能量和代谢
人体代谢与能量调控的关系
人体代谢与能量调控的关系人的身体需要能量来维持生命活动。
这能量来自食物摄取后的代谢过程。
身体内的代谢过程涉及到多个生化反应。
这些反应的过程称为代谢途径。
人体的代谢途径分为两个方向:一是能量合成途径,即将食物转化为脂肪、碳水化合物等能量,二是降解途径,将这些能量转化为生命活动所需的能量。
食物摄取后的代谢,能量的转化与调控的产生,是由人体内的能量代谢调控机制完成的。
这个调控机制的作用是维持机体内能量供应与需求之间的平衡。
能量调控机制由神经系统和内分泌系统组成。
神经系统是机体的调节中枢,它能够通过控制代谢途径的活性来影响机体能量状态。
神经系统自身调节的主要作用是控制食欲与能量消耗。
食欲的控制主要是通过影响消化系统内饥饿感受器和饱腹感受器的信号传递。
能量消耗的控制,则主要是通过运动活动和基础代谢率的调整来实现的。
内分泌系统主要是通过分泌激素来调节能量代谢。
当血糖水平低于一定程度时,胰岛素分泌增加,促进血糖的摄取与利用。
当血糖水平过高时,胰岛素分泌减少,血糖利用减少。
另外,代谢性激素、甲亢激素、皮质醇等激素也与能量代谢的调节有密切关系。
人体内代谢途径的调节和能量的平衡有重要的生理意义。
代谢途径的调节能够适应机体不同的生活条件,满足机体的能量需要。
而平衡的维持,可使机体稳定地维持内部环境的稳定性。
当身体出现代谢途径的紊乱和能量失调时,机体会出现一系列的代谢性疾病,如肥胖、糖尿病、高脂血症等。
肥胖是指机体脂肪储存过度,引起体重增加。
这种情况下,机体无法使脂肪代谢平衡,长期积累下来即为肥胖。
肥胖的发生与能量的摄入和消耗有关,人体能量摄入将超过消耗时,就会发生脂肪储存,形成肥胖。
肥胖还与内分泌系统有关,如胰岛素的分泌、脑垂体的生长激素等激素的分泌不平衡,也会影响脂肪代谢。
糖尿病是由胰岛素分泌不足或机体组织对胰岛素抵抗而引起的,导致血糖过高的一种疾病。
胰岛素分泌不足导致血糖不能及时利用,形成高血糖。
抗胰岛素抵抗则使机体对胰岛素产生抵抗,影响胰岛素对血糖的调节。
人体的代谢和能量交换
VS
氨基酸的利用
在组织器官中,氨基酸经过转氨基作用, 生成相应的α-酮酸和谷氨酸。谷氨酸可进 一步转化为丙酮酸、草酰乙酸等,进入三 羧酸循环彻底氧化分解为CO2和H2O, 同时释放出能量供机体利用。
蛋白质合成、分解及意义
蛋白质合成
蛋白质分解
DNA转录生成mRNA,mRNA在核 糖体上翻译合成蛋白质。合成的蛋白 质经过内质网和高尔基体的加工和修 饰,形成具有特定功能的成熟蛋白质 。
当机体需要能量时,蛋白质可被分解 为氨基酸,进而通过转氨基作用生成 α-酮酸。α-酮酸可进一步转化为丙酮 酸、草酰乙酸等,进入三羧酸循环彻 底氧化分解为CO2和H2O,同时释放 出能量供机体利用。
蛋白质代谢的意义
蛋白质是构成细胞和组织的基本成分 ,参与各种生理功能和代谢过程。蛋 白质代谢的平衡对于维持机体健康具 有重要意义。当机体处于负氮平衡时 ,会导致蛋白质缺乏症,如生长迟缓 、免疫力下降等;而当机体处于正氮 平衡时,则有利于组织修复和生长。 因此,合理摄入和利用蛋白质对于维 持机体健康至关重要。
06
维生素、矿物质与水 代谢在能量交换中作 用
维生素在能量交换中作用
作为辅酶参与能量代谢
维生素在人体内可作为辅酶,参与碳水化合物、脂肪和蛋白质的 代谢过程,促进能量的产生和转化。
维护细胞膜的完整性
维生素能够维护细胞膜的完整性,保证细胞内外物质交换和能量传 递的顺利进行。
抗氧化作用
部分维生素具有抗氧化作用,能够清除体内的自由基,减少氧化应 激对细胞的损伤,维护细胞正常的代谢和能量交换功能。
吸收的小分子物质在细胞内经过一系列生物化学 反应,释放出能量,同时生成二氧化碳和水等代 谢废物。
能量转化
释放出的能量经过ATP等能量传递分子的转化, 用于维持人体各种生理功能,如肌肉收缩、神经 传导等。
人体的代谢与能量平衡
人体的代谢与能量平衡人体的代谢与能量平衡是一个复杂而又重要的生理过程。
人体代谢指的是机体内所有化学反应的总和,包括分解和合成物质的反应。
这些化学反应需要能量来推动,能量来自食物摄入和能量代谢。
能量平衡是指摄入的能量与消耗的能量之间的平衡,它对于维持健康和身体功能的正常运作至关重要。
1. 能量平衡的概念能量平衡是指所摄入能量与消耗能量之间的平衡状态。
当能量摄入等于能量消耗时,身体就处于能量平衡状态。
当能量摄入大于能量消耗时,身体会储存多余的能量,造成体重增加;当能量摄入小于能量消耗时,身体会动用储存的能量,导致体重减少。
2. 能量的来源能量的主要来源是食物。
食物中的营养物质(碳水化合物、脂肪和蛋白质)通过消化吸收后被转化为能量。
其中,脂肪提供9千卡/克的能量,碳水化合物和蛋白质分别提供4千卡/克的能量。
3. 能量的消耗人体的能量消耗分为基础代谢率和活动代谢率两部分。
3.1 基础代谢率(BMR)基础代谢率是指在安静状态下,人体维持生命所需的最低能量消耗。
这包括维持心脏、呼吸、脑部功能等基本生理活动的能量消耗。
基础代谢率受到年龄、性别、身体组成和遗传等因素的影响。
3.2 活动代谢率活动代谢率是指除基础代谢率外,由于各种活动(行走、工作、运动等)而产生的能量消耗。
活动代谢率的高低取决于活动强度和持续时间。
4. 影响能量平衡的因素影响能量平衡的因素很多,主要包括食物摄入、运动以及个体的生理状况和代谢率。
4.1 食物摄入食物的种类、质量和摄入量对能量平衡起着重要作用。
高能量密度的食物(如油炸食品、甜食)摄入过多会导致能量摄入过剩,而低能量密度的食物(如水果、蔬菜)则有助于控制能量平衡。
4.2 运动体育锻炼和日常活动对能量消耗有很大影响。
有氧运动如跑步、游泳等可以提高基础代谢率和活动代谢率,而力量训练可以增加肌肉的代谢率,对能量平衡有积极作用。
4.3 生理状况和代谢率个体的生理状况和代谢率也会对能量平衡产生影响。
能量代谢和代谢途径在生理过程中的作用
能量代谢和代谢途径在生理过程中的作用生物体内的能量代谢和代谢途径是维持生命活动和正常生理功能的基础。
