登陆注册
6497000000023

第23章 能量代谢

新陈代谢是生命的基本特征之一。新陈代谢包括合成代谢和分解代谢两个方面,前者是指生物体不断地从外界摄取营养物质来构筑和更新自身,并储存能量。后者则为机体利用储存的能量或分解体内自身物质而转变成能量,用以维持体温和进行各种功能性的活动,如躯体活动、心脏射血、细胞的生物电活动和生物分子的合成等。可见物质代谢与能量代谢是相伴随发生的。生理学中通常将生物体内物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、转移、储存和利用称为能量代谢。

一、机体能量的来源和利用

机体能利用的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质分子中蕴藏的化学能。当这些营养物质被氧化分解时,碳氢键断裂,释放出能量。人体所需能量的50%~70%来自糖,其次是脂肪。在正常情况下,蛋白质很少作为能源被氧化利用。

糖、脂肪、蛋白质在体内氧化时所释放的能量,约有50%以上以热能形式维持体温并不断地放散于体外;其余部分以化学能的形式贮存于组织细胞内的三磷酸腺苷(ATP)中,在ATP分解时,再放出能量,供应机体合成代谢以及各种生理活动的需要,如肌肉的收缩、神经传导以及细胞内外各种物质的主动转运等。除肌肉活动时所完成的机械功外,其他用于进行各种功能活动所做的功最终都转变为热能。ATP是为体内直接提供能量的物质,亦是重要的贮能物质,它的合成和分解,是体内能量转移、贮存和利用的重要环节。

二、影响能量代谢的因素

机体的能量代谢在体内外各种因素的影响下经常发生着变化,其影响因素主要有以下几方面:

(一)骨骼肌活动

骨骼肌不仅数量多,而且活动强度变化很大,因此,对人体能量代谢率的影响最显著。任何轻微的活动,都会使能量代谢率提高,剧烈运动或劳动时的能量代谢率比安静时要高出许多倍。

(二)环境温度

人体安静时的能量代谢率在20~30℃的环境中最稳定。当环境温度低于20℃时,可因寒战及肌肉紧张度增强而使能量代谢率提高;当环境温度高于30℃时,可因体内进行的化学反应速度增加,同时还有汗腺、呼吸、循环等功能活动增强使能量代谢率增加。

(三)食物的特殊动力效应

人体在进食后的一段时间内,即使处于安静状态,机体的产热量也比进食前额外有所增加。这种食物使机体产生额外热量的现象称为食物的特殊动力效应。各种营养物质的特殊动力效应的强度不同,例如,食入蛋白质食物后,额外增加的热量可达30%;食入糖或脂肪后,分别增加热量4%和6%;食入混合食物后则增加10%。

(四)精神活动

人在平静思考问题时对能量代谢率的影响不大。当精神紧张或情绪激动时,如恐慌、烦躁、愤怒等,能量代谢率将会增加。这是由于神经系统的作用,使骨骼肌紧张度增强,以及促进物质代谢的激素分泌增多,使机体代谢加强的缘故。

以上因素对能量代谢率影响的大小,难以精确计算。在临床工作中为避免上述因素的影响,通常用基础代谢率作为判断能量代谢率的指标。

三、基础代谢

(一)基础代谢的概念

基础代谢是指机体在基础状态下的能量代谢。基础代谢率则是指基础状态下单位时间内的能量代谢。所谓基础状态是指人体处于:①清晨、清醒、静卧;②精神安宁;③空腹(食后12~14h);④室温在20~25℃之间的条件下。基础状态下各种生理活动都比较稳定,因而代谢率也比较稳定。因此,基础代谢率常作为评价机体能量代谢水平的指标。

(二)基础代谢率的正常值

能量代谢率的高低与体重不成比例,而是与体表面积成正比。因此,能量代谢率常以单位时间内每平方米体表面积的产热量为单位,即用kJ/(m2·h)来表示。

基础代谢率因年龄、性别而有所差异。在相同条件下,男性略高于女性,儿童和少年略高于成人,成人随年龄增长而逐渐下降。

临床上常用基础代谢率的相对值来表示,其计算公式如下:

基础代谢率=实测值-正常平均值×100%

正常人的基础代谢率是比较恒定的,相对值变动在±15%以内属正常。当相对值超过20%时,才有可能是病理学变化。很多疾病都伴有基础代谢率的改变,特别是影响甲状腺功能的疾病。当甲状腺功能时亢进时,基础代谢率可比正常值高出25%~80%;而甲状腺功能低下时,基础代谢率可比正常值低20%~40%。因此,基础代谢率的测定是临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法之一。其他如肾上腺皮质和垂体功能低下、肾病综合征、病理性饥饿等,常出现基础代谢率降低。当人体发热时,基础代谢率也升高,一般情况下,体温每升高1℃,基础代谢率将升高13%左右。

同类推荐
  • 中医学

    中医学

    中医学是研究人体生理病理,疾病诊断与防治以及摄生康复的一门传统医学科学,至今已有数千年的历史。按照中国全国科学技术名词审定委员会审定的名词,中医学是“以中医药理论与实践经验为主体,研究人类生命活动中医学中健康与疾病转化规律及其预防、诊断、治疗、康复和保健的综合性科学”。
  • 中西医结合治疗结缔组织疾病

    中西医结合治疗结缔组织疾病

    阐述结缔组织疾病的病因病理、免疫学基础理论及结缔组织疾病的诊断技术,使读者对结缔组织疾病的相关基础理论有一个概括的了解,为临床诊治疾病打下基础。郑虹,湖北省中医院(光谷院区)主治医师,2013年1月 辩证副型从肾论治强直性脊柱炎 CN42-1340/R 中国中医骨伤科杂志。
  • 医说孙子兵法

    医说孙子兵法

    本书从一个医生和医院管理者的角度来解读兵学名著,令人耳目一新,对临床医学、医院管理和医学教学科研有一定裨益。战略思想不仅受到军事战略家的重视,现已扩展到包括医学在内的其他领域。从指导思想、行动准则和理念上来看,医学与兵学有许多共同之处。防病如防敌,“圣人不治已病治未病”、“上医治未病之病”、“良医者,常治无病之病,故无病”的思想与孙子“故用兵之法,无恃其不来,恃吾有以待也”的理念是一致的。
  • 《金匮要略》导读

    《金匮要略》导读

    但原著年代久远,文辞古奥,阅读困难,不易准确理解和掌握。编者立意于深入浅出,释疑解惑,详述原著的写作背景、内容安排、重点难点、学术渊源、学术沿革、学术体系、学术观点、学术评价、应用心得和学习方法等。原文排列顺序以明代赵开美校刻的宋本《金匮要略方论》为准,解说忠实于原著,力求平正公允,理论联系实际,突出临床应用,讲清难点疑点。各类病证都在释义分析的基础上,提出病因病机、主要症状、辨证要点、治疗方法、对证方剂、药物配伍、使用方法、调摄养护等,前后系统连贯,要旨一目了然,密切配合临床,贴近医疗实践,便于读者学习、理解和应用。
  • 常用中草药百问百答

    常用中草药百问百答

    《常用中草药百问百答》以问答形式,分中草药基础知识、常见病的中草药疗法和附表三部分,较为系统地介绍了中草药的基本知识。其中,中草药基础知识重点介绍了中草药的基本性能及其使用方法、贮藏保管等用药常识;常见病的中草药疗法简要介绍了50余种临床常见病的中草药疗法;常用中草药用附表形式作了简单介绍。《常用中草药百问百答》通俗实用,可供家庭、基层中西医药工作者以及中医爱好者参考使用。
热门推荐
  • 万里诗书路·文化卷

    万里诗书路·文化卷

    随笔是日常生活中心情、感悟、新观点、新发现的记录。生活如浩瀚大海,博大宽广,时时处处事事都可以写成文章。有文就录,有感就发,有事就记,有理就说,率性而为,或讲述文化知识,或发表学术观点,或评析世态人情,随手拈来,不拘形式,这就形成了丰富多彩的随笔精品,这也造就了文笔奇妙的随笔大家。
  • 阿朗流浪记

