概述
机体能量的来源与利用
能量的来源
机体可利用的能量形式
- 三磷酸腺苷(ATP)是体内能量转化和利用的关键物质
- 直接利用的能量物质：ATP
- 高能磷酸健化合物除ATP外，还有磷酸肌酸(creatine phosphate,CP)。
ATP是体内能量转换和利用的关键物质
主要的能量物质（中国人70% ）
- 有氧氧化—脑（血糖的依赖性大—低血糖休克）
- 无氧糖酵解
- 氧债：剧烈运动时骨骼肌的氧耗量猛增而处于相对缺氧的状态。
-
脂肪(fat)
主要功能贮存和供给能量
-
蛋白质(protein)
主要用于组织的自我更新,提供能量是其次要功能(长期饥饿时动用).
- 如：长期不能进食病人(恶液质),甲亢.
- 正氮平衡(蛋白质的合成>分解)
- 负氮平衡(蛋白质的合成<分解)
- 总氮平衡(蛋白质的合成=分解)
能量的利用
能量的平衡
- 能量的正平衡
- 能量的负平衡
体质指数(BMI)=体重（公斤）/身高（米）的平方
能量代谢的测定
能量代谢测定的测定原理
除了外功外，各种形式的功最后均转化为热能。
- 如果限制其做外功(外功=0)，单位时间内产生的总热量就是单位时间内的能量代谢。
- 外功换算成热量：热功当量
- 单位: kJ, kCal
相关概念
食物的热价(thermal equivalent of food):
- 定义：1g某种食物在体内氧化(或体外燃烧)时所释放的热量称为食物的热价。
- 类型：
- 物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。
- 生物热价：指食物在体内经过生物氧化所产生的热量。
- 蛋白质物理热价>生物热价
食物的氧热价(thermal equivalent of oxygen)
- 某种食物氧化时消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价.
呼吸商(respiratory quotient,RQ)
- RQ:在一定时间内，机体呼出的CO2量和吸入氧量的比值。
- 某物质的RQ:某种物质氧化时产生CO2量与O2消耗量的比值称为呼吸商. =产生CO2 / O2消耗量 (取决于物质本身化学组成)
C6H12O6+6O2 —> 6CO2+6H2O
- 糖=1, 脂肪=0.71，蛋白质=0.8
- 根据呼吸商大小可推测能量物质的主要来源：
- 糖尿病-0.71
- 长期病理性饥饿情况下-0.80
- 正常人混合食物-0.85
- 基础状态时-0.82
- 影响呼吸商因素
- 营养物质之间相互转化
- 额外CO2的产生
- 某些病理状态的影响：肺过度通气、酸中毒等。
非蛋白呼吸商（NPRQ）非蛋白呼吸商（糖和脂肪按不同比例混合氧化所产生CO2量和消耗O2量比值.
能量代谢测定方法
能量代谢率：机体在单位时间内所消耗的能量。
- 单位时间内每平方米体表面积的产热量表示 kJ/(m2·h)
- 常见测热法
- 直接测热法
- 间接测热法（化学反应定比定律）
- 简化测定法
- 测定耗氧量与CO2产生量的方法
- 闭合式测定法
- 开发式测定法
- 双水标记法
影响能量代谢的因素
肌肉活动
- 对能量代谢的影响最为显著
- 劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的10-20倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。
精神活动
- 精神紧张，产热量增加
食物的特殊动力效应(specific dynamic action)
- 概念：进食后使机体产生“额外”热量消耗的现象。
蛋白质：30%(最强)；糖6%, 脂肪：4%；混合食物：10%。
- 机制：不明。
环境温度
调节能量代谢的神经体液因素
- 下丘脑对摄食行为的调控
-
基础代谢(basic metabolism)
基础代谢:指基础状态下的能量代谢.
- 所谓基础状态:清晨、清醒、安静、无精神紧张、空腹、室温(20-25℃)状态
- 基础代谢率（basic metabolic rate，BMR）:单位时间内的基础代谢。
- 基础代谢并非最低的能量代谢.
与体表面积成正比。肺活量、心输出量、主动脉和气管的横截面、肾小球滤过率等也都与体表面积呈一定的比例关系。
测定
基础代谢率：简略的理论测定：耗氧量X20.19kJ/S=KJ/m2.h
表示(%):（实际测-正常值）/正常值×100%
正常值：±15%
- 影响因素：生理变动:性别、年龄。正常人的BMR是相当稳定的。P202
-
意义
判断标准：正常 ± 15% 只有 >20%才有可能是病理性的
- 临床意义：临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。甲状腺功能低下时，BMR可比正常值低20%～40%；甲状腺功能亢进时BMR可比正常值高出25%～80%。
- BMR降低: 肾上腺皮质和脑垂体的功能低下病理性饥饿，阿狄森病、肾病综合征以及垂体性肥胖症 。
- BMR升高: 发热，糖尿病、红细胞增多症、白血病以及伴有呼吸困难的心脏病等。
能量代谢异常与疾病
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