第十六章细胞代谢和基因表达的调控 细胞代谢包括物质代谢和能量代谢。细胞代谢是一个完整统一的网络，并且存在复杂的调节机制，这些调节机制都是在基因表达产物（蛋白质或RNA）的作用下进行的。 重点：物质代谢途径的相互联系，酶活性的调节。 第一节物质代谢途径的相互联系 细胞代谢的基本原则是将各类物质分别纳入各自的共同代谢途径，以少数种类的反应转化种类繁多的分子。不同代谢途径可以通过交叉点上关键的中间物而相互转化，其中三个关键的中间物是G-6-P、丙酮酸、乙酰CoA。 一、糖代谢与脂代谢的联系 1、糖转变成脂 图 糖经过酵解，生成磷酸二羟丙酮及丙酮酸。磷酸二羟丙酮还原为甘油，丙酮酸氧化脱羧转变成乙酰CoA，合成脂肪酸。 2、脂转变成糖 图 甘油经磷酸化为3-磷酸甘油，转变为磷酸二羟丙酮，异生为糖。 在植物、细菌中，脂肪酸转化成乙酰CoA，后者经乙醛酸循环生成琥珀酸，进入TCA，由草酰乙酸脱羧生成丙酮酸，生糖。 动物体内，无乙醛酸循环，乙酰CoA进入TCA氧化，生成CO2和H2O。 脂肪酸在动物体内也可以转变成糖，但此时必需要有其他来源的物质补充TCA中消耗的有机酸（草酰乙酸）。 糖利用受阻，依靠脂类物质供能量，脂肪动员，在肝中产生大量酮体（丙酮、乙酰乙酸、β-羟基丁酸）。 二、糖代谢与氨基酸代谢的关系 1、糖的分解代谢为氨基酸合成提供碳架 图 糖→丙酮酸→α-酮戊二酸+ 草酰乙酸 这三种酮酸，经过转氨作用分别生成Ala、Glu和Asp。 2、生糖氨基酸的碳架可以转变成糖 凡是能生成丙酮酸、α—酮戊二酸、琥珀酸、草酰乙酸的a.a，称为生糖a.a。 Phe、Tyr、Ilr、L ys、Trp等可生成乙酰乙酰CoA，从而生成酮体。 Phe、Tyr等生糖及生酮。 三、氨基酸代谢与脂代谢的关系 氨基酸的碳架都可以最终转变成乙酰CoA，可以用于脂肪酸和胆甾醇的合成。 生糖a.a的碳架可以转变成甘油。 Ser可以转变成胆胺和胆碱，合成脑磷脂和卵磷脂。 动物体内脂肪酸的降解产物乙酰CoA，不能为a.a合成提供净碳架。 脂类分子中的甘油可以转变为丙酮酸，经TCA进一步转变为草酰乙酸、α—酮戊二酸，这三者都可以转变成氨基酸。 四、核苷酸代谢与糖、脂、氨基酸的关系 核苷酸不是重要的碳源、氮源和能源。 各种氨基酸，如Gly 、Asp 、Gln是核苷酸的合成前体。 有些核苷酸在物质代谢中也有重要作用：
第九章能量代谢和体温 [A型题] 1．下列哪种物质既是重要的储能物质又是直接的供能物质： A．二磷酸腺苷 B．三磷酸腺苷 C. 脂肪酸 D. 磷酸肌酸 E．葡萄糖 2．一般情况下，糖提供机体所需能量的： A．40％一50％ B．50％一60％ C．60％一?0％ D. 70％以上 E．80％以上 3．长期处于病理饥饿状态下的病人，呼吸商趋向于： A．0．70 B． 0．80 C． 0．82 D．0．85 E． 1．00 4．正常人能量代谢率在下列哪种情况下是最低的： A．完全静息时 B. 熟睡时 C. 外界温度为20℃时 D．室温为18—25℃时 E．进食12小时后 5．临床用简便方法测定能量代谢，必须取得的数据是： A．食物的热价 B．食物的氧热价 C. 非蛋白呼吸商 D．一定时间内的耗氧量 E．一定时间内的CO：产生量 6．糖的氧热价是： A．4．0kcal／l(16．8kJ／L) B．4．3kcal／L(18．0kJ／L) C 4．7kcal／L(19．1kJ／L) D．5．0kcal／L(21．0kJ／L) E．5．6kcal／L(23．5kJ／L) 7．下列哪种食物的特殊动力效应最强： A．脂肪 B．糖 C．蛋白质 D. 维生素
E．无机盐 8．对能量代谢影响最为显著的是： A．寒冷 B．高温 C. 肌肉运动 D．精神活动 E．进食 9．机体进行各种功能活动，最终不转化为热能的是： A．血液流动 B．胃液分泌 C．神经传导 D．激素分泌 E．骨骼肌对外做功 10．基础代谢率的实测值与正常平均值比较，正常变动范围是： A．土5％ B．士5％一土10％ C．土10％一土15％ D．土20％ E．土20％一土30％ 11．患下列哪种疾病时，基础代谢率升高最为明显： A．糖尿病 B．红细胞增多症 C．白血病 D. 艾迪生病 E．甲状腺功能亢进症 12．基础体温在月经周期中发生变动，可能和下列哪种激素有关： A．促肾上腺皮质激素 B．胰岛素 C．孕激素 D. 雌激素 E．甲状腺激素 13．正常人的腋窝温、口腔温和直肠温按由高到低排列的秩序为： A．口腔、直肠、腋窝 B．口腔、腋窝、直肠 C. 腋窝、口腔、直肠 D．直肠、口腔、腋窝 E．直肠、腋窝、口腔 14．体内温度最高的器官是： A．肝 B．肾 C．肺 D．脑 E．小肠 15．人在寒冷环境中主要依靠下列哪种方法来增加热量：
一、名词解释 1、能量代谢 2、食物的热价 3、食物的氧热价 4、呼吸商 5、食物的特殊动力效应 6、基础代谢 7、基础代谢率 8、体温 9、基础体温 二、填空题 1、机体活动所需的能量，最终来自食物的、和的氧化分解。一般情况下，机体所需的能量70%来源于。 2、体内最重要的贮能物质是。 3、人体主要的产热器官是和。常温时主要依靠产热，而在运动或劳动时产热占极大比例。 4、人体主要的散热器官是，其散热方式有、、、。常温时以散热为主，而在高温时则主要依靠散热。 5、当环境温度在℃范围内变动时，能量代谢水平较低，也较稳定。 6、汗液中NaCl的浓度一般比血浆中的，所以机体因大量发汗而发生的脱水属于脱水。大量出汗时，除补充足够的水分外，还应补充适量的。 7、女子的基础体温随月经周期而变动，表现为排卵前（卵泡期）期体温降低，排卵后（黄体期）期体温升高，因为此期血液中的水平较高。 8、人体体温之所以能维持在37℃左右，生理学中以学说加以解释。 三、选择题
