简述能量代谢测定的原理和步骤。
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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。
这是所有形式的能量(动能、热能、电能入化学能)互相转化的一般规律,也就是能量守恒定律。
机体的能量代谢也遵循这一规律,即在整个能量转化过程中,机体所利用的蕴藏于食物中的化学能与最终转化成的热能和所作的外功,按能量来折算是完全相等的。
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。
根据流过管道的水量和温度差,将水的比热考虑在内,就可测出水所吸收的热量。
当然,受试者发散的热量有一部分包含在不感蒸发(参看第二节)量中,这在计算时也要加进去。
受试者呼吸的空气由进出居室的气泵管道系统来供给。
此系统中装有硫酸和钠石灰,用业吸收水蒸气和CO2。
管道系统中空气中的O2则由氧气筒定时补给。
直接测热法的设备复杂,操作繁锁,使用不便,因而极少应用。
一般都采用间接测热法。
图7-1 直接测热装置示意图(二)间接测热法在一般化学反应中,反应物的量与产物量之间呈一定的比例关系,这就是定比定律。
例如,氧化1mol葡萄糖,需要6mol氧,同时产生6mo lCO2和6molH2O,并释放一定量的能。
绪论1、名词:养分、营养、营养学、饲料、动物营养学。
2、试述动物营养学的研究目标和任务。
3、简述动物营养学的地位与发展趋势。
4、动物营养在提高动物生产效率中有何地位和作用?第一章动物与饲料1.名词:CP、CA、EE、CF、ADF、NDF。
2.饲料概略养分分析对饲料养分如何分类,各种养分如何测定或计算?3.简述养分一般的营养生理功能。
4.试比较动植物体组成成分的异同?5.论述概略养分分析体系的优缺点。
6. 经测定饲喂态玉米含水8%,CP9.6%、EE3.6%、CF1.3%、CA1.1%、Ca0.03%、P0.29%,问饲喂态时NFE含量?绝干状态时CP、Ca?7. 生产猪全价饲料时,每吨配合饲料加入了600g FeSO4·7H2O、200gMnSO4·H2O、700gZnSO4·7H2O、700gCuSO4·5H2O,问此饲料中分别添加了多少ppm的Fe、Cu、Mn、Zn?(纯度85%)第二章动物对饲料的消化与利用1.名词:消化,吸收,消化率。
2.比较单胃,反刍动物消化方式的异同3.瘤胃消化饲料的基础及其优缺点4.蛋鸡每天采食120g饲料,含CP18%,Ca3.5%,每天随粪排出cp4.32g,Ca1.95g,内源cp1.5g Ca0.9g 问cp,Ca的ADg 和Tdg各是多少?5.影响消化率的因素有哪些?如何提高动物对养分的消化率?第三章水的营养1.简述水的基本营养生理功能。
2. 为什么说动物缺水比缺乏其他营养素更危险?3. 试述影响动物需水量的因素及其对生产的指导意义。
4.动物体水的来源和去路分别有哪些方式?第四章蛋白质的营养1.名词:EAA、NEAA、LAA、RDP、UDP、IP。
2.简述蛋白质的营养生理功能。
3.解释氨基酸之间的拮抗、平衡、转化及中毒关系。
生长猪、禽的必需氨基酸包括哪几种?4.列出猪和家禽常见的EAA名称,常见拮抗氨基酸对、转化氨基酸对。
间接能量代谢测定一、能量消耗的测定方法营养支持治疗在危重症患儿的治疗中有着重要意义,而准确测定患儿的能量消耗则是制定合理的营养支持方案的前提。
目前能量消耗的测定方法有以下几种:1.直接测热法测定的是一定时间内机体释放出来的总热量,是测量人体总能量消耗最准确的方法。
其原理是将受试者置于密闭的测热室内,通过测量身体向环境的散热量来计算总的能量消耗。
但由于这种测热装置设计和制造复杂,又需要受试者较长时间处于限定的生理环境和测定空间里,其临床应用受到限制,目前主要用于能量代谢的基础研究。
2.双标水法(DLW)原理是被试者口服一定量的含有氢(2H)和氧(18O)稳定放射性核素的水(2H218O),收集受试者尿液、唾液或血液样本,通过测量两种放射性核素浓度的变化,获得放射性核素随时间的衰减率。
然后通过比较18O和2H的消除速率的差别,算出二氧化碳产生量VCO2,再依据呼吸商(RQ)或食物商(FQ),利用经典的Weir公式计算出总的能量消耗。
