热量和能量代谢
能量代谢的测定方法
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。
能量代谢名词解释
能量代谢名词解释能量代谢是指人体在进行生命活动时所消耗的能量的过程。
它涉及到能量的吸收、储存和利用，从而维持身体的正常功能运行。
能量代谢包括以下几个重要的名词解释：1. 基础代谢率（BMR）：基础代谢率是指人体在静息状态下，为维持基本生命活动所需的最低能量消耗。
它受到年龄、性别、体重、身高等因素的影响，是能量代谢的基础。
2. 静态能量消耗：静态能量消耗是指在休息状态下的能量消耗，包括基础代谢率和由于心脏的跳动、呼吸等生理功能所消耗的能量。
3. 动态能量消耗：动态能量消耗是指在活动状态下的能量消耗，包括工作、运动、运动恢复等过程中所消耗的能量。
动态能量消耗可以通过测量体力劳动和运动所产生的热量来估计。
4. 氧耗：氧耗是指人体在进行运动或其他身体活动时，吸入氧气量与呼出的二氧化碳量之间的差值。
氧耗可以用来估算能量消耗，因为氧气的利用与能量的产生之间存在一定的关系。
5. 热效应：热效应是指人体在消化食物过程中产生的热能。
消化、吸收和代谢食物需要消耗能量，这种能量消耗被称为热效应。
6. 酶：酶是生物体内的一类特殊蛋白质，能够催化生化反应的进行。
能量代谢涉及到多个酶的参与，包括酶的合成、催化能量转化的反应等。
7. 能量储存：能量储存是指人体对过剩能量的保存和利用。
能量主要以脂肪和糖原的形式储存在肝脏、肌肉和脂肪组织中。
当能量需求增加时，储存的能量将被释放以满足身体活动的需要。
8. 荷尔蒙：荷尔蒙是一种由内分泌腺分泌的化学物质，对人体的能量代谢起重要调控作用。
例如，甲状腺激素可以调节基础代谢率，胰岛素可以促进葡萄糖的吸收和利用等。
能量代谢是人体生命活动不可或缺的过程，对于维持正常的生理功能和体能健康非常重要。
了解能量代谢的名词解释，有助于我们更好地理解和管理自己的能量消耗与储存，从而保持身体的平衡和健康。
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。
身体内的能量代谢与能量消耗
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。
能量代谢
能量代谢和体温
能量的来源，利用及能量代谢的测定 影响能量代谢的因素及基础代谢 机体的产热与散热 体温的正常变动及调节
一、能量的来源
根本来源：食物（糖、脂肪、蛋白质） 直接来源：ATP
三大营养物质的能量转化： 三大营养物质的能量转化： 1.糖——提供50%~70% 有氧 二氧化碳+水+38mol ATP 葡萄糖 无氧 乳酸+2mol ATP 氧债： 氧债：
4.肌肉活动影响
代谢增强，产热率增加，体温上升
5.情绪激动，精神紧张，进食等
（三）体温调节
①自主性体温调节（生理性调节）： 人体和恒温动物的体温在下丘脑体温 调节中枢的控制下通过增减皮肤血流量、 发汗、寒战等生理调节反应而经常维持于 一个稳定的水平。 ②行为性体温调节： 机体在不同温度环境中采取不同的姿 势、行为、保温、降温等措施称为行为性 体温调节。
1影响能量代谢的主要因素
1)肌肉活动
肌肉 活动 需要 能量 能量代谢率 营养物质的氧 化分解 氧耗量
机体氧耗量与肌肉活动强度呈正变关系
2）精神活动 肌紧张 精神 （+ ） 交感神经 紧张 肾上腺分泌
产热量
能量代 谢率
3）食物的特殊动力效应：
人进食约1小时后，机体产生明显的额外的能 量消耗，产热量明显增多的效应。
通过气体的流动来散失的 体热。 ①风速 ②散热面积
影响对流散热的主要因素：
（四）蒸发散热：
