第三章-人体能量需要PPT课件
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第3章_人体所需的三大营养素
2. 脂肪
➢ 脂肪含能量最高，是体内各种能源物质的主要贮存形式 ➢ 正常情况下，人体所消耗的能源物质中有40 ~ 50%来自体内的脂肪
13
第二节 能量的供给量和食物来源
3. 蛋白质
➢ 人体在一般情况下 主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能 一般蛋白质不做为能源物质供能
➢ 但在特殊情况下，如长期不能进食或消耗量过大时，体内的糖原和贮存脂 肪已大量消耗后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持 必要的生理功能
33
第四节 如何合理摄取蛋白质
6
第一节 人体所需要的三大产能营养素
三大产能营养素的生热系数
➢ 1 克蛋白质 可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 1 克脂肪 可产生 37.6KJ （9kcal ）的能量 ➢ 1 克碳水化合物可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 能量在体内如何被消耗？？ 能量主要满足四个方面的需要，基础代谢、体力活动、食物特殊动力作用
22
第三节 蛋白质
蛋白质的生化
➢ 从化学上来看，蛋白质大分子结构是由一个个肽链组成，而肽链又是由一个个氨 基酸分子组成，所以构成蛋白质的基本单位是 —— 氨基酸。
➢ 自然界有上百种氨基酸，而只有 20多种氨基酸被证明可以被合成为蛋白质。
➢ 目前研究发现的大约在25 个左右。
23
第三节 蛋白质
构成人体蛋白质的氨基酸分类
10
第一节 人体所需要的三大产能营养素
如何评价能量代谢状况
1）量的方面 ：看能量是否平衡，一般可以用体重和体质指数（BMI） 作为能量 营养状况的常用观察指标。 理想体重（kg ）= 身高（cm ）-105 ，在该值的±10%范围内都是适宜体重 BMI= 体重（kg ）/ 身高2 （m ），中国人正常的 BMI=18.5~23.9 2）质的方面：主要是评价三大产能营养素的分配比例是否合理。 营养学上建议每日摄入的能量中，三大产能营养素分别的供能比例为： 脂肪供能20%~30%，碳水化合物供能55%~65% ，蛋白质供能10%~15%
➢ 脂肪含能量最高，是体内各种能源物质的主要贮存形式 ➢ 正常情况下，人体所消耗的能源物质中有40 ~ 50%来自体内的脂肪
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第二节 能量的供给量和食物来源
3. 蛋白质
➢ 人体在一般情况下 主要利用碳水化合物和脂肪氧化供能 一般蛋白质不做为能源物质供能
➢ 但在特殊情况下，如长期不能进食或消耗量过大时，体内的糖原和贮存脂 肪已大量消耗后，将依靠组织蛋白质分解产生氨基酸来获得能量，以维持 必要的生理功能
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第四节 如何合理摄取蛋白质
6
第一节 人体所需要的三大产能营养素
三大产能营养素的生热系数
➢ 1 克蛋白质 可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 1 克脂肪 可产生 37.6KJ （9kcal ）的能量 ➢ 1 克碳水化合物可产生 16.7KJ （4kcal ）的能量 ➢ 能量在体内如何被消耗？？ 能量主要满足四个方面的需要，基础代谢、体力活动、食物特殊动力作用
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第三节 蛋白质
蛋白质的生化
➢ 从化学上来看，蛋白质大分子结构是由一个个肽链组成，而肽链又是由一个个氨 基酸分子组成，所以构成蛋白质的基本单位是 —— 氨基酸。
➢ 自然界有上百种氨基酸，而只有 20多种氨基酸被证明可以被合成为蛋白质。
➢ 目前研究发现的大约在25 个左右。
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第三节 蛋白质
构成人体蛋白质的氨基酸分类
10
第一节 人体所需要的三大产能营养素
如何评价能量代谢状况
1）量的方面 ：看能量是否平衡，一般可以用体重和体质指数（BMI） 作为能量 营养状况的常用观察指标。 理想体重（kg ）= 身高（cm ）-105 ，在该值的±10%范围内都是适宜体重 BMI= 体重（kg ）/ 身高2 （m ），中国人正常的 BMI=18.5~23.9 2）质的方面：主要是评价三大产能营养素的分配比例是否合理。 营养学上建议每日摄入的能量中，三大产能营养素分别的供能比例为： 脂肪供能20%~30%，碳水化合物供能55%~65% ，蛋白质供能10%~15%
生理学人体的基本生理功能课件
02.
负反馈与正反馈的比较：
03.
控制特点：
*
正反馈是破坏原先的平衡状态,使某一生理活动在同一方向上不断加强，并迅速完成.