代谢途径包括蛋白质、脂肪和碳水化合物等大分子物质的合成和分解过程。
这些过程中涉及的酶、激素和信号传导分子等物质在维持正常生理过程中发挥重要的作用。
本文将介绍生物体内的几种能量代谢和代谢途径以及它们在不同的生理过程中的作用。
一、三大营养素的代谢1. 碳水化合物代谢碳水化合物是生物质中最主要的能量来源。
人体内的碳水化合物主要以血糖的形式存在,血糖的正常范围为70-110mg/dL。
血糖是人体内的主要能量供应物质之一,也是人体内唯一的能够供应大脑和神经系统的能源物质。
当人体血糖浓度过低时,会引起低血糖症,表现为头晕、乏力和出汗等症状。
碳水化合物代谢的主要途径是糖原代谢和糖类代谢。
糖原代谢是指肝脏和肌肉内的糖原转化为血糖,并参与糖代谢过程。
糖类代谢是指血糖在体内的代谢过程,包括糖酵解和糖异生两部分。
2. 脂肪代谢脂肪代谢是指机体内脂肪物质的合成和分解过程。
脂肪在体内代谢的过程不仅能够提供能量,还能合成和分解其他重要的生物分子。
脂肪代谢的主要途径是脂肪酸的β氧化代谢和三酰甘油储存和释放过程。
β氧化代谢是指脂肪酸在细胞内被氧化分解,产生能量和二氧化碳等废物。
三酰甘油储存和释放过程则是指脂肪物质储存和释放的过程,主要通过脂肪细胞内三酰甘油的合成和分解完成。
脂肪代谢过程在人体中的作用十分重要,它除了能够提供大量的能量之外,还能参与内分泌调节和脂肪酸合成等多个生理过程。
3. 蛋白质代谢蛋白质代谢指机体内蛋白质的分解和合成过程。
蛋白质是人体内重要的组成部分,无论是细胞膜、酶、激素还是免疫细胞,都离不开蛋白质。
蛋白质代谢的主要途径是分解和合成过程。
分解过程包括氨基酸的去氨、氨基酸的转移和尿素循环等,合成过程则是指氨基酸的合成和蛋白质合成的过程。
蛋白质代谢的过程在生理过程中扮演着重要的角色,它不仅能够提供细胞组成和维持正常的生理功能,还能够参与体内物质的代谢和调节。
生物新陈代谢和能量转换
生物新陈代谢和能量转换生命的存在离不开能量,而能量则通过新陈代谢转化成生命体所需的营养和能量。
生物新陈代谢是指生命体进食后经过化学反应的过程,将有机物转化为释放能量的较小的分子,以供维持生命活动所需的能量。
能量转换则是指将一种形式的能量转化为另一种形式,生物体可以通过代谢将化学能转化为机械能或热能等形式,以维持生命活动。
1. 新陈代谢的形式新陈代谢可以分为两种形式:有氧代谢和无氧代谢。
有氧代谢是指在需要氧气的情况下,有机物转化为二氧化碳和水,释放出大量的能量。
有氧代谢产生的能量可以用于生命体各个方面的活动,如运动、合成新物质和肌肉收缩等。
无氧代谢则是指无需氧气就能完成代谢反应,它只产生少量能量,因此只适用于短时间内的运动。
2. 能量的储存和释放生命体将化学能转化为生命活动中所需的各种能量形式,例如ATP分子和葡萄糖。
ATP是细胞内储存能量的主要分子,细胞内的ATP水平直接影响细胞功能和活动。
当生命体需要能量时,ATP分子被水解,并将储存的化学能转化为机械能或热能。
一旦ATP分子被耗尽,生命体将利用葡萄糖等有机物继续产生ATP分子。
3. 代谢的调节生命体需要调节代谢以满足不同情况下的能量需求。
内分泌系统和神经系统是控制代谢的两个主要机制。
内分泌系统通过激素调节代谢,如甲状腺素可以促进有氧代谢的进行,甲状腺素缺乏会导致能量代谢障碍。
神经系统通过控制家长素和去甲肾上腺素的分泌,调节体内葡萄糖的浓度和代谢方向,以保证能量供应得到及时调节。
4. 代谢与疾病代谢与疾病密切相关。
许多疾病都来源于新陈代谢的问题。
例如,肥胖症是由于能量摄入超过消耗所致,胰岛素抵抗则会导致糖尿病等代谢性疾病。
疾病治疗中的一些药物,如降糖和减肥药,都是针对代谢过程的干预。
总之,生物新陈代谢和能量转换是维持生命的重要过程。
我们了解新陈代谢和能量转换的基本机制,有助于我们更好地理解和维护自身的健康。
新陈代谢功能的五个方面
新陈代谢功能的五个方面
1. 能量代谢:新陈代谢功能的一大方面是能量代谢,即身体对摄入的食物进行消化、吸收和利用,产生能量供身体各个组织和器官使用。
2. 蛋白质代谢:新陈代谢还包括蛋白质代谢,即身体对蛋白质的消化、吸收、合成和降解。
蛋白质是身体建立生命基础的重要营养物质,参与调节身体的生长、修复和免疫功能等。
3. 脂肪代谢:脂肪代谢是新陈代谢功能的另一个方面,包括脂肪的分解、合成、氧化等过程。
身体通过脂肪代谢来调节能量储存、维持体温、分泌激素等多个方面的功能。
4. 糖代谢:糖代谢是指身体对碳水化合物的消化、吸收、利用和储存过程。
糖代谢主要通过胰岛素调节,对血糖水平的维持至关重要,影响能量供给和一系列生理功能。
5. 生物化学代谢:生物化学代谢是指身体通过一系列的化学反应,将营养物质转化为身体所需的生化物质,以维持细胞和组织的正常功能。
这包括氨基酸代谢、核酸代谢、维生素代谢等多个方面。
细胞的代谢与能量
细胞的代谢与能量细胞是生物体的基本单位,它们通过代谢过程获取和利用能量来维持生命活动。
细胞的代谢与能量是一个复杂但非常重要的主题,它涉及到多种生化反应和调控机制。
首先,让我们从细胞能量的来源开始讨论。
在细胞的代谢过程中,能量主要来自于卡路里的消化和氧的呼吸。
卡路里是一种单位,用来表示食物中的能量。
当我们吃下食物时,它经过消化系统的加工,其中包括酶的作用,将食物转化为能量分子。
这些能量分子主要是葡萄糖分子,它们进入细胞并通过细胞质中的糖酵解途径释放出能量。
这个过程产生的主要产物是三碳和两碳的分子,它们被进一步氧化为二氧化碳和水,并释放出更多的能量。
在氧气存在的条件下,葡萄糖进一步进入线粒体中的柠檬酸循环和呼吸链中。
柠檬酸循环是一种细胞代谢中的重要过程,它将葡萄糖分子分解为二氧化碳并释放出更多能量。
呼吸链是一个系列的蛋白质和酶的复合物,它们通过电子传递的过程产生负电荷,并最终将氧气还原为水。
这个过程中产生的能量用来合成一种称为三磷酸腺苷(ATP)的分子,它是细胞内的能量储存分子。
ATP是细胞中最重要的能量跨膜传递分子。
