简述能量代谢测定的原理和步骤。
能量代谢测定的原理和方法
能量代谢测定的原理和方法热力学第一定律指出：能量由一种形式转化为另一种形式的过程中，既不能增加，也不减少。
这是所有形式的能量（动能、热能、电能入化学能）互相转化的一般规律，也就是能量守恒定律。
机体的能量代谢也遵循这一规律，即在整个能量转化过程中，机体所利用的蕴藏于食物中的化学能与最终转化成的热能和所作的外功，按能量来折算是完全相等的。
因此，测定在一定时间内机体所消耗的食物，或者测定机体所产生的热量与所做的外功，都可测算出整个机体的能量代谢率（单位时间内所消耗的能量）。
测定整个机体单位时间内发散的总热量，通常有两类方法：直接测热法和间接测热法。
（一）直接测热法直接测热法（direct calormetry）是测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热量。
此总热量就是能量代谢率。
如果在测定时间内做一定的外功，应将外功（机械功）折算为热量一并计入。
图7-1是本世纪初Arwater-Benedict所设计的呼吸热量计的结构模式图。
它是由隔热密封的房间，其中设一个铜制的受试者居室。
用调节温度的装置控制隔热壁与居室之间空气的温度，使之与居室内的温度相等，以防居室内的热量因传导而丧失。
这样，受试者机体所散发的大部分热量便被居室内管道中流动的水所吸收。
根据流过管道的水量和温度差，将水的比热考虑在内，就可测出水所吸收的热量。
当然，受试者发散的热量有一部分包含在不感蒸发（参看第二节）量中，这在计算时也要加进去。
受试者呼吸的空气由进出居室的气泵管道系统来供给。
此系统中装有硫酸和钠石灰，用业吸收水蒸气和CO2。
管道系统中空气中的O2则由氧气筒定时补给。
直接测热法的设备复杂，操作繁锁，使用不便，因而极少应用。
一般都采用间接测热法。
图7-1 直接测热装置示意图（二）间接测热法在一般化学反应中，反应物的量与产物量之间呈一定的比例关系，这就是定比定律。
例如，氧化1mol葡萄糖，需要6mol氧，同时产生6mo lCO2和6molH2O,并释放一定量的能。
能量代谢
三、体温调节
（自主性体温调节） (一)温度感受器
1、外周温度感受器
分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。 类型：温觉感受器和冷觉感受器 作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，
除产生温觉外，还能引起体温调节反应。
Hale Waihona Puke 2、中枢性温度敏感神经元分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处 分类：热敏神经元和冷敏神经元 作用：
当气温≥体表温度（气温≥ 30℃）时， 蒸发是唯一的散热途径
①不感蒸发： 又称不显汗。指机体水分直接 透出皮肤和粘膜表面蒸发散热的形式。
不感蒸发是持续进行的。 人体不感蒸发量约1000ml/日。 ∴临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸 发丢失的体液量。 ②发汗：又称可感蒸发。汗腺分泌汗液， 汗液蒸发带走热量。
的散热方式。 传导散热量取决于
与皮肤接触物体的温差 与皮肤接触面积的大小
与皮肤接触物体的导热性
3、对流散热：
指体热凭借空气流动与环境交换热量的
散热方式。
对流散热是传导散热的一种特殊形式。
空气温度 对流散热量主要取决于 风速
4、蒸发散热：
水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，
同时带走大量热量的散热方式。 蒸发散热量主要取决于空气湿度
甲亢：+25％～+80%；甲低：-20%～-40% 发烧：体温每升高1℃，BMR升高13%.
