生理学能量代谢ppt课件
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该物质的氧热价。
3、呼吸商（respiratory quotient，RQ） 一定时间内机体的CO2 产量和耗氧量的比值。 RQ ＝产生的CO2mol数/消耗的O2mol数 ＝产生的CO2ml数/消耗的O2ml数 （相同温度和气压条件下）
根据RQ的大小推测能量的主要来源 糖: 1.00 脂肪: 0.71 蛋白质: 0.80 混合食物: 0.85 糖尿病病人多少？
剧烈运动、成熟红细胞靠此供能。
5
一、机体能量的来源与利用
2、三大营养物质的能量转化
（1）糖：主要的能源物质。 （2）脂肪：贮存和供给能量。每克脂肪释
放的能量约为糖有氧氧化时的2倍。
（3）蛋白质：构成机体组织的建筑原料， 在体内糖、脂肪耗竭时分解供能维持必 需的生理功能活动, 供能是其次要功能。
6
（二）能量的利用
人体及动物生理学
第七章 能量代谢与体温
Chapter 7 Energy and temperature
1
第一节 能量代谢
能量代谢：指体内伴随物质代谢过 程而发生的能量释放、转移、 贮存和利用的过程。 分解代谢：能量释放的过程 合成代谢：吸收能量的过程
2
一、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源 1、ATP的生成与作用： ATP是体内的直接供能物质
7
（三）能量平衡
指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。 体重指数：以身高（m）的平方除体重（kg）
所得之商，主要反映全身性超重和肥胖。 在我国，体重指数24为超重线，
28为肥胖界限。
瘦素：leptin 増食因子：orexin
8
二、能量代谢测定的几个概念
1、热价 （trermal eqivalent） 1克食物在体内完全氧化或在体外燃烧所释放的能量。
一、机体能量的来源与利用 2、三大营养物质的能量转化
（1）糖：主要的能源物质，提供50% ~ 70% 人体所需能量。
有氧氧化：氧充分，葡萄糖完全氧化释放 能量（1mol G = 36 或 38mol ATP)
脑组织消耗能量的主要来源。
无氧酵解：氧不足，葡萄糖释放的能量少 (1mol G = 2mol ATP)
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：
物理热价——食物在体外燃烧时所释放的热量。 生物热价——食物在生物氧化时所释放的热量。
物理热价（KJ/g） 生物热价（KJ/g）
糖
17
17
脂肪
39.8
39.8
蛋白质
23.5
18
9
2、食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量称为
3
一、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源 1、ATP的生成与作用： ATP是体内的直接供能物质
ATP是体内能量转化和利用的关键物质。 既是体内能量的直接提供者，又是重要的储能物质。
磷酸肌酸（CP) 含有高能磷酸键，是体内ATP的 储存库，主要存在于肌肉和脑组织中。
CP和ATP间可进行能量转给。
4
根据糖和脂肪按不同比例混合氧化时所产生的 CO2量和消耗的O2量计算的呼吸商。
11
二、能量代谢的测定方法
原理： 根据能量守恒定律 食物中的化学能＝热能＋所作功 能量代谢 = 热能 + 外功
1、直接测热法：测定整个机体在单位时间内向外界 环境散发的总热量。因设备复杂，操作繁琐，故极 少应用。
2、间接测热法：定比定律＋能量守恒定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+△H
10
二、能量代谢测定的几个概念
1、热价 （trermal eqivalent） 2、食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen
3、呼吸商（respiratory quotient，RQ）
一定时间内机体的CO2 产量和耗氧量的比值。
4、非蛋白呼吸商（non-respiratory quotient， NPRQ）：
3、双标记水法
12
直接测热法：测定整个机体在单位时间内向外界环境 散发的总热量。因设备复杂，操作繁琐，故极少应用。
13
二、能量代谢的测定方法
（二）间接测热法：
定比定律：同一化学反应无论中间过程和 条件差异多大，释放的能量是一定的。
是利用“定比定律” ，测算出一定时间 内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算 出它们所释放出的热量。
当精神活动处于紧张状态时，产热量可 显著增加。这可能是由于无意识的肌紧张以及 某些内分泌激素（甲状腺素等）释放增加引起。
23
三、影响能量代谢的主要因素
（三）食物的特殊动力作用
从进食后一小时左右开始，延续到7～8小 时左右 ，食物能使机体产生“额外”热量的现 象，称为食物的特殊动力作用。
蛋白质 “额外”增加的热量约30％左右， 糖或脂肪则可 “额外 ”增加4％～6％的热量， 混合性食物为10％。
20
三、影响能量代谢的主要因素
（一 ）肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。
机体任何轻微的活动都可提高代谢率。剧烈 运动时其耗氧量可增加10～20倍。
劳动强度：单位时间内 机体的产热量。
21
22
三、影响能量代谢的主要因素
（二 ） 精神活动
3.5ml/min/100g脑组织
人在平静地思考问题时，能量代谢受到 的影响不大，其产热量一般不超过4%。
其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏 处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。
24
三、影响能量代谢的主要因素
（四）环境温度 安静时20～30oC的环境中能量代
谢最稳定，低于20 oC或高于30 oC时都 可使能量代谢增加。
产热＝20.20×耗氧量（KJ）
15
二、
能
气体分析法
量
代
wenku.baidu.com
耗O2量
CO2产量
谢
RQ (不考虑蛋白代谢）
的
NPRQ （查表）
测
简
氧热价
略
×耗O2量
方
产热量
法 16
肺量计
简略法
混合膳食 NPRQ=0.82
耗氧量(6分钟）
氧热价为20.20KJ
×
产热量
17
18
19
三、影响能量代谢的主要因素
1、肌肉活动 2、精神活动 3、食物的特殊动力作用 4、环境温度
3、呼吸商（respiratory quotient，RQ） 一定时间内机体的CO2 产量和耗氧量的比值。 RQ ＝产生的CO2mol数/消耗的O2mol数 ＝产生的CO2ml数/消耗的O2ml数 （相同温度和气压条件下）
根据RQ的大小推测能量的主要来源 糖: 1.00 脂肪: 0.71 蛋白质: 0.80 混合食物: 0.85 糖尿病病人多少？
剧烈运动、成熟红细胞靠此供能。
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一、机体能量的来源与利用
2、三大营养物质的能量转化