细胞通过一种称为ATP 酶的酶来使用ATP分子中的能量。
这些ATP酶在细胞内的各种过程中催化化学反应,从而提供能量。
例如,对细胞的主要施加力量的肌肉组织,是通过ATP分子的分解释放能量来进行收缩。
此外,细胞还可以通过代谢过程中产生的能量合成其他重要的有机分子。
例如,葡萄糖通过一系列酶的作用转化为脂肪酸和甘油,从而用于脂肪的合成。
此外,氨基酸也可以通过酶的作用将葡萄糖分解为合成蛋白质所需的氨基酸。
细胞的代谢过程受到多种因素的调控。
其中最重要的因素是细胞内的酶和调节蛋白质。
酶是生物催化剂,它们可以加速复杂反应的发生。
酶的活性受到环境条件的影响,如温度和pH值。
此外,细胞中的调节蛋白质可以通过与酶结合或解离来调节其活性。
这种调控机制可以使细胞对外部环境的变化做出快速响应。
总结起来,细胞的代谢过程与能量是维持生命活动的基础。
动物的代谢与能量
动物的代谢与能量动物的代谢与能量是生物学中一个重要的研究领域。
在自然界中,动物的生存和活动都依赖于能量的获取与代谢过程。
本文将从动物代谢的基本概念入手,探讨动物能量的来源、转化以及影响动物代谢的因素。
一、动物代谢的基本概念动物代谢是指在生物体内发生的一系列物质和能量的转化过程,包括吸收、利用以及排泄这些物质和能量。
动物代谢的基本单位是细胞,通过细胞内的化学反应将外界物质转化为能量,维持生命活动的进行。
二、动物能量的来源1. 食物摄取:动物通过摄取食物来获取能量和养分。
食物中的主要能量来源是碳水化合物、脂肪和蛋白质。
这些有机物被消化吸收后,在细胞内经过代谢反应产生能量。
2. 光合作用:对于食物链的顶端动物,如一些海洋生物和食肉动物,它们不能直接从食物中获取能量,而是依赖于其他动物的能量转化。
这些动物间接地依赖于光合作用,通过食物链将太阳能转化为自身所需能量。
三、动物能量的转化动物获取到的能量通过代谢过程转化为细胞内的化学能,维持生命活动的进行以及其他各种生物学功能的实施。
动物能量的转化主要通过以下两个过程实现。
1. 呼吸作用:动物通过呼吸作用将摄取到的食物氧化分解,释放出大量的能量。
呼吸作用可以分为有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸需要氧气参与,将食物完全氧化为二氧化碳和水,同时释放大量的能量。
无氧呼吸则在没有氧气的情况下进行,产生的能量较少。
2. 能量储存:动物可以将多余的能量储存起来,以备不时之需。
一些动物将能量以脂肪的形式存储在体内,形成脂肪组织。
在能量相对不足的情况下,动物可以利用脂肪组织中的储存能量来满足生命活动的需要。
四、影响动物代谢的因素动物代谢的速率和能量利用效率受到多种因素的影响,包括以下几个方面。
1. 温度:动物的代谢速率通常会随着温度的变化而改变。
在低温环境下,动物为了保持体温会增加代谢速率来产生更多的热量。
而在高温环境下,动物为了降低体温则会减慢代谢速率。
2. 体型和体重:体型和体重对动物的代谢率有着重要的影响。
生物的能量转化与代谢
生物的能量转化与代谢生物体内的能量转化与代谢是生命活动的基本过程之一。
能量是生物体进行各种功能活动所必需的,而能量的转化与代谢则是指生物体如何从外界获取能量并将其转化为适合自身使用的形式。
本文将探讨生物的能量转化与代谢的几个关键方面。
一、能量来源生物体内的能量主要来源于食物消化吸收以及呼吸过程中氧化反应的产物。
食物中的有机物经过消化后进入细胞内,通过细胞呼吸产生能量。
细胞呼吸的公式为:C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 能量。
二、能量转化能量在生物体内通过代谢过程进行转化。
代谢是指生物体内物质和能量的转化过程,可以分为两个主要方向:合成代谢和分解代谢。
1. 合成代谢:也称为合成反应,是指生物体通过一系列化学反应合成新的有机物。
这些反应需要消耗能量,即吸收能量。
在合成代谢中,生物体将无机物或有机物转化为更复杂的有机物,例如葡萄糖通过光合作用合成淀粉。
2. 分解代谢:也称为分解反应,是指生物体通过一系列化学反应将有机物分解为较简单的物质。
这些反应释放出能量,即产生能量。
在分解代谢中,生物体将有机物分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
例如,葡萄糖通过细胞呼吸分解为二氧化碳和水,并释放出能量。
三、代谢调节生物体内的代谢过程受到调节以维持内环境的稳定。
代谢调节主要通过负反馈机制实现,即当某种物质的浓度超过一定范围时,生物体会通过负反馈来抑制该物质的合成或分解,以达到平衡。
举例来说,胰岛素和胰高血糖素是调节血糖水平的激素,当血糖浓度升高时,胰岛素分泌增加,促进葡萄糖的合成和储存,从而降低血糖浓度。
四、能量转化与代谢的调控生物体内的能量转化与代谢过程受到多个因素的调控,其中包括温度、pH值、酶及激素等。
温度影响酶的活性,过高或过低的温度都会影响代谢过程的进行。
pH值是指溶液的酸碱度,不同的酶在不同的pH值下具有最适活性。
酶作为生物体内催化反应的生物催化剂,对代谢过程具有重要的影响。
激素在生物体内充当信号传递的角色,在能量转化与代谢过程中起到调节的作用,如胰岛素调节血糖水平。
物质代谢、能量代谢、合成代谢、分解代谢的概念。
物质代谢、能量代谢、合成代谢、分解代谢的概念。
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能量 新陈代谢关系
能量新陈代谢关系能量和新陈代谢是息息相关的,它们之间存在着密切的关系。
能量是维持生命活动所必需的,而新陈代谢则是能量转化和利用的过程。
本文将从不同角度探讨能量与新陈代谢之间的关系。
能量是维持生命活动所必需的。
无论是人类还是其他生物,都需要能量来维持生命的正常运转。
能量来源于食物和氧气的摄入,通过新陈代谢过程转化为生物可利用的能量,供给身体各个器官和组织进行正常的工作。
因此,能量和新陈代谢是生命活动的基础。