负反馈是维持系统的平衡或稳态。 正常机体中有大量的负反馈机制（压力感受性反射，体温调节），正反馈机制很少（排尿反射、分娩、大量失血出现的“恶性循环”）。
*
定义：是指控制部分向受控部分发出指令的同时，又通过另一快捷通路向控制部分发出前馈信息，及时地调控受控部分的活动。 控制方式：双通路。 控制特点： 前馈机制可更快地对活动进行控制，使活动更加准确。 有些条件反射也可认为是一种前馈控制（如看到食物就唾液分泌）。
动作电位的概念 指细胞在受到适当剌激后，其膜在静息电位的基础上发生一次快速的、可逆的、可扩布的电位变化。
*
高K+
+ + - -
+ + + - - -
+ + + - - -
Na+内流动力：膜内外Na+浓度差和膜内带负电
06
阴离子： Cl-为主
07
高K+
+ + - -
+ + + - - -
+ + + - - -
阻力
动力
01
RP形成＿主要是由于细胞内K＋的外流。
02
K＋外流的动力:细胞膜内外K＋的浓度差。
03
K＋外流的条件:安静时细胞膜对K+有通透性。
是人体最重要的物质转运形式 Na+、K+的主动转运： Na+-K+泵(sodium-potassium pump) ,或称钠泵（sodium pump）---Na+-K+依赖式ATP酶的蛋白质
3-2 基础-第三章营养学基础 能量与宏量营养素
研究人体能量代谢的目的在于研究能 量平衡。 能量摄入不足，机体会动用自身的能 量储备甚至消耗自身组织以满足生命活 动的能量需要，导致体力下降，体重减 轻，发育迟缓，死亡。 能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的 形式储存，导致肥胖。 因此，能量的摄入应与需要平衡。
1. 基础代谢 (basal metabolism, BM) ① 定义：是维持人体最基本生命活动 所必需的能量消耗。 ② 测定方法：测定空腹12～14h、 睡醒静卧、环境温度18～25°C时的能 量消耗。 ③ 意义：维持体温、心跳、呼吸、各 组织器官和细胞的基本功能。
④ 基 础 代 谢 率 （ basal metabolic rate BMR）：指单位时间内人体基础代 谢所消耗的能量。 计算方法： ⅰ采用体表面积计算（赵松山，1984）。 ⅱ直接用公式计（Harris & Benedict)。 ⅲ采用WHO（1985年）推荐的公式 ( Schofield)， 按 体 重 计 算 BMR（ 见 表 2 1）。
我国营养学会：我国儿童和青少年按上表计算，18岁以上 人群按以上结果减去5%
四、能量需要量及膳食参考摄入量
1. 能量推荐摄入量（RNI） ① 成年，轻活动，男性 2400 (kcal/d) 女性 2100 (kcal/d) ② 50岁起，年龄增长，能量摄入递减。 ③ 孕妇+200kcal/d；乳母+500kcal/d。
热
维持体温恒定
不断向环境中散发
能
维持各种生理 体力活动正常进行
三、能量消耗（代谢和平衡）
人体摄入的能量主要用于满足维持基础 代谢、体力活动和食物特殊动力作用消耗 的能量需要。 婴幼儿、儿童、青少年需额外增加生长 发育所需能量。 孕妇需增加子宫、胎盘、胎儿、乳房和 体脂储备所需能量。 乳母需增加合成分泌乳汁所需能量。
第三章 营养学基础-能量
常用单位
换算关系：1kcal（1大卡）＝4.184kJ 1KJ=0.239kcal
二、能量来源
₯糖类：约提供人体所需能量的60%以上 储存形式：肌糖原（骨骼肌）和肝糖原（维持血糖水平相对 稳定）但储存量不大
₯脂肪：约提供人体所需能量的40%，在短期饥饿情况下供能；
在人体缺氧时不能供能（无氧酵解产乳酸）
成人
可用于膳食评价
₯物理卡价：每克产能营养素在体外燃烧时所产生的能量值
糖类：17.15KJ(4.10kcal)/g 脂肪： 39.54KJ(9.45kcal)/g 蛋白质： 23.64KJ(5.65kcal)/g
蛋白质的体内氧化没有体外燃烧完全， 差值为5. 44KJ(1.30kcal) /g，
17
3.食物热效应TEF
₯约占总能耗的10%。也称食物特殊动力作用SDA. ₯是指由于进食而引起能量消耗额外增加的现象。是动用的 体内的营养储备，与进食的总热量无关。 ₯进食量越大，能耗越大；进食快，热效应大 ₯食物成分的影响：糖类的食物热效应可增加能耗5%-6% 脂肪4%-5%，蛋白质30%-40%
₯ 蔬菜和水果含热能较少(负热量食物)
同类食物，能量也不相同，l00g米饭产能为117kcal，馒头产能为233kcal， 馒头中的碳水化合物含量比米饭高；l00g猪肉，肥瘦猪肉产能395kcal，肥猪 肉产生的能量为807kcal，后者是前者的2倍之多。
同类食物，能量也不相同
l00g米饭产能为117kcal
中国人正常基础代谢率平均值
拓展：基础代谢率的影响因素
₯基础代谢率与体表面积成正比：同体重下，瘦高者高于矮胖者 ₯与年龄成反比 ₯女性低于男性 ₯热带居民低于寒带居民 ₯久坐、过多节食使下降
人体能量需要
决定人体能量消耗的因素
能量的需要量:
人体对能量的消耗与能量的需要相一致。人体消 耗的能量用于以下几方面：
基础代谢: 体力活动: 食物的特殊动力作用: 此外,对于生长发育中的儿童，还包括生长发育 和身体各种组织增长和更新所需要的能量。
基础代谢 基础代谢(basal metabolism，BM)是指维持 生命的最低能量消耗，即人体在安静和恒温 条件下(一般18～25℃)，禁食12小时后，静 卧、放松而又清醒时的能量消耗。
② 蛋白质:
豆类除含脂肪外还含有丰富的蛋白质；坚果， 如花生、核桃等与大豆近似；
③ 碳水化合物:
谷类中则以碳水化合物为主
④ 蔬菜水果:中含能量很少。
碳水化合物、脂肪和蛋白质这三种供给能量的 营养素代谢中可以互相转化，但彼此不能完全 替代，因为它们在人体内还各自有独特的生理 功能。它们在膳食中应保持恰当的比例。
基础代谢消耗的能量是维持生命活动最起码
的能量需要。
