能量代谢的测定方法
能量代谢测定的原理和方法

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。
能量代谢的测定及应用

能量代谢的测定及应用作者:赵娟来源:《健康管理》2016年第03期营养支持的目的应是维持与改善机体器官、细胞的功能与代谢,促进病人的康复。
营养不足和过度供给都不利于患者的康复,营养不足不能使细胞获得所需的各种营养底物,过度营养会加重肝脏负担,导致高糖血症、高渗性病变和脂肪肝等一系列严重后果。
实际测量患者的能量代谢,分析决定营养物质需要量与比例,以提供合理有效的营养支持成为目前营养干预研究的一个热点问题。
一、能量代谢的测定机体总能量消耗量(total energy expenditure,TEE)主要包括基础能量消耗量(basic energy expenditure,BEE)、体力活动能量消耗量、食物特殊动力作用(specific dynamic action,SDA)三部分及儿童青少年所特有的生长发育所需能量。
能量代谢是伴随着物质代谢过程进行的,机体可利用能源物质包括碳水化合物、脂肪和蛋白质等三大营养物质。
碳水化合物和脂肪是机体所需能量的主要来源,占总热量消耗的80%~85%,称为非蛋白质能源,其余由蛋白质提供。
在体内1g脂肪完全氧化释放9kcal的热量,1g碳水化合物完全氧化释放4kcal 热量,1g蛋白质氧化释放4kal热量。
BEE是指人体在清醒而又极端安静的状态,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量消耗。
通常是在清晨进餐以前即餐后12~24小时,以排除食物的特殊动力效应。
室温保持在18℃~25℃之间,以排除环境温度的影响。
由于BEE测定的条件苛刻,实际操作中不易达到,故临床上多用静息能量消耗(resting energy expenditure,REE)替代BEE。
REE是指禁食2h以上,在合适温度下,安静平卧或安坐30min以上所测得的人体能量消耗。
REE与BEE相比,多了部分食物的特殊动力作用和完全清醒状态时的能量代谢,REE一般较BEE高出10%左右,是TEE的最大部分,约占65%~70%。
简述能量代谢测定的原理和步骤。

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。
第七章能量代谢与体温一.基本要求掌握:1.热价、氧热价、呼吸商等

第七章能量代谢与体温一.基本要求掌握:1. 热价、氧热价、呼吸商等概念,影响能量代谢的主要因素2.基础代谢的概念及意义3.机体的散热方式4.温度感受器和体温调节(调定点学说)熟悉:1. 能量代谢的测定原理2. 机体的产热3. 体温调节中枢了解:1. 食物的能量转化2. 能量代谢的测定方法二.基本概念能量代谢(energy metabolism)、食物的热价(themal equivalent of food)、食物的氧热价(thermal equivalent of oxygen)、呼吸商(respiratory quotient)、基础代谢(basal metabolism)、基础代谢率(basal metabolism rate, BMR)、体温(body temperature)、战栗产热(shivering thermogenisis)、非战栗产热(non-shivering thermogenesis)、辐射散热(thermal radiation) 、传导散热(thermal conduction)、对流散热(them1a1 convection)、蒸发散热(evaporation)、不感蒸发(insensible perspiration)、发汗(sweating)或可感蒸发(sendbie evaporation)、热敏神经元(warm-sensitive neuron)、冷敏神经元(cold-sensitive neuron)。
第一节能量代谢能量代谢:是体内伴随着物质代谢过程而发生的能量释放、转移、贮存和利用的过程。
分为:1)合成代谢:合成自身的成分,贮存能量2)分解代谢:氧化分解成分,释放能量。
一、来源:(1)糖:是重要来源,约占70%。
尤其是脑。
肌糖原→肌肉;肝糖原→血糖。
(2)脂肪:各种物质贮存的形式;(3)蛋白质:主要用于合成细胞组织结构,不是能量的提供者,如激素,酶等。
能量代谢测定及应用

既往研究-肝硬化
肝硬化(n=100)
REE(kcal/day)
REE H-B(kcal/day) REE/REE H-B(%) RQ CHOE(%) FATE(%) PROE(%)
1274.27±316.36
1493.80±246.80 85.81±18.43 0.87±0.05 47.20±21.43 27.74±18.64 32.81±19.89
Meng QH, Hou W, et al.Resting energy expenditure and substrate metabolism in patients with acute-on-chronic hepatitis B liver failure.J Clin Gastroenterol.2011 May-Jun;45(5):456-61. 32
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代谢车配件及新代谢车
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代谢车原理
能量守恒和化学反应等比定律
碳水化合物 + 蛋白质 脂肪
O2
CO2 + H2O + 热量
机体消耗一定量的蛋白质、脂肪和碳水化合物,产生一定的 热量时,会相应的消耗一定量的O2,产生一定量的CO2
不同物质反应产生的CO2和O2比例不同,因此依据两者
比值(呼吸商,RQ)可推算能量的来源
能量代谢的测定方法