新陈代谢是能量转化和利用的过程。
新陈代谢包括两个主要方面:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指生物体利用吸收的食物和氧气合成各种有机物和能量,用于生长、修复和维持身体机能的正常运转;分解代谢则是指生物体将有机物分解为废物和能量的过程。
这些过程都需要能量的参与和调控,因此,能量和新陈代谢是相互依存的。
第三,能量和新陈代谢之间的关系还体现在能量代谢速率上。
能量代谢速率是指单位时间内生物体消耗的能量量。
新陈代谢水平的高低直接影响能量代谢速率。
新陈代谢水平越高,能量代谢速率也越高,身体消耗的能量也就越多。
相反,新陈代谢水平低下则意味着能量代谢速率较慢,身体消耗的能量相对较少。
因此,能量和新陈代谢之间存在着密切的正相关关系。
能量和新陈代谢还与体重管理和健康状况密切相关。
能量摄入与消耗的平衡是体重管理的关键。
当能量摄入超过消耗时,多余的能量将以脂肪的形式储存起来,导致体重增加;而当能量摄入不足以满足消耗时,身体将动用储存的能量,导致体重减轻。
新陈代谢的速率对体重管理起着重要的作用。
新陈代谢速率高的人更容易消耗多余的能量,从而维持较低的体重;而新陈代谢速率较慢的人则更容易储存能量,导致体重增加。
因此,了解能量和新陈代谢之间的关系对于体重管理和健康状况的维护非常重要。
能量和新陈代谢之间存在着紧密的关系。
能量是维持生命活动所必需的,而新陈代谢是能量转化和利用的过程。
能量和新陈代谢之间相互依存,相互影响。
了解和掌握能量与新陈代谢的关系,对于维持健康、管理体重和促进生命活动的正常进行具有重要意义。
能量与基础代谢的关系
能量与基础代谢的关系能量与基础代谢的关系能量是维持生命所必需的,而基础代谢是人体在静息状态下消耗的能量。
这两者之间存在着密切的关系。
本文将从以下几个方面来探讨能量与基础代谢之间的关系。
一、什么是能量能量是指物质在运动过程中所拥有的能力。
在人体内,能量主要来源于食物中所含有的营养成分,如碳水化合物、脂肪和蛋白质等。
这些营养成分被消化吸收后,会转化为身体所需的能量,并被用于维持身体各种生理功能和活动。
二、什么是基础代谢基础代谢是指人体在静息状态下消耗的最低热量。
也就是说,在没有进行任何活动时,人体所需要消耗的最低热量即为基础代谢。
基础代谢与身体组成、年龄、性别等因素有关。
三、为什么需要了解能量与基础代谢之间的关系了解能量与基础代谢之间的关系可以帮助我们更好地控制饮食和锻炼,从而达到减肥、增肌等目的。
同时,了解这种关系还可以帮助我们更好地理解身体的代谢机制。
四、能量与基础代谢之间的关系1. 能量摄入与基础代谢人体所需的能量主要来自于食物中所含有的营养成分。
而基础代谢则是人体在静息状态下消耗的最低热量。
因此,能量摄入与基础代谢之间存在着密切的关系。
如果我们摄入的能量超过了基础代谢所需的能量,那么多余的能量就会被存储为脂肪,导致体重增加。
相反,如果我们摄入的能量不足以满足基础代谢所需的能量,那么身体就会开始消耗脂肪和肌肉来提供所需能量,导致身体组成发生改变。
2. 基础代谢与身体组成人体组织中含有不同比例的脂肪和肌肉。
而不同组织对能量消耗也有着不同影响。
例如,在相同条件下,肌肉比脂肪消耗更多的热量。
因此,身体组成对基础代谢的影响也非常重要。
肌肉含量越高,基础代谢就越高。
3. 运动与基础代谢运动可以增加身体的能量消耗,从而提高基础代谢。
例如,进行有氧运动可以增加心率和呼吸频率,加速身体的新陈代谢,从而提高基础代谢。
此外,力量训练也可以增加肌肉含量,从而提高基础代谢。
五、如何控制能量与基础代谢之间的关系1. 合理饮食合理饮食是控制能量与基础代谢之间关系的重要方法之一。
代谢途径与能量转换
代谢途径与能量转换代谢途径是生物体内一系列化学反应的总称,包括有机物的合成、分解和能量的释放等过程。
这些反应通过调节能量转换来维持生物体内稳定的内环境。
在生物体内,代谢途径与能量转换密不可分,相互作用,共同维持着生命活动的正常进行。
一、代谢途径的分类代谢途径主要分为两类:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指生物体内有机物从简单物质合成为复杂物质的过程,如葡萄糖合成淀粉;分解代谢是指有机物从复杂物质分解为简单物质的过程,如淀粉分解为葡萄糖。
这两类代谢途径相互联系、相互制约,共同维持着生物体内物质的平衡。
二、能量转换的基本过程能量转换是指生物体内能量的转移和利用过程。
在生物体内,能量主要以ATP(三磷酸腺苷)的形式存在,ATP是细胞内的能量“货币”,能够提供细胞内各种生物化学反应所需的能量。
能量转换的基本过程包括有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
1. 有氧呼吸:有氧呼吸是指在氧气存在的情况下,有机物被氧化释放能量的过程。
有氧呼吸主要包括糖类、脂肪和蛋白质的代谢,其中糖类是最主要的能量来源。
在有氧呼吸过程中,有机物被氧化成二氧化碳和水,同时释放大量能量,最终合成ATP。
有氧呼吸是生物体内最主要的能量转换方式,也是维持生命活动的重要途径。
2. 无氧呼吸:无氧呼吸是指在缺氧或氧气供应不足的情况下,有机物被氧化释放能量的过程。
无氧呼吸相对于有氧呼吸来说,产生的能量较少,同时会产生乳酸或乙醛等代谢产物。
无氧呼吸在某些特定情况下起到重要作用,如在肌肉剧烈运动时,细胞需要大量能量,此时无氧呼吸可以快速提供能量。
三、代谢途径与能量转换的关系代谢途径与能量转换密切相关,二者相互作用,共同维持着生物体内的稳态。
代谢途径提供有机物的合成和分解过程,为能量转换提供物质基础;而能量转换则为代谢途径提供所需的能量。
两者相互依存、相互促进,共同维持着生物体内的正常生命活动。
在生物体内,代谢途径和能量转换通过一系列酶的催化作用进行。
酶是生物体内的生物催化剂,能够加速化学反应的进行,降低反应所需的能量。
代谢性与能量有什么关系?