（1）糖：主要的能源物质。 （2）脂肪：贮存和供给能量。每克脂肪释
放的能量约为糖有氧氧化时的2倍。
（3）蛋白质：构成机体组织的建筑原料， 在体内糖、脂肪耗竭时分解供能维持必 需的生理功能活动, 供能是其次要功能。
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（二）能量的利用
人体及动物生理学
第七章 能量代谢与体温
Chapter 7 Energy and temperature
1
第一节 能量代谢
能量代谢：指体内伴随物质代谢过 程而发生的能量释放、转移、 贮存和利用的过程。 分解代谢：能量释放的过程 合成代谢：吸收能量的过程
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一、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源 1、ATP的生成与作用： ATP是体内的直接供能物质
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（三）能量平衡
指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。 体重指数：以身高（m）的平方除体重（kg）
所得之商，主要反映全身性超重和肥胖。 在我国，体重指数24为超重线，
28为肥胖界限。
瘦素：leptin 増食因子：orexin
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二、能量代谢测定的几个概念
1、热价 （trermal eqivalent） 1克食物在体内完全氧化或在体外燃烧所释放的能量。
一、机体能量的来源与利用 2、三大营养物质的能量转化
（1）糖：主要的能源物质，提供50% ~ 70% 人体所需能量。
有氧氧化：氧充分，葡萄糖完全氧化释放 能量（1mol G = 36 或 38mol ATP)
脑组织消耗能量的主要来源。
无氧酵解：氧不足，葡萄糖释放的能量少 (1mol G = 2mol ATP)
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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：
物理热价——食物在体外燃烧时所释放的热量。 生物热价——食物在生物氧化时所释放的热量。
物理热价（KJ/g） 生物热价（KJ/g）
糖
17
17
脂肪
39.8
39.8
蛋白质
23.5
18
9
2、食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量称为
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一、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源 1、ATP的生成与作用： ATP是体内的直接供能物质
ATP是体内能量转化和利用的关键物质。 既是体内能量的直接提供者，又是重要的储能物质。
磷酸肌酸（CP) 含有高能磷酸键，是体内ATP的 储存库，主要存在于肌肉和脑组织中。
CP和ATP间可进行能量转给。
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根据糖和脂肪按不同比例混合氧化时所产生的 CO2量和消耗的O2量计算的呼吸商。
11
二、能量代谢的测定方法
原理： 根据能量守恒定律 食物中的化学能＝热能＋所作功 能量代谢 = 热能 + 外功
1、直接测热法：测定整个机体在单位时间内向外界 环境散发的总热量。因设备复杂，操作繁琐，故极 少应用。
2、间接测热法：定比定律＋能量守恒定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+△H
10
二、能量代谢测定的几个概念
1、热价 （trermal eqivalent） 2、食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen
3、呼吸商（respiratory quotient，RQ）
一定时间内机体的CO2 产量和耗氧量的比值。
4、非蛋白呼吸商（non-respiratory quotient， NPRQ）：
3、双标记水法
12
直接测热法：测定整个机体在单位时间内向外界环境 散发的总热量。因设备复杂，操作繁琐，故极少应用。
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二、能量代谢的测定方法
（二）间接测热法：
定比定律：同一化学反应无论中间过程和 条件差异多大，释放的能量是一定的。
是利用“定比定律” ，测算出一定时间 内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算 出它们所释放出的热量。
当精神活动处于紧张状态时，产热量可 显著增加。这可能是由于无意识的肌紧张以及 某些内分泌激素（甲状腺素等）释放增加引起。
23
三、影响能量代谢的主要因素
（三）食物的特殊动力作用
从进食后一小时左右开始，延续到7～8小 时左右 ，食物能使机体产生“额外”热量的现 象，称为食物的特殊动力作用。
蛋白质 “额外”增加的热量约30％左右， 糖或脂肪则可 “额外 ”增加4％～6％的热量， 混合性食物为10％。
20
三、影响能量代谢的主要因素
（一 ）肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。
机体任何轻微的活动都可提高代谢率。剧烈 运动时其耗氧量可增加10～20倍。
劳动强度：单位时间内 机体的产热量。
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三、影响能量代谢的主要因素
（二 ） 精神活动
3.5ml/min/100g脑组织
人在平静地思考问题时，能量代谢受到 的影响不大，其产热量一般不超过4%。
其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏 处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。
24
三、影响能量代谢的主要因素
（四）环境温度 安静时20～30oC的环境中能量代
谢最稳定，低于20 oC或高于30 oC时都 可使能量代谢增加。
产热＝20.20×耗氧量（KJ）
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二、
能
气体分析法
量
代
wenku.baidu.com
耗O2量
CO2产量
谢
RQ (不考虑蛋白代谢）
的
NPRQ （查表）
测
简
氧热价
略
×耗O2量
方
产热量
法 16
肺量计
简略法
混合膳食 NPRQ=0.82
耗氧量(6分钟）
氧热价为20.20KJ
×
产热量
17
18
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三、影响能量代谢的主要因素
1、肌肉活动 2、精神活动 3、食物的特殊动力作用 4、环境温度