第六章营养与能量平衡
第六章植物营养与施肥的基本原理
二 、 植 物
对 养 分 的
吸 收
三
、
四
影 响 植 物
、 施 肥
吸
的
收
基
养
本
分 的 条
原 理
件
五 、 如 何 合 理 施 肥
第一节 植物体内的营养元素
一、植物体的元素组成及含量
烘干 新鲜植株
75～95％水分 煅烧 5～25％干物质
95％以上以气体挥发 5％以下为灰分元素
灰分元素：Ca、Mg 、K 、Si 、P 、 S 、 Fe 、 Mn 、 Zn 、 Cu 、 Mo 、 B 、 Cl 、 Na 、 Al 、 Co 、 Ni 、 V 、 Se等70多种元素。
习惯上可分为水分自由空间和杜南自由空间
水分自由空间——是指被水分占据并能和外部介质溶液达 到物理化学平衡的那部分质外体区域
杜南自由空间——是指质外体中因受电荷影响，养分离子 不能自由移 动和的那部分区域
根系对养分的被动吸收
被动吸收（非代谢吸收）：溶质分子或离子无选择性 地顺着浓度差梯度或电化学势梯度进入细胞的过程。
影响因素：土壤水分含量 养分离子的扩散系数
土壤质地
土壤温度
迁移的离子：磷、钾、氮
扩散速率主要取决于扩散系数。
不同迁移方式对小麦根系养分的相对贡献*
耕层有效养 养分 分含量
(kg/ha)
钙
4000
镁
800
钾
300
磷
100
氮
500
植物吸收 总量
(kg/ha) 45 35 110 30 190
养分供应量(kg/ha) 截获 质流 扩散
共质体途径： （1）运输部位：根毛区 （2）运输方式：扩散、原生质流动 （3）运输的养分种类：NO3- 、H2PO4- 、
第六章 外科患者的代谢及营养支持护理教案
参考书目：《外科学》陈孝平等主编，人民卫生出版社
《外科护理学》郭书芹等主编，人民卫生出版社
课后小结
教学反思
课后作业
1．记忆本章重点内容.
2．完成本章课后护资体验。
教学内容
情景导入
患者李某，男性，60岁。食道癌晚期，吞咽困难，无法正常饮食。查体：神志清楚，消瘦，贫血貌。
（1）胃肠道梗阻。
（2）胃肠道吸收功能障碍。
（3）重症胰腺炎。
（4）高分解代谢状态，如大面积பைடு நூலகம்伤、严重复合伤、感染等。
（5）严重营养不良伴胃肠功能障碍，无法耐受肠内营养者。
2．禁忌症
（1）早期复苏阶段血流动力学不稳定或存在严重水、电解质与酸碱失衡的病人；
（2）严重肝功能障碍的病人；
（3）急性肾功能障碍病人；
工作任务
1．正确为李某进行护理评估。
2．正确为李某进行营养支持。
第一节外科患者的代谢及营养支持概述
一、机体正常的物质与能量代谢
（一）能量需求
（二）维生素
（三）无机盐和微量元素
二、机体饥饿、创伤的代谢改变
1．饥饿状态下的代谢变化特点
2．严重创伤或感染时的代谢变化特点
（1)糖原分解和糖异生，形成高血糖
（2)蛋白质分解加速，出现负氮平衡
教 案
系部：
教研室
课程名称
外科护理
学时
层次、专业
授课方式
多媒体
授课教师
专业技术职务
授课章节
第六章外科患者的代谢及营养支持护理
教学目标
1．掌握外科病人营养支持的护理评估及护理措施。
2．熟悉外科病人代谢特点及护理诊断。
《基础营养学》课程笔记
《基础营养学》课程笔记第一章：生活中的营养学一、引言营养学是研究食物中的营养素如何被人体吸收、利用，以及它们对健康影响的科学。
随着社会的发展和人们生活水平的提高，营养与健康的关系越来越受到重视。
二、食物的营养价值1. 营养素的分类- 碳水化合物：人体的主要能量来源，包括糖类、淀粉和纤维。
- 蛋白质：构成身体组织的基础，参与生理功能的调节。
- 脂类：重要的能量来源，构成细胞膜，参与激素的合成。
- 维生素：调节身体代谢，维持身体健康。
- 矿物质：构成骨骼和牙齿，参与生理功能的调节。
- 水：生命的基础，参与身体的各项生理活动。
2. 营养价值评估- 宏量营养素：碳水化合物、蛋白质和脂类，因为它们在膳食中摄入量较大。
- 微量营养素：维生素和矿物质，因为它们在膳食中只需要少量。
- 食物的营养密度：指食物中营养素含量与食物能量的比值，越高表明食物的营养价值越高。