能量代谢与体表面积有关
举例
某男性，20岁，体表面积1.5m2，基础 状态下6分钟耗氧量1.5L。
1、计算基础代谢率
(实测值- 正常平均值) × 100% 基础代谢率= 正常平均值
2、分析基础代谢率是否正常
部交感中枢的传出通路之一，其紧张性改
变可使皮肤血流量在很大范围内变化。
动物营养学习题
绪论1、名词：养分、营养、营养学、饲料、动物营养学。
2、试述动物营养学的研究目标和任务。
3、简述动物营养学的地位与发展趋势。
4、动物营养在提高动物生产效率中有何地位和作用？第一章动物与饲料1.名词：CP、CA、EE、CF、ADF、NDF。
2.饲料概略养分分析对饲料养分如何分类，各种养分如何测定或计算？3.简述养分一般的营养生理功能。
4.试比较动植物体组成成分的异同？5.论述概略养分分析体系的优缺点。
6. 经测定饲喂态玉米含水8%，CP9.6%、EE3.6%、CF1.3%、CA1.1%、Ca0.03%、P0.29%，问饲喂态时NFE含量？绝干状态时CP、Ca？7. 生产猪全价饲料时，每吨配合饲料加入了600g FeSO4·7H2O、200gMnSO4·H2O、700gZnSO4·7H2O、700gCuSO4·5H2O，问此饲料中分别添加了多少ppm的Fe、Cu、Mn、Zn？(纯度85％)第二章动物对饲料的消化与利用1.名词：消化，吸收，消化率。
2.比较单胃，反刍动物消化方式的异同3.瘤胃消化饲料的基础及其优缺点4.蛋鸡每天采食120g饲料，含CP18%，Ca3.5%,每天随粪排出cp4.32g，Ca1.95g，内源cp1.5g Ca0.9g 问cp,Ca的ADg 和Tdg各是多少？5.影响消化率的因素有哪些？如何提高动物对养分的消化率？第三章水的营养1.简述水的基本营养生理功能。
2. 为什么说动物缺水比缺乏其他营养素更危险？3. 试述影响动物需水量的因素及其对生产的指导意义。
4.动物体水的来源和去路分别有哪些方式？第四章蛋白质的营养1.名词：EAA、NEAA、LAA、RDP、UDP、IP。
2.简述蛋白质的营养生理功能。
3.解释氨基酸之间的拮抗、平衡、转化及中毒关系。
生长猪、禽的必需氨基酸包括哪几种？4.列出猪和家禽常见的EAA名称，常见拮抗氨基酸对、转化氨基酸对。
能量代谢
能量代谢和体温
能量的来源，利用及能量代谢的测定 影响能量代谢的因素及基础代谢 机体的产热与散热 体温的正常变动及调节
一、能量的来源
根本来源：食物（糖、脂肪、蛋白质） 直接来源：ATP
三大营养物质的能量转化： 三大营养物质的能量转化： 1.糖——提供50%~70% 有氧 二氧化碳+水+38mol ATP 葡萄糖 无氧 乳酸+2mol ATP 氧债： 氧债：
4.肌肉活动影响
代谢增强，产热率增加，体温上升
5.情绪激动，精神紧张，进食等
（三）体温调节
①自主性体温调节（生理性调节）： 人体和恒温动物的体温在下丘脑体温 调节中枢的控制下通过增减皮肤血流量、 发汗、寒战等生理调节反应而经常维持于 一个稳定的水平。 ②行为性体温调节： 机体在不同温度环境中采取不同的姿 势、行为、保温、降温等措施称为行为性 体温调节。
1影响能量代谢的主要因素
1)肌肉活动
肌肉 活动 需要 能量 能量代谢率 营养物质的氧 化分解 氧耗量
机体氧耗量与肌肉活动强度呈正变关系
2）精神活动 肌紧张 精神 （+ ） 交感神经 紧张 肾上腺分泌
产热量
能量代 谢率
3）食物的特殊动力效应：
人进食约1小时后，机体产生明显的额外的能 量消耗，产热量明显增多的效应。
通过气体的流动来散失的 体热。 ①风速 ②散热面积
影响对流散热的主要因素：
（四）蒸发散热：
通过身体体表的水分由液体状态转变为气体 状态而散失体热。
蒸发散热的两种形式： ①不感蒸发（不显汗）
体液的水分直接透出皮肤 和呼吸道,在未聚集成明显 水滴前就蒸发掉的一种散 热形式，与汗腺无关。 例：狗的热喘呼吸
能量代谢测定及应用
既往研究-肝硬化
肝硬化(n=100)
