动物生理学第六章能量代谢及体温
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(四)环境温度:安静时20～30°C的环境中能量代 谢最稳定，低于20 °C或高于30 °C 时都可使能量 代谢增加。
四、基础代谢(Basal metabolism) 1.基础状态下的能量代谢。
2.基础状态：指畜体处在室温20℃ 、清晨空 腹、清醒而又非常安静、静卧、不受肌肉活动、环
境温度、食物及精神紧张等因素的影响时的状态
一、动物的体温及其正常变动
⑴ 部位变异 肛温（36.5－37.5℃）；口温小于肛温；腋温小 于口温；腋温（36.0－37.4˚C）；肝最高38˚C。畜 牧兽医实践中，多以肛温代表体温，接近且稳定。 ⑵ 昼夜波动 自然界光线、环境温度、喂料、生活方式、肌肉 工作等周期性变化。通常是白昼逐渐升温至午后 达到高峰，然后逐渐下降至清晨最低。
3.基础代谢率(Basal metabolism rate,BMR): 在以上状态下，机体只维持最基础（血液循环、 呼吸）的代谢状态，此时所测量的机体单位时间内 的能量代谢. ，即为基础代谢率。
BMR不是机体最低的能量代谢。
基础代谢率还受年龄、性别、体长、身体质量、体表面积、生长、妊娠、 哺乳、疾病、体温、长期禁食、激素水平、睡眠等因素的影响。
2.食物的氧热价 某营养物氧化时，消耗1升氧所产生的能量。
根据在一定时间内的耗氧量，参照氧热价可以推算 出机体的能量代谢率。
3.呼吸商 respiratory quotient,RQ
机体一定时间内，CO2呼出量与O2吸入量的比值 RQ= CO2产生量（mol或ml数）
O2消耗量（mol或ml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；蛋白质= 0.80； 脂肪= 0.71；混合食= 0.85
表 三种营养物质氧化时的有关数据
热价
（kJ/g） O2 CO
物
生
耗 量
2产 量
wk.baidu.com
理 理 （L （L
热 热 /g） /g）
价价
氧 呼热 吸价 商 （k
J/L）
糖
17. 2
17. 2
0.8 3
0.8 3
1.0 0
20. 9
脂 39. 39. 2.0 1.4 0.7 18. 肪7 7 3 3 1 8
静止能量代谢 对动物而言一般用静止代谢代替基础
代谢。条件是要求动物禁食、处在静止 状态(通常是伏卧状态)时作为标准状态， 在普通畜舍或实验室条件下、环境温度 适中、使用间接测热法得到。
第二节 体温及其调节
体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动 正常进行的必需条件。体温过高、过低都会影响 酶的活性，导致生理功能的障碍，甚至造成死亡。
表示法： ①实测绝对值:Kcal或Kj╱m2 • h；
临床测定BMR可帮助诊断某些代谢性疾病： ＃ 甲亢时，BMR比正常值高25％～80％ ＃ 甲减时，BMR比正常值低20％～40％ ＃ 糖尿病、红细胞增多症、白血病、发热BMR升高 ＃ 体温每升高1°C，BMR升高约13％ ＃ 肾病综合征、脑垂体性肥胖、病理性饥饿BMR降低
1molGS 38 molATP ②无氧酵解:如剧烈运动时
1molGS 2 molATP （脑只有有氧氧化，红细胞只有无氧酵解）
脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平过低，均 可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。
2.脂肪（fat） 贮存和供给能量（饥饿时 成为机体的主要供能物 质）。 特点： 氧化时释放的能 量多(1g脂肪氧化放能量 为糖有氧氧化释放能量的 2倍。 利用形式:甘油和脂肪酸
供能途径:直接氧化或转化为糖而提供能量。
3.蛋白质（protein） 基本组成单位：氨基酸(amino acid) 特点：①主要功能为重新合成蛋白质，供能为次
要功能； ②只有在优先供能的糖和脂肪缺乏时，才
通过糖异生和生成酮体（生酮作用）参与能量代谢。 如:长期不能进食或体力极度消耗
③在体内氧化不彻底，较体外燃烧供能少。
能物质; 1mol ATP ADP(释放33.47kJ能量)。 磷酸肌酸(CP)是ATP的储存库。