通过身体体表的水分由液体状态转变为气体 状态而散失体热。
蒸发散热的两种形式： ①不感蒸发（不显汗）
体液的水分直接透出皮肤 和呼吸道,在未聚集成明显 水滴前就蒸发掉的一种散 热形式，与汗腺无关。 例：狗的热喘呼吸
人体基础代谢与一日所需热量及有关计算公式
基础代谢与一日所需热量及有关计算公式什么是基础代谢率BMR？从起床张开眼睛那一刻，身体就会开始燃烧能量，包括你刷牙洗脸、走路去搭公车、坐地铁、应付一天上班上课的精力等等，都会消耗卡路里能量，而这些最基本的热量，并非“基础代谢”。
基础代谢（basal metabolism,BM）是指人体维持生命的所有器官所需要的最低能量需要。
测定方法是在人体在清醒而又极端安静的状态下，不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等影响时的能量代谢率。
基本代谢率是一个人在静态的情况下，维持生命所需的最低热量消耗卡数，主要用於呼吸、心跳、氧气运送、腺体分泌，肾臟过滤排泄作用，肌肉紧张度，细胞的功能等所需的热量。
简单来说，若你的基本代谢率是1200卡路里，而你整天都在睡觉，没有任何其他活动的话，这天便会消耗1200卡路里。
BMR可以代表人体细胞的代谢能力。
细胞的生理功能不同，其代谢能力也不同，一般而言，脂肪组织和骨骼组织的代谢作用较少，因此BMR与瘦肉组织（Lean Body Mass）成正比关係。
基础代谢量会因年龄、性别、身体组成、荷尔蒙的状态而有所不同。
基础代谢率是维持人体重要器官运作所需的最低热量，短期内很少改变，几乎在基因裡就已经决定一个人基础代谢率的高低，但是它会随著年龄的增长而有逐渐下降的趋势，一般来说，人在婴儿时期的基础代谢率相当高，到了孩童时期会快速下降，等到成人其后会逐渐趋於稳定。
可通过性别，年龄，身高和体重能粗略计算基础代谢率。
一天当中吃进去的食物中含有的卡路里，为提供一天所需的热量，人体充满活力。
为什么有些人常常大吃大喝，就是不见他们变胖长肉?可是有些人吃不多，却容易囤积肥肉，体重往上攀呢?这个重要的关键就在于你每日摄取的热量多于每日需要的热量，又没有足够的运动量来消耗多余热量，因此，它当然只好转化为脂肪，囤积起来。
所以，想要减肥的人，千万不能不知道卡路里热量计算方式。
当你确定自己是个标准体重过胖、需要减肥的人时，接下来就要开始学会计算自己的一日所需热量，进而控制计算饮食摄取热量。
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。
新陈代谢计算方法
新陈代谢计算方法是指通过对人体进行能量代谢的计算，得出每日所需热量的方法。
这个方法可以帮助人们控制自己的饮食，有助于减肥和保持健康。
下面将分别讲述新陈代谢计算方法的基本原理、计算公式、需要注意的问题、优缺点以及它的应用。
一、基本原理新陈代谢是人体从食物中提取能量的过程，它与体重、身高、年龄、性别、体质等因素有关。
每个人的新陈代谢率都不同，通常随着年龄的增长而减缓。
新陈代谢率高的人消耗的能量多，而低的人则少。
而新陈代谢计算方法就是根据这些因素来计算出每个人所需的热量。
二、计算公式新陈代谢计算方法采用的是基础代谢率（BMR）和活动代谢率（AMR）两种计算方法，其中BMR是身体在安静状态下每日消耗的最小热量，AMR则是考虑到个人的生活工作情况，加上相应的系数后得出的热量值。
BMR的计算公式是：男性BMR=88.36+(13.4×体重kg)+(4.8×身高cm)-(5.7×年龄)，女性BMR=447.6+(9.25×体重kg)+(3.1×身高cm)-(4.3×年龄)。
AMR的计算公式则是：BMR×活动系数，不同的活动系数代表不同的活动强度，如1.2表示轻度运动，1.55表示中度运动，1.9表示高强度运动。
