生理学能量代谢.ppt

能量代谢与体温能量代谢与体温 能量代谢：能量代谢： 生物体内物质代谢过程中所伴随的能量生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放释放、转转移移和和利用利用等称为能量代谢。等称为能量代谢。 能量来源：能量来源： 来自结构中来自结构中C CH H键中所蕴藏的化学能。键中所蕴藏的化学能。 1) 1) 糖糖: : 主要能量来源主要能量来源(70%), (70%), 肌糖原、肝糖原肌糖原、肝糖原; ; 2) 2) 脂肪：脂肪：储备能源储备能源( (短期饥饿短期饥饿), ), 储存脂质储存脂质; ; 3) 3) 蛋白质蛋白质: : 较少作为能量来源较少作为能量来源( (长期饥饿或极长期饥饿或极度消耗度消耗); ); 人体结构的主要成分。人体结构的主要成分。 维持体温维持体温 肌肉收缩肌肉收缩 代谢物代谢物 ATP (外功外功)分分 热能热能 ( 50%释放释放) C 神经传导神经传导解解 转移转移 储存储存 利用利用 生物电能生物电能 氧氧 化学能化学能 CP 合成代谢合成代谢 化化 消耗吸收消耗吸收CO2+H2O 分泌排泄分泌排泄 C肌酸，肌酸，CP=磷酸肌酸磷酸肌酸 其它功能其它功能 体内能量的转移、储存和利用体内能量的转移、储存和利用 维持体温维持体温 热能热能 1千卡千卡 = 4.187 千焦耳千焦耳, 1 瓦特瓦特 =1 焦耳焦耳/秒秒 (50%) ADPPi 体内含高能磷酸键的化合物：体内含高能磷酸键的化合物：ATP、CP（磷酸肌酸，（磷酸肌酸，ATP的储存库的储存库。 ATP即是体内重要的储能物质，又是直即是体内重要的储能物质，又是直接的供能物质；接的供能物质； 临床上常将临床上常将ATP作为辅助性药物用于休作为辅助性药物用于休克、昏迷、脑血管疾患、心肌炎等的急救克、昏迷、脑血管疾患、心肌炎等的急救和肝炎、神经炎、肌萎缩等疾病的治疗。和肝炎、神经炎、肌萎缩等疾病的治疗。能量代谢的测定原理和方法能量代谢的测定原理和方法 热力学第一定律热力学第一定律: : 能量守恒定律能量守恒定律; ; (一) 直接测热法直接测热法 测定整个机体在单位时间内向外界环境发测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热量。极少应用。散的总热量。极少应用。 缺点：设备复杂、操作繁琐、使用不便。缺点：设备复杂、操作繁琐、使用不便。 (二) 间接测热法间接测热法 基本原理基本原理：定比定律定比定律 1、每种营养物质氧化分解时产生的热量、每种营养物质氧化分解时产生的热量是多少是多少 2、分清三种营养物质合被氧化了多少。、分清三种营养物质合被氧化了多少。 食物的热价食物的热价 1 1克食物氧化克食物氧化( (或在体外燃烧或在体外燃烧) )时所释放出来的能量。时所释放出来的能量。 食物的氧热价食物的氧热价 消耗消耗1L O1L O2 2 去氧化某种营养物质所产生的热量。去氧化某种营养物质所产生的热量。 呼吸商呼吸商(respiratory quotient,RQ)respiratory quotient,RQ) 一定时间内机体的一定时间内机体的COCO2 2产量与耗氧量的比值。产量与耗氧量的比值。 l 非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商21.关于三大营养物质在体内的代谢，下述哪项是错误的关于三大营养物质在体内的代谢，下述哪项是错误的( ) A.只有将能量转移至ATP，才能为组织活动所利用 B.人体在不作外功的情况下，所消耗能量全部转化为热能 C.蛋白质在体内氧化和体外燃烧时所产生的能量相等 D.