REE(kcal/day)
REE H-B(kcal/day) REE/REE H-B(%) RQ CHOE（%） FATE（%） PROE（%）
1274.27±316.36
1493.80±246.80 85.81±18.43 0.87±0.05 47.20±21.43 27.74±18.64 32.81±19.89
Meng QH, Hou W, et al.Resting energy expenditure and substrate metabolism in patients with acute-on-chronic hepatitis B liver failure.J Clin Gastroenterol.2011 May-Jun;45(5):456-61. 32
9
代谢车配件及新代谢车
10
代谢车原理
能量守恒和化学反应等比定律
碳水化合物 + 蛋白质 脂肪
O2
CO2 + H2O + 热量
机体消耗一定量的蛋白质、脂肪和碳水化合物，产生一定的 热量时，会相应的消耗一定量的O2，产生一定量的CO2
不同物质反应产生的CO2和O2比例不同，因此依据两者
比值（呼吸商，RQ）可推算能量的来源
能量代谢与体温(生理学课件)
3.影响能量代谢的主要因素
（1）肌肉活动
是影响能量代谢的最显著 因素。
（2）精神活动
主要通过肌紧张 及激素 的作用增加产热量。
=
在睡眠和在活跃时的精神活动下，脑 中葡萄糖代谢率没有差异。但精神紧张 状态如烦恼、恐惧时，产热量显著增加。
（3）食物的特殊动力效应
概念 ：进食能刺激机体额外消耗能量的作用。 效应：蛋白质30%,糖6%,脂肪4%,混合10%
9．下列哪种疾病会导致基础代谢率明显升高（ ）。
A．呆小症
B．糖尿病
C．甲状腺机能亢进
D．甲状腺机能低下
10．测定基础代谢率的最稳定的环境温度（ ）。 A．10～20℃ B．20～25℃ C．30～35℃ D．37℃
11．机体主要的散热器官是（ ）。 A．肾脏 B．皮肤 C．肺 D．消化道
12．当外界温度高于皮肤温度时，机体的散热形式是 （ ）。
）。
15．体温调节的基本中枢位于（ ）。 A．脊髓 B．延髓 C．中脑 D．下丘脑
16．有关调定点下列哪项错误（ A．位于视前区—下丘脑前部 C．发热时不影响调定点数值 无障碍，调定点上移
）。
B．规定数值一般为37℃ D．发热时，体温调节机能并
能量代谢
1.机体的能量来源与利用 （1）能量的来源
①三磷酸腺苷是机体直接 供能物质
ATP
②三大营养物质的能量转化
a.糖 b.脂肪 c.蛋白质
2.能量的利用
2.能量代谢的测定 （1）能量代谢的测定原理
根据能量守恒定律： 食物中化学能＝热能＋外功
能量代谢率：单位时间内所消耗的能量。 测量单位时间机体产热量。
6．能量代谢率与下列哪项具有比例关系（
A．体重
王步标运动生理学第六章能量代谢与运动
磷酸原系统 糖酵解系统 有氧氧化系统
(一)磷酸原系统（ ATP-PCr系统或非乳酸能系统）
概念 磷酸原系统是由三磷酸腺苷和磷酸肌酸构成的能
量系统。也称ATP-PCr系统或非乳酸能系统。
反应： ATP
ADP＋Pi＋能 （供能2S）
PCr + ADP
C + ATP
特点： ①不需Ｏ2 ②输出功率最高 ③贮量少，供能时间约7.5
4、属于磷酸原供能特点错误的是（ ）。 A.能量输出功率高， B.无氧代谢， C.ATP生成少， D.动员所有贮备可供能33S。
5、剧烈运动时，肌肉中含量明显上升的是（ ）。
A.ATP， B. PCr， C.乳酸， D.都不是。
6、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是 （ ）。
A.糖酵解， B.糖类有氧氧化，
每h产热量为4.99×60=299.53（KJ） 24h产热量为299.53×24=7188（KJ）
三、影响能量代谢的主要因素
1.肌肉活动：能量代谢与运动强度呈正相关。 2.精神活动的影响：平静地思考问题时增加不超