第一节能量代谢 一、能量代谢的来源和去路 （一）能量的来源 1、机体70％的能量来自 ( A ) A、糖的氧化 B、脂肪的氧化 C、蛋白质的氧化 D、核酸的分解 E、脂蛋白的分解 2、机体能量的主要来源是（ C ） A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、氨基酸 E、甘油三脂 3、机体的直接供能物质是（ E ） A、蛋白质 B、脂肪 C、糖类 D、氨基酸 E、ATP 4、下列哪种物质即是重要的贮能物质，又是直接供能的物质？ C A、葡萄糖 B、肝糖原 C、三磷酸腺苷 D、脂肪酸 E、磷酸肌酸 （二）能量的去路 二、能量代谢的测定 （一）与能量代谢测定有关的几个概念 5、食物的氧热价是指 ( B ) A、1克食物氧化时消耗的02量 B、某物质氧化时，消耗1升02所产生的热量 C、1克食物氧化时所产生的热量 D、1克食物氧化时所产生的C02量 E、以上都不是 6、呼吸商是指同一时间内 ( D ) A、耗02量／混合食物 B、混合食物／耗02量 C、耗02量／C02产生量 D、C02产生量／耗02量 E、C02产生量/非蛋白食物 （二）能量代谢的测定方法 三、影响能量代谢的主要因素 （一）肌肉活动
1．能量代谢（Energy metabolism）：物质代谢过程中所伴随的能量的贮存、释放、转移和利用等。 2．食物的热价（thermal equivalent of food）1g食物氧化（或在体外燃烧）时所释放出来的能量。单位为kJ（或kcal）。食物的热价分为物理热价和生物热价。物理热价是指在体外燃烧所释放的能量；生物热价是指食物在体内氧化分解所释放的能量。 3．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，称为食物的氧热价。 4．呼吸商（respiratory quotient, RQ）一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的O2量的比值（CO2/O2）。 5．非蛋白呼吸商（NPRQ）将整体总的CO2生成量与蛋白质分解的CO2生成量之差除以总耗O2量与蛋白质分解的耗O2之差。 6．食物的特殊动力效应（specific dynamic effect）人在进食之后的一段时间内（从进食后1h左右开始）虽然同样处于安静状态，但所产生的热量要比进食前有所增加，食物的这种刺激机体产生额外热量消耗的作用，叫食物的特殊动力效应。 7．基础代谢（basal metabolism）基础状态下的能量代谢。 8．基础代谢率（basal metabolism rate,BMR）基础状态下单位时间内的能量代谢。 9．体温（body temperature）体温：是指身体深部的温度。 10．辐射散热(thermal radiation) 人体以热射线（红外线）的形式将体热传给外界的散热形式。 11．传导散热(thermal conduction) 机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。 12．对流散热( thermal convertion) 通过气体来交换热量的一种散热方式。 13．蒸发散热(evaporation) 机体通过体表水分的蒸发来散失体热的一种形式。 14．不感蒸发(insensible perspiration) 指平时有少量体液透出皮肤和粘膜表面（主要呼吸道粘膜），在未形成明显水滴前就被蒸发掉的一种散热形式。皮肤的水分蒸发又叫不显汗。 15．可感蒸发（发汗）(sensible perspiration) 有汗腺分泌的汗液在皮肤表面形成汗滴而被蒸发带走体热的散热形式，称为可感蒸发（发汗）。
91．简述机体能量的来源和去路？机体所需的能量来源于食物中的糖（60%～70%）、脂肪（30%～40%）和蛋白质（少量）。生理情况下，体内的糖和脂肪供能，特殊情况下（长期饥饿或体力极度消耗时）靠蛋白质供能。机体能量的去路:营养物质所释放的能量中,热能不能被利用,但对维持体温非常重要,储存在ATP 中的化学能可被机体利用来完成各种生理机能活动,如合成、生长、肌肉收缩、腺体分泌、神经传导、主动转运等。营养物质在体内转化时，50%以上以热能形式释放出来，剩余的化学能则储存在ATP的高能磷酸键中。所以，机体所消耗的能量最终等于机体产生的热能和所作的外功。 92．间接测热法的原理是什么？人体内营养物质氧化供能的反应与一般化学反应中的定比定律是一致的，根据化学反应原理，即反应物与反应物之间、反应物与产物之间存在着一定的比例关系，间接测热法的原理就是利用这种定比关系，查出一定时间内人体氧化分解糖、脂肪、蛋白质各有多少，并测出耗氧量，从而计算出一定时间内机体氧化三大物质的量，再根据有关数据计算该段时间内机体所释放的总热量。 93．什么是非蛋白呼吸商，测定非蛋白呼吸商有何生理意义？呼吸商（respiratory quotient, RQ）：一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的O2量的比值，称为呼吸商。由于糖、脂肪和蛋白质分子中所含碳氧的比例不同，氧化时所产生的二氧化碳和氧耗量也不同，所以呼吸商也不同，糖的呼吸商为1.0，脂肪的呼吸商为0.71，蛋白质的呼吸商为0.80。混合食物的呼吸商通常为0.85。