代谢性与能量有什么关系?一、代谢是能量的来源能量来源于食物,通过食物的消化和吸收,人体会将食物中的营养物质转化为生命活动所需的能量。
代谢过程中,食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等营养物质在体内被分解,释放出能量。
这些能量被人体利用来维持生命活动,如呼吸、心跳、运动等。
因此,代谢是能量的来源。
在代谢过程中,碳水化合物是人体获取能量的主要来源。
碳水化合物在体内被分解为葡萄糖,进而通过氧化过程产生能量。
脂肪也是重要的能量来源,但其能量释放速度较慢。
而蛋白质通常不作为能量的直接来源,只有在碳水化合物和脂肪供应不足时,才会被转化为能量。
二、代谢调节能量平衡代谢作为能量转化的过程,可以根据机体的能量需求进行调节,以维持能量平衡。
能量供应超过需求时,多余的能量会被转化为脂肪储存起来,导致体重增加。
而当能量供应不足时,机体会通过降低基础代谢率和调节食欲来节约能量消耗。
基础代谢率是指人体在静息状态下,维持生命活动所需的最低能量消耗。
基础代谢率受到多种因素的影响,如年龄、性别、体型和体成分等。
一般来说,肌肉比脂肪更能消耗能量,因此体内的肌肉量较多的人基础代谢率较高。
此外,代谢还受到体温、内分泌激素等因素的调节。
三、代谢与运动能量消耗运动是能量消耗的主要途径之一。
当人体进行有氧运动时,如跑步、游泳等,身体会利用氧气氧化食物中的营养物质,产生能量。
这些能量被用于维持运动的进行。
而无氧运动,如举重、快速爬楼梯等,是依靠乳酸发酵进行能量供应,能量释放更为迅速。
运动不仅可以消耗能量,还可以提高基础代谢率。
适量的运动可以增加肌肉质量,促进脂肪燃烧,并改善体内代谢状态,从而增加基础代谢率。
此外,运动还可以提高心肺功能、促进血液循环,有利于身体器官的正常工作。
综上所述,代谢与能量之间存在着紧密的关系。
代谢是能量的来源,能够调节能量平衡并与运动能量消耗密切相关。
了解代谢与能量的关系对于控制体重、保持健康至关重要,我们可以通过饮食和运动的合理安排来调控代谢和能量平衡,以达到理想的身体状态。
生物学中的代谢与能量转换
生物学中的代谢与能量转换代谢与能量转换是生物学领域中的一个非常重要的领域,它是生命活动的基础,同时也是生命现象的物质基础和能量基础。
本文将从代谢、能量转换的原理和生命活动与代谢的关系等方面进行探讨,希望能够给读者带来一些启发。
一、代谢的概念与分类代谢是指生物体对外部物质进行的化学反应,包括分解代谢和合成代谢两个方面。
分解代谢是物质从高分子化合物转变为低分子化合物的过程,合成代谢则是低分子化合物被生物体合成为高分子化合物的过程。
在代谢过程中,能量被转换为物质,同时也有物质被转换为能量的过程。
代谢可分为有氧代谢和无氧代谢两种。
有氧代谢是指有氧生物在氧气的参与下进行代谢,将有机化合物氧化为二氧化碳和水,同时释放出能量,这种代谢产生的能量较为充足,常被称为高能燃料。
无氧代谢则是指在没有氧气的情况下,生物体以无氧代谢物质为底物,经过发酵或异化等过程产生ATP和其他代谢产物的代谢,需要产生大量的能量,但能量不如有氧代谢丰富。
二、能量转换的原理能量转换是指在代谢过程中,化学能量被转化为其他形式的能量,例如机械能,电能等等。
生命体内的能量转换需要利用到酶催化作用。
酶是一种大分子蛋白质,在生物体内具有催化作用和选择性特点。
酶催化作用的原理基本上是保持底物的稳态,在酶分子中发生变化,产生中间体,最终得到产物。
细胞内的能量转换主要通过三种途径实现:糖基化作用、氧化磷酸化和光合作用。
糖基化作用是指将碳水化合物分解为能用于合成ATP的三磷酸半乳糖,这个过程实际上是一种不断翻转底物、得到ATP的过程。
氧化磷酸化是指过氧化物酶体内的氧化反应。
通过将底物进行氧化反应,将磷酸基转移至三磷酸腺苷分子中,形成高能键,进而得到较多的ATP。
光合作用则是植物利用太阳能和细胞色素进行的一种能量转换过程。
在此过程中,光合细胞将能量分子转化为碳水化合物,释放氧气,进而维持生物的生命活动。
三、生命活动与代谢的关系代谢是生命活动的基础,代谢活动和生命活动是紧密相连的。
生物体内的热量代谢和能量平衡
生物体内的热量代谢和能量平衡是生命活动的重要部分。
生物体需要维持稳定的温度和能量供应以完成各项生理功能。
随着生物体的运动和代谢,热量在体内产生和消耗,产生的热量需要及时排出,而能量则需要补充,以维持能量平衡。
一、热量代谢热量代谢是指生物体内的热量产生和消耗。
身体正常活动和代谢所产生的热量需要及时排出,否则会对身体造成不良影响。
热量可以通过呼吸、汗液和尿液等方式排出体外。
身体的温度调节系统负责保持人体的体温在合适的范围内。
能量消耗也会产生热量,人体每消耗100卡路里能量,就会产生约25%的热量。
这也是体温升高的一个重要原因。
如果人体内的能量摄入过多,就会引起代谢障碍,造成肥胖等健康问题。
因此,每个人都应注意控制饮食,保持良好的饮食习惯,以保证能量平衡。
二、能量平衡能量平衡是指身体内摄入的能量等于消耗的能量。
保持能量平衡对于身体健康非常重要。
如果能量摄入过多,就会导致能量过剩,从而导致体重增加;如果能量摄入不足,就会导致营养不良和体重下降。
因此,保持良好的能量平衡对于身体健康至关重要。
控制能量平衡的方式有很多种,如控制饮食、适当运动等。
减少高热量饮食、增加高纤维饮食和摄入足够的蛋白质等都是良好的饮食习惯。
适当的运动也有助于控制能量平衡,可以消耗体内的多余热量,并提高代谢率。
此外,良好的睡眠和减轻压力也有助于维持能量平衡。
三、对健康的影响当身体内的热量代谢和能量平衡失调时,会对健康产生不良影响。
能量过剩导致肥胖,对心血管、呼吸、消化等系统都有影响,还会提高患糖尿病、高血压、心脏病等慢性病的风险。
营养不良则会影响身体各个方面的功能,如免疫功能、生殖功能等。
同时,身体如果长时间处于能量不足状态,也会影响身体的健康。
这种情况下,身体会降低代谢率,以减少能量消耗。