三、饮食搭配原则1. 平衡膳食- 食物多样：每天应摄入多种食物，以确保获得所有必需营养素。
- 营养均衡：合理分配各类食物的摄入量，保持能量和营养素的平衡。
- 适量摄入：根据个人的年龄、性别、体重、活动量等因素，确定食物的摄入量。
2. 膳食宝塔- 第一层：谷薯类，提供碳水化合物。
- 第二层：蔬菜水果类，提供维生素、矿物质和纤维。
- 第三层：畜禽鱼蛋类，提供蛋白质和脂肪。
- 第四层：奶类及大豆坚果类，提供钙、蛋白质和其他营养素。
- 第五层：油脂盐糖类，应适量摄入。
四、地方美食营养与膳食搭配1. 地方美食特点- 地域性：不同地区的美食反映了当地的气候、文化和食材特点。
- 营养成分：地方美食往往具有独特的营养成分，如四川菜的辛辣，广东菜的清淡。
2. 膳食搭配建议- 结合地方特色：在享受地方美食时，应考虑与其他食物的搭配，以补充可能缺乏的营养素。
- 注意营养平衡：例如，吃油腻的川菜时，可以搭配富含纤维的蔬菜和水果，以促进消化。
五、世界美食营养与饮食搭配1. 世界美食特点- 多样性：世界各地的美食种类繁多，营养成分各异。
鱼类生理学第六章 能量代谢与营养
三、基础代谢（标准代谢）
（一）基础代谢（basal metabolism）
指动物在清晨、清醒、静卧、空腹，未作肌肉活动， 无神经紧张等状态下的能量代谢。
基础代谢率（basal metabolism rate，BMR）指在基
础状态下单位时间的能量代谢。
（二）静止能量代谢
在畜舍或实验条件下，家畜在清晨进食前，处于静卧状态 时的能量代谢水平。它包括有食物的特殊动力作用产生的 能量以及可能用于生产和调节体温产生的热量等。
蛋白质 通常很少 生物活性物质
一、能量的转移、贮存和利用
2.能量在体内转移
摄取能量
排泄物（10％）
吸收能量
维持能量（36％）（基础代谢 和特殊动力作用）
生长利用能量（54％）
活动能量（50.3％） 贮藏能量（3.7％）
发热能量（86.3％）
一、能量的转移、贮存和利用
3.饲料总能的去路
日粮总能 → 可消化能 → 代谢能 →净能
第六章 能量代谢与营养
目的要求：了解能量的来源、去路、各种 营养素代谢及其营养意义、能量代谢及影 响因素。掌握能量代谢及影响因素。
第一节、能量代谢
一、能量的转移、贮存和利用
1.饲料中主要营养物质的能量转化
营养物质 提供能量(%) 特 点
糖 类 60-70
有氧氧化产能多，要方式
脂 肪 30-40
贮存， 6倍于糖元
（三）鱼类的标准代谢
四、影响代谢率的因素
1.食物特殊动力作用 2.运动的影响
运动或劳动 躺卧 开会 洗衣 踢足球… 产热量（Kg/m2· min）2.73 3.40 9.89 24.98
3.环境温度 4.神经紧张 5.溶解氧的影响 6.昼夜影响
气象学：第六章 能量平衡
本章主要内容
§1 下垫面的能量平衡
下垫面的能量平衡方程、下垫面能量平衡各分量 的变化
§2 地球的能量平衡 §3 森林的能量平衡
森林的能量平衡方程、森林能量平衡各分量的变 化
本章重点
一、下垫面能量平衡方程
B=LE+P+Qs+IA B为净辐射，P为感热能量，Qs为土壤热通量，
LE为潜热通量，IA为植物新陈代谢能通量 在自然界中IA很小，只占净辐射的1%左右， 可忽略，于是：
森林蒸散量接近水面蒸发，比田野大 10~30%，见表。平均来说：E森=E田+0.1Q； 森林蒸散中的60%以上为植物蒸腾，LE0随 树种、林龄、林分密度、叶面积系数等林分 因子而变化。
森林作用层的感热通量大于其它植被( 粗糙 度的影响)
森林作用层贮热量的变化和植物新陈代谢能 通量均很小，前者约占8%，后者约占1%。
B=LE+P+Qs
以上未考虑冰、雪融解的能量消耗，水 冻结时的能量收入，降水水滴温度与下 垫面温度不同输送的正的或负的能通量， 生物氧化的能量收入，以及洋流、潮汐、 风水平输送的能量等，对于长时间平均 来说，它们与能量平衡主要项目相比较 是相当小的，可以忽略不计。
年平均：B=LE+P
沙漠地区：B=P