非蛋白呼吸商（NPRQ）：将整体总的CO2生成量与蛋白质分解的CO2生成量之差除以总耗O2量与蛋白质分解的耗O2之差。根据非蛋白呼吸商的大小，可推算机体糖和脂肪氧化的百分比，并可直接计算氧化某一种物质的耗氧量和二氧化碳的产量。 94．测定耗氧量和二氧化碳产量的方法有几种？每种方法的测定原理是什么？测定耗氧量和二氧化碳产量的方法有闭合式测定法和开放式测定法两种。闭合式测定法通常使用代谢率测定器。该装置的基本原理是在一定的容器中充满氧气，受试者通过通气管和呼吸口瓣将氧气吸入，其呼出气则通过吸收剂吸收其中的二氧化碳和水后，又进入容器。通过记录装置便可查处在一段时间内受试者的耗氧量，另外通过测定吸收剂在试验前后的重量差，便可计算出受试者的二氧化碳产量。开放式测定法是在机体呼吸空气的条件下，采集受试者一段时间内的呼出气，测定呼出气量并分析其中的氧气和二氧化碳的容积百分比，将其与空气比较，就可计算出受试者该时间内耗氧量和二氧化碳产量。 95.影响能量代谢的主要因素是什么？影响能量代谢的因素：⑴肌肉活动：劳动或运动时，骨骼肌活动加强，对能量代谢的影响最为显著。即使轻微的劳动或运动，都将提高代谢率，剧烈运动时期耗氧量可增加10～20倍。⑵精神活动：当精神活动处于紧张状态（烦恼、愤怒、恐惧或强烈情绪激动）时热量可显著增加，这可能是由于不随意肌张力增加，以及某些内分泌激素（肾上腺素等）释放增加引起。⑶食物的特殊动力效应（specific dynamic effect）：人在进食之后的一段时间内（从进食后1h左右开始）虽然同样处于安静状态，但所产生的热量要比进食前有所增加，各种食物中蛋白质的特殊动力作用最大。⑷环境温度：人处于安静时的能量代谢在20℃～30℃的环境中最稳定，温度高于30℃或低于20℃代谢率
物质代谢与能量代谢 新陈代谢 ?定义：机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程叫做新陈代谢。一般都是在酶的催化作用下进行的。 ?意义：生物体进行一切生命活动的基础 ?分类 1.性质上分成物质代谢和能量代谢 2.方向上分成同化作用和异化作用 ?同化作用（又叫做合成代谢）：生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。 ?异化作用：（又叫做分解代谢）：生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。 新陈代谢类型比较表格 同化作用与异化作用是同时而交错进行的。同化作用为异化作用提供了物质基础，并储存能量，异化作用为同化作用提供了部分的原料和生命活动所需能量。 同化作用大于异化作用时，生物表现生长现象；同化作用小于异化作用一般在病理条件下才能发生，会导致消瘦，甚至死亡。 很多动物在进化过程中保留了无氧呼吸的酶系统，但进行呼吸作用仍以有氧呼吸为主，故归入需氧型。 原核生物有氧呼吸的场所是细胞质基质（或细胞膜所形成的特殊结构上） 几种典型特殊生物的代谢类型 酵母菌 生物种类：真核生物，真菌 分布：含糖量较高和偏酸性的环境 遗传物质：细胞核DNA线粒体DNA质粒DNA 生殖方式：主要是无性繁殖一一出芽生殖。 细胞结构：细胞壁（葡聚糖和甘露聚糖）、细胞膜、细胞核、细胞质：细胞质基质和内质网、核糖体、线粒体、液泡 生态系统中的成分：分解者 生产应用：酿果酒、发面、生产有机酸等 代谢类型：异养兼性厌氧型 在有氧条件下，进行有氧呼吸，能量充足，繁殖快 在无氧条件下，进行无氧呼吸，不能繁殖后代 呼吸过程表示： 硝化细菌 生物种类：原核生物，细菌 分布：土壤 生殖方式：二分裂 生态系统中的成分：生产者 生产应用： 代谢类型：化能自养需氧型
第七章能量代谢与体温 一、填空题 1.机体活动所需的能量，最终来自①、②和③的氧化分解。 2.能量代谢间接测热法的重要依据是①定律和②定律。 3.临床上测定能量代谢的常用方法是测定机体在一段时间内的①，再乘以混合食物的②，从而计算出③。 4.人体主要的产热器官是①和②。常温时主要依靠③产热，而在运动或劳动时④产热占极大比例。 5.人体主要的散热器官是①，其散热的方式有②、③、④和 ⑤ 4种，常温时以⑥散热为主，而在高温时则主要依靠⑦散热。 6.汗液中NaCl的浓度一般比血浆中的①，所以机体因大量发汗而发生的脱水属于 ②性脱水。大量出汗时，除补充足够的水分外，还应补充适量的③。 7.女子的基础体温随月经周期而变动，表现为①期体温降低，②期体温升高,因为此期血液中③激素水平较高。 8.体温调节中枢在①_____，下丘脑的②是整合机构的中心部位，其中的③可能起调定点作用。 9.环境温度低于20℃时，代谢率①，肌紧张②，产热量③，皮肤血管④，汗腺分泌活动⑤，散热量⑥。 10.在致热源的作用下，视前区-下丘脑前部中的热版神经元兴兴奋的阈值①，体温调定点②，导致发热。 二、选择题 [A型题] 1.体内生物氧化释放的能量,迅速转化为热能者占（） A.30%以上 B. 40%以上 C.50%以上 D.60%以上 E.70%以上 2.下列中既是重要的储能物质，又是直接供能的物质是（） A.葡萄糖 B.磷酸肌酸 C.脂肪酸 D. ATP E. 蛋白质 3.正常人的能量代谢率在下列情况中最低的是（） A.安静时 B.熟睡时 C.室温为18~25℃时 D.进食12h后 E.全身肌肉松弛时 4.影响能量代谢最显著的因素是（） A.进食 B.高温 C.肌肉运动