过4%，精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈情 绪激动时，产热量可以显著增加。
3.食物的特殊动力作用：蛋白质产热量增加30%，
分 标 准 的
运 动 时 间
表为
100
100
有氧氧化系统
ATP-PCr系统
ATP
供 分应
百
①
糖酵解系统
②③
④
运动时间
（二）能量连续统一体理论在体育实践中的应用
1.明白运 动项目所 需的主要 供能系统
2.训练中着 重发展起主 要作用的供 能系统
3.制定合理 的训练计划， 选择相应的 运动练习方 法
间接能量代谢测定
间接能量代谢测定一、能量消耗的测定方法营养支持治疗在危重症患儿的治疗中有着重要意义，而准确测定患儿的能量消耗则是制定合理的营养支持方案的前提。
目前能量消耗的测定方法有以下几种：1.直接测热法测定的是一定时间内机体释放出来的总热量，是测量人体总能量消耗最准确的方法。
其原理是将受试者置于密闭的测热室内，通过测量身体向环境的散热量来计算总的能量消耗。
但由于这种测热装置设计和制造复杂，又需要受试者较长时间处于限定的生理环境和测定空间里，其临床应用受到限制，目前主要用于能量代谢的基础研究。
2.双标水法(DLW)原理是被试者口服一定量的含有氢(2H)和氧(18O)稳定放射性核素的水(2H218O)，收集受试者尿液、唾液或血液样本，通过测量两种放射性核素浓度的变化，获得放射性核素随时间的衰减率。
然后通过比较18O和2H的消除速率的差别，算出二氧化碳产生量VCO2，再依据呼吸商(RQ)或食物商(FQ)，利用经典的Weir公式计算出总的能量消耗。
这样收集样本的过程较为简单，且无毒、无损伤，对健康无任何影响。
但此法也存在一定的缺点：18O试剂昂贵，而且测试需要灵敏度和精确度较高的放射性核素质谱仪和高技术素质的分析人员，因此，此方法限制了在住院患者及危重症患者中的应用。
3.公式预测法用预测公式评估患者能量消耗的方法简单易行，无需特殊设备和专业人员，只需明确患者的性别、年龄、身高和体重等即可计算得出。
其便易性使之成为临床上评估能量消耗应用最广泛的方法。
预测公式数量较多，目前国内外比较常用的有Harris-Benedict(HB)公式、Schofield公式、White公式等。
预测公式法虽然临床应用广泛，但由于其来源局限于某一特定人群，且公式推导多在数年前甚至数十年前完成(如HB公式即是1919年基于239名欧美健康成人分析获得)，评估结果往往缺乏准确性和稳定性，在不同人群和患者中使用时会出现较大偏差，并不完全适用于脓毒症患者。
第七章 能量用(动物生理学 新版)
（二）间接测热法
C6H1206 + 6 02 → 6 C02 + 6 H20 +热量 原理：定比定律。
是测定机体在一定时间内的耗氧量和二氧化碳 排出量来计算机体的产热量。
1、与间接测热法有关的几个概念
热价——1g某种营养物质氧化时释放的热量。
氧热价——某种营养物质在氧化分解时每消耗1L氧所
产生的热量。 呼的吸商（RQ)——一定时间内机体呼出的CO2与消耗
氧的比值。 非蛋白呼吸商(NPRQ)——能源物质除去蛋白质外的 RQ：呼糖：1.0 蛋白质吸：商0。.8 脂肪：0.71 混合食物：0.85
2 间接测热法一般步骤：
(1). 测出机体一定时间内的耗氧量和CO2产量，测 出尿氮排出量。
(2).据尿氮排出量计算蛋白质氧化产热量和NPRQ。 (1g尿氮相当于氧化分解 6.25g蛋白质，查表计算 蛋白质的产热量、耗氧量、CO2产生量）
380C（最高） 2）体表温度要低于体核温度，由表及里，存在比较明 显的温度梯度。体表最外层皮肤各部位的温度差也大。
3）随着环境温度的变化，体核与体表两者相 对的比例可出现大幅度的变动。
3 体温：生理学所说的体温是指体核温度。
（二）体温的测定
直肠温度、口腔温度、腋窝温度
表 6-3 健康动物的体温（直肠内测定）