这可能会导致营养不良、身体虚弱、免疫力下降等问题,甚至可能导致死亡。
总之,保持良好的热量代谢和能量平衡对于身体健康至关重要。
通过注意饮食、适当运动和减轻压力等方式,可以帮助维持良好的能量平衡和热量代谢。
生物的新陈代谢与能量消耗
生物的新陈代谢与能量消耗生物的新陈代谢是指生物体内各种化学反应的总和,包括物质的合成、分解和转化过程。
新陈代谢是维持生命活动所必需的,同时也会消耗能量。
本文将探讨生物的新陈代谢与能量消耗之间的关系。
一、新陈代谢的类型新陈代谢可以分为两个主要类型:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指生物体内通过化学反应合成有机物质的过程,例如合成蛋白质、核酸等。
这些有机物质对于维持生物体的结构和功能至关重要。
分解代谢是指生物体内有机物质分解为较小的分子,释放能量的过程。
这些分子可以用来进行能量消耗或合成其他有机物质。
常见的分解代谢反应包括葡萄糖的分解和脂肪的分解。
二、能量的消耗能量在生物体内以化学键的形式存在,当化学键被断裂时,能量被释放。
生物体通过新陈代谢过程将分解代谢产生的能量转化为细胞内能源分子——ATP(三磷酸腺苷)。
ATP作为细胞的主要能量供应者,参与几乎所有的能量消耗过程。
能量消耗在生物体内广泛存在,包括细胞分裂、物质运输、肌肉收缩等。
相比较而言,较大的生物体通常需要更多的能量来满足维持机体正常功能的需求。
例如,哺乳动物由于体型较大,需要更多的能量来保持体温、进行行动和代谢活动。
三、调节新陈代谢和能量消耗的因素1. 温度:温度可以影响新陈代谢速率。
在低温下,生物体的代谢速率减慢,能量消耗也相应减少,是为了对抗寒冷环境。
而在高温下,生物体需要消耗更多的能量来维持体温稳定。
2. 活动水平:活动水平也会影响能量消耗。
较高的身体活动水平会增加能量需求,提高新陈代谢速率。
相反,较低的活动水平会降低代谢速率和能量消耗。
3. 生理状态:不同的生理状态会对新陈代谢和能量消耗产生影响。
例如,睡眠时新陈代谢速率较低,能量消耗也较少。
而在食物消化过程中,新陈代谢会加速,能量消耗相应增加。
4. 遗传因素:个体的遗传背景也会影响新陈代谢和能量消耗。
一些人天生代谢速度较快,能量消耗也相应增加,而另一些人则相反。
这也解释了为什么有些人容易增加体重,而另一些人则很容易保持苗条。
代谢途径与能量转换
代谢途径与能量转换代谢是生物体内一系列化学反应的总称,包括物质的合成和分解过程。
在代谢过程中,能量的转换是至关重要的。
生物体通过代谢途径将营养物质转化为能量,以维持生命活动的正常进行。
本文将探讨代谢途径与能量转换的相关内容。
一、碳水化合物代谢途径碳水化合物是生物体内最主要的能量来源。
在碳水化合物代谢过程中,主要涉及糖原的合成和分解,以及糖酵解和糖异生两个途径。
1. 糖原的合成和分解糖原是一种多糖,由葡萄糖分子通过糖原合成酶的作用合成。
当机体需要能量时,糖原可以被糖原分解酶分解为葡萄糖,供给细胞进行能量转换。
2. 糖酵解糖酵解是一种无氧代谢途径,将葡萄糖分解为乳酸或乙醇,并释放出少量的能量。
这是一种快速产生能量的途径,但产生的能量较少。
3. 糖异生糖异生是一种有氧代谢途径,将非糖类物质(如脂肪和蛋白质)转化为葡萄糖。
这是一种能量转换的逆过程,可以提供更多的能量。
二、脂肪代谢途径脂肪是生物体内的能量储存物质,其代谢过程主要包括脂肪的分解和合成。
1. 脂肪分解脂肪分解是将三酰甘油分解为甘油和脂肪酸的过程。
脂肪酸进入线粒体,经过β-氧化反应逐步分解为乙酰辅酶A,并释放出大量的能量。
2. 脂肪合成脂肪合成是将乙酰辅酶A和甘油合成为三酰甘油的过程。
这是一种能量转换的逆过程,需要消耗能量。
三、蛋白质代谢途径蛋白质是生物体内的重要组成部分,其代谢过程主要包括蛋白质的降解和合成。
1. 蛋白质降解蛋白质降解是将蛋白质分解为氨基酸的过程。
氨基酸进入线粒体,经过脱氨反应生成乙酰辅酶A,并参与能量的产生。
2. 蛋白质合成蛋白质合成是将氨基酸合成为蛋白质的过程。
这是一种能量转换的逆过程,需要消耗能量。
四、能量转换能量转换是指将化学能转化为其他形式的能量,以满足生物体的能量需求。
在代谢过程中,能量主要以三磷酸腺苷(ATP)的形式储存和释放。
ATP是细胞内的能量储存分子,通过磷酸键的形成和断裂来释放和储存能量。
在代谢途径中,通过糖酵解、三羧酸循环和氧化磷酸化等反应,将碳水化合物、脂肪和蛋白质分解为乙酰辅酶A,并进一步转化为ATP,供给细胞进行各种生命活动。
新陈代谢与能量转换
新陈代谢与能量转换人体的新陈代谢是指维持生命活动所需要的各种化学反应,这些反应释放出的能量被转化为我们身体的能量来源。
新陈代谢与能量转换密切相关,它们共同影响着人体的健康与活力。
本文将探讨新陈代谢与能量转换的关系及其对人体的影响。
一、新陈代谢的基本概念及分类新陈代谢可分为两个基本类型:合成代谢和分解代谢。
合成代谢是指建立新的生物分子,如合成蛋白质、核酸等。
分解代谢则是将大分子分解为小分子,如分解食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质。
二、新陈代谢产生的能量新陈代谢产生的能量主要来自食物的分解。
当食物进入人体后,消化系统会将其分解为小分子,其中包括碳水化合物、脂肪和蛋白质。
这些分子经过各种化学反应,最终释放出能量。
碳水化合物是最容易被身体分解的能量来源,一旦进入体内,它们会在细胞中被转化成葡萄糖。
葡萄糖被氧化酶分解成二氧化碳和水,并释放出大量的能量。
脂肪是人体储存能量的主要形式。
当身体需要能量时,脂肪被分解成脂肪酸和甘油,然后被转化为葡萄糖或酮体,以供身体使用。
蛋白质在能量转换中的作用相对较小,通常只有在碳水化合物和脂肪储备不足时才会被分解为氨基酸,然后转化为能量。
三、新陈代谢速率的影响因素新陈代谢速率是指人体在静息状态下消耗的能量量。