1.机体能量的主要来源是: 2.机体的直接供能物质是: A.蛋白质 B.脂肪 C.糖类 D.氨基酸 E.ATP 3.对能量代谢影响最显著的因素是: A.环境温度 B.精神因素 C.肌肉活动 D.进食 E.睡眠状态 4.环境温度在:能量代谢相对稳定: A.20～30℃ B.30～40℃ C.5～10℃ D.10～15℃ E.15～20℃ 5.进食以下哪种食物的产热量最多: A.蛋白质 B.脂肪 C.糖类 D.氨基酸 E.甘油三脂 6.基础状态时的温度要求是: A.20～30℃ B.20～25℃ C.5～10℃ D.10～15℃ E .15～20℃ 7.空腹是指:未进食。: A.8小时 B.10小时 C.12小时 D.6小时 E.24小时8.甲状腺激素增多: A.基础代谢加快 B.基础代谢减慢 C.基础代谢不变 D.无法定论 E.都不对9.通常所说的体温是指: A.体表温度 B.深部温度 C.皮肤温度 D.口腔温度 E.腋窝温度10.安静状态下，产热最多的器官是: A.心脏 B.肝脏 C.胃 D.小肠 E.肺11.活动状态下，主要的产热部位是: 2 A.心脏 B.肝脏 C.胃 D.骨骼肌 E.肺12.敷冰袋.戴冰帽是利用: A.传导散热 B.辐射散热 C.对流散热 D.蒸发散热 E.发汗13.酒精擦浴降温属于: A.传导散热 B.辐射散热 C.对流散热 D.蒸发散热 E.发汗14.电风扇是加快: A.传导散热 B.辐射散热 C.对流散热 D.蒸发散热 E.发汗15.人在安静状态下，环境温度达:开始发汗。: A.20℃ B.25℃ C.30℃D .15℃ E.40℃16.中暑的易发条件不包括: A.高温 B.环境空气干燥 C.高湿 D.通风差 E.湿度大 17.测定基础代谢的条件，不包括: A.清晨空腹 B.睡眠状态 C.室温20～25℃ D.昏迷 E.空腹18.体温调节的基本中枢是: A.大脑皮质 B.中脑 C.PO/AH D.脊髓 E.延髓19.关于体温的生理变异，错误的是: A.清晨2～6时最低，午后1～6时最高 B.月经期和排卵日最高 C.儿童高于成年人，老年人又略低于成年人 D.情绪激动.紧张体温会增高 E.昼夜波动幅度不超过1℃ 20.安静状态下，当环境温度升高到30℃左右时，机体的主要散热方式是: A.辐射散热 B.对流散热 C.发汗 D.传导散热 E.不感蒸发
第七章能量代谢与体温 新陈代谢是机体生命活动的基本特征，新陈代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢， 简称代谢。 在物质代谢过程中，物质的变化与能量的代谢是紧密联系着的。生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用等，称为能量代谢（energy metabolism ）。 机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。这些能源物质分子结构中的碳氢 键蕴藏着化学能，在氧化过程中碳氢键断裂，生成CO和出0,同时释放出蕴藏的能。这些 能量的50%^上迅速转化为热能，用于维持体温，并向体外散发。其余不足50%则以高能磷 酸键的形式贮存于体内，供机体利用。 机体利用ATP去合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和其他一些物质；细胞利用ATP去进行各种离子和其它一些物质的主动转运，维持细胞两侧离子浓度差所形成的势能；肌肉还可利用ATP 所载荷的自由能进行收缩和舒张，完成多种机械功。总的看来，除骨 骼肌运动时所完成的机械功（外功）以外，其余的能量最后都转变为热能。例如心肌收缩所 产生的势能（动脉血压）与动能（血液流速），均于血液在血管内流动过程中，因克服血流内、外所产生的阻力而转化为热能。在人体内，热能是最“低级”形式的能，热能不能转化为其它形式的能，不能用来作功。 本节主要叙述整个机体的能量代谢测定的原理与方法，基础代谢以及机体在某些状态 下的代谢等问题，不涉及能量代谢的各个方面。 一、能量代谢测定的原理和方法 热力学第一定律指出：能量由一种形式转化为另一种形式的过程中，既不能增加，也不 减少。也就是能量守恒定律。因此，测定在一定时间内机体所消耗的食物，或者测定机体所产生的热量与所做的外功，都可测算出整个机体的能量代谢率（单位时间内所消耗的能量）。测定整个机体单位时间内发散的总热量，通常有两类方法：直接测热法和间接测热法。 （一）直接测热法 直接测热法（direct calormetry ）是测定整个机体在单位时间内向外界环境发散 的总热量。此总热量就是能量代谢率。如果在测定时间内做一定的外功，应将外功（机械功）折算为热量一并计入。图7-1是本世纪初Arwater-Benedict 所设计的呼吸热量计的结构模 式图。它是由隔热密封的房间，其中设一个铜制的受试者居室。用调节温度的装置控制隔热 壁与居室之间空气的温度，使之与居室内的温度相等，以防居室内的热量因传导而丧失。这样，受试者机体所散发的大部分热量便被居室内管道中流动的水所吸收。根据流过管道的水
