以脂肪为呼吸底物，呼吸商小于1，如以棕榈酸作为呼吸底物， C16H32O2 + 23O2 →16CO2+16H2O RQ=16/23 = 0.7 以蛋白质为呼吸底物，如以亮氨酸作为呼吸底物， 2C6H13O2N＋15O2 → 12CO2＋2NH3 ＋10H2O RQ=12/15=0.8
由于糖、脂肪和蛋白质分子中所含碳、氢和氧的比例不同， 氧化时所产生的二氧化碳和氧耗量也不同，故呼吸商也不相同
能量代谢测定方法：直接法，间接法
（一）直接测热法
利用特殊的测量装 置直接测量整个机体在 单位时间内向外界环境 散发的总热量。
（二）间接测热法
基本原理：利用化学反应的定比定律，查出一定时间 内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，就 可计算该段时间内机体所释放出的总热量。
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + ΔH
肌肉收缩 神经传导 吸收、分泌 合成代谢 其他
Pi
热能、外功
能量平衡
• E in = E out • E in < E out • E in > E out
二、能量代谢的测定
能量代谢率：单位时间内机体所消耗的能量。 原理：能量守恒定律 单位时间消耗的能量＝单位时间释放的能量
＝热能 + 外功
如果在测定时间内，肌肉不对外作功，则测热量 就可近似代表能量代谢率。
人处于安静状态下，环境温度在20-30℃时，能量代谢率最为稳 定。当环境温度高于30℃或低于20℃时，能量代谢都将增加。体温每 升高l℃，能量代谢将增加13％左右。
5. 其它
年龄，性别等
四、基础代谢
（一）基础代谢
定义： 指机体在基础状态下的能量代谢。
基础状态①清晨、清醒、静卧；②室温在18～25℃；③禁食12 h 以上；④情绪安定；⑤体温正常。
(3) 非蛋白质代谢：耗氧量＝400 L－71.25 L＝328.75 L CO2产生量＝340 L－57 L＝283 L 非蛋白呼吸商=283 L÷328.75 L＝0.86 查表，NPRQ＝0.86时，氧热价为20.41 kJ/L
非蛋白代谢产热量＝20.41 kJ/L×328.75 L＝6709.79 kJ (4) 24 h产热量： 24 h产热量＝1349.25 kJ＋6709.79 kJ＝8059.04 kJ
1. 可根据呼吸商的大小大致推测呼吸作用的底物及其 性质的改变。
2. 混合食物中糖、脂肪和蛋白质氧化所占的百分比可 以通过非蛋白呼吸商来推算。
非蛋白呼吸商
从总二氧化碳产量中和总 耗氧量中减去相应部分蛋白质 所消耗的氧量和二氧化碳产量， 此时的二氧化碳产量和氧耗量 之比值为糖和脂肪的混合呼吸 商，称为非蛋白呼吸商。
（二）能量的去路
50％转化为热能 维持体温 其余大部分以高能磷酸键的形式储存 能量的贮存利用形式——ATP ATP的贮存库——磷酸肌酸(creatine phosphate, CP)
(三)能量的转移和利用Байду номын сангаас
糖、脂肪、蛋白质 O2
热能
分
转移
解
化学能
氧
化
CO2、H2O 、尿素、尿酸等
ATP 利用能量 ADP
素等）释放增加所引起。
3. 食物的特殊动力效应
进食可使机体产生“额外”能量消耗的现象称为食物的特殊动力 效应(food specific dynamic effect)。
进食后约1～8小时，机体比未进食前产热量增加。 蛋白质：30％，糖和脂肪：4％～6％，混合食物：10％。 机制还不十分清楚。
4. 环境温度
三、影响能量代谢的因素
1. 肌肉活动：最为显著。 劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安
静时的10-20倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌 肉活动强度的指标。
2. 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），产热量可显著增加。 可能是由于肌紧张增强以及某些内分泌激素（肾上腺
即24 h能量代谢为8076 kJ
临床应用的简便方法
（1）通常将蛋白质的消耗量忽略不计，只测定单位时间内的二氧 化碳产量和氧耗量，计算呼吸商，按非蛋白呼吸商查表，得到对应氧 热价值，即可计算总产热量。
（2）更简便测定方法是将呼吸商定为0.82（混合食物的呼吸商）， 只需测定单位时间内的氧耗量，便可计算机体的产热量。
第四章 能量代谢和体温
第一节 第二节
能量代谢 体温及其调节
一、机体能量的来源与利用
（一）机体能量的来源：
食物中的糖，脂肪和蛋白质的氧化分解
糖：机体的主要能源 70% 脂肪：提供大约 30%的能量 蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量
葡萄糖 （1mol）
有氧氧化：38mol ATP 无氧氧化：2mol ATP （糖酵解）
根据非蛋白呼吸商值的大 小，可推算机体糖和脂肪氧化 的百分比，以及氧热价。
间接测热方法
产热量 = 氧热价（KJ/L）× O2耗量（L）
(1) 测定：24 h 耗氧量400 L，CO2排出量340 L，尿氮排出量 12 g。 (2) 蛋白质代谢：蛋白质分解量＝12 g×6.25＝75 g
产热量＝17.99 kJ/g×75 g＝1349.25 kJ 耗氧量＝0.95 L/g×75 g＝71.25 L CO2产生量＝0.76 L/g×75 g＝57 L 蛋白质的含氮量平均为16%，故在任何生物样品种，每克氮的存在， 表示该样品中含有100/16=6.25克的蛋白质。
维持一些基本的生命活动
基础代谢率的测算单位
以单位体表面积(m2)的产热量 作为衡量能量代谢率的标准，单位 是kJ/ (h·m2)。
我国人的体表面积可根据 Stevenson公式计算：
体表面积(M2)=0.0061 ×身高 (cm)＋0.0128×体重(kg)一0.1529
也可根据体表面积测算图直接 求得体表面积。
食物热价-1g食物氧化时释放出来的能量，反映了一定量的能
源物质贮存能量的大小。
食物的氧热价-某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生的热量。
呼吸商(RQ)-在一定时间内，机体的CO2产生量和氧耗量的比值。
RQ =
产生的CO2 ml数 消耗的O2 ml数
以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是1
C6H12O6 + 6O2 →6CO2+6H2O RQ = 6/6 = 1.0