每个人的新陈代谢速率略有不同,影响因素包括遗传、性别、年龄、体重、肌肉质量和生活习惯等。
遗传因素直接影响新陈代谢速率。
某些人天生代谢较快,容易消耗更多的能量,而另一些人则代谢较慢。
性别也会对新陈代谢速率产生影响。
一般来说,男性的新陈代谢速率较高,因为男性通常拥有较多的肌肉质量。
年龄是影响新陈代谢速率的另一个重要因素。
随着年龄的增长,人体的肌肉质量和新陈代谢速率逐渐减少。
体重和身体组成也会对新陈代谢速率产生影响。
肥胖者的新陈代谢速率一般较低,因为脂肪组织比肌肉组织消耗更少的能量。
生活习惯也会影响新陈代谢速率。
适当的锻炼可以增加肌肉质量,提高新陈代谢速率;而长时间的静坐或久坐不动则会导致新陈代谢降低。
代谢途径与能量转换
代谢途径与能量转换代谢途径是生物体内进行物质转化的一系列化学反应的总体称号,是维持生命运作不可或缺的过程。
而能量转换是代谢过程中最重要的一个方面,各种代谢途径都与能量的产生、储存和利用相关联。
本文将介绍代谢途径和能量转换的基础概念,以及在人体和其他生物体中的具体应用。
代谢途径的分类原核生物代谢途径原核生物代谢途径主要分为两大类:糖酵解和无氧呼吸。
糖酵解是将葡萄糖转化为乳酸或乙醇,产生少量ATP的过程。
而无氧呼吸则是在无氧条件下将有机物完全分解为二氧化碳和水,并产生更多的ATP。
真核生物代谢途径真核生物代谢途径相对复杂,包括糖酵解、有氧呼吸、脂肪酸氧化、蛋白质代谢等多个过程。
其中,糖酵解将葡萄糖分解为乳酸或乙醇,并产生少量ATP。
有氧呼吸是将有机物完全氧化为二氧化碳和水,产生更多的ATP。
脂肪酸氧化则是将脂肪酸分解为乙酰辅酶A,并通过柠檬酸循环进一步产生能量。
蛋白质代谢涉及氨基酸的分解与合成,以及使用氨基酸来提供能量。
能量转换的基本原理能量转换是指化学能转变为其他形式(如机械能、电能)的过程。
在细胞中,能量转换主要通过三个关键分子:三磷酸腺苷(ATP)、辅酶NADH和辅酶FADH2来完成。
ATP的合成与降解ATP是细胞内最主要的能量储存形式,其合成过程称为磷酸化。
磷酸化可以通过三种不同方式进行:广义磷酸化、亚临界迁移和发光反应。
而ATP降解则通过水解反应来释放储存在其连接键上的高能磷酸。
ATP合成与降解共同组成了细胞内能量循环。
辅酶NADH和辅酶FADH2的作用辅酶NADH和辅酶FADH2是在代谢途径中将电子传递给线粒体内呼吸链进行氧化还原反应的关键分子。
它们通过释放电子(氧化)来生成NAD+和FAD,并将这些电子传递给呼吸链上的细胞色素等还原剂来驱动ATP的产生。
人体中的代谢途径与能量转换人体内存在着多个复杂而紧密相连的代谢途径与能量转换过程,以下列举几个示例:糖类代谢糖类代谢始于食物摄入后葡萄糖进入血液循环,刺激胰岛素释放。
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具体步骤
计算非蛋白质代谢:
非蛋白耗氧量=X-Z6.250.95 非蛋白CO2产量= Y-Z6.250.76 NPRQ= (Y-Z6.250.76)/(X-Z6.250.95) (M) 非蛋白氧热价:根据M,查表7-2,得到N 非蛋白产热量= (X-Z6.250.95) N
总产热量=蛋白质产热量+非蛋白产热量
有意识的或下意识的,对自主神经性体温调节 反应的补充
产热
代谢性产热: 基础代谢、体力活动 食物特殊动力效应 内分泌激素
反射性产热、保温: 寒战 皮肤血管收缩
新陈代谢
物质代谢 能量代谢
合成代谢(吸能) 分解代谢(放能)
能量代谢
一、食物的能量转化
ATP的合成与分解是体内能量转化和利用 的关键环节
ATP既是储能物质,又是直接的供能物质
ATP → ADP + Pi + 能量
磷酸肌酸(CP)是ATP的贮存库
CP + ADP → ATP + C
几种主要营养物质的能量转化
下丘脑释放 TRH
寒冷刺激
交感神经 兴奋
腺垂体释放 TSH
肾上腺髓质 活动↑
甲状腺激素 分泌
产热↑
Adr和NE 等激素释放↑
散热过程
主要散热部位是皮肤 呼吸、排尿和排便也可散发小部分热量 散热的几种方式
辐射散热 传导散热 对流散热 蒸发散热
辐射散热
发射红外线的形式将体热传给外界 21℃时,约60%的热量通过辐射发散 皮肤与周围环境的温差↑、有效散热面积↑
平均皮肤温度 Tmst 平均体温 Tmbt
Tmbt =α·Tcore + (1-α) · Tmst α随环境温度变化而变化
机体的产热
主要产热器官—肝脏和骨骼肌
安静时,肝脏产热量最大 运动时,骨骼肌的产热量明显增加
机体的产热
产热形式
战栗产热
骨骼肌不随意的节律性收缩(屈肌和伸肌同时收 缩),不做外功,产热量很高。
发汗
汗腺主动分泌汗液 安静状态下,30℃左右开始发汗 劳动或运动时,20℃以下也可出现发汗 环境温度↑、湿度↑→发汗速度↑
汗液
低渗:99%水,<1%NaCl 汗腺细胞主动分泌,Na+和Cl-在醛固酮的
作用下被重吸收 大量出汗易造成高渗性脱水
汗腺与汗腺活动的调节
发汗是反射性活动,下丘脑发汗中枢 汗腺主要接受交感胆碱能纤维支配 温热性发汗
中国体重指数诊断建议
20~24
正常范围
24 < BMI < 27 超重
>27
肥胖
运动中能源物质的动员
运动开始时机体首先利用ATP、CP 葡萄糖发生糖酵解和有氧氧化 持续运动,脂肪供能。运动30分钟左右时,
供能效率达最大
二、能量代谢的测定
几个基本概念
食物的热价 食物的氧热价 呼吸商
几个基本概念
食物的热价
定义:1g食物氧化时所释放的热量。KJ/g
生物热价 物理热价
糖的生物热价为17.15kJ 脂肪的生物热价为 39.75kJ 蛋白质的生物热价为17.15kJ
蛋白质的生物热价<物理热价
几个基本概念
食物的氧热价
定义:某种营养物质氧化时,消耗1升O2所产 生的热量。kJ/L
右
病例分析
某女性,20岁,体表面积为1.5m2,在基础状态下 测得1h的耗氧量为18L。试问该受试者基础代谢率 是否正常?如果不正常,可能提示有什么疾病?
