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第七章 能量代谢和体温. 学习目标. ● 了解能量代谢的一般概念 ; ● 掌握体温相对恒定的意义 ; ● 理解体温调节的机制。. 第一节 能量代谢. 能量代谢概念 : 生物体新陈代谢活动中伴随 物质代谢所发生的能量的释放、 转移和利用等过程。 。 一、能量的来源与消耗 营养物质 提供能量 % 特 点 糖 类 60 ~ 70 有氧氧化产能多,主要方式 脂 肪 30 ~ 40 贮存, 6 倍于糖原 蛋白质 通常很少 生物活性物质.
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学习目标 ●了解能量代谢的一般概念; ●掌握体温相对恒定的意义; ●理解体温调节的机制。
第一节 能量代谢 能量代谢概念: 生物体新陈代谢活动中伴随 物质代谢所发生的能量的释放、 转移和利用等过程。。 一、能量的来源与消耗 营养物质 提供能量% 特 点 糖 类 60~70 有氧氧化产能多,主要方式 脂 肪 30~40 贮存, 6倍于糖原 蛋白质 通常很少 生物活性物质
7-1 能量代谢 一、能量的来源与消耗 日粮总能 → 可消化能 → 代谢能 →净能 100% ↓ 95% ↓ ↓ 45% 粪能 尿能 特殊动力作用能 50% 净能——可转变为ATP中高能磷酸键的能量,CP 3~8 用于:维持、作功、生产
7-1 能量代谢 二、能量代谢的测定方法 能量代谢率 kJ/(m2•h) (一)直接法: 代谢产热 这是一个全部由绝热壁密封的 房间,其中装有一个铜制的受试 者小室,用调温装置控制室内温 度并使绝热板的温度与之相等, 这样,受试者身体散发的热量便 被室内管道中流动的水所吸收。 直接测热装置示意图
7-1 能量代谢 二、能量代谢的测定方法 (二)间接法:化学中的“定比定律” 如: C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+△H 因此,只要计算出单位时间内消耗的糖、脂肪和蛋白质 各占多少,就可以计算出单位时间内机体所产生的热量。 那么就必须了解食物的热价、食物的氧热价、呼吸商。
1g食物被氧化分解时所释放出来的热量(kJ/g) 糖:17.2kJ/g 脂肪:39.7kJ/g 蛋白质(体内:18.0 kJ; 体外:23.4 kJ) 7-1 能量代谢 一定时间内机体产生CO2的量与耗O2量的比值。 蛋白质一般不作为能源物质,混合食物的能量主要 由糖和脂肪提供,所以我们把糖和脂肪按不同比例 组成的混合食物的呼吸商,又称为非蛋白呼吸商 (NPRQ )。 某种食物氧化时消耗1L氧所产生的热 量。(kJ/L) 糖:20.9kJ/L 脂肪:19.6kJ/L 蛋白质:18.8kJ/L 二、能量代谢的测定方法 1. 食物的热价: 2. 食物的氧热价: 3. 呼吸商(RQ):
7-1 能量代谢 二、能量代谢的测定方法 呼吸商——消耗的是什么? 尿氮→消耗蛋白质量,非蛋白呼吸商 氧热价 1L O2的产热量 耗氧量——消耗多少? 简化测算 产热量=20.34kJ/L×耗氧量L
7-1 能量代谢 三、影响能量代谢的因素 1.肌肉活动 肌肉活动产热量 运动或劳动 躺卧 开会 洗衣 踢足球… 产热量(KJ/m2·min) 2.73 3.40 9.89 24.98 2.环境温度 3.食物特殊动力作用 4.神经—内分泌 5.个体差异:大小、性别、 年龄、营养状况
7-1 能量代谢 四、基础代谢 ㈠基础代谢的概念 指人体在清晨、清醒、静卧、空腹,未作肌肉活动,环境温度适宜,无神经紧张等状态下的能量代谢。 基础代谢率(BMR)指在基础状态下单位时间内每平方米体表面积的产热量。 体表面积 S(m2) = 0.0061×身高(cm) 167 +0.0128×体重(kg) 56 -0.1529 1.58
7-1 能量代谢 体表面积 Du Bois线公式法 S(m2)= 0.0061×身高(cm)+0.0128×体重(kg)-0.1529 1927.7北京协和医学院解剖学系Paul H.Stevenson(许文生) Chin J Physiol,1937:3:327-330 纸模法 无纺棉纤维纸(干湿面积不变) 裁成2~10cm条贴半身,总-余 S男(m2)= 0.0057×身高(cm)+0.0121×体重(kg)+0.0121 S女(m2)= 0.0073×身高(cm)+0.0127×体重(kg)-0.2106 S(m2) = 0.0061×身高(cm)+0.0124×体重(kg)-0.0099
7-1 能量代谢 (二)基础代谢率的测定及其正常值“体表面积定律” 实测值-正常平均值 ×100% BMR(相对值)= 正常平均值 BMR相对值在±10%~±15%之内 正常 甲亢——BMR可比正常值高出25%-80% 甲低——BMR将比正常值低20%-40% 基础代谢率的测定 ——临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法
第二节 体温及其调节 生理学所说的体温(body temperature),是指机体深部的平均温度,即体核温度。 正常的体温是机体进行新陈代谢和生命活动的必要条件。 临床上通常用口腔、腋窝和直肠等处的温度来代替体温。
第二节 体温及其调节 一、正常体温及其生理变动 (一)正常体温 口腔36.7-37.7℃ 腋窝36.0-37.4℃ 直肠36.9-37.9℃ (二)生理变动 1.昼夜 2.性别 3.年龄 4.肌肉与精神因素 5.其它因素
7-2 体温 二、机体的产热与散热 ㈠产热 寒战性产热 shivering 非寒战性产热 ㈡散热 途径:皮肤、呼吸道、消化道、泌尿道等。 方式-环境温度制约——辐射、传导、对流、蒸发
7-2 体温 二、机体的产热与散热 等热范围:使动物的代谢强度和产热量维持在生理的最低水平时的环境温度。20~30℃ 散热 产热 又称代谢稳定区、温度适中范围。 温度 高
7-2 体温 三、体温恒定的调节 ㈠神经调节 1.温度感受器: 外周: 中枢:热敏神经元和冷敏神经元 2.体温调节中枢 基本和重要中枢——下丘脑(PO/AH) 3.调定点(set point)学说 ㈡体液调节 肾上腺激素 快、短效 甲状腺激素 慢、长效
7-2 体温 三、体温恒定的调节 ㈢ 机体对冷或热的体温调节过程 生理学 行为学 组织学
7-2 体温 四、恒温动物对环境的适应 服习(惯习、习服,acclimation) 通常数月,寒战→非寒战 风土驯化(acclimatization) 季节性变化,被毛、血管舒张的适应性 气候适应(climatic adaptation) 几个世代,遗传特性 极地动物——热带动物 休眠