影响基础代谢的因素
a)年龄
年龄越小基础代谢率越高，特别是生长期 的儿童．基础代谢比成人高，青壮年期较 稳定，40岁以后有所下降，老年人基础代 谢降低。 b) 性别 同年龄组的男子基础代谢率高于女子，这 与男子的骨胳肌肉相对发达有关。
c) 身体组成及体型 肌肉不发达、体脂含量多者，基础代谢率低，身 体瘦长者基础代谢高于肥胖者。
KJ/m2
146.9 146.4 146.0 144.3 139.7 139.3 136.8 134.7 132.6 131.0 129.3
Kcal/m2
35.1 35.0 34.9 34.5 33.9 33.3 32.7 32.2 31.7 31.3 30.9
引自《营养与食品卫生学》，第三版
能量(Energy)-PPT课件
同等体重：瘦高者>矮胖者 同等身高：胖者>瘦者
肌肉发达者高
体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重(kg)－0.1603
影响基础代谢率的因素
53.0 51.3 49.3 47.3 45.2 43.0 42.3 41.8 40.8 39.2 38.6 37.5
女
年
男
龄
KJ/m2
Kcal/m2 (岁)
KJ/m2
Kcal/m2
221.8 214.2 202.5 200.0 179.1 175.7 168.6 158.8 151.9 1485 147.7 147.3
能量（Energy）
能量
能量不是营养素，但一切生命都需要能 量来维持生命活动、从事劳动和社会活 动。
人体所需能量来源于食物的产能营养素。
能量的作用及意义
碳水化合物 脂肪 蛋白质
三大产热营养素
酒中的乙醇也能提供较高的能量。
能量的作用及意义
体内的能量，一方面不断地释放出热量， 维持体温的恒定并不断地向环境中散发
53.0 51.2 48.4 45.4 42.8 42.0 40.3 37.9 36.3 35.5 35.3 35.2
30 154.0 35 152.7 40 151.9 45 151.5 50 149.8 55 148.1 60 146.0 65 143.9 70 141.4 75 138.9 80 138.1
基础代谢能量消耗
1. 用体表面积进行计算 男性体表面积(m2)＝0.00607×身高(cm)＋0.0127×体重(kg) －0.0698 女性体表面积(m2)＝0.00586×身高(cm)＋0.0126×体重(kg) －0.0461 不分性别体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重 (kg)－0.1603
肌肉发达者高
体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重(kg)－0.1603
影响基础代谢率的因素
53.0 51.3 49.3 47.3 45.2 43.0 42.3 41.8 40.8 39.2 38.6 37.5
女
年
男
龄
KJ/m2
Kcal/m2 (岁)
KJ/m2
Kcal/m2
221.8 214.2 202.5 200.0 179.1 175.7 168.6 158.8 151.9 1485 147.7 147.3
能量（Energy）
能量
能量不是营养素，但一切生命都需要能 量来维持生命活动、从事劳动和社会活 动。
人体所需能量来源于食物的产能营养素。
能量的作用及意义
碳水化合物 脂肪 蛋白质
三大产热营养素
酒中的乙醇也能提供较高的能量。
能量的作用及意义
体内的能量，一方面不断地释放出热量， 维持体温的恒定并不断地向环境中散发
53.0 51.2 48.4 45.4 42.8 42.0 40.3 37.9 36.3 35.5 35.3 35.2
30 154.0 35 152.7 40 151.9 45 151.5 50 149.8 55 148.1 60 146.0 65 143.9 70 141.4 75 138.9 80 138.1
基础代谢能量消耗
1. 用体表面积进行计算 男性体表面积(m2)＝0.00607×身高(cm)＋0.0127×体重(kg) －0.0698 女性体表面积(m2)＝0.00586×身高(cm)＋0.0126×体重(kg) －0.0461 不分性别体表面积(m2)＝0.00659×身高(cm)＋0.0126×体重 (kg)－0.1603
人体能量需求及必需营养素
转化成糖类、脂肪、蛋白质等人体需要的有机物。这些有机物进人体．通过人体
消化吸收、代谢转化为能量，以维持人精体选p的pt 生命活动。
3
人体营养素供给标准： ☆蛋白质需要量大约在每日每公斤体重1-1.2g，
每天应占总能量的10％-15％。
☆脂肪能量不宜超过总能量的30％。
☆碳水化合物的能量以占总能量的55％-60％为宜。
奶的摄取量，每周安排一次无奶日，以预防缺铁 性贫血；豆类食物含铁虽多，但不易吸收；蛋黄 含有较多的铁，但由于其中含有卵黄磷蛋白，故 吸收率也不高；菠菜因含草酸较高，所以铁的吸 收率只有2%。
精选ppt
27
锌
＊人类锌缺乏时性成熟推迟。 ＊缺锌时皮肤出现粗糙、干燥等现象。 ＊人和动物缺锌，T细胞功能受损、引起细胞
类脂是那些性质类似于油脂的物质，主要包括各种 磷脂、糖脂、脂蛋白及类固醇等，它们也广泛存在 于许多动、植物食品中。
精选ppt
9
甘油三酯的结构
磷脂的结构
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葡糖脑苷脂
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根据人体需要程度将脂类分为：
1．必需脂肪酸 必需脂肪酸必须由食物供给，多为不饱和脂肪酸， 如：亚油酸、亚麻酸。在深海鱼油和植物种子中不饱和 脂肪酸含量较多。 2．非必需脂肪酸 非必需脂肪酸是被认为在某些条件下不必要的，或 者摄入过多会产生某些问题的。包括饱和脂肪酸、不饱 和脂肪酸和胆固醇。
