1、 人體的熱能來源和消耗熱能又稱熱量、能量等，它是生命的能源。人的每天勞務活動、體育運動、上課學習和從事其他一切活動，以及人體維持正常體溫、各種生理活動都要消耗能量。就像蒸汽機需要燒煤、內(nèi)燃機需要用汽油、電動機需要用電一樣。熱能的需要量指的是維持身體正常生理功能及日?；顒铀璧哪芰?如低于這個數(shù)量,將對身體產(chǎn)生不良影響。一、人體能量的來源人體的熱能來源于每天所吃的食物，但食物中不是所有營養(yǎng)素都能產(chǎn)生熱能的，只有碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)這三大營養(yǎng)素會產(chǎn)生熱能。每克碳水化合物在體內(nèi)氧化時產(chǎn)生的熱能為16.74千焦耳(4千卡)，脂肪每克為37.66千焦耳(9千卡)，蛋白質(zhì)每克為16.74千焦耳(4千卡

2、)熱能的單位，常指能使1升水升高1攝氏度所需的熱量，就相當于4.184千焦耳的熱能(單位換算：1千卡=4.184千焦耳1千焦耳=0.239千卡)。糖、脂肪、蛋白質(zhì)三種營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)消化轉(zhuǎn)變成為可吸收的小分子營養(yǎng)物質(zhì)而被吸收入血。在細胞中，這些營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)過同化作用（合成代謝），構(gòu)筑機體的組成成分或更新衰老的組織；同時經(jīng)過異化作用（分解代謝）分解為代謝產(chǎn)物。合成代謝和分解代謝是物質(zhì)代謝過程中互相聯(lián)系的、不可分割的兩個側(cè)面。在分解代謝過程中，營養(yǎng)物質(zhì)蘊藏的化學能便釋放出來。這些化學能經(jīng)過轉(zhuǎn)化，便成了機體各種生命活動的能源，所以說分解是代謝的放能反應。而在合成代謝過程中，需要供給能量，因此是吸能反應。可

3、見，在物質(zhì)代謝過程中，物質(zhì)的變化與能量的代謝是緊密聯(lián)系著的。生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用等，稱為能量代謝（energy metabolism）。二、人體內(nèi)能量的消耗機體所需的能量來源于食物中的糖、脂肪和蛋白質(zhì)。這些能源物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中的碳氫鍵蘊藏著化學能，在氧化過程中碳氫鍵斷裂，生成CO2和 H2O，同時釋放出蘊藏的能。這些能量的50%以上迅速轉(zhuǎn)化為熱能，用于維持體溫，并向體外散發(fā)。其余不足50%則以高能磷酸鍵的形式貯存于體內(nèi)，供機體利用。體內(nèi)最主要的高能磷酸鍵化學物是三磷酸腺苷（ATP）。此外，還可有高能硫酯鍵等。機體利用ATP去合成各種細胞組成分子、各種生物活性物質(zhì)和其

4、他一些物質(zhì)；細胞利用ATP去進行各種離子和其它一些物質(zhì)的主動轉(zhuǎn)運，維持細胞兩側(cè)離子濃度差所形成的勢能；肌肉還可利用ATP所載荷的自由能進行收縮和舒張，完成多種機械功?？偟目磥?，除骨骼肌運動時所完成的機械功（外功）以外，其余的能量最后都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。例如心肌收縮所產(chǎn)生的勢能（動脈血壓）與動能（血液流速），均于血液在血管內(nèi)流動過程中，因克服血流內(nèi)、外所產(chǎn)生的阻力而轉(zhuǎn)化為熱能。在人體內(nèi)，熱能是最“低級”形式的能，熱能不能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，不能用來作功。三、影響能量代謝的因素1、肌肉活動肌肉活動對能量代謝的影響最為顯著。機體任何輕微的活動都可提高代謝率。人在運動或勞動時耗量顯著增加，因為肌肉活動需要補

5、給能量，而能量則來自大量營養(yǎng)物質(zhì)的氧化，導致機體耗氧量的增加。機體耗氧量的增加與肌肉活動的強度呈正比關(guān)系，耗氧量最多右達安靜時的10-20倍。肌肉活動的強度稱為肌肉工作的強度，也就是勞動強度。勞動強度通常用單位時間內(nèi)機體的產(chǎn)熱量來表示，也就是說，可以把能量代謝率作為評估勞動強度的指標。2、食物的特殊動力作用在安靜狀態(tài)下攝入食物后，人體釋放的熱量比攝入的食物本身氧化后所產(chǎn)生的熱量要多。例如攝入能產(chǎn)100kJ熱量的蛋白質(zhì)后，人體實際產(chǎn)熱量為130kJ，額外多產(chǎn)生了30kJ熱量，表明進食蛋白質(zhì)后，機體產(chǎn)熱量超過了蛋白質(zhì)氧化后產(chǎn)熱量的30%。食物能使機體產(chǎn)生“額外”熱量的現(xiàn)象稱為食物的特殊動力作用（s

6、pecific dynamic action）。糖類或脂肪的食物特殊動力作用為其產(chǎn)熱量的4%-6%，即進食能產(chǎn)100kJ熱量的糖類或脂肪后，機體產(chǎn)熱量為104-106kJ。而混合食物可使產(chǎn)熱量增加10%左右。這種額外增加的熱量不能被利用來作功，只能用于維持體溫。因此，為了補充體內(nèi)額外的熱量消耗，機體必須多進食一些食物補充這份多消耗的能量。食物特殊動力作用的機制尚未完全了解。這種現(xiàn)象在進食后1h左右開始，并延續(xù)到7-8h。有人將氨基酸注入靜脈內(nèi)，可出現(xiàn)與經(jīng)口給予相同的代謝率增值現(xiàn)象，這些事實使人們推想，食后的“額外”熱量可能來源于肝處理蛋白質(zhì)分解產(chǎn)物時“額外”消耗的能量。因此，有人認為肝在接脫氨

7、基反應中消耗了能量可能是“額外”熱量產(chǎn)生的原因。3、環(huán)境溫度人（裸體或只著薄衣）安靜時的能量代謝，在20-30的環(huán)境中最為穩(wěn)定。實驗證明，當環(huán)境溫度低于20時，代謝率開始有所增加，在10以下，代謝率便顯著增加。環(huán)境溫度低時代謝率增加，主要是由于寒冷刺激反射地引起寒戰(zhàn)以及肌肉緊張增強所致。在20-30時代謝穩(wěn)定，主要是由于肌肉松馳的結(jié)果。當環(huán)境溫度為30-45時，代謝率又會逐漸增加。這可能是因為體內(nèi)化學過程的反應速度有所增加的緣故，這時還有發(fā)汗功能旺盛及呼吸、循環(huán)功能增強等因素的作用。四、人體所需熱量的計算方法 1、根據(jù)體重算出每天所需熱量的范圍 熱量a=體重（千克）x22，熱量b=體重（千克）33， 人體每天所需熱量應該在熱量a與熱量b之間。 2、計算你每天大致要消耗的熱量值 男：66+13.7體重（千克）+5身高(厘米)-6.8年齡；女：65+9.6體重（千克）+1.7身高（厘米） -4.

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