(1)用简化法计算:
1小时的产热量=20.19×18=363.42kJ 基础代谢率=363.42÷1.5=242.28kJ/(m2·h) 查表7-4,正常值为146.5kJ /(m2·h) (242.28-146.5) ÷146.5×100%=+65.38%>+20%
温热刺激(环境温度升高)引起全身小汗腺分泌汗液 散热功能,参与体温调节
精神性发汗
精神紧张、情绪激动(交感兴奋) 手掌、足跖和前额等部位适当湿润,增加摩擦力导致
动作更为精细 防御反应
循环系统在散热中的作用
炎热环境 交感神经紧张度↓ 皮肤小动脉舒张,动-静脉吻合支开放
皮肤血流量↑↑ 皮肤温度↑,汗腺活动↑
研究肥胖和内分泌系统障碍
间接测热法
理论依据:定比定律(盖斯定律) C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+△H
测定耗氧量和二氧化碳产量 计算产热量
具体步骤
测定耗O2量(X)、CO2产量(Y)、尿氮排出量 (Z)
计算蛋白质代谢:
蛋白质氧化量= Z6.25 蛋白质产热量= Z6.2518(生物热价) 蛋白质耗氧量= Z6.250.95 蛋白质CO2产量= Z6.250.76
开放式测定法(气体分析法)
活动时 采集呼出气,测定呼出气量(A)、呼出气中
VO2%(X%)、VCO2%(Y%) 与吸入气(空气)中VO2% (21%) 和VCO2%
(0.04%) 容积百分比进行比较 耗氧量=A×(21%-X%) CO2产量=A×(Y%-0.04%)
影响能量代谢的主要因素★
循环血液在体内传递热量,使机体深部器官的温度 趋于一致
体温
常用直肠、口腔和腋窝温度来代表体温。 正常值:
直肠温度>口腔温度(36.7~37.7℃?)>腋窝温度
口腔温度的 临床诊断
正常: 36.2 ~ 37.2 ℃ 低热: 37.3 ~ 38.0 ℃ 中热: 38 ~ 39 ℃ 高热: 39 ~ 41 ℃ 超高热:>41 ℃
糖--提供70%以上的能量需求
有氧氧化
1葡萄糖(C6H12O6 ) +6O2→6CO2+6H2O+38ATP 1mol葡萄糖产生 38mol ATP
无氧酵解
1葡萄糖 → 2乳酸 +2H2O+2ATP 1mol葡萄糖产生 2mol ATP
几种主要营养物质的能量转化
糖
食物中糖 肝糖原 甘油、乳酸
基础代谢:基础状态下的能量代谢 基础代谢率(BMR):基础状态下单位时间内以
及单位体表面积的能量代谢 。单位:KJ/ (m2·h)
BMR不是最低的(熟睡时更低)!
体表面积的计算
公式计算法
0.0061×身高+0.0128×体重-0.1529
体表面积测算图
基础代谢率的测定
简略法
测定耗O2量(X)、体表面积(B) 基础代谢率=20. 19 × X ÷ B
测定基础代谢率的临床意义
(实测值 – 正常平均值)÷ 正常平均值 ×100%
生理变动:相差±10~15%之内
性别差异:女<男 年龄差异:年龄↑→基础代谢率↓
病理状态
相差 > ± 20% 甲状腺功能低下→ ,亢进→ 肾上腺皮质功能不全→ 发热时,体温每升高1℃,BMR将升高13%左
通常先出现寒冷性肌紧张
非战栗产热(代谢产热)
褐色脂肪组织的产热量最大(约占非战栗产热总量 的70%)
产热活动的调节
体液调节:
甲状腺激素:寒冷环境,甲状腺激素分泌↑↑→ 代谢率↑20%~30%(作用缓慢而持久)
肾上腺素、去甲肾上腺素和生长激素:产热迅 速增加、持续时间短
产热活动的调节
神经调节
简化方法
测定耗O2量(X) 根据混合呼吸商(0.82)查表7-2,其对应的氧
热价=20.19 产热量= 20.19 X 误差 < 2%
耗氧量与CO2产量的测定方法
闭和式测定法
平静状态下 测定闭合装置(代谢率测定器)中O2的减少量、
钠石灰重量的增加量(CO2产量 )
耗氧量与CO2产量的测定方法
血糖
3.9 ~ 6.2 mmol / L
尿糖
氧化产能
合成糖原
转变为脂肪等 非糖物质
几种主要营养物质的能量转化
脂肪
体内主要的储能形式 可迅速分解供能
蛋白质
主要作为细胞的成分和生物活性物质(酶、激 素等)
在某些特殊情况下(如长期不进食)分解供能
肥胖
体重指数(BMI)= 体重(kg)/身高(m2)
体温的正常变动
昼夜变化
清晨2~6时最低,午后1~6时最高 受控于下丘脑视交叉上核的生物钟
体温的正常变动
性别的影响
女 > 男 0.3℃ 女性:月周期节律,排卵后体温升高(孕激素分
泌↑)
体温的正常变动
年龄的影响
新生儿体温调节很不完善,易受环境温度变化 影响
老年人BMR低,体温偏低,调节能力差
其他因素的影响
肌肉活动→代谢增强、产热量增加→体温 情绪激动、精神紧张、进食等→体温 麻醉药→抑制体温调节中枢或影响温度感受器
的传入;扩张皮肤血管,增加散热→体温↓
皮肤温度和平均体温
体表各部位的皮肤温度差别较大,与局部 血流量有密切的关系
影响皮肤血管舒缩的因素(如环境温度变 化或精神紧张等)都能改变皮肤的温度
意义:测一定时间的耗氧量,计算出能量代谢 率(产热量)
糖的氧热价为20.66kJ 脂肪的氧热价为19.58kJ 蛋白质的氧热价为18.93kJ
几个基本概念
呼吸商
定义: RQ = VCO2 / VO2 糖=1,脂肪= 0.71, 蛋白质= 0.8,混合食物≈
0.85 意义:估计某段时间内机体利用能量的主要来
对流散热
通过气体进行热量交换 人体周围围绕着一薄层同皮肤接触的空气,
热量传给这一层空气,由对流将体热发散 到空间 风速越快,通过对流散失的热量越多 风冷效应
蒸发散热
通过体表水分的蒸发而散失体热 不感蒸发:1000ml/d
皮肤的水分蒸发又称不显汗 与汗腺的活动无关 肌肉活动或发热状态,不显汗↑
(2)提示甲亢
第二节 体温及其调节
表层体温和深部体温