生理学-能量代谢与体温
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第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的计算步骤 ① 测定一定时间内的尿氮量； ② 根据尿氮量来计算蛋白质分解量； ③ 根据相关表的数据算出蛋白质的耗O2量和CO2产生量； ④ 用总的耗O2量和CO2产生量减去蛋白质分解时的耗O2量
和CO2产生量，即可得糖和脂肪氧化时的耗O2量和CO2 产生量；从而算出NPRQ。
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第一节 能量代谢
4、更为简略的方法： 仅测出机体一定时间内的耗O2量，基础状态下的NPRQ为 0.82，此时氧热价为20.20，即可用下式计算： 产热量=20.20×耗氧量 单位：kJ/m2.h
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第一节 能量代谢
（四）能量代谢率的衡量标准 如何比较不同个体的能量代谢率差异？研究表明：基础
代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管 的横截面积都与体表面积呈比例关系，而与机体体重相关性 不明显。
氧耗量（ml） ➢ 经测定：糖的呼吸商为1；脂肪的呼吸商为0.71；蛋白质的
呼吸商为0.80；混合食物的呼吸商一般在0.85左右。 ➢ 糖尿病患者呼吸商接近0.71，长期饥饿者呼吸商近于0.80 ➢ 肺过度通气或酸中毒可导致呼吸商变大，肺通气不足或碱
中毒可导致呼吸商变小
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第一节 能量代谢
2、能量代谢率的计算 非蛋白呼吸商（NPRQ） 概念：是指在一定时间内，糖和脂肪氧化时的呼吸商； 计算见下面所述：
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来自百度文库
第一节 能量代谢
3、蛋白质 ➢ 一般用作构成细胞成分，及合成酶和激素等生物活性物质，
不做为供能物质。 ➢ 但在长期饥饿，能源缺乏时才不得已用于供能 。
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第一节 能量代谢
（二）能量的利用 三大营养物质（化学能）
热能
有
未利用5％
CP
氧
氧 化
能量45％ ATP自由能
CO2+H2O
ADP
生物合成 分泌 神经传导 AP
（2）食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 概念：某种食物在体内氧化时，每消耗一升氧所产生的热量 称为该物质的氧热价。
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第一节 能量代谢
（3）呼吸商（respiratory quotient, RQ） 概念：营养物质在体内氧化时， 所产生的CO2与所消耗
的O2的比值。 RQ= CO2产生量（ml）
生命的基本特征之一：新陈代谢
合成代谢 耗能
新陈代谢（物质代谢）
能量代谢
分解代谢 放能
能量代谢的概念：物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、
转移、储存和利用，称为能量代谢（energy metabolism）
6
第一节 能量代谢
一 、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源
来源
三磷酸腺苷的生成与作用 三大营养物质的能量转化
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第一节 能量代谢
（1）食物的热价（caloric value） 概念：1克某种食物氧化（或在体外燃烧）时释放的热量 。 单位：kJ或kcal 物理热价：在体外燃烧时释放的热量 生物热价：在体内氧化时所产生的热量 ➢ 糖、脂肪：物理热价等于生物热价 ➢ 蛋白质：物理热价大于生物热价
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第一节 能量代谢
肌肉收缩
外功
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第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定和方法 （一）测定原理 1、机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体释放的能量=热能+外功 2、机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量
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第一节 能量代谢
（二）能量代谢测定方法 1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的热量 2、间接测热法－化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 只要测得机体单位时间的耗O2量和CO2产生量，便可计算 出产热量，从而算出能量代谢率。 3、双标记水法
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第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的测定意义 研究表明，NPRQ与氧热价之间有一定的比例关系，知道 NPRQ，就可从相应表中查找氧热价，用氧热价乘以O2耗 量即可得到非蛋白质代谢的产热量，再加上蛋白质分解的 产热量，最终可得出机体总产热量。
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第一节 能量代谢
