第七章 能量代谢与体温恒定 目的要求 1.了解能量代谢的概念,能量代谢的测定; 2.理解影响能量代谢的因素,基础代谢率及其测定; 3.明确体温的概念,产热与散热的方式和部位,体温 相对恒定的意义及体温调节机制。 重点及难点: 1.基础代谢和静止能量代谢; 2.影响能量代谢的因素; 3.机体产热和散热的不同方式及体温调节机制
第七章 能量代谢与体温恒定 目的要求: 1.了解能量代谢的概念,能量代谢的测定; 2.理解影响能量代谢的因素,基础代谢率及其测定; 3.明确体温的概念,产热与散热的方式和部位,体温 相对恒定的意义及体温调节机制。 重点及难点: 1.基础代谢和静止能量代谢; 2.影响能量代谢的因素; 3.机体产热和散热的不同方式及体温调节机制
第一节 能量代谢 能量代谢概念 将生物体内物质代谢过程中所伴随着 的能量释放、转移和利用,称为~。 一、 动物体能量的来源与利用 (一)机体主要的能量来源 营养物质提供能量(%) 特点 糖类 60-70”有氧氧化时,产能多,是主要供能方式。 无氧酵解时,产能少,缺氧时急需。 脂肪 30-40 能量物质贮存的主要形式,放能多。 蛋白质 通常很少主要用于合成细胞成分或生物活性物质
第一节 能量代谢 能量代谢概念 将生物体内物质代谢过程中所伴随着 的能量释放、转移和利用,称为~。 一、动物体能量的来源与利用 营养物质 提供能量(%) 特 点 糖类 60-70 有氧氧化时,产能多,是主要供能方式。 无氧酵解时,产能少,缺氧时急需。 脂肪 30-40 能量物质贮存的主要形式,放能多。 蛋白质 通常很少 主要用于合成细胞成分或生物活性物质 (一)机体主要的能量来源
二)机体能量储存和转化的载体 三磷酸腺苷(ATP) 磷酸肌酸(CP) NH, 2 Protein phosphorylation NH, CH2 OH Serine 0-0 长封H H Epinephrine HO H Deoxyadenosine Inactive Active Phosphorylase kinase Glycogen phosphorylase Glycogen Glucose-1- phosphate ATP
(二)机体能量储存和转化的载体 三磷酸腺苷(ATP) 磷酸肌酸 (CP)
营养物质 Nutrients 肌肉收缩 ATP Muscular contraction 神经传导 氧化分解 热能(放散】 Nerve conduction Heat energy 合成代谢和生长 能 Synthesis and growth energy 化学能 Energy 主动吸收 Chemical energy Active absorption 分泌 Secretion C02、H20、尿素(Urea) 释放 转移 贮存 利用 Release Transport Storage Utilization 图一体内能量的释放、转移、贮存和利用示意图 Pi:磷酸; C:肌酸; C-®:磷酸肌酸 Phosphonic acid Creatine Phosphocreatine
饲料的总能(GE) 总能(GE)是指一定量饲料或 粪便含能量(FE) 饲料原料中所含的全部能量 即饲料中三大能源物质完全氧 自饲料 来自机体组织 化所释放出来的全部能量。 可消化能(DE) 可消化能(DE)=GE- 排泄能(EE) FE,即已消化吸收养分所 尿中能量(UE) 发酵能(Eg) 含总能量能量。 代谢能(ME) 代谢能(ME)=GE-FE- UE-Eg,意即可被吸收供代谢 特殊动力作用(叫体增 特殊动力作用(SDE) 的三大营养素所含的能量。 热),是动物摄食后机 净能(NE) 体产热的增加量。 维持能量(NEm) 净能(NE)=ME-SOE 基础代谢 活动代谢 生产能量(NEp) (三)饲料总能量的去路 生长 繁殖