皮下、内脏周围及腹部的大网膜，这些地方被称 为人体的“脂肪库”。
＊当人体得不到食物补充（如禁食、呕吐）的情况
下，就动用脂肪库里的脂肪来为人体提供能量。
＊我们日常吃的各种油，如猪油、羊油、牛油、豆
油、花生油、菜籽油等都是脂肪。
精选ppt
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人体所需各种营养素示范课
不同食物的蛋白质含量
名称
含量(%)
畜、禽、鱼
10～20
鲜奶
1.5～4.0
奶粉
25～27
蛋类
12～14
大豆及豆类
20～40
硬果类
15～25
谷类
6～10
薯类
2～3
蔬菜水果类
±1
常见食物蛋白质换算系数
食物
大米 全小 麦 玉米
蛋白质换 算系数 5.95
5.83
6.25
食物 花生 绵籽 蛋和肉类
蛋白质换 算系数 5.46
丙氨酸转变而来，因此，被称为半必需氨基酸 (semi-essential amino acid)。 半胱氨酸可替代蛋氨酸，替代量可达３０％； 酪氨酸可替代５０％的苯丙氨酸。
其中氨基酸模式与人体蛋白质氨基酸模式最 靠近的某种蛋白质常被作为参考蛋白 (reference protein)，普通为鸡蛋蛋白质。
（2）不完全蛋白：一种或几个人体必 需氨基酸，如：白明胶。如：玉米、
2、按人类食物来源：
（1）动物性蛋白：纤维蛋白类和球蛋白类。
（2）植物性蛋白：谷蛋白类和醇溶蛋白类。
二、蛋白质的重要生理功效：
1、构成机体和生命的重要物质基础：人体 内蛋白质占体重的16～19%，约为干重的 45%，参加构成人体的任何器官。催化作 用；调节生理功效；氧的运输；肌肉收缩； 支架作用；免疫作用；遗传调控。
如果能量的摄入过量：体脂肪增加。 正常成年男性体脂肪为15%；若不 不大于25%，则为肥胖。正常成年 女性为体脂肪为22%，不不大于
第二节 蛋白质
生命是蛋白体的存在方式 斯
恩格
一、蛋白质的分类
1、按蛋白质中必须氨基酸的含量来分
《人体能量平衡》PPT课件
>60
(13.5×w) +487
(10.5×w)+596
注：w为体重(kg)。摘自Technical Report Serie 724 ，Geneva，WHO，1985。 我国营养学会推荐，我国儿童、青少年该公式适用，18岁以上人群按公式计算 结果减5%。
《烹饪营养卫生学》
例：男性，20岁，体重65kg，试计算BMR。 BMR=15.3m+679 =15.3×65+679 =1673.5（kcal/d） *该结果应用于我国人群时应减5%： BMR=1673.5×0.95 =1589.8（kcal/d）
维持体温、心跳、呼吸、各组织器官和细胞的基本功能
《烹饪营养卫生学》
基础代谢率概念
基础代谢率（Basal Metabolic Rate， BMR）就是指人体处于基础代谢状态下，单 位时间内单位体表面积的能量消耗，可用 每小时每平方米体表面积(或每公斤体重) 的能量消耗来表示 单位是：kJ/（m2.h）、kJ/（kg.h），也 可用MJ/d形式来表示。
年龄 30 35 40 45 50
男性
154.0(36.8) 152.7(36.5) 151.9(36.3) 151.5(36.2) 149.8(35.8)
女性
146.9(35.1) 146.4(35.0) 146.0(34.9) 144.3(34.5) 139.7(33.9)
11
13 15 17 19 20 25
二、人体的能量消耗
体力活动 食物特殊 动力作用 基础代谢
机体组织增长
特殊生理需要
《烹饪营养卫生学》
（一）基础代谢
1、基础代谢和基础代谢率概念 基础代谢是指维持人体基本生命活动的最 低能量代谢，即人体在安静和恒温条件下 (一般18～22ｏC )，禁食12小时后，静卧、 放松而又清醒时的能量消耗。
《人体解剖生理学》第三章 人体的基本生理功能
达到阈值,爆发肌细胞膜动作电位
N-M接头处的兴奋传递过程
膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动
接头前膜内囊泡移动、融合、破裂， 囊泡中的ACh释放(量子释放)
ACh与受终体板蛋膜白上分的子N构2受型体改结变合，
终板膜对Na＋、K＋ (尤其是Na＋)通透性↑
3.N-M接头处的兴奋传递特征:
2.AP的产生机制:
当细胞受到刺激
细胞膜上少量Na+通道开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放
Na+顺浓度差和膜内负电位的吸引→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）
Na+通道关→Na+内流停,同时K+通道开放 K＋顺浓度差和膜外负电位的吸引→K＋迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动
形成局部电流
膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升 膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降
去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的AP
（二）传导方式：
•无髓鞘N纤维的兴奋传导为近距离局部电流； •有髓鞘N纤维的兴奋传导为远距离局部电流(跳跃式)。
（三）传导特点
②电紧张方式扩 布。幅值随着传播 距离的增加而减小。
③具有总和效应： 时间性和空间性总 和。。
树突 树突
时间性总和 空间性总和
五、兴奋在同一细胞上的传导
（一）传导机制：局部电流
局
静息部位膜内为负电位，膜外为正电位
部
兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位
电
流