第七章能量代谢与体温 【习题】 一、名词解释 1.体温 2.基础代谢 3.温热性出汗 4.行为性体温调节 5.体温调定点 6.蒸发散热 7.能量代谢 8.食物的热价 9.食物的氧热价 10.呼吸商 11.非蛋白呼吸商 12.基础代谢率 二、填空题 1.体温通常是指_____。 2.相对恒定的体温是进行_____代谢和维持_____的重要条件。 3.在体温的常测部位中，以_____温最高，_____温最低。 4.常温下，安静机体的主要散热方式是_____。当环境温度等于或高于皮肤温度时，机体的主要散热方式是_____。 5.人体安静状态下的主要产热器官是_____和_____。 6.人体的主要散热器官是_____。 7.蒸发散热可分为_____和_____两种。 8.出汗可分为_____和_____两种。 9.出汗是反射性活动，其基本中枢位于_____；体温调节中枢位于_____。 10.小汗腺受_____神经支配，其节后纤维为_____纤维。 11.不显汗与汗腺分泌无关，它是通过_____来实现的。 12.致热原能使下丘脑的"调定点"水平_____。 13.醛固酮能_____汗腺导管对NaCl的重吸收。 14.外周温度感受器一部分在_____，另一部分在_____。 15.体温调节的整合中枢位于_____。 16.当下丘脑热敏神经元的兴奋性下降时，体温调定点_____。 17.女子体温在排卵后期_____，这种变动可能与血中_____水平变化有关。 三、判断题 1.基础代谢率是人体正常情况下的最低代谢率。( ) 2.人在清醒、安静状态下的能量代谢称为基础代谢。( ) 3.正常人体的基础代谢率处于经常的波动之中，这是因为人体的产热和散热过程在不断发生变化。( ) 4.环境温度很低时，人体不存在蒸发散热。( ) 5.当环境温度高于皮肤温度时，蒸发散热就成了散热的唯一方式。( ) 6.人体在安静状态下，室温20℃时的主要散热方式有辐射。( )
能量代谢与体温 能量代谢 机体能量的来源与代谢 机体可利用的能量形式 直接来源：ATP 储存在磷酸肌酸（CP） 三大营养物质代谢过程的能量转换 Q3 糖 氧充足 氧化分解 脑组织的完全来自于有氧氧化 缺氧 糖酵解 应急 红细胞 主要依靠糖的无氧酵解供能 Q23 氧债 1mol葡萄糖有氧氧化：糖酵解产生的ATP=19：1 Q22 1g释放的能量比脂肪和蛋白要少 Q21 摄取过多 转换并储存 肝糖原&脂肪 Q20 脂肪 储存和供给能量 脂肪酶作用下 分解为甘油和脂肪酸（β氧化） 直接氧化或转化为糖
释放能量多，为同等重量糖的两倍 蛋白质 一般不供能 蛋白质→氨基酸→组织蛋白 快饿死了 糖异生和生酮作用 能量的利用 50%热能 剩下的ATP化学能 最终除了机械功都是热能 能量代谢的测定 测定原理 能量守恒定律 机体释放的能量=热能+外功 发散的总热量/所消耗的食物量→能量代谢率 测定方法 直接测热法 间接测热法 定比定律 反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系 食物的热价 食物的氧热价 呼吸商 RQ Q28 单位用mol和L都可以 氧化糖 1.0 氧化脂肪 0.70 一般饮食 0.82 0.8或小于1.0 长期饥饿 非蛋白呼吸商 NPRQ 步骤 测定CO2量与耗O2量 Q24 测定尿氮量×6.25 估计蛋白质氧化 NPQR-非蛋白CO2产生量/非蛋白耗氧量 查非蛋白食物氧热价 计算 氧热价×非蛋白耗氧量 能量代谢计算=非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量测定O2CO2的方法 闭合式测定法 开放式测定法 双标记水法 意义 Q4 评价机体能量代谢水平常用的指标 影响能量代谢的因素 Q5 肌肉活动 最显著 Q25 Q17
第七章能量代谢与体温 【测试题】 一、名词解释 1．能量代谢（energy metabolism） 2．食物的热价（thermal equivalent of food） 3．食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 4．呼吸商（respiratory quotient, RQ） 5．非蛋白呼吸商（NPRQ） 6．食物的特殊动力效应（specific dynamic effect） 7．基础代谢（basal metabolism） 8．基础代谢率（basal metabolism rate,BMR） 9．体温（body temperature） 10．辐射散热(thermal radiation) 11．传导散热(thermal conduction) 12．对流散热( thermal convertion) 13．蒸发散热(evaporation) 14．不感蒸发(insensible perspiration) 15．可感蒸发/发汗(sensible perspiration/ sweating) 16．自主性体温调节（autonomic thermoregulation） 17. 温度习服(temperature acclimation) 二、填空题 18．根据能量守恒定律，测定在一定时间内机体所消耗的____或者测定机体所产生的____ 与所作的外功，都可测算出整个机体的能量代谢。 19．能量代谢的间接测热法的基本原理，就是利用反应物的量和产物的量之间的____关系，计算一定时间内整个机体所释放出来的____。 20．机体内氧化分解的蛋白质可由____除以____得到。 21．体温是指机体的____温度，临床上常用____的温度来代替体温。 22．人体的主要产热器官是____和____。 23．调节体温的基本中枢在____，其主要部位是____。 24．在致热源作用下，下丘脑－视前区中的热敏神经元反应曲线的斜率____，调定点____ 导致发热。 三、选择题 A 型题 25．糖元储存最多的组织或器官是 A．肝脏 B．脑 C．肌肉 D．脂肪组织 E．血液 26．机体吸收的糖元远超过消耗量时，其主要的储存形式是： A．肝糖原 B．肌糖元 C．血糖
