1、人体及动物生理学人体及动物生理学第第 十一十一 章章能量代谢与体温调节能量代谢与体温调节第一节 能量代谢能量代谢 :指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。一、机体能量的来源与去路(一 )能量来源1.能量直接来源： ATP（主要），肌酸磷酸 CP（肌组织中）2.ATP中的能量来源1)糖 :主要 (70以上 )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 ：次之 (30 )3)蛋白质 ：很少 (长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源 )。能量代谢与体温调节(二 )能量去路能源物质释放的能量有50%转化为热能，其余以自由能
2、形式贮存于 ATP中。除骨骼肌运动时所完成的机械外功，其余的自由能最终也转变为热能。二、能量代谢的测定(一 )能量代谢测定的基本原理机体的能量代谢也遵循 “能量守恒定律 ”： 即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释放的能量全部转化为热能。因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或机体所消耗的营养物质，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。 (二 )能量代谢的测定方法1.直接测热法 ： 直接测量从机体体表 、 呼出气、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。2.间接测热法 ： 人的代谢是消耗氧，
3、排出二氧化碳。因此可以测定机体在一定时间内的 耗氧量 和 二氧化碳 的产生量，然后结合呼吸商、食物的热价、氧热价推算出机体在一定时间内的能量代谢量。为此，必须先了解与其相关的几个概念： 食物的热价、氧热价和呼吸商 。 食物的热价 :1食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。物理热价 ： 指食物在体外燃烧时释放的热量。生理热价 ： 指在体内氧化时所产生的热量。糖与脂肪 ： 物理热价生理热价蛋 白 质 ： 物理热价生理热价（ 蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。 食物的氧热价 ：某种食物氧化时 ,每消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。 呼吸商 (RQ)：
4、指一定时间内，机体的 CO2产生量与耗 O2量的比值。 RQ CO2产生量 /耗 O2量 由于各种食物在体内氧化时的耗 O2量 、 CO2产生量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据 RQ可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：三种营养物质氧化的几种数据物 质 耗氧量 产 CO2量 物理热价 生理热价 氧热价 呼吸商(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)糖 0.83 0.83 17.0 17.2 21.1 1.00脂 肪 2.03 1.43 39.8 39.8 19.6 0.71蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.9 0.80 RQ 1.
5、0 氧化糖； RQ 0.70 氧化脂肪 RQ 0.80 蛋白质； RQ 0.82 一般食物 非蛋白呼吸商 (NPRQ):指一定时间内 ， 机体氧化非蛋白食物时的 CO2产生量与耗 O2量的比值。 整体产生 CO2总量分解蛋白产生 CO2量NPRQ 整体耗 O2总量分解蛋白耗 O2量 分解蛋白产生 CO2量 = NP6.250.76(L) 分解蛋白耗 O2量 = NP6.250.95(L)6.25=每产生 1g尿氮 (NP)需氧化蛋白 6.25g0.76(L)=每氧化 1g蛋白的产生 CO2量0.95(L)=每氧化 1g蛋白的耗 O2量非蛋白呼吸商 (NPRQ)及氧热价见 :表 7-2 间接测热法步骤 ： 测定 CO2产生量和耗 O2量：开放式或闭合式。 测定尿氮量：根据尿氮量估算蛋白质氧化的量。 计算出 NPRQ： =非蛋白 CO2产生量 /非蛋白耗 O2量。 查出非蛋白食物氧热价：根据 NPRQ在 “NPRQ及氧热价表 ”查出所对应的氧热价。 计算出非蛋白食物的产热量 = NPRQ表查出的氧热价 非蛋白耗 O2量。 能量代谢计算： =非蛋白食物的产热量 +蛋白食物的产热量。