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。
小动物能量代谢测定的简易方法

小动物能量代谢测定的简易方法,不得有复制
小动物能量代谢测定,是生物学领域的一个重要的实验技术,目的是以科学的
方法来检测和评估小动物的各项能量代谢水平。
近年来,随着社会对小动物对人类生活的重要性,对小动物能量代谢技术测试更加实用性和重要性。
为此,在本文中,我们提出一套简易的方法来测定小动物的能量代谢:
首先,选择被测小动物,实验室往往选择小鼠或兔子;
其次,量具备有传感器,比如质谱仪,来测试小动物血液消耗糖量,这是能量
代谢测定的关键;
接下来,放置小动物在特定的体重计里,加以测量它们的体重,以此确定小动
物的基础代谢水平;
最后,用高温水浴室来测定量动物的热量代谢,以确定小动物的全身能量代谢
状况。
总的来说,以上这套简易的测试方法可以有效检测小动物的能量代谢情况,对
调节小动物体内耗能水平也有很大帮助,可能会影响小动物食欲和精力状态。
因此,小动物能量代谢测定所采用的简易方法是非常重要的,需要采取有效措施,以确保小动物正常生长发育。
小动物能量代谢测定的简易方法

小动物能量代谢测定的简易方法研究动物的能量代谢是关于动物的生态学、进化和行为的重要方面,有助于更好地理解动物的生态学和行为。
小动物代谢研究的简易方法已经发展成具有代表性的技术,这些技术可以测量动物的能量利用模式,这些模式随着动物行为的改变而改变。
小动物能量代谢研究的简便方法是基于把动物放入室内的封闭环境中测量它们的代谢量的方法。
这种方法可以测量动物的活动和休息模式,如睡眠时间,活动状态,以及大多数生物过程,如新陈代谢、呼吸和消耗的能量。
在该实验中,动物可以被放入符合恒温的封闭环境中,并使用感应器来监测它们的活动特征,如呼吸频率,心率,体温和睡眠时间等。
在实验期间,动物给定特定的饲料和水,每隔一段时间,根据它们的体重的变化确定动物的能量摄入和消耗。
然而,小动物能量代谢测定的简易方法也有一些弊端。
例如,由于动物需要在室内处于封闭环境,一旦动物被放置在室内,他们不能体验到真实的外界环境,从而使得实验数据不够真实。
另外,小动物在封闭环境中缺乏适合的空间,他们可能会害怕,影响实验结果。
综上所述,小动物能量测定的简易方法是一种有效的测定方法,可以有效地测量动物的能量利用模式,从而获得有用的信息。
但是,这种方法也有一些弊端,因此在使用时还需要注意一些其他因素,以确保测定结果的准确性。
此外,研究者还可以开展更多相关研究,为动物能量代谢技术提供更多灵活性,以便更好地研究动物的能量利用和行为。
例如,研究者可以利用实时的摄影机监控系统来观察动物在封闭环境中的活动,这将有助于更加准确地测量动物的能量消耗。
此外,研究者可以采用基于植物的系统,结合小动物能量测定的简易方法,从而更加准确地测量动物的能量代谢。
未来,小动物能量代谢研究的简易方法将被进一步开发和完善,以帮助我们更好地理解动物的生态学和行为。
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能量代谢的测定方法
能量代谢是指在特定条件下,机体维持生命活动所需的能量消耗量。
准确测定能量代谢对于了解机体能量平衡、评估身体健康状况以及制定个性化的健身和减肥计划都具有重要意义。
目前,常用的能量代谢测定方法主要包括直接测定法和间接测定法。
直接测定法是通过测量产生的热量来估算能量代谢。
其中,直接测定法中最常用的方法是热量计法,即将被测者置于热量计室内,通过测量室内温度的变化来计算能量代谢。
这种方法准确度较高,但操作较为繁琐,且需要专业设备和技术。
间接测定法是通过测量某些生理指标来推算能量代谢。
常用的间接测定法包括氧气摄入法和二氧化碳产生法。
氧气摄入法是通过测量被测者在特定时间内消耗的氧气量来估算能量代谢。
这一方法基于氧气和能量的直接关系,适用于长时间的测量。
而二氧化碳产生法则是通过测量被测者在特定时间内排出的二氧化碳量来间接推算能量代谢。
这一方法操作简单、方便,但准确度较低。
除了上述常用的测定方法外,还有一些新兴的能量代谢测定技术。
例如,基于心率监测的能量代谢测定方法可以通过测量心率来推算能量消耗量。
这种方法无需复杂的设备,适用于日常生活中的能量消耗评估。
此外,近年来还有一些基于人体动作和姿势识别的能量代谢测定技术,通过识别人体动作和姿势来推算能量消耗量,可以
广泛应用于健身和运动监测领域。
能量代谢的测定方法包括直接测定法和间接测定法。
直接测定法通过测量产生的热量来估算能量代谢,准确度较高但操作繁琐。
间接测定法通过测量某些生理指标来推算能量代谢,常用的方法包括氧气摄入法和二氧化碳产生法。
此外,还有一些新兴的能量代谢测定技术,如基于心率监测和人体动作识别的方法,可以更加方便地评估能量消耗量。
选择合适的测定方法对于准确评估能量代谢和制定个性化的健身计划具有重要意义。