    阿朗流浪记

    阿朗出生在一个偏远的山区,从小体弱多病。被遗弃的阿朗经历了坎坎坷坷的流浪生涯。阿朗是不幸的,阿朗更是幸运的。如果再苦的磨难都不能摧毁意志,那么还有什么值得害怕......自然界是需要和谐才能成为一个温馨的大家庭,无论是草木还是溪泉,土地,他们都是有灵魂的,摒除贪念用心爱他们,爱自己。
  • 帝国覆灭

    帝国覆灭

    天下大势,谁主沉浮!帝国宗门,军阀土匪。神兵利器!铁血战技!奇门阵法!战火起,百姓嚎!男儿血,兄弟情!谁崛起,谁凋零?谁主宰?帝国基本兵种:战士、甲士、法师、弓箭手、结界师。部队编制:军衔制宗门基本修行种类:剑士、术士、阵法师、炼丹师。
  • 异路魔神

    异路魔神

    很久以前的一场惊世神魔战,所封印的万世不遇天才魔君,在万年之后,突有一日破封而出,三界再临浩劫......
  • 台湾黑道新语

    台湾黑道新语

    天地有明有暗,人生亦然。人性、財富、權利、政治混雜之背後有著人們無法全然透視之真面目。小說中之兩位主角,同父同母之親兄弟,個性迥異,一個是威震台灣之黑道教父級大哥,一個是名滿工程界之大學教授,在親情、道義與社會現實之中各自展開他們的人生,惟天意總在暗中調理。一部扣人心弦、賺人熱淚之社會寫實小說,讀後保証必有所感。
  • 玄兵印记

    玄兵印记

    风州大陆,道法纪元,大地与天空竞辉的年代。来自边远丹霞山的少年叶落,出生猎户,因向往道法世界而与神秘黑剑结缘,之后跨越万水千山来到京都居城学习道法,却意外卷入一场震动天下的动乱之中。玄兵有灵,少年意坚,才能——借一卷道经,道破世间惘语;凭一把黑剑,划破长空天际。
  • 我本窝囊

    我本窝囊

    我是一个货真价实的窝囊废,但自从遇到了一群美女之后------这是一个窝囊废奋斗的故事。
  • 太上元宝金庭无为妙经

    太上元宝金庭无为妙经

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 新闻传播学前沿2007—2008

    新闻传播学前沿2007—2008

    在党的十七届三中全会胜利闭幕之际,中国传媒大学电视与新闻学院秉承一贯的理性、思辨、前瞻的学术期许,遵循全面、新颖、敏锐的年集宗旨,凝聚学界、业界人士的最新探索和思考,《新闻传播学前沿2007—2008即将付梓。2007年和2008年我国发生了很多大事,党的十七大胜利召开、汶川大地震、第29届奥运会成功举办。新闻传播学研究紧紧跟随这些正在发生和已经发生的事件,不断地从新的视角进行理性思考和总结。2008年6月20日胡锦涛同志考察人民日报时,就新媒体环境下舆论引导问题发表了重要讲话,强调“要把提高舆论引导能力放在突出位置”,这是时代赋予新闻工作者的历史使命。
  • 台城遗梦

    台城遗梦

    南山北月瘦猿啼,风惊古水悲鸿鸣。霜草晶浪连天碧,寒山翠波去海莹。石榴花下颜常驻,白梅香来魂久听。此心仓皇同君去,剑锋冷彻血如青。本以为天命昭昭,谁曾想,当此乱世不过黄粱一梦......本书以王朝末期危机四伏却又一潭死水的京城为起点,借用主人公武将世家子弟的视角切入到整个历史行进的脉络中,构建出了一个恢弘巨大的世界,作者的描写细致,对人物性格的把握到位,故事情节考究,都有历史原型,所以整个故事进展合理,扣人心弦,不会出现设定崩坏或情节突兀的情况,让人读起来有一种酣畅淋漓的快感,但在读完之后却又意犹未尽,这种引人入胜的阅读体验正是本书的核心魅力所在。