在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差
N-M接头处的兴奋传递过程
膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动
接头前膜内囊泡移动、融合、破裂， 囊泡中的ACh释放(量子释放)
ACh与受终体板蛋膜白上分的子N构2受型体改结变合，
终板膜对Na＋、K＋ (尤其是Na＋)通透性↑
3.N-M接头处的兴奋传递特征:
2.AP的产生机制:
当细胞受到刺激
细胞膜上少量Na+通道开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放
Na+顺浓度差和膜内负电位的吸引→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支）
Na+通道关→Na+内流停,同时K+通道开放 K＋顺浓度差和膜外负电位的吸引→K＋迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动
形成局部电流
膜内：兴奋部位相邻的静息部位的电位上升 膜外：兴奋部位相邻的静息部位的电位下降
去极化达到阈电位，触发邻近静息部位膜爆发新的AP
（二）传导方式：
•无髓鞘N纤维的兴奋传导为近距离局部电流； •有髓鞘N纤维的兴奋传导为远距离局部电流(跳跃式)。
（三）传导特点
②电紧张方式扩 布。幅值随着传播 距离的增加而减小。
③具有总和效应： 时间性和空间性总 和。。
树突 树突
时间性总和 空间性总和
五、兴奋在同一细胞上的传导
（一）传导机制：局部电流
局
静息部位膜内为负电位，膜外为正电位
部
兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位
电
流
在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差
《人体能量平衡》课件
Part Seven
如何维持人体能量 平衡
合理安排膳食结构
均衡摄入蛋白质、 脂肪、碳水化合 物等营养素
多吃蔬菜水果， 补充维生素和矿 物质
适量摄入膳食纤 维，促进肠道健 康
控制糖分和盐分 的摄入，预防高 血压和糖尿病
适量运动和休息
休息：保证每天7-9小时的 睡眠时间，避免熬夜和过度 疲劳
适量运动：每周至少进行 150分钟的中等强度运动， 如快走、游泳、骑自行车等
和健康
身体活动
基础代谢：维 持生命活动所 需的最低能量
消耗
体力活动：包 括运动、家务、 工作等，消耗
大量能量
食物热效应： 消化食物所需
的能量
生长发育：生 长和发育过程 中所需的能量
食物热效应
食物热效应：人 体在消化、吸收 和代谢食物过程 中所消耗的能量
食物种类：不同 食物种类的热效 应不同，如蛋白 质、脂肪和碳水 化合物的热效应 不同
温度调节
体温调节：人体通过产热和散热来 维持体温的稳定
散热：人体通过皮肤、呼吸道、尿 液等方式散热，如出汗、呼吸、排 尿等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
产热：人体通过代谢活动产生热量， 如肌肉运动、食物消化等
体温调节中枢：位于下丘脑，负责 调节体温，保持体温稳定在3637℃之间
其他调节方式
激素调节：如胰岛素、胰高血 糖素等
糖尿病与能量平衡
糖尿病患者需要控制能量摄 入和消耗，以维持血糖稳定
糖尿病是一种能量代谢紊乱 的疾病
糖尿病患者需要合理饮食， 避免高糖、高脂肪、高热量
的食物
糖尿病患者需要适当运动， 以促进能量消耗和血糖控制
高血压与能量平衡
食品营养学第三章能量
临床上粗略估计 男性
BMR=1.0 kcal /kg.h
女性 BMR=0.95 kcal /kg.h
3.影响基础代谢的因素 1)年龄： 青少年 2)性别(lean body mass)： 3)营养及机能状况： 4)气候： 低气温 男性 疾病和感染
营养不良
二、体力活动 在人体的整个能量消耗中，肌肉活动或体力活动这一部分往往占较大的 比例。而在体力活动中，体力劳动是影响个体能量需要的重要因素。劳 动强度越大， 持续时间越长，其所需能量越多。我国对男性的劳动强度 分为五级。
葡萄糖产能量 =
673.2 =3.74 (kcal/g) 180
把每消耗1L O2或产生1L CO2所释放的能量称为O2或CO2的能当量。 O2能当量= 673.2 =5.01(kcal/L) 6×22.4 673.2 6×22.4
CO2能当量=
=5.01(kcal/L)
脂肪氧化的呼吸商为0.7，以软脂酸甘油脂（分子量为806）为例 2C51H98O6 + 145O2 → 102CO2 +98H2O +15249.5kcal RQ= 102mol CO2 102×22.4 = 0.7 145mol O2 = 145×22.4
阅读材料
间接测热法的经典方法是多氏装置法（Douglas),通过装
有呼吸活瓣的口鼻罩，把受试者一定时间内呼出的气体集 于多氏袋内，可知被利用O2(V O2)与CO2的生成(V CO2 )。
间接法的基本原理：三大产能营养素在体内氧化分解释放能量时， 必须消耗O2 和生成CO2。 呼吸商（RQ) = V CO2 V O2
以往能量以卡（calorie,cal)为单位，是指1克水从 15℃升高到16 ℃所吸收的能量。营养学上惯用千卡 （kcal)。1948年国际上确定1卡能量相当于4.184焦 耳（Joule),焦耳与卡之间换算关系如下：
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❖人体能量需要量的不同主要是由于体力活动 的差别。
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食物特殊动力作用（SDA）