炎热环境
3、发 汗
（1）汗腺的分类 1）大汗腺——腋窝、乳头、阴部 2）小汗腺
——全身皮肤 交感胆碱能神经 ——（一些）掌心、足底 肾上腺素能神经 （2）温热性发汗
——小汗腺分泌——蒸发散热、调节体温 精神性发汗
——交感胆碱能——与体温调节无关 肾上腺素能神经
（3）成分：水——99% 固体成分——不到1%（大部分为NaCl)
能量代谢的测定方法
能量代谢的测定方法能量代谢是指人体在静息或特定活动状态下，需要消耗的能量量。
了解个体的能量代谢水平对于科学地评估和管理体重、调节饮食、制定运动计划以及评估疾病治疗效果等方面具有重要意义。
在研究中，为了准确测定个体的能量代谢水平，需要采用一些实验室方法。
以下是常见的能量代谢测定方法：1.直接测定方法：直接测定方法是通过分析个体在特定时间间隔内产生的二氧化碳（CO2）和氧气（O2）的量来推算能量代谢。
最常用的直接测定方法是气体交换法。
具体步骤包括：-个体需要配戴一个面罩或直接呼吸进入特殊的密闭测定室。
-室内空气瞬间暂停供氧，从而测量个体呼出的气体中的氧气和二氧化碳的浓度变化。
-通过分析氧气和二氧化碳的变化，计算出个体的能量代谢。
2.间接测定方法：间接测定方法是通过测量个体一些生理指标或行为特征来估计能量代谢。
以下是几种常见的间接测定方法：- 填饱度法（satiety method）：评估个体从特定食物摄入的能量，通过测量个体摄入的食物重量和吸收的食物热量。
- 热流量法（heat flux method）：通过测量个体周围空气的热量交换来估计能量消耗。
- 体温法（thermometry method）：通过测量个体体温来估计代谢率，因为代谢率与体温呈正相关。
- 高频电阻测量法（bioelectrical impedance analysis, BIA）：通过测量个体电阻来估计体脂含量，从而间接计算能量代谢。
3.预测公式法：预测公式法是基于大样本数据和统计分析建立的方程式，根据个体的一些生理特征（如性别、年龄、体重、身高等）来估计能量代谢。
根据个体与方程式中的变量匹配度来预测能量代谢水平。
上述测定方法各有优缺点，需要根据实际情况选择适合的方法，且通常需要与其他评估指标（如心率、体温、饮食记录等）结合使用，以获得更准确的结果。
此外，在测定前也需要注意个体在测定前的饮食和运动限制，以减少测量误差。
能量代谢的测定
④非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内，机体
氧化非蛋白食物时的CO2产生量与耗O2量的比值。
整体产生CO2总量－分解蛋白产生CO2量※ NPRQ＝─────────────────
整体耗O2总量－分解蛋白耗O2量※
※ 分解蛋白产生CO2量= NP×6.25×0.76(L) ※ 分解蛋白耗O2量= NP×6.25×0.94(L)
耗氧量 (L/g)
产(CLO/2g量)
物理热价 (KJ/g)
生理热价 氧热价 (KJ/g) (KJ/g)
呼吸商 (R Q)
───────────────────────────
糖
0.83 0.83 17.0
17.0 21.0 1.00
脂 肪 1.98 1.43 39.8
39.8 19.7 0.71
蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.85 ───────────────────────────
6.25=每产生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g 0.76(L)=每氧化1g蛋白的产生CO2量 0.94(L)=每氧化1g蛋白的耗O2量
非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧热价见:表7-2
⑵间接测热法步骤：
①测定CO2产生量和耗O2量 ②测定尿氮量 ③计算出NPRQ： ④查出非蛋白食物氧热价 ⑤计算出非蛋白食物的产热量 ⑥能量代谢计算：
