人体的物质代谢和能量代谢
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生物学中的能量代谢生物体的生命活动是需要能量支持的,所以能量代谢是生命活动的基础。
能量代谢包括能量的获取、转换和利用三个过程。
能量获取所有生物体能量获取的开始都是光能。
光能通过光合作用转化为化学能。
光合作用是植物体的重要能量获取方式,植物体的光合作用基本遵循下面这个反应公式:CO2 + H2O + 光能→ C6H12O6 + O2该反应中CO2为二氧化碳,H2O为水,C6H12O6为葡萄糖,O2为氧气。
植物体体内的叶绿体是进行光合作用的主要器官。
在叶绿体中,由叶绿素所吸收的光能被传递到反应中心,反应中心中的光能被转化成电子能,并促使水分解为氧气和电子。
另一方面,光能所转化的电子能促进了二氧化碳合成为有机物,其中C6H12O6便是生物体的能量来源之一。
能量转换能量在生物体内经过很多转换,而这些转换都需要特定的酶来催化。
葡萄糖的代谢葡萄糖是生物体内最主要的代谢产物之一,通过不同的代谢途径,葡萄糖可以被转化成 ATP 、 NADPH等其他重要物质。
糖解途径中,六碳糖(即葡萄糖)通过糖酵解途径被分解成三碳糖分子(即丙酮酸和磷酸烯醇酸),其中所释放的能量会一部分被储存为 ATP 。
经过三个酶催化后,三碳糖分子进一步被分解成跟少的原子数,这个过程中还会发生少量酵解产物被转化成乳酸等物质的副反应。
而氧气的参与可以促进糖的完全氧化,这个过程被称为细胞呼吸作用。
细胞呼吸发生在细胞内的线粒体中。
在细胞呼吸作用中,半乳糖途径和丙酮酸途径会产生反应亚麻酸酰辅酶A,混合酸群和淀粉质等物质。
同时,氧气可以促进卡尔文途径,该途径是植物体的重要糖代谢途径。
脂肪的代谢脂肪也是生物体另一种重要的能量来源,其中三酰甘油(TG)是最主要的脂质代谢产物。
当需求能量大于进食量时,三酰甘油可以分解为游离脂肪酸和甘油。
游离脂肪酸通过脂肪酸氧化途径被 fully 氧化成 ATP 、NADH, FADH2和CO2等物质。
线粒体是脂肪酸氧化的主要场所。
概述新陈代谢--解析图生物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转变过程叫做新陈代谢。
新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称。
如何促进加快新陈代谢?人在减肥时,如果没有运动,人的新陈代谢率会降低,当代谢率降低时,只需你减肥前热量的一半,就能维持身体所需。
多余的热量就会形成脂肪堆积起来。
运动不但可以提高新陈代谢率,同时可以抑制体重反弹。
新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。
物质代谢是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。
能量代谢是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。
在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。
同化作用(又叫做合成代谢)是指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)是指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。
新陈代谢中的同化作用、异化作用、物质代谢和能量代谢之间的关系,可以用左面的表解来概括:新陈代谢的基本类型生物在长期的进化过程中,不断地与它所处的环境发生相互作用,逐渐在新陈代谢的方式上形成了不同的类型。
原因编辑本段回目录休息代谢是每日用来维持身体组织运转的能量;它是人脑、心脏、肾脏和人体内所有器官和细胞所消耗的热能。
休息代谢占了我们每日消耗能量的2/3到3/4。
新陈代谢的第二个组成部分是肢体活动所消耗的能量,例如行走、爬楼梯、抱小孩和有计划的体育锻炼。
肢体活动所耗的热能是新陈代谢最多样化的组成部分,同时人们对它也有着最大的控制力。