能源物质：其分解过程中能产生ATP的物质（糖、脂 肪、蛋白质）
1、糖(GS)
机体的主要能量来源(50-70%) 利用形式: 葡萄糖. 储能形式 肝糖元:维持血糖
肌糖元:骨骼肌运动需要 供能途径 ①有氧氧化:
测定受试者在一定时间内所消耗的氧量和 产生的二氧化碳量，再根据有关理化原 则及数据计算出单位时间内的产热量
C6H6O6+ 6O2 6CO2+ 6H2O + E
图7-1-3 直接测热法装置
图7-1-4 间接测热法装置
与能量代谢测定有关的几个概念： 1.食物的热价
1g食物氧化（或在体外燃烧）所释放的能量叫热 价。
第六章 能量代谢与体温
机体要维持体温和新陈代谢的不断进行，生命活 动的每时每刻都需要能量。
第一节 能量代谢 定义：生物体内在物质代谢过程中所伴随 着的能量的释放、贮存、转移和利用等称 为能量代谢。
一、机体能量的来源及利用
(一)来源:食物中蕴藏的化学能(C-H键)。 ATP 既是体内重要的储能物质，又是直接供
(二)能量的利用
＃营养物质在体内氧化时所释放的能量约50% 直接转化为热能，用于维持体温。其余的50% 是可被机体利用的自由能，它以化学能的形 式储存在ATP的高能磷酸键内，供机体利用， 如合成、生长、肌肉收缩、 腺体分泌、 神 经传导、 主动转运等。
二、能量代谢测定的原理和方法
原理 根据能量守恒定律
食物的化学能 = 热能 + 外功＋热储备 能量代谢 = 热能 + 外功 + 热储备
(一)直接测热法(Direct calorimetry)
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。
图7-1-3 直接测热法装置
(二)间接测热法(Indirect calorimetry) 定比定律＋能量守恒定律
蛋 白
23.
18.
0.9
0.7
0.8
19.
三、影响能量代谢的因素
(一)肌肉活动：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。
(二)精神活动(精神紧张状态时，产热量可显著增 加。)
(三)食物的特殊动力效应:进食后1h始,延续7-8h， 所产生的热量比未进食时有所增加的现象。食物这 种刺激机体产生额外能量消耗的作用称食物的特殊 动力作用。
四、基础代谢(Basal metabolism) 1.基础状态下的能量代谢。
2.基础状态：指畜体处在室温20℃ 、清晨空 腹、清醒而又非常安静、静卧、不受肌肉活动、环
境温度、食物及精神紧张等因素的影响时的状态
一、动物的体温及其正常变动
⑴ 部位变异 肛温（36.5－37.5℃）；口温小于肛温；腋温小 于口温；腋温（36.0－37.4˚C）；肝最高38˚C。畜 牧兽医实践中，多以肛温代表体温，接近且稳定。 ⑵ 昼夜波动 自然界光线、环境温度、喂料、生活方式、肌肉 工作等周期性变化。通常是白昼逐渐升温至午后 达到高峰，然后逐渐下降至清晨最低。
3.基础代谢率(Basal metabolism rate,BMR): 在以上状态下，机体只维持最基础（血液循环、 呼吸）的代谢状态，此时所测量的机体单位时间内 的能量代谢. ，即为基础代谢率。
BMR不是机体最低的能量代谢。
基础代谢率还受年龄、性别、体长、身体质量、体表面积、生长、妊娠、 哺乳、疾病、体温、长期禁食、激素水平、睡眠等因素的影响。
2.食物的氧热价 某营养物氧化时，消耗1升氧所产生的能量。
根据在一定时间内的耗氧量，参照氧热价可以推算 出机体的能量代谢率。
3.呼吸商 respiratory quotient,RQ
机体一定时间内，CO2呼出量与O2吸入量的比值 RQ= CO2产生量（mol或ml数）
O2消耗量（mol或ml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；蛋白质= 0.80； 脂肪= 0.71；混合食= 0.85
表 三种营养物质氧化时的有关数据
热价
（kJ/g） O2 CO
物
生
耗 量
2产 量
wk.baidu.com
理 理 （L （L
热 热 /g） /g）
价价
氧 呼热 吸价 商 （k
J/L）
糖
17. 2
17. 2
0.8 3
0.8 3
1.0 0
20. 9
脂 39. 39. 2.0 1.4 0.7 18. 肪7 7 3 3 1 8