✓ 概念：是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消 耗
✓ 出现此种现象的原因可能是：
食物在消化道内的消化、吸收、代谢过程增加。
安静状态下机体向外散失的能量增加。
不同食物增加的能耗量不等 碳水化合物：增加其本身所产热能的5%-6% 脂肪：4%-5% 蛋白质：30%。
千卡（kilocalories, Kcal）：等于1000 卡
1 Kcal=4.184 KJ 1MJ=239kcal
1 KJ=0.239 Kcal
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二、能量的来源与能量系数
人体能量来源
❖ 人类的能量来自食物 ❖ 人类主要能量来源 ✓ 碳水化合物 ✓ 脂肪 ✓ 蛋白质 ✓ 酒精中的乙醇也可提供部
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✓ 影响基础代谢能量消耗的因素 ❖体表面积和体型 ❖年龄及生理状态 ❖性别 ❖环境温度 ❖种族 ❖营养状态 ❖疾病 ❖内分泌
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➢各种体力活动的能量消耗
除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主 要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的 15%～30%。 ❖主要取决于体力活动的强度和持续时间。
营养与膳食指导
第三章 人体能量需要
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前言
能量是营养学研究的重要内容。人体为 维持生命代谢和从事体力活动，每天 都需要一定的能量，已知食物中能产 生能量的营养素是 蛋白质 、 脂肪 、
碳水化合物
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第一节 概述
人体不仅在活动时 需要能量，在安静 状态时也需要能量 以维持体温、心跳、 呼吸等各项基本生 命活动，日常生活 中这些能量是从外 面每天所摄取的食 物中获得。
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第二节 机体能量需要
决定人体能量消耗的因素
人体能量的消耗与能量的需要相一致
人体能量的消耗
➢ 基础代谢 ➢ 体力活动 ➢ 食物特殊动力作用 ➢ 生长发育/乳汁分泌
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➢ 基础代谢(basal metabolism)
① 定义：是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。 基本生命活动包括：维持体温、呼吸、心跳、血液循环、腺 体分泌、肌肉的一定紧张度等
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❖ 能量（energy）不是营养 素，但它是 人类赖以生存
和发展以及从事各种活动的 基础。没有能量就没有生命 活动，也就没有人类。
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人体能量平衡
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思考：人体能 量不平衡包括 哪些情况？
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研究人体能量代谢的目的在于研究能量平衡。
能量摄入不足，机体会动用自身的能量 储备甚至消耗自身组织以满足生命活动的能 量需要，导致体力下降，体重减轻，发育迟 缓，死亡。
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一、能量的单位
焦耳（joule, J）：指以一牛顿的力将一公斤 的物体水平移动一米所需要的能量。
千焦（kilojoules, KJ）：等于1000焦耳 兆焦（Megajoules, MJ）；等于1000千 焦
卡（calorie, Cal）:将一克纯水从15OC升 温到16OC 所需要的能量。
16.81 KJ/g
❖
脂肪 9.45 X 95% = 9 Kcal/g = 37.56
KJ/g
❖
蛋白质 4.35 X 92% = 4Kcal/g =
16.74 KJ/g
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三大营养物的物理卡价、生理卡价、实际生热卡
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能量的作用及意义
➢供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力
劳动
➢机体处于安静状态也要消耗一定的能量 ✓ 心脏跳动、血液循环 ✓ 肺的呼吸、腺体分泌、肌肉收缩
所消耗的能量。
✓ 人体一日基础代谢的能量消耗
❖ = BMR体表面积(m2)24(h) ✓ 体表面积：
M＝0.00659身高(cm)+0.0126体重（kg）
0.1603，单位为m2
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按体重计算BMR的公式
注：W是用kg表示的平均体重
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❖这是目前最适合中国人体质、最为准确的基 础代谢率计算方法。
❖男性：BMR = 10 * 体重（KG）+ 6.25 * 身高（CM）- 5 * 年龄 + 5