最后,消化与吸收食物所消耗的能量占了相对较小的比重,约10%。
提升方法编辑本段回目录新陈代谢1.有氧运动是提升代谢最快速的快捷方式。
增加运动的质与量的确是加速新陈代谢最直接快速的方法,并且至少要达到“每周3次、每次30分钟、运动后每分钟心跳达130下以上”才能有助于健康。
能量代谢与能量消耗前面我们知道了甘油三酯是被储藏起来的热量源,而肥胖是甘油三酯积聚过多而导致。
那么在体内,营养的吸收、代谢和消耗都是怎样进行的呢?1.身体的消化器官身体有一个消化系统,主要包括口腔、咽、食管、胃、小肠和大肠等部位。
还有大消化腺,包括唾液腺、肝脏和胰脏。
需要说明,消化系统与中医上主化生的脾脏,没有什么关系,脾脏是身体最大的免疫淋巴器官,是过滤和储存血液的,认为脾脏与消化相关,这是古人认识低下的误传。
我们吃进食物,经过牙齿和胃的研磨粉碎,这是机械性消化,小肠才是最重要的消化吸收的场所。
食物中的维生素、水和无机盐可以被直接吸收利用,蛋白质、脂肪和糖类这三大营养物质都不能被机体直接吸收利用,需在小肠内被分解为结构简单的小分子物质,比如,糖类分解为葡萄糖,蛋白质分解为氨基酸,脂类分解为甘油及脂肪酸,然后这些分解后的营养物质,主要被小肠的空肠所吸收,进入血液和淋巴液。
这种在消化腺帮助下的消化过程叫化学性消化。
2.糖、蛋白质、脂肪的用途我们吃进去的营养物质被吸收以后,主要有四个方面的用途:⑴被用来合成身体器官组织的原料;⑵维持基础代谢和身体恒定的温度;⑶为身体运动和代谢提供能量;⑷转化为甘油三酯、糖原等作为能源储存起来。
大家一定在想,既然肥胖没有度的限制,我们吃进去的营养物质是不是全被吸收了?当然也不是,一方面身体的提炼程度还达不到把食物中所有营养物质全部100%消化吸收的能力,另一方面,吸收的多少,还要看小肠的吸收功能和肝脏的代谢功能。
3.糖、蛋白质、脂肪被吸收后的去路大家知道,身体的肥胖只与三大营养物质,也就是糖、蛋白质、脂肪有关。
糖的主要来源是我们吃的主食,如淀粉大米之类,还有水果之类,主要成分是双糖或多糖,如果食物中摄入过量的糖分,吸收后,它的主要去路如下:⑴为组织中氧化分解提供能量,这是血糖的主要去路;⑵在肝脏、肌肉等组织进行糖原合成;⑶转变为其他糖及其衍生物,比如核糖、氨基糖等;⑷转变为非糖物质,比如脂肪、非必需氨基酸等,这是与肥胖非常有关系的;⑸血糖浓度过高时,过多的糖将从尿液排出,因此,血糖高的人尿糖也高,就是这个原因。
人体生理代谢指标1. 什么是人体生理代谢指标?人体生理代谢指标是用于衡量人体代谢状态的一系列生物化学参数。
它们可以体现出人体内部物质代谢和能量变化的情况,对人体健康状况的检测和评估具有重要的意义。
人体生理代谢指标的正常范围可以为医生提供参考,以判断人体是否处于健康状态,或者是否存在代谢相关疾病。
2. 人体生理代谢指标的分类人体生理代谢指标可以分为四个主要类别:能量代谢指标、蛋白质代谢指标、脂质代谢指标和糖代谢指标。
下面我们将详细介绍每个类别的指标。
2.1 能量代谢指标能量代谢指标反映了人体的能量转化和利用情况。
常见的能量代谢指标包括:•基础代谢率(BMR):指人体在安静状态下,以静息为基础的每日能量消耗。
它受到年龄、性别、身体组成和代谢活性等因素的影响。
•总能量消耗(TEE):指人体在日常生活和运动中消耗的总能量。
•能量平衡:指摄入的能量等于消耗的能量,保持身体体重的稳定状态。
2.2 蛋白质代谢指标蛋白质代谢指标主要用于评估人体蛋白质的合成和分解情况,以及蛋白质质量的状态。
常见的蛋白质代谢指标包括:•氮平衡:指摄入的氮与排出的氮的平衡情况,可用来评估蛋白质的合成和分解是否平衡。
•尿素氮(BUN):指血液中尿素氮的浓度,可用于评估肾脏功能和蛋白质代谢情况。
•血清白蛋白:指血液中白蛋白的浓度,是评估蛋白质营养状况的重要指标。
2.3 脂质代谢指标脂质代谢指标主要用于评估人体脂质的合成、分解和运输情况,以及脂质代谢紊乱的程度。
常见的脂质代谢指标包括:•总胆固醇:指血液中所有胆固醇的总浓度,是评估脂质紊乱和心血管风险的重要指标。
•低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C):指血液中低密度脂蛋白胆固醇的浓度,是评估动脉粥样硬化风险的关键指标。