静止能量代谢 对动物而言一般用静止代谢代替基础
代谢。条件是要求动物禁食、处在静止 状态(通常是伏卧状态)时作为标准状态， 在普通畜舍或实验室条件下、环境温度 适中、使用间接测热法得到。
第二节 体温及其调节
体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动 正常进行的必需条件。体温过高、过低都会影响 酶的活性，导致生理功能的障碍，甚至造成死亡。
表示法： ①实测绝对值:Kcal或Kj╱m2 • h；
临床测定BMR可帮助诊断某些代谢性疾病： ＃ 甲亢时，BMR比正常值高25％～80％ ＃ 甲减时，BMR比正常值低20％～40％ ＃ 糖尿病、红细胞增多症、白血病、发热BMR升高 ＃ 体温每升高1°C，BMR升高约13％ ＃ 肾病综合征、脑垂体性肥胖、病理性饥饿BMR降低
1molGS 38 molATP ②无氧酵解:如剧烈运动时
1molGS 2 molATP （脑只有有氧氧化，红细胞只有无氧酵解）
脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平过低，均 可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。
2.脂肪（fat） 贮存和供给能量（饥饿时 成为机体的主要供能物 质）。 特点： 氧化时释放的能 量多(1g脂肪氧化放能量 为糖有氧氧化释放能量的 2倍。 利用形式:甘油和脂肪酸
供能途径:直接氧化或转化为糖而提供能量。
3.蛋白质（protein） 基本组成单位：氨基酸(amino acid) 特点：①主要功能为重新合成蛋白质，供能为次
要功能； ②只有在优先供能的糖和脂肪缺乏时，才
通过糖异生和生成酮体（生酮作用）参与能量代谢。 如:长期不能进食或体力极度消耗
③在体内氧化不彻底，较体外燃烧供能少。
能物质; 1mol ATP ADP(释放33.47kJ能量)。 磷酸肌酸(CP)是ATP的储存库。
能源物质：其分解过程中能产生ATP的物质（糖、脂 肪、蛋白质）
1、糖(GS)
机体的主要能量来源(50-70%) 利用形式: 葡萄糖. 储能形式 肝糖元:维持血糖
肌糖元:骨骼肌运动需要 供能途径 ①有氧氧化:
测定受试者在一定时间内所消耗的氧量和 产生的二氧化碳量，再根据有关理化原 则及数据计算出单位时间内的产热量
C6H6O6+ 6O2 6CO2+ 6H2O + E
图7-1-3 直接测热法装置
图7-1-4 间接测热法装置
与能量代谢测定有关的几个概念： 1.食物的热价
1g食物氧化（或在体外燃烧）所释放的能量叫热 价。
第六章 能量代谢与体温
机体要维持体温和新陈代谢的不断进行，生命活 动的每时每刻都需要能量。
第一节 能量代谢 定义：生物体内在物质代谢过程中所伴随 着的能量的释放、贮存、转移和利用等称 为能量代谢。
一、机体能量的来源及利用
(一)来源:食物中蕴藏的化学能(C-H键)。 ATP 既是体内重要的储能物质，又是直接供
(二)能量的利用
＃营养物质在体内氧化时所释放的能量约50% 直接转化为热能，用于维持体温。其余的50% 是可被机体利用的自由能，它以化学能的形 式储存在ATP的高能磷酸键内，供机体利用， 如合成、生长、肌肉收缩、 腺体分泌、 神 经传导、 主动转运等。
二、能量代谢测定的原理和方法
原理 根据能量守恒定律
食物的化学能 = 热能 + 外功＋热储备 能量代谢 = 热能 + 外功 + 热储备
(一)直接测热法(Direct calorimetry)
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。
图7-1-3 直接测热法装置
(二)间接测热法(Indirect calorimetry) 定比定律＋能量守恒定律
蛋 白
23.
18.
0.9
0.7
0.8
19.
三、影响能量代谢的因素
(一)肌肉活动：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。
(二)精神活动(精神紧张状态时，产热量可显著增 加。)
(三)食物的特殊动力效应:进食后1h始,延续7-8h， 所产生的热量比未进食时有所增加的现象。食物这 种刺激机体产生额外能量消耗的作用称食物的特殊 动力作用。