量
由于各种食物在体内氧化时的耗O2量、CO2产生 量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据RQ可估 计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：
RQ＝1.0 →氧化糖； RQ＝0.71 → 氧化脂肪 RQ＝0.82→一般饮食
三种营养物质氧化的几种数据
───────────────────────────
能量代谢
例
受试者在标准状态下24小时耗氧量：400L，CO2产生量： 340L，尿氮量：12克，计算24小时的能量代谢。
A、求出蛋白质代谢的耗氧量、CO2产生量和产热量 蛋白质氧化量=12×6.25=75g 产热量=18×75=1350kJ 耗氧量=0.95×75=71.25L CO2产生量=0.76×75=57L B、非蛋白代谢 耗氧量=400L－71.25L=328.75L CO2产生量=340L－57L=283L NPRQ=283L÷328.75L=0.86 C、计算非蛋白代谢的产热量 NPRQ =0.86时，氧热价为20.41 kJ/L 非蛋白代谢的产热量= 328.75L×20.41kJ/L=6710kJ D、计算24h产热量 =1350kJ+6710kJ=8060kJ
（三） 基础代谢率的临床意义
1.判断依据：
实测值-正常平均值
正常平均值
100%
＞±20%视为异常。 2.有助于诊断某些代谢性疾病 基础代谢率：甲亢： +25%～+80% 其他如发热、糖尿病、红细胞增多症、白血病、 伴呼吸困难的心脏病等。 基础代谢率：甲低：-40％～ -20％ 其他如阿狄森病、肾病综合征、病理性饥饿、 垂体性肥胖等。
特点：屈肌和伸肌同时收缩，
不做外功，产热量增很高，代 谢率增加4～5倍。
特点：通过褐色脂肪组
织（新生儿较多）代谢 产热。
意义：有利于维持机体在寒冷
环境中的体热平衡。
意义：维持新生儿正常
体温的重要因素。
3.产热活动的调节
（1）体液调节：
甲状腺激素：最重要的激素。作用缓慢、持久。 E、NE、GH：作用迅速、时间短。 （2）神经调节： 寒战中枢兴奋（下丘脑后部）传出神经 寒 冷 刺 激
生理学·能量代谢的测定
⽣理学·能量代谢的测定⽣理学 · 能量代谢与体温第⼀节能量代谢“ ⼆、能量代谢的测定（⼀）能量代谢的测定原理能量代谢率（energy metabolism rate）是指机体在单位时间内的能量代谢量，是评价机体能量代谢⽔平的常⽤指标。
机体的能量代谢遵循能量守恒定律，即在整个能量转化的过程中，机体消耗的蕴藏于能源物质中的化学能和最终转化为热能及所做的外功按能量来折算是完全相等的。
因此，测定整个机体的能量代谢率，可通过测定机体在⼀定时间内所消耗的营养物质的量，然后按营养物质的热价（见后⽂）计算出它们所含的能量，也可通过测定机体在⼀定时间内产⽣的热量与所做的外功量。
但实际上很难测定机体在⼀定时间内所消耗的营养物质的量，故通常采⽤间接的⽅法来推算，即通过测定机体在⼀定时间内能源物质代谢所消耗的O2量和产⽣的CO2量，推算出营养物质的消耗量，并计算出产热量，这样就能得到机体的能量代谢率。
若使机体保持在安静状态下，避免做外功，则此时机体产⽣的热量即为所消耗的能量，因⽽只需测定机体在⼀时间内的散热量即可获得能量既可获得能量代谢率。
（⼆）能量代谢的测定⽅法根据机体能量代谢的测定原理，测定机体能量代谢率通常采⽤直接测热法和间接测热法两种⽅法。
1、直接测热法：直接测热法（direct calorimetry）是指直接测定受试者安静状态下在⼀定时间内的散热量的⽅法。
测定时让受试者居于⼀个特殊的隔热⼩室内，受试者应保持安静状态，通过测定⼀定时间内流经隔热室的⽔温变化及⽔的流量，计算出受试者单位时间内发散的总热量。
由于直接测热法所使⽤的装置结构较为复杂，操作也很烦琐，故这种⽅法受到很⼤限制，⼀般主要⽤于科学研究。