•高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C):指血液中高密度脂蛋白胆固醇的浓度,是评估心血管健康和脂质代谢状况的重要指标。
2.4 糖代谢指标糖代谢指标主要用于评估人体血糖的调节和利用情况,以及糖尿病的发展程度。
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。
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,通过静脉进入心脏,由心房到心室,再通过动脉离开心脏。
血流不会倒流是因为心房与心室之间、心室与动脉之间有单方向开发的瓣膜。
身;心肌舒张时,血液由静脉流回心脏,所以,心脏的博动推动着血液的流动,是血液运输的动力器官。
14.心脏每分钟跳动的次数叫做心率。
心率随年龄、性别和健康状况而变化。
成年人在安静状态下平均心率是75次/min。
心脏每次收缩时由心室向动脉输出的血量叫做每博输出量。
心脏每分钟输出的血量叫做每分输出量,又称新输出量。
正常人在安静状态下的每博输出量约为70mL。
新输出量的多少,是衡量心脏工作能力的一项指标。
15.心脏每收缩和舒张一次为一个心动周期,具体过程是两个心房先收缩,此时两个心室舒张,接着心室收缩,心房舒张,然后心房心室同时舒张。
一个心动周期所经历的时间是由心率决定的,心率与心动周期互成倒数。
心肌在每个心动周期中都有充分的休息时间,并使血液可以充分流回心脏,为下一个心动周期输出血液做好准备。
16.经常参加体育锻炼的人,心肌发达,心脏博动有力,每博输出量比一般人要大,安静状态下的心率比一般人慢。
这样就可以在剧烈运动时通过提高每博输出量来持久地工作。
17.毛细血管适于物质交换的特点:毛细血管数量多,分布广,管壁极薄,由一层上皮细胞构成,管腔直径极小,血细胞单行通过,血流速度很慢,这些特点都有利于血液与组织细胞之间进行物质交换。
18.心脏各处的厚薄不同,这是与它们各自的功能相关的:心房、心室的壁由心肌构成,心肌收缩引起心房或心室收缩,将其中的血液送出去。
心房将血液送入心室,血流距离很近,血液运输需要的压力很小;右心室收缩将血液送入肺;左心室收缩将血液送往全身各处组织,血流距离很长,血液运输需要较大的压力。
由于送出去的血液血流距离远近不同,需要的压力大小不同,所以心房与两心室的壁厚薄不同。
19.体循环是指血液由左心室流入主动脉,再流经全身动脉、毛细血管、网、各级静脉,最后汇集到上、下腔静脉,流回右心房的过程。
在体循环中,血液由含氧丰富、颜色鲜红的动脉血变为含氧少、颜色暗红的静脉血。
20.肺循环是指血液由右心室流向肺动脉,再流经肺部的毛细血管网,最后由肺静脉流回左心房的过程。
经过肺部的气体交换,血液由含氧少、颜色暗红的静脉血变为含氧丰富、颜色鲜红的动脉血。
21.在我们的身体中,体循环和肺循环是同时进行的,并且通过心脏连通组成一条完整的循环路线。
血液循环为人体各个组织细胞不断运来营养物质和氧,运走二氧化碳等废物。
22.血压是指血液在血管内向前流动时,对血管壁产生的侧压力。
通常所说的血压是指体循环的动脉血压。
血压与心脏收缩力直接相关。
心室收缩时,动脉血压所达到的最高值,叫做收缩压。
心室舒张时,动脉血压下降到最低值,叫舒张压。
血压用千帕(kPa)或毫米汞柱(mmHg)来表示。
测血压是用血压计在是臂肱动脉处测量的,表示为:收缩压/舒张压。
成人在安静时的正常血压值是90~130/60~90mmHg或12.0~17.3/8.0~12.0kPa。
23.主动脉壁一张一缩的博动,像波浪一样沿着动脉壁向离心的方向传播,叫脉搏。
正常人每分钟的脉搏的次数与心率相同。
24. 人体的物质代谢和能量代谢同化作用:细胞将营养物经过加工组成自身物质,并储存能量的过程。
异化作用:氧化分解自身的一部分物质,释放能量,并将代谢终产物排出体外的过程。
新陈代谢:人体新旧物质更替的过程。
生物生存的基本条件,生命的基本特征。