三、需要注意的问题新陈代谢计算方法只是一个大致的估算，实际上每个人的代谢率都会受到一些其他因素的影响，如某些药物的影响、肌肉量和体脂肪量的变化等。
因此，这个方法只是提供一个基准值，不能完全依赖计算结果。
四、优缺点新陈代谢计算方法的优点是简单易行，只需要测量一些基本指标，就可以得出相应的结果。
而缺点是它并没有考虑到各种身体状况的具体情况，因此结果可能会存在误差。
五、应用新陈代谢计算方法适用于那些想要改变饮食习惯、减肥或增肌的人群。
通过计算所需热量，可以制定出相应的饮食计划和锻炼方案，从而达到自己想要的效果。
总之，新陈代谢计算方法是通过测量个体基本指标来估算每日所需热量的方法。
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热量和能量代谢
热量是指物体在进行化学反应或运动过程中释放出的能量。
对于人
类来说，热量的产生和代谢是维持生命所必需的。
能量代谢则是指人
体对于摄入的食物所进行的代谢过程，通过这一过程，身体将食物中
的营养转化为能量来维持正常的生命活动。
一、热量的概念和计算
热量是物体释放出的能量，其单位常用卡路里（Cal）来表示。
在
物理学中，1卡路里定义为提高1克水温度1摄氏度所需的热量。
而在
营养学中，1卡路里等于4.184焦耳（J）。
我们的身体通过化学反应、肌肉运动以及维持体温等生理活动释放
热量。
而在研究人体热量代谢时，最常用的指标是基础代谢率（BMR），即在完全静息状态下，身体维持基本生命活动所需的能量。
BMR的计算可以用Harris-Benedict公式，其中性别、年龄、体重以及
身高等因素均被考虑进去。
二、能量代谢的过程
能量代谢是指人体对于摄入的食物进行消化、吸收和利用的过程。
食物中的营养物质，如碳水化合物、脂肪和蛋白质等，都可以被人体
转化为能量。
1. 碳水化合物代谢
碳水化合物是人体主要的能量来源。
在消化系统中，碳水化合物被分解成葡萄糖，并进入血液循环。
然后，胰岛素在血液中将葡萄糖转化为能量，并储存为肝糖和肌肉糖，以备身体需要时使用。
2. 脂肪代谢
脂肪是能量密度最高的营养物质，但其代谢过程较为复杂。
脂肪在消化系统中被分解成脂肪酸和甘油，然后通过脂肪酸转运蛋白进入细胞中的线粒体，被氧化为能量并储存起来。
脂肪能量的利用需要较长的氧化过程，这也是为什么人体通常需要进行长时间的有氧运动来减少脂肪储存。
3. 蛋白质代谢
蛋白质主要用于细胞和组织的建设和修复。
在消化系统中，蛋白质被分解成氨基酸，然后通过血液循环转运到细胞中，供身体合成新的蛋白质。
当能量供给不足时，蛋白质还可以作为糖原的替代物，被氧化为能量使用。
三、影响能量代谢的因素
1. 年龄
人体的能量代谢随年龄的增长而逐渐减少。
新生儿时期的能量代谢很高，而随着年龄增长，代谢率逐渐下降。
这也解释了为什么年轻人通常比年长者更能消耗能量并保持较低的体重。
2. 性别
男性通常比女性具有更高的能量代谢。
这是因为男性通常具有更高
的肌肉含量，而肌肉对于能量的消耗比脂肪更高。
3. 体重和身高
体重和身高直接影响着个体的能量代谢。
较重的人通常需要更多的
能量来维持正常生命活动，而较高的人体表面积也使得更多的热量散发。
4. 环境温度
人体在低温环境下需要更多的能量来维持体温。
结论：
热量和能量代谢是人类生命活动的一部分，对于身体的正常功能以
及维持体温都起着重要的作用。
人体的能量代谢取决于摄入的食物以
及个体的年龄、性别、体重和身高等因素。
了解热量和能量代谢的基
本概念和计算方法，有助于我们更好地管理自己的饮食和健康。
最终，平衡饮食、适量运动将有助于维持健康的能量代谢水平。