林地作用层的能量平衡方程：Bs=LEs+Ps+Qs+IAs ≈ LEs+Ps+Qs
林木层的能量平衡方程：BD=LED+PD+QD+IAD
B0 LED PD
林
冠
森
BD
QD
IAD
作 用
林
层
作
用 层
Bs
人体需要的主要营养物质教案
人体需要的主要营养物质教案第一章：引言教学目标：1. 了解营养对身体健康的重要性。
2. 认识人体所需的主要营养物质。
教学内容：1. 营养对身体健康的重要性。
2. 人体需要的主要营养物质。
教学活动：1. 引导学生思考营养对身体健康的作用。
2. 介绍人体所需的主要营养物质。
作业：1. 列举出你认为重要的营养物质。
2. 了解这些营养物质的食物来源。
第二章：碳水化合物教学目标：1. 了解碳水化合物的作用。
2. 认识碳水化合物的食物来源。
教学内容：1. 碳水化合物的定义和作用。
2. 碳水化合物的食物来源。
教学活动：1. 引导学生了解碳水化合物的作用。
2. 讨论碳水化合物的食物来源。
作业：1. 描述碳水化合物的作用。
2. 列举出五种含有碳水化合物的食物。
第三章：蛋白质教学目标：1. 了解蛋白质的作用。
2. 认识蛋白质的食物来源。
教学内容：1. 蛋白质的定义和作用。
2. 蛋白质的食物来源。
教学活动：1. 引导学生了解蛋白质的作用。
2. 讨论蛋白质的食物来源。
作业：1. 描述蛋白质的作用。
2. 列举出五种含有蛋白质的食物。
第四章：脂肪教学目标：1. 了解脂肪的作用。
2. 认识脂肪的食物来源。
教学内容：1. 脂肪的定义和作用。
2. 脂肪的食物来源。
教学活动：1. 引导学生了解脂肪的作用。
2. 讨论脂肪的食物来源。
作业：1. 描述脂肪的作用。
2. 列举出五种含有脂肪的食物。
第五章：维生素和矿物质教学目标：1. 了解维生素和矿物质的作用。
2. 认识维生素和矿物质的食物来源。
教学内容：1. 维生素和矿物质的定义和作用。
2. 维生素和矿物质的食物来源。
教学活动：1. 引导学生了解维生素和矿物质的作用。
2. 讨论维生素和矿物质的食物来源。
作业：1. 描述维生素和矿物质的作用。
2. 列举出五种含有维生素和矿物质的食物。
第六章：水教学目标：1. 理解水对人体的作用。
2. 认识到每天需要摄入足够的水。
教学内容：1. 水对人体的必要性。
《基础营养学》预习笔记
《基础营养学》预习笔记第一章：绪论一、营养学的基本概念1. 定义：营养学是一门研究食物中的营养成分、人体对这些营养成分的摄取、消化、吸收、代谢以及它们如何影响人体健康和疾病的科学。
2. 核心概念：- 营养素：指食物中能够为人体提供能量、构成机体组织、调节生理功能的化学物质，包括蛋白质、脂类、碳水化合物、矿物质、维生素和水等。
- 膳食：指一个人在一定时间内所摄入的所有食物和饮料。
- 营养不良：包括营养不足和营养过剩两种情况，均会对人体健康产生不良影响。
二、营养学的发展简史1. 古代阶段：- 古代文明中，如埃及、希腊、罗马和中国，已有关于食物治疗疾病的记载。
- “药食同源”的观念在古代就已形成，食物被视为治疗和预防疾病的重要手段。
2. 近代阶段：- 18世纪末至19世纪，科学家们开始通过实验研究食物的成分，如碳水化合物、蛋白质和脂肪的发现。
- 1900年，发现了第一种维生素——维生素B1，随后其他维生素相继被发现。
3. 现代阶段：- 20世纪中叶，营养学开始成为一个独立的学科，研究范围不断扩大。
- 1992年，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）发布了《膳食营养素参考摄入量》（Dietary Reference Intakes, DRIs）。
4. 我国营养学发展：- 20世纪50年代，我国开始系统研究营养学。
- 1989年，我国发布了第一版《中国居民膳食指南》。
三、营养学的研究内容与方法1. 研究内容：- 食物营养成分的分析和评价。
- 营养素在人体内的代谢过程及其生理功能。
- 膳食结构与营养状况的关系。
- 营养与健康、疾病的关系。