第七章能量代谢和体温 一、名词解释 1、能量代谢 2、基础代谢率： 3、食物的特殊动力效应： 4、体温： 5、体温调定点： 、单项选择题 1、机体能量的主要来源是（） 2、机体的直接供能物质是（） A、蛋白质 B 、脂肪C 、糖类D 、氨基酸E 、ATP 3、对能量代谢影响最显著的因素是（） A、环境温度 B 、精神因素 C 、肌肉活动 D 、进食E、睡眠状态
4、环境温度在（）能量代谢相对稳定。（） A、20～30℃ B 、30～40℃ C 、5～10℃ D 、10～15℃ E 、15～20℃ 5、进食以下哪种食物的产热量最多（） A、蛋白质 B 、脂肪 C 、糖类D 、氨基酸E、甘油三脂 （）6、基础状态时的温度要求是 A、20～30℃ B 、20～25℃ C 、5～10℃ D 、10～15℃ E、15～20℃ （）7、空腹是指（）未进食。 A、8小时 B 、10小时C 、12 小时 D 、6小时 E 、24 小时 8、甲状腺激素增多（） A、基础代谢加快B 、基础代谢减慢 C 、基础代谢不变 D 、无法定论 E 、都不对9、通常所说的体温是指（）A、体表温度 B 、深部温度 C 、皮肤温度 D 、口腔温度 E 、腋窝温度10、安静状态下，产热最多的器官是（） A、心脏 B 、肝脏C、胃D、小肠E、肺 11、活动状态下，主要的产热部位是（） A、心脏 B 、肝脏C、胃D、骨骼肌E、肺 （）12、敷冰袋、戴冰帽是利用 A、传导散热 B 、辐射散热 C 、对流散热 D 、蒸发散热 E 、发汗 13、酒精擦浴降温属于（） A、传导散热 B 、辐射散热 C 、对流散热 D 、蒸发散热 E 、发汗 14、电风扇是加快（） A、传导散热 B 、辐射散热 C 、对流散热 D 、蒸发散热 E 、发汗 （）15、人在安静状态下，环境温度达（）开始发汗。 A、20℃ B 、25℃C、30℃D、15℃E、40℃ 16、中暑的易发条件不包括
第七章能量代谢 (Energy metabolism) 本章导读 机体从外界摄取的营养物质，经消化道消化后吸收入血液。然而，这些营养物质进入血液后到哪去？充当什么角色？有何作用？经过多年的研究发现，营养物质随血流分布于全身的组织细胞，其主要作用是为机体组织、细胞的活动提供能量并以热能的形式维持体温。本章宏观地探讨能量的产生、转移、贮存和利用，而不去研究其具体过程，是从能量的来源和去路入手阐明三大营养物质（糖、脂肪和蛋白质）的供能特点以及释放的能量是通过什么方式将它转移、贮存和利用，ATP是细胞贮能和供能的关键性物质。然而，用什么方法可以计算其所释放的能量？在单位时间内机体究竟释放了多少能量？科学家们用直接测热法和间接测热法回答了这些问题。临床上常用的是间接测热法，其原理是利用定比定律的原理测定一定时间内机体的糖、脂肪和蛋白质各氧化分解了多少，从而间接测算机体在这段时间内所释放的总热量。本章还分析了影响能量代谢的因素。机体能量代谢量的多少主要取决于体表面积、肌肉活动、食物的特殊动力效应、精神活动和环境温度等。此外，年龄、性别、睡眠以及激素水平等因素也与能量代谢有关。判断在基础条件下的能量代谢（基础代谢）是否正常对临床上协助诊断某些疾病具有重要的意义。 新陈代谢(metabolism)是生物体生命活动的基本特征之一。这就意味着生物体与环境之间持续不断的进行着物质与能量交换。新陈代谢包括物质代谢(material metabolism)和所伴随着进行的能量代谢(energy metabolism)。物质代谢包括合成代谢(anabolism，又称同化作用)和分解代谢(catabolism，也称异化作用)。前者是指机体在生存过程中，不断从外界摄取营养物质，合成自身结构成分及其他物质的过程；后者是指体内物质和组织成分，经异化作用，被分解氧化并释放能量的过程。因此，合成代谢是吸能反应(endergonic reaction)，而分解代谢是放能反应(exergonic reaction)，两者紧密联系。通常把生物机体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用称为能量代谢。 第一节机体能量的来源和去路 (Overview of energy metabolism) 一、能量的来源 (Production of the body energy) 机体体温、心跳、呼吸和肠蠕动等过程的维持以及其他生命活动所需的能量只能来源于食物中的能量物质，如糖、脂肪和蛋白质，因为机体不能直接利用太阳的光能，也不能直接利用外部供给的能量。这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能，在氧化过程中碳氢键断裂，生成CO2和H2O，同时释放蕴藏的能量。（一）糖 一般情况下，糖(carbohydrate)为机体主要的能源物质。机体所需的总能量的70%以上是由糖分解代谢提供的。糖的消化产物葡萄糖被吸收入人体后，一部分成为血糖供全身细胞利用；另一部分经合成代谢以肝糖原和肌糖原的形式储存在