练习1.(2010·宜昌市)血液经过体循环后最先流回到AA.右心房 B. 右心室 C.左心房 D.左心室2.(2010·石堰市)某同学手指受伤并少量出血,在伤口自动凝固止血过程中起主要作用的是DA.红细胞 B. 血红蛋白 C. 白细胞 D. 血小板3.(2010·宁夏回族自治区)下列血细胞与其功能相对应中,正确的一组是( C)A.白细胞——止血和加速凝血 B.血小板——吞噬病菌C.红细胞——运输氧气和部分二氧化碳 D.红细胞——吞噬病菌4.(2010·石堰市)气体从外界进入人体血液中的路线可以表示为B①鼻腔②咽③喉④支气管⑤气管⑥肺泡外毛细血管⑦肺泡A.①→②→③→④→⑤→⑥→⑦ B.①→②→③→⑤→④→⑦→⑥C.①→②→③→⑤→④→⑥→⑦ D.①→②→③→④→⑤→⑦→⑥5.(2010·石堰市)当血液流经下列哪种血管的时侯,才能够与其它组织细胞进行物质交换?AA.毛细血管 B. 动脉 C. 小动脉 D. 静脉6.(2010·石堰市)正常人的心脏的四个腔中,漉动着动脉血的两个腔是C A.左心房、右心房 B. 左心室、右心室C. 左心房、左心室D. 右心房、右心室7.(2010·石堰市)在没有同型血而又情况紧急时,任何血型的人都可以输入少量的DA.A型血 B. B型血 C. AB型血 D. O型血8.(2010·深圳市)玉树地震受伤的卓玛血型O型,下列说法正确的是DA.她的红细胞有A、B凝集原,输血可以输A型血或B型血B.她的红细胞有A凝集原,输血可以输入A型血C.她的红细胞有B凝集原,输血可以输B型血D.她的红细胞没有凝集原,输血只能输O型血[来源:学&科&网]9.(2010·乐山市)体循环和肺循环的共同规律是BA.心房→动脉→身体各器官→静脉→心室B.心室→动脉→身体各器官→静脉→心房C.心室→静脉→身体各器官→动脉→心房D.心房→静脉→身件各器官→动脉→心室10.(2010·乐山市)下列关于血液中红细胞的叙述,不正确的是DA.血细胞中数量最多的是两面凹的圆饼状的红细胞B.成熟的红细胞没有细胞核,富含一种含铁的血红蛋白C.红细胞具有运输氧气和二氧化碳的功能D.人体内红细胞或血红蛋白过多时,会引起贫血(2010·苏州市)请根据以下材料,回答第11小题~第12小题。
小刚最近常表现出精神不振、头晕、面色苍白等症状,他妈妈便带他到医院进行身体检查,下表是他的血常规化验报告单的一部分。
11.医生在对小刚进行抽血化验时,是从他前臂的条“青筋”中抽取血液的。
该“青筋”属于的血管类型是BA.动脉 B.静脉 C.毛细血管 D.淋巴管12.根据血常规化验结果,可推断出小刚可能患有CA.阑尾炎 B.白血病 C.贫血病 D.高血压[来源m]13.(2010·长沙市)血液流经人体内哪一器官后,由静脉血变成动脉血?D A.心脏B.肾脏C.肝脏D.肺14.(2010·湖北恩施)血液在人体中主要起运输作用,当血液流经某器官时血液的成分往往要发生变化。
下列说法正确的是CA.血液流经肺后,血液中氧气含量增多,养料含量不变B.血液流经小肠后,由含养料多的动脉血变为含养料少的静脉血[来m]C.血液流经肾脏后,由含养料多的动脉血变为含养料少的静脉血D.血液流经肾小球后,血液中的代谢废物减少,养料含量不变15.(2010·孝感市)在一次医疗事故中,医生错误的将B型血输入A型血的病人体内,造成病人的上肢静脉内出现了大量的红细胞聚集团。
这些红细胞团最有可能堵塞病人的BA. 脑部毛细血管B. 肺部毛细血管C. 肾小球毛细血管D. 胃部毛细血管16.(2010·临沂市)小刚同学在探究血液的成分时,将新鲜的鸡血分别放入A、B、C、D四个试管内,在A、D两试管内加入了抗凝剂, B、C不做任何处理,静置较长一段时间后,下列图示中正确的是A17.(2010·南京)人体血液的组成是BA. 血清和血细胞 B.血浆和血细胞[om]C.红细胞和白细胞 D.红细胞和血小板[om]18.(2010·乐山市)小明是一个年慢18周岁的大学学生,周末他在公园广场上看到流动献血车,就主动上前要求献血。
医生首先要求他填写关于健康情况的表格.然后为他验血型。
结果是AB型血。
身体检查合格后,小明同学进行了无偿献血。
请结合你所了解的献血常识,回答下列问题.(1)小明的血可以给哪些血型的病人使用。
(2)小明这次献血,在不影响其健康的状况下,一般的献血量是________毫升。