这样收集样本的过程较为简单,且无毒、无损伤,对健康无任何影响。
但此法也存在一定的缺点:18O试剂昂贵,而且测试需要灵敏度和精确度较高的放射性核素质谱仪和高技术素质的分析人员,因此,此方法限制了在住院患者及危重症患者中的应用。
3.公式预测法用预测公式评估患者能量消耗的方法简单易行,无需特殊设备和专业人员,只需明确患者的性别、年龄、身高和体重等即可计算得出。
其便易性使之成为临床上评估能量消耗应用最广泛的方法。
预测公式数量较多,目前国内外比较常用的有Harris-Benedict(HB)公式、Schofield公式、White公式等。
预测公式法虽然临床应用广泛,但由于其来源局限于某一特定人群,且公式推导多在数年前甚至数十年前完成(如HB公式即是1919年基于239名欧美健康成人分析获得),评估结果往往缺乏准确性和稳定性,在不同人群和患者中使用时会出现较大偏差,并不完全适用于脓毒症患者。
能量代谢的测定方法能量代谢是指人体在静息或特定活动状态下,需要消耗的能量量。
了解个体的能量代谢水平对于科学地评估和管理体重、调节饮食、制定运动计划以及评估疾病治疗效果等方面具有重要意义。
在研究中,为了准确测定个体的能量代谢水平,需要采用一些实验室方法。
以下是常见的能量代谢测定方法:1.直接测定方法:直接测定方法是通过分析个体在特定时间间隔内产生的二氧化碳(CO2)和氧气(O2)的量来推算能量代谢。
最常用的直接测定方法是气体交换法。
具体步骤包括:-个体需要配戴一个面罩或直接呼吸进入特殊的密闭测定室。
-室内空气瞬间暂停供氧,从而测量个体呼出的气体中的氧气和二氧化碳的浓度变化。
-通过分析氧气和二氧化碳的变化,计算出个体的能量代谢。
2.间接测定方法:间接测定方法是通过测量个体一些生理指标或行为特征来估计能量代谢。
以下是几种常见的间接测定方法:- 填饱度法(satiety method):评估个体从特定食物摄入的能量,通过测量个体摄入的食物重量和吸收的食物热量。
- 热流量法(heat flux method):通过测量个体周围空气的热量交换来估计能量消耗。
- 体温法(thermometry method):通过测量个体体温来估计代谢率,因为代谢率与体温呈正相关。
- 高频电阻测量法(bioelectrical impedance analysis, BIA):通过测量个体电阻来估计体脂含量,从而间接计算能量代谢。
3.预测公式法:预测公式法是基于大样本数据和统计分析建立的方程式,根据个体的一些生理特征(如性别、年龄、体重、身高等)来估计能量代谢。
根据个体与方程式中的变量匹配度来预测能量代谢水平。
上述测定方法各有优缺点,需要根据实际情况选择适合的方法,且通常需要与其他评估指标(如心率、体温、饮食记录等)结合使用,以获得更准确的结果。
此外,在测定前也需要注意个体在测定前的饮食和运动限制,以减少测量误差。
简述能量代谢测定的原理和步骤。
能量代谢测定是一种用于测量人体能量消耗的方法,常用于研究和评估个体的能量需求和代谢状态。
以下是能量代谢测定的原理和步骤的简要说明:
原理:
能量代谢测定基于以下两个基本原理:
1.氧气消耗量与能量消耗量的关系:氧气是身体代谢能量的主要底物,通过测量人体呼吸中的氧气含量变化,可以估算能量消耗量。
2.心率与能量消耗量的关系:心率与能量消耗量有一定的相关性,通过监测心率的变化,可以推测能量代谢的水平。
步骤:
能量代谢测定通常包括以下步骤:
1.静息状态测量:被测试者在静息状态下,使用特定的设备(如代谢仪、呼吸气体分析仪等)测量呼吸氧气和二氧化碳的含量,以确定静息代谢率(基础代谢率)。
2.运动负荷测试:被测试者进行特定的运动负荷,如步行、跑步、踏步等,同时监测心率和呼吸气体的含量变化。
通过心率和呼吸气体的测量结果,计算出运动期间的能量消耗量。
3.数据分析和计算:根据测量得到的呼吸气体含量、心率数据等,利用相应的公式和算法,计算出能量消耗量。
需要注意的是,能量代谢测定的具体步骤和方法可能因不同的研究目的、测试设备和测量技术而有所差异。
因此,在进行能量代谢测定时,应遵循相关的测量准则和操作规范,并结合具体实验条件和要求进行适当的调整。