- 营养政策和法规的制定。
2. 研究方法：- 实验研究：包括动物实验和细胞培养等，用于研究营养素的生物学效应。
- 流行病学研究：通过调查和分析人群的饮食习惯与健康状况，探讨营养与健康的关系。
- 营养干预研究：通过对特定人群进行营养干预，观察其对健康的影响。
- 营养评价：使用膳食调查、人体测量、生化指标等方法评估个体或群体的营养状况。
第六章_细胞的能量转换器
1.2线粒体的超微结构
膜间隙（intermembrane
space）：是内外膜之间的腔隙，宽约6-
8nm。含许多可溶性酶、底物及辅助因子。标志酶为腺苷酸激酶。
基质（matrix）：为内膜和嵴包围的空间。
含有：
◆催化三羧酸循环，脂肪酸、丙酮酸和氨基酸氧化的酶类。标志酶苹果 酸脱氢酶。 ◆线粒体DNA（mtDNA），及线粒体特有的核糖体，tRNAs 、rRNA、DNA 聚合酶、氨基酸活化酶等。 ◆纤维丝和电子密度很大的致密颗粒状物质，内含Ca2+、Mg2+、Zn2+等 离子。
图7-1线粒体的TEM照片
图7-3 管状嵴线粒体
嵴上覆有基粒（elementary particle），基粒由头部（F1偶联因子）和基 部（F0偶联因子）构成，F0嵌入线粒体内膜。
线粒体结构
8
2.线粒体的化学组成及酶的定位
线粒体的化学组成：蛋白质和脂质
蛋白质(线粒体干重的65～70％)。线粒体的蛋白质分为
◆四种类型电子载体：黄素蛋白（FMN）、细胞色素(含血红 素辅基,aa3 铜)、 Fe-S中心、辅酶Q。前三种与蛋白质结 合，辅酶Q为脂溶性醌（QH、QH2）； ◆电子传递起始于NADH脱氢酶催化NADH氧化，形成高 能电子(能量转化)， 终止于O2 形成水； ◆电子传递方向按氧化还原电势递增的方向传递 (NAD+/NAD最低，H2O/O2最高)； ◆高能电子释放的能量驱动线粒体内膜三大复合物(H+-泵) 将H+从基质侧泵到膜间隙，形成跨线粒体内膜H+梯度(能 量转化)； ◆电子传递链各组分在膜上不对称分布。
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人体基础代谢率
女 KJ/m2 Kcal/m2
年龄 (岁)
男 KJ/m2 Kcal/m2
221.8 53.0 214.2 51.2 202.5 48.4 200.0 45.4 179.1 42.8 175.7 42.0 168.6 40.3 158.8 37.9 151.9 36.3 1485 35.5 147.7 35.3 147.3 35.2
6.3.3 产能营养素能值的测定
用氧弹热量计（bomb calorimeter)
6.4 人体能量消耗的构成
➢ 人体每日能量的消耗主要由四方面构成
（1）基础代谢能 （2）体力活动能 （3）食物特殊动力能
➢ 对于婴幼儿、儿童、孕妇、乳母，能量的消 耗还应包括机体生长、乳汁分泌等特殊生理 活动所消耗的能量。
消瘦的危害
➢ 影响生长发育、消瘦 ➢ 体质差，抵抗力弱，易患疾病 ➢ 贫血、神经衰弱、皮肤干燥 ➢ 脉搏缓慢、工作能力下降、体温低
能量代谢与平衡
• 评价指标:
➢ BMI(体质指数)>24(体重kg/身高m2) ➢ WHR(腰臀比) ㄑ0.8
• 能量摄入是否平衡, 主要看体重变化
➢ 要求:ㄑ1KG/周;ㄑ2KG/年
食物卡路里表
负卡路里食物 蔬菜、水果和果仁类食物 具备低热量、高水分、高纤维的特性
卡路里和减肥
➢ 控制能量摄入并适当锻炼是一种相当有效 的减肥方法。
➢ 其机理是，当每日摄入的能量不足于提供 身体的能量消耗，人体就会调用其内存储 的糖类和脂肪，当脂肪被分解并为身体提 供能量时，减肥过程就开始了
6.1.3 能量系数
➢ 基础代谢率（basal metabolic rate,BMR）：单位时间内 人体所消耗的基础代谢能，其表示方法一般为每平方米体表 面积（或每千克体重）的能量消耗。
（2）基础代谢能量消耗（basic energy expenditure, BEE）的测定