人体所需总能量的70以上来自糖的分解 糖：糖： RQ6molCO2/6molO2=1.00 脂肪脂肪 ：C57H104O6+80O2=57CO2+52H2O RQ=57/80= 蛋白质蛋白质: 间接算出间接算出 RQ= 营养营养 食物热价食物热价 氧耗量氧耗量 CO2产量产量 氧热价氧热价 呼吸商呼吸商 物质物质 kJ/g (kcal/g) L/g L/g kJ/g (kcal/g) 糖糖 17(4.1) 0.83 0.83 21(5.0) 1.00 蛋白质蛋白质 17(4.1) 0.95 0.76 18.8(4.5) 0.80 脂肪脂肪 39 (9.3) 2.03 1.43 19.7(4.7) 0.71 ：糖和脂肪氧化的CO2产量和耗氧量的比值。 NPRQ= 蛋白质中的N完全随尿排出, 1克尿N相当于6.25克蛋白质。 非蛋白呼吸商和氧热价非蛋白呼吸商和氧热价( () ) 非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商 糖耗氧糖耗氧% 脂肪耗氧脂肪耗氧% 氧热价氧热价(kJ /L) 0.707 0.00 100.0 19.62 0.71 1.10 98.9 19.64 0.72 4.75 95.2 19.69 . . . . 0.82 40.3 56.2 20.26 0.86 54.1 45.9 20.41 0.85 50.7 49.3 20.36 1.00 100.0 0.00 21.13 如：用肺量计测得某受试者一定时间如：用肺量计测得某受试者一定时间内的氧耗量为内的氧耗量为 ，CO2的产量为的产量为 283L，则则 283/ 328=0.86 查表得查表得 0.86 所对应的氧热价为所对应的氧热价为 20.41 =32820.41=6694.5 kJ 混合膳食混合膳食,呼吸商呼吸商= 氧热价氧热价= =32820.36=6678.1 kJ影响能量代谢的因素影响能量代谢的因素 主要因素主要因素 ：精神处于紧张状态，如：烦恼、恐惧或强烈的精神处于紧张状态，如：烦恼、恐惧或强烈的情绪激动情绪激动, 可导致肌紧张和某些激素的释放；可导致肌紧张和某些激素的释放； 蛋白质蛋白质: 30%; 糖糖6%; 脂肪脂肪: 4%; 混合食物混合食物: 10%； 机制：肝脱氨基机制：肝脱氨基(可能可能)，18h； ：2030时最稳定时最稳定 温度温度() 10 20 30 45 寒颤或肌紧张增强寒颤或肌紧张增强 代谢率增加代谢率增加 ，13.当环境温度高于当环境温度高于30时，人体基础代谢率的变化是时，人体基础代谢率的变化是( ) A.降低 B.升高 C.先升高后降低 D.不变14.食物特殊动力效应最高的物质是食物特殊动力效应最高的物质是( ) A.糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.混和食物15.影响能量代谢的因素有影响能量代谢的因素有( 多多 ) A.肌肉活动 B.环境温度 C.食物特殊动力效应 D.精神活动 E.体温基基 础础 代代 谢谢 : 基础状态下的能量代谢。基础状态下的能量代谢。 单位时间内的基础代谢，单位时间内的基础代谢，即基础状态下，单位时间内的能量代谢即基础状态下，单位时间内的能量代谢 (但并不但并不是最低的，因为睡觉不做梦时更低，比清醒安静是最低的，因为睡觉不做梦时更低，比清醒安静时低时低 810%,)。单位：。单位：kJ/m2h 体表面积体表面积(m)0.0061身长身长(cm)+0.0128体重体重(kg)-0.1529 我国正常的基础代谢率平均值我国正常的基础代谢率平均值( (kJ/mkJ/m2 2h)h) 年龄年龄 1115 1617 1819 2030 3140 4150 51以上以上 男性男性 195.5 193.4 166.2 157.8 158.7 154.1 149.1 女性女性 172.5 181.7 154.1 146.5 146.4 142.4 138.6 与体表面积有关的生理指标有：与体表面积有关的生理指标有： 基础代谢率、肺活量、心输出量、主动脉和气管的横截基础代谢率、肺活量、心输出量、主动脉和气管的横截 面、肾小球滤过率等。面、肾小球滤过率等。 基础状态下的非蛋白呼吸商固定为基础状态下的非蛋白呼吸商固定为 0.82.0.82. 受试者，男男，20岁。基础状态下，1h的为 15L。