3、临床简化方法： 因为一般情况下，蛋白质氧化分解极少，故可忽略不计蛋白 质产热量；将求出的呼吸商直接视为NPRQ，查出相应氧热 价，即可用下式计算： 产热量=氧热价×耗氧量
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第一节 能量代谢
（三）间接测热法的具体步骤 测定参数 由于间接测热法是根据机体单位时间的耗O2量和CO2产 生量来推算各种食物的消耗量和产热量，因此必须首先 了解以下几个概念： ➢ 食物的热价（caloric value） ➢ 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） ➢ 呼吸商（respiratory quotient）
生理学
Physiology
第8版
主讲人:
第七章 能量代谢与体温
考查内容
1、食物的能量转化。食物的热价、氧热价和呼吸商。能量代 谢的测定原理和临床的简化测定法。影响能量代谢的因素 基础代谢和基础代谢率及其意义。
2、体温及其正常变动。机体的产热和散热。体温调节。
3
4
第一节 能量代谢
第一节 能量代谢
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第一节 能量代谢
下列选项中,能引起呼吸商增大的是： D
A、长期饥饿
B、患糖尿病
C、代谢性碱中毒
D、肺通气过度
食物的氧热价是： C A、1克食物氧化时所产生的热量 B、1克食物燃烧时所产生的热量 C、食物氧化时消耗1升氧所产生的热量 D、氧化1克食物消耗1升氧所产生的热量
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第一节 能量代谢
临床上测定能量代谢时，为了简洁，只需测定： D A、一定时间内的CO2产生量 B、食物的氧热价 C、非蛋白呼吸商 D、一定时间内的氧耗量
（糖、蛋白质和脂肪）
方式：有氧氧化与无氧酵解
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第一节 能量代谢
1、糖 ➢ 脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。 ➢ 当机体缺氧和血糖水平过低时，均可导致脑功能障碍，
甚至出现低血糖性休克。
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第一节 能量代谢
2、脂肪 ➢ 为机体主要的贮能物质 ➢ 是机体短期饥饿时的主要供能物质 ➢ 供能方式:有氧氧化 ➢ 特点：释放能量多，为同等重量糖的2倍
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第一节 能量代谢
机体各种功能活动所消耗的能量中，最终不能转化为体热 的是： D A、心脏泵血并推动血液流动 B、细胞合成各种功能蛋白质 C、兴奋在神经纤维上传导 D、肌肉收缩对外界物体做功 E、内、外分泌腺体的分泌活动
第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的计算步骤 ① 测定一定时间内的尿氮量； ② 根据尿氮量来计算蛋白质分解量； ③ 根据相关表的数据算出蛋白质的耗O2量和CO2产生量； ④ 用总的耗O2量和CO2产生量减去蛋白质分解时的耗O2量
和CO2产生量，即可得糖和脂肪氧化时的耗O2量和CO2 产生量；从而算出NPRQ。
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第一节 能量代谢
4、更为简略的方法： 仅测出机体一定时间内的耗O2量，基础状态下的NPRQ为 0.82，此时氧热价为20.20，即可用下式计算： 产热量=20.20×耗氧量 单位：kJ/m2.h
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第一节 能量代谢
（四）能量代谢率的衡量标准 如何比较不同个体的能量代谢率差异？研究表明：基础
代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管 的横截面积都与体表面积呈比例关系，而与机体体重相关性 不明显。
氧耗量（ml） ➢ 经测定：糖的呼吸商为1；脂肪的呼吸商为0.71；蛋白质的
呼吸商为0.80；混合食物的呼吸商一般在0.85左右。 ➢ 糖尿病患者呼吸商接近0.71，长期饥饿者呼吸商近于0.80 ➢ 肺过度通气或酸中毒可导致呼吸商变大，肺通气不足或碱
中毒可导致呼吸商变小
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第一节 能量代谢
2、能量代谢率的计算 非蛋白呼吸商（NPRQ） 概念：是指在一定时间内，糖和脂肪氧化时的呼吸商； 计算见下面所述：
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来自百度文库
第一节 能量代谢
3、蛋白质 ➢ 一般用作构成细胞成分，及合成酶和激素等生物活性物质，
不做为供能物质。 ➢ 但在长期饥饿，能源缺乏时才不得已用于供能 。
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第一节 能量代谢
（二）能量的利用 三大营养物质（化学能）
热能
有
未利用5％
CP
氧
氧 化
能量45％ ATP自由能
CO2+H2O
ADP
生物合成 分泌 神经传导 AP
（2）食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 概念：某种食物在体内氧化时，每消耗一升氧所产生的热量 称为该物质的氧热价。
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第一节 能量代谢
（3）呼吸商（respiratory quotient, RQ） 概念：营养物质在体内氧化时， 所产生的CO2与所消耗
的O2的比值。 RQ= CO2产生量（ml）
生命的基本特征之一：新陈代谢
合成代谢 耗能
