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【讲义】第九章能量代谢和体温精品课程——生理学【讲义】第九章能量代谢和体温第九章能量代谢和体温第一节能量代谢(e n e r g y m e t a b o li s m)能量代谢：生物体内物质代谢过程中伴随的能量释放、转移和利用。
一、食物的能量转换（一）ATP 是体内能量转换和利用的关键物质生物体细胞不能直接利用食物的能力进行生理活动。
机体能量的直接供应者是三磷酸腺苷（ATP)。
ATP 分子蕴藏着大量的能量：一克分子ATP 断裂一个高能磷酸键变成ADP,可释放33.4KJ 的能量。
－－体内重要的储能物质。
CP（磷酸肌酸）也是体内含高能磷酸键的物质。
ATP 将能量转给肌酸以CP 的形式储存；ATP 转化成ADP 后，CP 再将能量转给ADP 以形成ATP。
劳动和运动的人，肌肉中的ATP 和CP 比一般人多。
ATP 也是临床的辅助用药。
二、能量代谢的测定上述能量释放、转移和利用的结果，除骨骼肌完成的机械功外，其余均转变为热能。
生理学以及营养学上通用的法定能力计量单位是焦耳（Joules, J) 或千焦耳（kilojoules, KJ)。
（一）与能力代谢测定有关的几个概念1.食物的热价(thermal equivalent of food)一克食物在体内氧化或在体外燃烧时释放出的能量。
前者为生物热价，后者为物理热价。
糖和脂肪的两种热价相等，蛋白质体内不能彻底氧化分解，部分以尿素形式排出。
营养物质产热量1糖 4.1kcal/g 17kJ/g蛋白质 4.3kcal/g 18kJ/g脂肪9.0kacl/g 40kJ/g2.食物的氧热价(thermal equivalent of oxygen)某种物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量为该物质的氧热价。
糖 5.0kcal/L 21.0KJ/L蛋白质 4.5kcal/L 18.8KJ/L脂肪 4.7kcal/L 19.9KJ/L3.呼吸商(respiratory quotient)单位时间内机体CO2 产量与O2 消耗量的比值。
第七章 能量代谢和体温第一节 能量代谢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。
糖、脂肪、蛋白质三种营养物质，经消化转变成为可吸收的小分子营养物质而被吸收入血。
在细胞中，这些营养物质经过同化作用（合成代谢），构筑机体的组成成分或更新衰老的组织；同时经过异化作用（分解代谢）分解为代谢产物。
合成代谢和分解代谢是物质代谢过程中互相联系的、不可分割的两个侧面。
在分解代谢过程中，营养物质蕴藏的化学能便释放出来。
这些化学能经过转化，便成了机体各种生命活动的能源，所以说分解是代谢的放能反应。
而在合成代谢过程中，需要供给能量，因此是吸能反应。
可见，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CO2和 H2O，同时释放出蕴藏的能。
这些能量的50%以上迅速转化为热能，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。
体内最主要的高能磷酸键化学物是三磷酸腺苷（ ATP）。
此外，还可有高能硫酯键等。
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。