非蛋白呼吸商定为 0.82，查表得为 20.20，所以1h的产热量产热量为： 20.2015303kJ 此人的体表面积为1.5 m2，从而1h内每平方米体表面积的产热量为： 3031.5=201.8 kJ/h 20y男子正常BMR为157.8kJ/m2h,故此人超出正常 44.0 kJ/m2h，超出正常值的百分数 44.0/157.810027.8%, 即+27.8% 1.1.允许误差范围：允许误差范围：10101515，无论，无论较高或较低较高或较低, ,都不属病态都不属病态, ,超过超过2020, ,考虑病态考虑病态; ; 2. 2.是是的重要辅助方法的重要辅助方法, ,甲甲低低: :比正常值低比正常值低20%40%; 20%40%; 甲亢甲亢: :比正常值高比正常值高25258080； 3. 3.其它致其它致BMRBMR降低的疾病有：阿狄森病、降低的疾病有：阿狄森病、肾病综合征、垂体性肥胖症及病理性饥饿；肾病综合征、垂体性肥胖症及病理性饥饿； 致致BMRBMR升高的疾病有：糖尿病、红细胞增升高的疾病有：糖尿病、红细胞增多症、白血病及伴呼吸困难的心脏病。体温多症、白血病及伴呼吸困难的心脏病。体温每升高每升高11，BMRBMR升高升高13%13%左右左右18.测定基础代谢率要求的基础条件不包括下列哪一项测定基础代谢率要求的基础条件不包括下列哪一项( ) A.空腹 B.无体力活动和精神紧张 C.环境温度1825 D.深睡状态体温及其调节体温及其调节 体温体温: 机体深部的平均温度。机体深部的平均温度。 恒温动物和变温动物；恒温动物和变温动物；：37左右左右; 体温体温 30 左右左右, 意识丧失意识丧失; 体温体温 4243, 亦可致命。亦可致命。 表层温度表层温度: 人体人体的外周组织包括皮肤、的外周组织包括皮肤、皮下组织和肌肉等的皮下组织和肌肉等的温度。温度。 深部温度深部温度：机体：机体深部深部(内脏器官内脏器官)的温的温度。度。 36.937.9, 插入插入6 cm 以上以上, 易受易受下肢温度的影响下肢温度的影响; 36.637.6, 舌下舌下,易受经口呼吸、易受经口呼吸、进食和喝水等影响；进食和喝水等影响； 36.237.2, 密闭密闭, 10 min, 易受易受环境温度、出汗和测量姿势的影响环境温度、出汗和测量姿势的影响 食管温度食管温度：其中部温度与右心温度基本相等，其中部温度与右心温度基本相等，实验研究中常用；实验研究中常用； 鼓膜温度鼓膜温度：常作脑组织温度的指标。常作脑组织温度的指标。 清晨清晨26时最低，午后时最低，午后16时最高，幅时最高，幅度一般不超过度一般不超过1，与地球的自转有关，昼夜节律或日周期，与地球的自转有关，昼夜节律或日周期，新生儿无昼夜节律。新生儿无昼夜节律。 女性平均高于男性女性平均高于男性0.3, 女性排卵后体温升女性排卵后体温升高持续至下次月经开始高持续至下次月经开始, 与性激素与性激素(孕激素孕激素)分泌有关。分泌有关。 儿童较高，新生儿和老年人较低，应加强对儿童较高，新生儿和老年人较低，应加强对新生儿和早产儿的护理；新生儿和早产儿的护理； 测体温时应保持安静，防止小儿哭闹。测体温时应保持安静，防止小儿哭闹。4.8km的的长跑长跑,体温可升至体温可升至4041; 情绪激动、精神紧张、进食、环境温度等的情绪激动、精神紧张、进食、环境温度等的变化均可影响体温。变化均可影响体温。1.正常人的直肠温度、腋窝温度和口腔温度的高低应当是正常人的直肠温度、腋窝温度和口腔温度的高低应当是( ) A.口腔温度腋窝温度直肠温度 B.直肠温度口腔温度腋窝温度 C.直肠温度腋窝温度口腔温度 D.腋窝温度口腔温度直肠温度2.人体体温昼夜节律变化中，体温最低的时间是人体体温昼夜节律变化中，体温最低的时间是( ) A.上午810时 B.下午34时 C. 清晨26时 D.夜间1012时3.女性月经期中，体温最低的时间是女性月经期中，体温最低的时间是( ) A.行经期 B.排卵前 C.排卵后 D.排卵日4.关于体温生理性变异的叙述，以下哪项是错误的关于体温生理性变异的叙述，以下哪项是错误的( ) A.幼儿高于成人，新生儿易波动 B.剧烈运动可使体温升高12 C.清晨26