1．下列关于原生质的叙述中，不正确的是 A．每个活的植物细胞也有原生质B．原生质是不包括细胞器的生命物质 C．原生质是细胞内的生命物质D．一个动物细胞就是—小团原生质 2．在细胞有丝分裂过程中，DNA分子数与染色体数相同的时期是 A．间期和前期B．前期和中期C．中期和后期D．后期和末期 3．下列关于酶的叙述中．不正确的是 A．酶是生物催化剂B．酶是活细胞产生的 C．酶是一类有机物D．酶在任何条件下海右催化能力 4．生物界最基本的物质代谢和能量代谢是 A．光合作用B．蒸腾作用C．新陈代谢D．呼吸作用 5．与有氧呼吸相比，无氧呼吸的最主要特点是 A．需要酶催化B．释放能量较多C．有机物分解不彻底D．分解有机物和释放能量6．动物体内的主要能源物质、直接能源物质、主要贮能物质依次是 A．ATP、葡萄糖、脂肪B。脂肪、ATP、蛋白质 C．糖类、ATP、脂肪D．糖类、磷酸肌酸、蛋白质 7．用胰蛋白酶和肠肽酶混合后，在适宜的条件下处理染色体，得到的产物是A．DNA B．氨基酸和DNA C．多肽和DNA D．多肽和RNA 8．下列各纽生物中，细胞结构最相似的一组是 A．蓝藻和金鱼藻B．酵母菌和大肠杆菌C、小麦和蚕豆D。变形虫和蘑菇9．将萎蔫的菜叶放入清水中，菜叶细胞中的水分能够得到恢复的原因是 A．主动运输B．6由扩散C．主动运输和自由扩散D．主动吸水 10．成年人的心肌细胞比腹肌细胞数量显著多的细胞器是 A．线粒体B．核糖体C．高尔基体D．内质网 11．在不损伤植物细胞内部结构的情况下，下列物质中适于去除细胞壁的是 A．淀粉酶B．蛋白酶C．纤维素酶D．盐酸 12．A TP的结构简式是 A．A-P～P～P B．A-P-P～P C．A ～P-P～P D．A～P～P ～P 13．某科学家用含有14C的二氧化碳来追踪光合作用中的碳原子，这种碳原子的转移途径应该是→ A．二氧化碳→叶绿素→ADP B．二氧化碳→叶绿体→A TP C．二氧化碳→三碳化合物→糖类D．二氧化碳→乙醇→糖类 14．人体的内环境是指 A．血液B．组织液 C．细胞内液D．细胞外液 15．促性腺激素能促进性腺的发育和性激素分泌，能分泌促性腺激素的是 A．垂体B．睾丸C．卵巢D．下丘脑 16．下列关于同源染色体的叙述中，不正确的是 A．形状和大小一般相同的两条染色体B，一条来自父方，一条来自母方的染色体C．由一条染色体复制而成的两条染色体D．在减数分裂过程中联会的两条染色体17．动物的胚胎发育过程是 A．受精卵→卵裂→原肠胚→囊胚→幼体B．受精卵→卵裂→囊胚→原肠腔→幼体 C卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体D．受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼胚 18．一般情况下，光照增强，光合作用1扯曾强，但㈠：1』小工拱：，心《季卟，；F，巾于气温增
第七章 能量代谢和体温 第一节 能量代谢 能量代谢（energy metabolism ）-----是指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）能量的来源： 主要来源于食物的糖、脂肪，蛋白质少许。 能源物质 （G 、F 、P ） 未利用的能量（5%） O 2 能量释放 自由能（95%） 热能散发（50%），维持体温 CO 2+ H 2O 肌肉收缩 化学能（45%）贮存神经传导 释放 转移 贮存 利用 （1）糖 吸收后大部分以糖原的形式贮存于肝和肌肉中。 糖类是最基本和最主要的能源物质，机体所需的能量70%由糖提供 。在机体内，随着供氧情况的不同，糖分解供能的途径也不同。糖的的供能途径包括有氧氧化和无氧酵解。 氧充分 GS —————— CO 2+H 2O+ 能量 缺氧 GS--------乳酸（称无氧酵解），释放少量能量。 剧烈运动，虽呼吸增强，但仍难以摄取足够的O 2，这时骨骼肌的运动依靠于糖酵解。
（2）脂肪 体内贮存和供能的主要物质。脂肪是体内各种能源物质贮存的主要形式。贮存在脂质中的能量占体内贮能75%。一般情况下，机体消耗的能源物质约40~50%来自脂肪，是短期饥饿时的主要供能物质。 （3）蛋白质 分解产物主要是氨基酸。 一般情况下，主要用于合成组织、细胞的主要成份，只有在某些特殊情况下，如长期不能进食或体力极度消耗而体内的糖原、脂肪储备耗竭时，体内蛋白质才被分解供能，以维持必要的生理功能。 （二）能量的去路 虽然机体所需的能量来源于食物，但机体的组织细胞并不能直接利用食物的能量来进行各种生理活动。机体能量的直接提供者是三磷酸腺苷（ATP）。 各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量，50％以上转化为热能，其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的高能磷酸键中。当A TP水解为二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP)及磷酸时，同时释放出大量能量，供机体完成各种生理功能，如肌肉的收缩和舒张，神经传导以及细胞内外各种物质的主动转运等。 所以，ATP既是体内重要的贮能物质，又是机体能量的直接提供者。ATP的合成与分解是能量转换和利用的关键环节。 二、能量代谢测定 （一）与能量代谢测定有关的几个概念 1.食物的热价(thermal equivalent of food)： 概念：是指1g食物在体内氧化或体外燃烧时所释放的热量。 其分生物热价和物理热价。生物热价----体内氧化；物理热价----体外燃烧 三大营养物质的热价： 糖：物理卡价=生物卡价≈17.2kJ（4kCal） 脂肪：物理卡价=生物卡价≈39.8kJ（9.5kCal） 蛋白质：物理卡价：23.4kJ（5.6kCal）；生物卡价：18.0kJ（4.3kCal） 在生物体内，糖：脂肪：蛋白质≈4：9：4