饲料的总能(GE) 可消化能(DE) 代谢能(ME) 净能(NE) 粪便含能量(FE) 来自饲料 来自机体组织 特殊动力作用(SDE) 排泄能(EE) 尿中能量(UE) 发酵能(Eg) 维持能量(NEm) 生产能量(NEp) 基础代谢 活动代谢 生长 繁殖 代谢能(ME)= GE-FE- UE-Eg,意即可被吸收供代谢 的三大营养素所含的能量。 可消化能(DE)=GE- FE,即已消化吸收养分所 含总能量能量。 净能(NE)= ME - SOE 特殊动力作用(叫体增 热),是动物摄食后机 体产热的增加量。 总能(GE)是指一定量饲料或 饲料原料中所含的全部能量, 即饲料中三大能源物质完全氧 化所释放出来的全部能量。 (三)饲料总能量的去路
二、能量代谢的测定原理及方法 (一)直接测热法 原理:能量守恒定律 因为机体消耗的能量是以热能的形式散发于体外 所以,将机体置于热量计(如测热室)中,就可收集 和直接测定一定时间内机体散发的总热量,此热量就 是能量代谢率,这就是直接测热法。 氧摄入 绝热壁 硫酸 钠石灰 硫酸 吸水 吸C02 吸水
二、能量代谢的测定原理及方法 (一) 直接测热法 原理:能量守恒定律 因为机体消耗的能量是以热能的形式散发于体外, 所以,将机体置于热量计(如测热室)中,就可收集 和直接测定一定时间内机体散发的总热量,此热量就 是能量代谢率,这就是直接测热法
二)间接测热法 ( C6H1206+602→6C02+6H20 +热量 原理:定比定律。 是测定机体在一定时间内的耗氧量和二氧化碳 排出量来计算机体的产热量。 1、与间接测热法有关的几个概念 热价一1g某种营养物质氧化时释放的热量。 氧热价-一某种营养物质在氧化分解时每消耗1L氧所 产生的热量。 呼吸商(RQ) 定时间内机体呼出的CO2与消耗 氧的比值。 非蛋白呼吸商(NPRQ)一能源物质除去蛋白质外的 2 RO :糖:1.0 蛋白 8 脂肪:0.71混合食物:0.85
(二)间接测热法 C6H1206 + 6 02 → 6 C02 + 6 H20 +热量 原理:定比定律。 是测定机体在一定时间内的耗氧量和二氧化碳 排出量来计算机体的产热量。 1、与间接测热法有关的几个概念 热价——1g某种营养物质氧化时释放的热量。 氧热价——某种营养物质在氧化分解时每消耗1L氧所 产生的热量。 呼吸商(RQ)——一定时间内机体呼出的CO2与消耗 的 氧的比值。 非蛋白呼吸商(NPRQ)——能源物质除去蛋白质外的 呼 吸商。 RQ:糖:1.0 蛋白质:0.8 脂肪:0.71 混合食物:0.85
表1三种营养物质氧化时的儿种数摇 营养 产热量(风g 耗0量00产量 氧热价 呼吸商 物质 物理热价 生物热价营养学热价: (Lg) (Lg (L) (RQ) 糖 17.15 17.15 16.7 0.83 0.83 21.00 1.00 蛋白质 23.43 11,9 16.7 0.95 0.76 18.80 0.80 脂肪 39.75 39.75 37.7 2.03 1.43 19.70 0.71 +营养学中常用该数计算食物的热价
2间接测热法一般步骤 (1).测出机体一定时间内的耗氧量和CO2产量,测 出尿氨排出量。 (2).据尿氨排出量计算蛋白质氧化产热量和NPRQ。 (1g尿氨相当于氧化分解6.25g蛋白质,查表计算 蛋白质的产热量、耗氧量、CO,产生量) (3).根据NPRQ查出对应的非蛋白食物产热量。 (4).算出总的产热量(即蛋白质食物产热量+非蛋白 食物产热量)
(1). 测出机体一定时间内的耗氧量和CO2产量,测 出尿氮排出量。 (2).据尿氮排出量计算蛋白质氧化产热量和NPRQ。 (1g尿氮相当于氧化分解 6.25g蛋白质,查表计算 蛋白质的产热量、耗氧量、CO2产生量) (3).根据NPRQ查出对应的非蛋白食物产热量。 (4).算出总的产热量(即蛋白质食物产热量 +非蛋白 食物产热量)。 2 间接测热法一般步骤:
1)测定机体在一定时间内的耗02量和C02产生量 方法:闭合式测定法 记纹數 呼吸容积 呼吸活 时间 (2)呼吸量曲线, (1)代谢率测定器 AB线表示单位 时闻内的耗氧速度 图71肺量计结构模式图 开放式测定法: 条件:呼吸空气, 测定:呼出气的量及其中O,及CO2的容积百分比
(1)测定机体在一定时间内的耗O2量和CO2产生量 方法:闭合式测定法 开放式测定法: 条件:呼吸空气; 测定:呼出气的量及其中O2及CO2的容积百分比