 内源物质所含的能量) 即: TDE = GE-(FE - FmE) FmE:代谢粪能
总能是评定代谢过程中其它能值的基础。
二、消化能(digestible energy,DE)
1. 概念: 2. 消化能:饲料可消化养分所含能量的总和,即动
物摄入饲料的总能与粪能之差。 3. 消化能(DE)=总能(GE)- 粪能(FE)
由于粪中含粪代谢产物,按上式计算的消化能为表观 消化能(ADE)
二、消化能(digestible energy,DE)
肥育净能
四、能量的测定
1、方法 营养学中采用燃烧法测定物质释放的化学能, 即燃烧热或总能。
2、仪器 氧弹式热量计(Oxygen bomb calorimeter)
四、能量的测定
二、能量来源
3、三大营养物质能量
有机物
C H O N 其它 燃烧(kJ/g)
碳水化合物 44 6 50 0 0
脂肪
77 12 11 0 0
三、能量的衡量单位
2、其它单位 卡(calorie ) 1克水从14.5℃——17.5℃需量 lcal=4.184J
1J=0.239cal 热姆(Therm) ≈1Mcal 表示饲料的净能和生产能,模棱两
可,使用少。 淀粉价(SE) 德国等欧洲,净能体系 1㎏大麦=2356 Kcal
肥育净能 饲料单位(FU) 北欧,净能体系, 1㎏大麦=1650 Kcal
第二节 能量代谢
一、饲料能量在动物体内的转化(分配) 二、各种能量含义及测定
一、饲料能量在动物体内的转化
总能 GE
生产净能(NEp)
净能(NE)
消化能(DE) 粪能(FE)
代谢能(ME)
维持净能(NEm)
尿能(UE) 热增耗(HI) ①基础代谢
①养分代谢产物 ①发酵热(HF)②随意运动
②集体分解产物 ②养分代谢热 气体能(Eg) (HNM)
CHO:是哺乳动物和禽类能量的主要来源,因其含量最高,
来源丰富。各种单糖、寡糖和淀粉是单胃动物能源;以上 +纤维素+半纤维素是反刍动物主要能量来源。 蛋白质:在体内不能完全氧化,用作能源价值昂贵,产氨多,
不宜作能源。但它是鱼类的主要能源物质。
EE、FA:可以完全氧化,能量含量高,但饲料含量少不是
主要能量来源,而是重要来源。
表观消化能(ADE)(TDE)真消化能 TDE反映饲料的值比ADE准确,但测定困难
二、能量来源
2、特殊来源——体贮糖元、脂肪和蛋白
动物在绝食、饥饿、产奶、产蛋时饲料来源的能量无法 满足需要,只可缓冲临时需要,保持机体内环境稳定, 能量利用效率很低。
二、能量来源
三、能量的衡量单位
1、国务院1984年2月27日发布《关于我国实行法定计量 单位的命名》中规定,以焦尔(J)作为能量、功和热 的法定计量单位。为了方便采用倍数计量单位,用千 焦(KJ)或兆焦(MJ)表示。 1MJ = 103KJ = 106J
第七章
能量代谢
Energy Metabolism
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1
本章目的: 了解和熟悉能量来源与测定,掌握饲料能量在动物体
内的转化过程和各种能值的概念及影响因素。 本章重点:
1、能量及各种能值的概念 2、饲料能量在动物体内的转化过程 3、影响能量转化的因素 本章难点: 饲料能量效率
h
2
主要内容
第一节 能量的概念及其来源、衡量与测定 第二节 饲料能量在动物体内的转化 第三节 动物能量需要的表示体系 第四节 饲料能量效率
一、能量的基本概念
化学能是物质在化学反应中吸收或放出的能量。物质在 体内代谢中,同时伴随能量的代谢转换过程。动物通过 采食饲料能量,将植物能转化为动物能,尤其反刍草食 家畜,可以利用人类不能利用的秸秆等农副产品,转化 为动物能供给人类。
二、能量来源
1. 主要来源 主要来源于碳水化合物、脂肪和蛋白质。