➢ 用体表面积计算： 体表面积（m2）=0.00659×身高（cm）+0.0126×体 重（kg）-0.1603
➢ 消耗的能量用于体温维持、大脑活动、神经传导、 营养素的消化和吸收、腺体分泌、体天消耗的 和摄入的能量都必须相等，而是要求成年 人在5~7天内其消耗的与摄入的能量的平均 值趋于相等。
➢ 如果消耗的大于摄入：体重减轻、消瘦
➢ 如果消耗的小于摄入：肥胖、超重
第六章 营养与能量平衡
浙江万里学院生物与环境学院
6.1 能量与能量单位 6.2 能量平衡 6.3 产能营养素的能量 6.4 人体能量的消耗 6.5 能量的供给与食物来源
6.1 能量与能量单位
6.1.1 能量的来源 人体所需要的能量通常主要由食物
来提供。食物中所含有的营养素当中只 有碳水化合物、脂肪、蛋白质能够在体 内产生能量，营养学上将这三种营养素 称为“产能营养素”。另外，酒中的乙 醇也能提供较高的热能。
能量的转移、贮存与利用
6.1.2 能量单位
能量是一个系统作功的能力。
单位：
• 焦或焦耳（joule，J），千焦（kJ）和兆焦 （MJ）
• 卡（calorie，cal）或千卡（kcal） 换算的关系：1 kcal = 4.184 kJ
• 卡路里
计算单位：大卡 （千卡 Kilocalorie ）Calorie
• 通过控制能量摄入来调节体重，而不是 脂肪摄入量
6.3 产能营养素的能量
➢ 6.3.1 食物能值 食物彻底燃烧时所测定的能值。又称
“总能值”或“物理燃烧值”
蛋白质 脂肪 碳水化合物 乙醇
5.65 kcal/g 9.45 kcal/g 4.1 kcal/g 7.1 kcal/g
23.6 kJ/g 39.5 kJ/g 17.2 kJ/g 29.7 kJ/g
每克碳水化合物、脂肪和蛋白质在体内氧化 产生的热能值
碳水化合物：4千卡 脂肪：9千卡 蛋白质：4千卡
6.2 能量平衡
6.2.1能量平衡的定义
➢ 体内消耗的能量必须从外界摄入食物才得以补偿， 使机体消耗的和摄入的能量趋于相等，营养学上 称为能量平衡。
➢ 摄入的能量来自食物的糖、脂肪和蛋白质中的化 学能。
基础代谢能量消耗=体表面积× BMR ×24
年龄
男
(岁) KJ/m2 Kcal/m2
1 221.8 53.0 3 214.6 51.3 5 206.3 49.3 7 197.7 47.3 9 189.9 45.2 11 179.9 43.0 13 177.0 42.3 15 174.9 41.8 17 170.7 40.8 19 164.0 39.2 20 161.5 38.6 25 156.9 37.5
6.3.2 生理能值
➢ 每克碳水化合物、脂肪、蛋白质在体内氧化产生的 热能值，即能量系数。
碳水化合物－4.0kcal(16.7kJ) 脂肪－9.0kcal(37.6kJ) 蛋白质－4.0kcal (16.74kJ) 乙醇－7.1kcal(29.7kJ)
蛋白质、脂肪、碳水化合物为三大产热营养素。
（4）生长发育能（儿童、孕妇等）
人体能量消耗的构成图解
（对儿童、孕妇、乳母等）
生长 发育 食物特殊 动力作用
体力活动
基础代谢
➢ 热能消耗 ＝需要＝基础代谢+活动+食物热效应
6.4.1 基础代谢能
（1）基础代谢
➢ 是维持生命最基本活动所必需的能量。具体地说，它是在机 体处于清醒、空腹（进食后12～16h）、静卧状态，环境温 度18～25℃时所需能量的消耗。 维持生命活动所需要的最低能量消耗。一般占全天消耗 的60%~70% 体温、呼吸、血液循环、腺体分泌、肌肉一定紧张度等。
➢ 二者对成年人都有害健康
➢ 对生长发育阶段的青少年摄入稍大于消耗， 才能保证正常的生长发育。
各国的饮食习惯？
肥胖的危害
➢ 肥胖给身体带来的危害至少有： 1.增加心脑和血管的负担，导致动脉硬化，其结果可引起心 室肥大，继而出现心绞痛、心力衰竭和高血压，脑溢血等 心脑血管疾病。 2.导致便秘，诱发肠癌。 3.形成脂肪肝，导致胆石症。 4.影响呼吸运动，导致气短、乏力甚至缺氧、发绀等肺部疾 患。 5.导致胰腺炎，糖尿病、腰痛和变型关节炎的发生。