新陈代谢（物质代谢）
能量代谢
分解代谢 放能
能量代谢的概念：物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、
转移、储存和利用，称为能量代谢（energy metabolism）
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第一节 能量代谢
一 、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源
来源
三磷酸腺苷的生成与作用 三大营养物质的能量转化
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第一节 能量代谢
（1）食物的热价（caloric value） 概念：1克某种食物氧化（或在体外燃烧）时释放的热量 。 单位：kJ或kcal 物理热价：在体外燃烧时释放的热量 生物热价：在体内氧化时所产生的热量 ➢ 糖、脂肪：物理热价等于生物热价 ➢ 蛋白质：物理热价大于生物热价
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第一节 能量代谢
肌肉收缩
外功
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第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定和方法 （一）测定原理 1、机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体释放的能量=热能+外功 2、机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量
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第一节 能量代谢
（二）能量代谢测定方法 1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的热量 2、间接测热法－化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 只要测得机体单位时间的耗O2量和CO2产生量，便可计算 出产热量，从而算出能量代谢率。 3、双标记水法
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第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的测定意义 研究表明，NPRQ与氧热价之间有一定的比例关系，知道 NPRQ，就可从相应表中查找氧热价，用氧热价乘以O2耗 量即可得到非蛋白质代谢的产热量，再加上蛋白质分解的 产热量，最终可得出机体总产热量。
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第一节 能量代谢
3、临床简化方法： 因为一般情况下，蛋白质氧化分解极少，故可忽略不计蛋白 质产热量；将求出的呼吸商直接视为NPRQ，查出相应氧热 价，即可用下式计算： 产热量=氧热价×耗氧量
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第一节 能量代谢
（三）间接测热法的具体步骤 测定参数 由于间接测热法是根据机体单位时间的耗O2量和CO2产 生量来推算各种食物的消耗量和产热量，因此必须首先 了解以下几个概念： ➢ 食物的热价（caloric value） ➢ 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） ➢ 呼吸商（respiratory quotient）
生理学
Physiology
第8版
主讲人:
第七章 能量代谢与体温
考查内容
1、食物的能量转化。食物的热价、氧热价和呼吸商。能量代 谢的测定原理和临床的简化测定法。影响能量代谢的因素 基础代谢和基础代谢率及其意义。
2、体温及其正常变动。机体的产热和散热。体温调节。
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第一节 能量代谢
第一节 能量代谢
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第一节 能量代谢
下列选项中,能引起呼吸商增大的是： D
A、长期饥饿
B、患糖尿病
C、代谢性碱中毒
D、肺通气过度
食物的氧热价是： C A、1克食物氧化时所产生的热量 B、1克食物燃烧时所产生的热量 C、食物氧化时消耗1升氧所产生的热量 D、氧化1克食物消耗1升氧所产生的热量
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第一节 能量代谢
临床上测定能量代谢时，为了简洁，只需测定： D A、一定时间内的CO2产生量 B、食物的氧热价 C、非蛋白呼吸商 D、一定时间内的氧耗量
（糖、蛋白质和脂肪）
方式：有氧氧化与无氧酵解
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第一节 能量代谢
1、糖 ➢ 脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。 ➢ 当机体缺氧和血糖水平过低时，均可导致脑功能障碍，
甚至出现低血糖性休克。
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第一节 能量代谢
2、脂肪 ➢ 为机体主要的贮能物质 ➢ 是机体短期饥饿时的主要供能物质 ➢ 供能方式:有氧氧化 ➢ 特点：释放能量多，为同等重量糖的2倍
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第一节 能量代谢
机体各种功能活动所消耗的能量中，最终不能转化为体热 的是： D A、心脏泵血并推动血液流动 B、细胞合成各种功能蛋白质 C、兴奋在神经纤维上传导 D、肌肉收缩对外界物体做功 E、内、外分泌腺体的分泌活动