第二十三讲、人体的物质运输 人体的物质代谢和能量代谢 1.营养物质的和代谢废物的运输依赖于循环系统，主要是指血液循环系统。血液循环系 统由心脏和血管组成，血液在心脏和血管之间流动。 2.观察血液的组成： 量筒中的血液分为两部分，上层淡黄色的半透明的液体叫做血浆，约占血液的55%。 下层呈深红色，这是血细胞。两层之间有一层白色物质，是白细胞和血小板。所以，血液的组成是血浆和血细胞，血细胞是由红细胞、白细胞和血小板组成的。 3.血浆中含有大量的水，还含有蛋白质、葡萄糖、无机盐和代谢废物。血浆的主要功能 是运载血细胞，运送营养物质和废物。 4.观察血细胞： 血液是红色的，是因为血液中含有大量的红细胞，红细胞中含有血红蛋白。 比较红细胞、白细胞和血小板的诸多不同： 红细胞白细胞血小板形态圆饼状圆球状不规则 结构无细胞核有细胞核无细胞核 数量男：5.0×1012个/L 女：4.2×1012个/L （4～10）×1012个/L （1～3）×1011个/L 寿命一般120d 寿命不一，几个小时到几 年 平均7d 产生红骨髓红骨髓巨核细胞 功能运输氧防御和保护止血和凝血 5.血红蛋白是红细胞中的一种含铁的蛋白质成年男子的血红蛋白含量是120～160g/L， 成年女子为110～150g/L，血红蛋白主要是运输氧，同时还能运输一部分二氧化碳。 当血红蛋白与氧结合时，血液中氧含量丰富，呈鲜红色，这种血叫做动脉血；当血红蛋白与氧分离，血液中含氧少，颜色暗红，这种血叫做静脉血。 血液中的红细胞数量过少，或血红蛋白含量过少，叫贫血。贫血使血液运输氧的能力降低，影响身体的各项生理活动，患者常常出现面色苍白、头晕、疲乏、食欲不振、心慌等症状。平时要多吃些蛋白质和铁含量丰富的食物，如瘦肉、鱼、奶、蛋、豆类等。 6.血量约占体重的7%～8%。血量相对稳定，有利于人体维持正常的生理活动。不超过 10%（400mL）失血，靠自身的调节，一段时间后，可以完全恢复正常。 7.输血是抢救失血过多病人的有效措施之一。输血前要进行血型鉴定。人类有多种血型 系统，其中最基本的是ABO血型系统，包括A型、B型、AB型和O型。输血时若血型不合，受血者体内红细胞会凝聚成团，阻碍血液的循环而引起严重后果。因此，输血一般应以输同型血为原则。 8.为什么要提倡无偿献血？提倡无偿献血，可以帮助失血者恢复健康。 适量献血，会不会影响健康？一个健康人，一次适量的献血的血量一般只有200～300mL，只占的5%。献血后，身体会自动调节，失血量会很快恢复正常，同时还会刺激身体的造血功能。所以，不会影响身体健康。 9.血液循环是指血液在心脏和全身血管中进行的循环流动。有体循环和肺循环两条路 线。 10.血管分布在全身各处，是血液运输的管道。可以分为三类：动脉、静脉和毛细血管。 11.血液循环的动力来自于心脏，它位于胸腔中部偏左，在左右两肺之间，形状像桃子， 大小与本人的拳头差不多。心脏主要由心肌组成，有四个腔——左心房、左心室、右心房、右心室，同侧的心房与心室相通。四腔分别连接不同的血管：左心室→主动脉； 肺静脉→左心房；右心室→肺动脉；上、下腔静脉→右心房。血流有一定的方向，通
[A 型题] 1 ．下列哪种物质既是重要的储能物质又是直接的供能物质： A ．二磷酸腺苷 B ．三磷酸腺苷 C. 脂肪酸 D. 磷酸肌酸 E ．葡萄糖 2 ．一般情况下，糖提供机体所需能量的： A ．40％一50％ B ．50％一60％ C ．60％一?0％ D. 70 ％以上 E ．80％以上 3 ．长期处于病理饥饿状态下的病人，呼吸商趋向于： A ．0．70 B ．0 ．80 C ．0 ．82 D ．0．85 E ．1 ．00 4 ．正常人能量代谢率在下列哪种情况下是最低的： A ．完全静息时 B. 熟睡时 C. 外界温度为20 C时 D .室温为18—25 C时 E ．进食12 小时后 5 ．临床用简便方法测定能量代谢，必须取得的数据是： A ．食物的热价 B ．食物的氧热价 C. 非蛋白呼吸商 D ．一定时间内的耗氧量 E .一定时间内的CO产生量 6 .糖的氧热价是： A . 4. 0kcal ／l(16 . 8kJ／L) B . 4. 3kcal ／L(18. 0kJ／L) C 4 . 7kcal ／L(19 . 1kJ／L) D . 5. 0kcal ／L(21 .0kJ／L) E . 5. 6kcal ／L(23 . 5kJ／L) 7 .下列哪种食物的特殊动力效应最强： A .脂肪 B .糖 C .蛋白质 D. 维生素
E ．无机盐 8 ．对能量代谢影响最为显著的是： A ．寒冷 B ．高温 C. 肌肉运动 D ．精神活动 E ．进食 9 ．机体进行各种功能活动，最终不转化为热能的是： A ．血液流动 B ．胃液分泌 C ．神经传导 D ．激素分泌 E ．骨骼肌对外做功 10 ．基础代谢率的实测值与正常平均值比较，正常变动范围是：A．土5％ B．士5％一 土 10％ C．土10％一土 15 ％ D．土20％ E．土20％一土 30 ％ 11 ．患下列哪种疾病时，基础代谢率升高最为明显： A ．糖尿病 B ．红细胞增多症 C ．白血病 D. 艾迪生病 E ．甲状腺功能亢进症 12 ．基础体温在月经周期中发生变动，可能和下列哪种激素有关： A ．促肾上腺皮质激素 B ．胰岛素 C ．孕激素 D. 雌激素 E ．甲状腺激素 13 ．正常人的腋窝温、口腔温和直肠温按由高到低排列的秩序为： A．口 腔、直 肠、 腋窝 B．口 腔、腋 窝、 直肠 C.腋窝、口 腔、直肠 D．直 肠、口 腔、 腋窝 E．直 肠、腋 窝、 口腔 14 ．体内温度最高的器官是： A ．肝 B ．肾 C ．肺 D ．脑 E ．小肠 15 ．人在寒冷环境中主要依靠下列哪种方法来增加热量：A ．温度刺激性肌紧张 B ．寒战性产热 C ．非寒战性产热 D. 肝脏代谢亢进E ．全部内脏代谢增强16 ．当外界温度等于或高于机体皮肤温度时，机体的散热形式是：