❖女性：BMR = 10 * 体重（KG）+ 6.25 * 身高（CM）- 5 * 年龄 - 161
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例：男性，20岁，体重60kg，身高170cm， 试计算BMR。 10*60+6.25*170-5*20+5 =600+1062.5-100+5 1567.5
② 测定方法：测定空腹（饭后12～14h，不受食物特殊 动力作用的影响）、清醒静卧（不受肌肉活动力和精神紧张 的影响） 、环境温度18～25°C时维持生命所必需的最低能 量消耗。
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✓ 基础代谢率(basal metabolic rate，BMR) 指单位时间内、单位体表面积，人体基础代谢
脂肪
37.56kJ (9kcal)/g
蛋白质
16.74kJ (4kcal)/g
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❖ 实际生热卡：食物中每克碳水化合物、脂肪、蛋 白质在体内氧化产生的能量为能量系数。
❖
能量系数=生理卡价 X 消化率
❖
碳水化合物、脂肪、蛋白质的消化率分别是
98%、95%、92%。故其能量系数分别为：
❖
碳水化合物 4.1 X 98% = 4 Kcal/g =
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能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的 形式储存，导致肥胖。
因此，能量的摄入应与需要平 衡。
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链接：
食物含能量的高低取决 于它的构成。例如：巧 克力、蛋糕、猪肉、羊 肉等食品，产能营养素 的含量较高，为高能量 食品；而蔬菜、水果产 能营养素的含量较低， 为低能量食品，这可指 导人们对食物的选择。
普通混合膳食：10%，每日约600kJ.
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生长发育的能量需要
✓生长期的婴幼 儿、儿童的生 长发育：
机体生长发育 中新组织的形 成、新生长组 织进行代谢所 需的能量。
分能量。
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❖ （一）人体能量来源
❖
生热比：在一般生理状况下，人体所需要的
能量55-65%来自碳水化合物，20-30 %来自脂
肪、10-20 %来自蛋白质。
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（二）能量系数
每克产能营养素在体内氧化分解后为机体 供给的净能称为“生理有效能量”或“能量 系数”。
碳水化合物 16.81kJ (4kcal)/g
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食物特殊动力作用（SDA）
✓ 概念：是指人体由于摄食所引起的一种额外能量消 耗
✓ 出现此种现象的原因可能是：
食物在消化道内的消化、吸收、代谢过程增加。
安静状态下机体向外散失的能量增加。
不同食物增加的能耗量不等 碳水化合物：增加其本身所产热能的5%-6% 脂肪：4%-5% 蛋白质：30%。
千卡（kilocalories, Kcal）：等于1000 卡
1 Kcal=4.184 KJ 1MJ=239kcal
1 KJ=0.239 Kcal
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二、能量的来源与能量系数
人体能量来源
❖ 人类的能量来自食物 ❖ 人类主要能量来源 ✓ 碳水化合物 ✓ 脂肪 ✓ 蛋白质 ✓ 酒精中的乙醇也可提供部
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✓ 影响基础代谢能量消耗的因素 ❖体表面积和体型 ❖年龄及生理状态 ❖性别 ❖环境温度 ❖种族 ❖营养状态 ❖疾病 ❖内分泌
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➢各种体力活动的能量消耗
除基础代谢外，是构成人体总能量消耗的主 要部分。通常情况下，占人体总能量消耗的 15%～30%。 ❖主要取决于体力活动的强度和持续时间。
营养与膳食指导
第三章 人体能量需要
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前言
能量是营养学研究的重要内容。人体为 维持生命代谢和从事体力活动，每天 都需要一定的能量，已知食物中能产 生能量的营养素是 蛋白质 、 脂肪 、
碳水化合物
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第一节 概述
人体不仅在活动时 需要能量，在安静 状态时也需要能量 以维持体温、心跳、 呼吸等各项基本生 命活动，日常生活 中这些能量是从外 面每天所摄取的食 物中获得。
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第二节 机体能量需要
决定人体能量消耗的因素
人体能量的消耗与能量的需要相一致
人体能量的消耗
➢ 基础代谢 ➢ 体力活动 ➢ 食物特殊动力作用 ➢ 生长发育/乳汁分泌
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➢ 基础代谢(basal metabolism)
① 定义：是维持人体最基本生命活动所必需的能量消耗。 基本生命活动包括：维持体温、呼吸、心跳、血液循环、腺 体分泌、肌肉的一定紧张度等