2、间接测热法：间接测热法（indirect calorimetry）是指根据受试者安静状态下⼀定时间内的耗氧量和CO2产⽣量，推算消耗的能源物质的量，进⽽计算出产热量的⽅法。
这种⽅法是依据化学反应的定⽐定律，即反应物与产物的量之间呈⼀定的⽐例关系，例如，氧化1mol葡萄糖时，需要消耗6mol O2，产⽣6mol CO2和6mol H2O，同时释放⼀定的热量（ΔH）。
能量代谢
能量代谢一、能量代谢的概念通常把生物体内物质代谢过程中所伴随的能量的贮存、转移、释放和利用等过程称为能量代谢（energy metabolism）。
物质代谢和能量代谢实际上是同一活动过程的两个方面，两者是密不可分的，体内物质的分解与合成都必然伴有能量的转移。
二、食物的能量转化1．三磷酸腺苷（ATP）是体内能量转化和利用的关键物质，ATP既是体内重要的能源物质，又是机体能量的直接提供者，它所释放的能量可供机体完成各种生理活动的需要。
体内含有高能磷酸键的化合物除ATP外，还有磷酸肌酸、CP等，CP只是储能物质，若要释放能量则需要转移至ATP再释放。
2．几种主要营养物质的能量转化三大营养物质（糖、脂肪、蛋白质）主要是通过三羧酸循环产生能量的。
其中糖的主要功能是供给机体生命活动所需要的能量；脂肪在体内的主要功能是贮存和供给能量；只有在某些特殊情况下，机体才会依靠由组织蛋白质分解所产生的氨基酸供能，以维持必要的生理功能。
三、能量代谢的测定1．食物的能量指标（1）食物的热价（thermal equivalent of food）：是指1g某种食物氧化（或在体外燃烧）时所释放的能量。
食物的热价有生物热价和物理热价之分，它们分别指食物在体内氧化和在体外燃烧时释放的能量。
三大营养物质中，只有蛋白质的生物热价和物理热价是不同的，说明蛋白质在体内是不能被完全氧化的。
（2）食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen）：是指把某种食物氧化时消耗1L氧所产生的能量。
（3）呼吸商（respiratory quotient,RQ）：是指在一定时间内机体呼出的CO2的量与吸入的O2量的比值（CO2/O2）。
糖的呼吸商等于1；脂肪和蛋白质的呼吸商则分别为0.71和0.80。
正常人的能量主要来自混和食物，呼吸商一般在0.85左右。
（4）非蛋白呼吸商（non-protein respiratory quotient,NPRQ）：是指根据糖和脂肪按不同比例混合氧化时所产生的二氧化碳量以及消耗氧的量计算出相应的呼吸商。
代谢车原理
代谢车（也称为间接能量测定仪）的原理主要基于能量守恒和化学反应等比定律。
它通过使用代谢监测系统来测定人体在静息状态下的二氧化碳产生量和氧气的消耗量，从而计算人体的能量消耗。
结合尿氮量，代谢车还能进一步了解三大营养物质（碳水化合物、脂肪和蛋白质）在能量消耗中的构成和代谢情况。
具体来说，当人体处于静息状态时，通过输入患者的基本信息，并将连接器与气管插管或面罩连接，代谢车可以开始测试。
在测试过程中，代谢车会监测指脉氧和静息能量消耗（REE）的变化情况。
如果测试过程平稳，变异系数小于10%，则测量10~15分钟即可；如果变异系数大于或等于10%，则需要延长测量时间。
通过代谢车的测定，医师可以了解患者的能量消耗和来源，从而为他们提供科学有效、配比适当的营养支持。
这对于减少机械通气时间、加快术后恢复以及降低住院总费用等方面都具有重要意义。
能量代谢原理
能量代谢原理
能量代谢原理是指人体利用食物摄入的能量进行生理活动的一种过程。
人体的能量代谢包括两个方面，即能量的生成和能量的消耗。
能量的生成主要通过食物的消化吸收以及体内化学物质的代谢来实现。
当食物进入体内后，经过消化道的消化和吸收，其中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质被分解成小分子，进而通过各种代谢途径产生能量。
碳水化合物会被分解成葡萄糖，通过细胞内的线粒体进行糖酵解反应和三羧酸循环，最终生成能量。
脂肪则在线粒体内经过β-氧化反应和三羧酸循环，产
生较多的能量。
而蛋白质则首先被分解成氨基酸，再根据需要转化为葡萄糖或者进行脂肪酸合成和合成蛋白质。
能量的消耗主要通过基础代谢和运动代谢等途径。
基础代谢是指人体处于静息状态下所耗费的能量，包括维持呼吸、心跳、消化等基本生理功能所需要的能量。
基础代谢量受到许多因素的影响，如性别、年龄、体重、体积等。
除基础代谢外，人体的运动代谢也是重要的能量消耗途径。
根据运动的强度和持续时间不同，运动代谢可以分为有氧运动和无氧运动。
有氧运动主要通过氧气参与的氧化代谢来产生能量，而无氧运动则是在缺氧状态下进行的，有一部分能量是通过无氧糖酵解产生的。
综上所述，能量代谢原理是人体利用食物摄入的能量生成和消耗的过程。
它通过食物的消化吸收和体内化学物质的代谢来生成能量，并通过基础代谢和运动代谢等途径消耗能量。
这一过
程是人体保持生命活动所必需的，也是体重、身体机能等方面维持平衡的重要依据。
人体代谢功的原理
人体代谢功的原理
一、人体代谢功的定义人体代谢功指人体在正常生理状态下,为维持生命活动所产生的化学能转化为热能的能量转化率。
是评价人体新陈代谢强度的一个指标。
二、影响代谢功率的主要因素1. 性别:男性代谢率较女性高10%-15%。
2. 年龄:儿童和青少年代谢旺盛,老年则下降。
3. 体重:体重越大,代谢功率越高。
4. 身体成分:肌肉组织代谢旺盛,脂肪组织较低。
5. 饮食:食物制备吸收需要能量,高蛋白饮食增加代谢率。
6. 遗传:代谢率受基因影响,人与人不同。
7. 药物:部分药物可提高机体代谢率。
8. 身体活动:运动可以大幅提高能量消耗。
三、人体产生代谢功的主要途径1. 基础代谢:维持基本生命活动所需代谢功率。
2. 食物代谢:消化吸收和处理食物所消耗的能量。
3. 活动代谢:各种活动和运动时肌肉产生的功率。
4. 温控代谢:人体散发或获得热量维持体温的能量。
5. 生长代谢:新陈代谢旺盛的儿童生长消耗能量。
四、计算和测定代谢功率的方法1. 推算法:根据性别、年龄、体重等导出经验公式估算。
2. 呼吸室法:测定吸入氧气及排出二氧化碳量。
3. 同位素示踪法:加入标记化合物,观察组织代谢情况。
4. 热量法:精确测定发热量来推算代谢功率。
5. 能量平衡法:测量食物能量摄入及活动消耗。
以上内容概括了人体代谢功的概念、影响因素、计算方法等基本原理,希望对您有所帮助。
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简述能量代谢测定的原理和步骤。
能量代谢测定是一种用于测量人体能量消耗的方法，常用于研究和评估个体的能量需求和代谢状态。
以下是能量代谢测定的原理和步骤的简要说明：
原理：
能量代谢测定基于以下两个基本原理：
1.氧气消耗量与能量消耗量的关系：氧气是身体代谢能量的主要底物，通过测量人体呼吸中的氧气含量变化，可以估算能量消耗量。
2.心率与能量消耗量的关系：心率与能量消耗量有一定的相关性，通过监测心率的变化，可以推测能量代谢的水平。
步骤：
能量代谢测定通常包括以下步骤：
1.静息状态测量：被测试者在静息状态下，使用特定的设备（如代谢仪、呼吸气体分析仪等）测量呼吸氧气和二氧化碳的含量，以确定静息代谢率（基础代谢率）。
2.运动负荷测试：被测试者进行特定的运动负荷，如步行、跑步、踏步等，同时监测心率和呼吸气体的含量变化。
通过心率和呼吸气体的测量结果，计算出运动期间的能量消耗量。
3.数据分析和计算：根据测量得到的呼吸气体含量、心率数据等，利用相应的公式和算法，计算出能量消耗量。
需要注意的是，能量代谢测定的具体步骤和方法可能因不同的研究目的、测试设备和测量技术而有所差异。
因此，在进行能量代谢测定时，应遵循相关的测量准则和操作规范，并结合具体实验条件和要求进行适当的调整。