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❖ 能量（energy）不是营养 素，但它是 人类赖以生存
和发展以及从事各种活动的 基础。没有能量就没有生命 活动，也就没有人类。
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人体能量平衡
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思考：人体能 量不平衡包括 哪些情况？
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研究人体能量代谢的目的在于研究能量平衡。
能量摄入不足，机体会动用自身的能量 储备甚至消耗自身组织以满足生命活动的能 量需要，导致体力下降，体重减轻，发育迟 缓，死亡。
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一、能量的单位
焦耳（joule, J）：指以一牛顿的力将一公斤 的物体水平移动一米所需要的能量。
千焦（kilojoules, KJ）：等于1000焦耳 兆焦（Megajoules, MJ）；等于1000千 焦
卡（calorie, Cal）:将一克纯水从15OC升 温到16OC 所需要的能量。
16.81 KJ/g
❖
脂肪 9.45 X 95% = 9 Kcal/g = 37.56
KJ/g
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蛋白质 4.35 X 92% = 4Kcal/g =
16.74 KJ/g
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三大营养物的物理卡价、生理卡价、实际生热卡
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能量的作用及意义
➢供生长、代谢、维持体温以及从事各种体力
劳动
➢机体处于安静状态也要消耗一定的能量 ✓ 心脏跳动、血液循环 ✓ 肺的呼吸、腺体分泌、肌肉收缩
所消耗的能量。
✓ 人体一日基础代谢的能量消耗
❖ = BMR体表面积(m2)24(h) ✓ 体表面积：
M＝0.00659身高(cm)+0.0126体重（kg）
0.1603，单位为m2
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按体重计算BMR的公式
注：W是用kg表示的平均体重
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❖这是目前最适合中国人体质、最为准确的基 础代谢率计算方法。
❖男性：BMR = 10 * 体重（KG）+ 6.25 * 身高（CM）- 5 * 年龄 + 5
❖女性：BMR = 10 * 体重（KG）+ 6.25 * 身高（CM）- 5 * 年龄 - 161
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例：男性，20岁，体重60kg，身高170cm， 试计算BMR。 10*60+6.25*170-5*20+5 =600+1062.5-100+5 1567.5
② 测定方法：测定空腹（饭后12～14h，不受食物特殊 动力作用的影响）、清醒静卧（不受肌肉活动力和精神紧张 的影响） 、环境温度18～25°C时维持生命所必需的最低能 量消耗。
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✓ 基础代谢率(basal metabolic rate，BMR) 指单位时间内、单位体表面积，人体基础代谢
脂肪
37.56kJ (9kcal)/g
蛋白质
16.74kJ (4kcal)/g
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❖ 实际生热卡：食物中每克碳水化合物、脂肪、蛋 白质在体内氧化产生的能量为能量系数。
❖
能量系数=生理卡价 X 消化率
❖
碳水化合物、脂肪、蛋白质的消化率分别是
98%、95%、92%。故其能量系数分别为：
❖
碳水化合物 4.1 X 98% = 4 Kcal/g =
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能量摄入过剩，多余的能量以脂肪的 形式储存，导致肥胖。
因此，能量的摄入应与需要平 衡。
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链接：
食物含能量的高低取决 于它的构成。例如：巧 克力、蛋糕、猪肉、羊 肉等食品，产能营养素 的含量较高，为高能量 食品；而蔬菜、水果产 能营养素的含量较低， 为低能量食品，这可指 导人们对食物的选择。
普通混合膳食：10%，每日约600kJ.
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生长发育的能量需要
✓生长期的婴幼 儿、儿童的生 长发育：
机体生长发育 中新组织的形 成、新生长组 织进行代谢所 需的能量。
分能量。
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❖ （一）人体能量来源
❖
生热比：在一般生理状况下，人体所需要的
能量55-65%来自碳水化合物，20-30 %来自脂
肪、10-20 %来自蛋白质。
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（二）能量系数
每克产能营养素在体内氧化分解后为机体 供给的净能称为“生理有效能量”或“能量 系数”。
碳水化合物 16.81kJ (4kcal)/g