第六章 能量代谢和体温调节第一节 能量代谢将生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、
转移和利用，称为能量代谢。
（ energy metabolism）
一、能量代谢的测定方法日粮总能 → 可消化能 → 代谢能 → 净能 → 用于做功和生产粪能 发酵能和尿能 食物特殊动力效应能
（一）直接测热法
（二）间接测热法是测定机体在一定时间内的耗氧量和二氧化碳排出量来计算机体的产热量。
因为机体消耗的能量是以热能的形式散发于体外，所以，将动物置于热量计（如测热室）中，
就可收集和直接测定一定时间内机体散发的总热量，此热量就是能量代谢率，这就是直接测热法
（ direct calorimetry）。
C6H1206 + 602 — → 6CO2 + 6H20 + 热量
（ 1）食物的热价
（ 2）氧热价每克营养物质完全氧化时所释放的热量,叫做该物质的热价 （ caloric value） 。
某种营养物质氧化时，消耗 1升氧所产生的热量，叫做该物质的氧热价。
(3) 呼吸商生理学上把机体在单位时间内 CO2排出量与耗氧量的比值称为呼吸商（ respiratory quotient,简称 RQ）。
CO2排出量 （ L）
呼吸商 RQ ＝ ───────
耗 O2量 （ L）
表 6 - 1 三种营养物质氧化时的几种数据产热量 （ KJ ╱ g ）
营养物质物理热价 生物热价 营养学热价
※
耗氧量
L ╱ g
二氧化碳产量
L ╱ g
氧热价
KJ ╱
LO 2
呼吸商
RQ
糖蛋白质脂肪
1 7,1 7
2 3,4 5
3 9,7 7
1 7,1 7
1 8,0 0
3 9,7 7
1 6,7 5
1 6,7 5
3 7,6 8
0,8 3
0,9 5
2,0 3
0,8 3
0,7 6
1,4 3
2 0,9 3
1 8,8 4
1 9,6 8
1,0 0
0,8 8
0,7 1
※ 营养学上通常采用概数来计算食物的热价表 6 - 2 非蛋白呼吸商和氧热占总热量的百分比
（ % ）
占总热量的百分比
（ % ）
RQ
糖类 脂肪氧热价
（ KJ ╱ LO
2
）
RQ
糖类 脂肪氧热价
( K L ╱ LO
2
)
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
0,00
1,10
4,76
8,40
12,0
15,6
19,2
22,8
26,3
29,9
33,4
36,9
40,3
43,8
47,2
50,7
100,0
98,9
95,2
91,6
88,0
84,4
80,8
77,2
73,7
70,1
66,6
63,1
59,7
56,2
52,8
49,3
19,6 06
19,6 23
19,6 73
19,7 23
19,7 78
19,8 28
19,8 78
19,9 33
19,9 83
20,0 33
20,0 87
20,1 38
20,1 88
20,2 42
20,2 92
20,3 43
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
5,41
57,5
60,8
64,2
67,5
70,8
74,1
77,4
80,7
84,0
87,2
90,4
93,6
96,8
100,0
45,9
42,5
39,2
35,8
32,5
29,2
25,9
22,6
19,3
16,0
12,8
9,58
6,37
3,18
0,00
20,3 97
20,4 47
20,4 97
20,5 48
20,6 02
20,6 52
20,7 02
20,5 75
20,8 08
20,8 57
20,9 12
20,9 62
21,0 12
21,0 66
21,1 17
二,影响能量代谢的几个因素
（一） 食物的特殊动力效应动物在采食后一段时间内，虽然同样处在安静状态，而其产热量却比采食前有明显增加，这种由于摄食使机体产生“额外热量”的现象，叫做食物的特殊动力效应（ specific dynamic effect）。
（二） 肌肉活动的影响
（三） 神经 — 内分泌的影响
（四） 环境温度的影响三、基础代谢和静止能量代谢
（一） 基础代谢人在基础状况下的代谢，称为基础代谢（ basal
metabolism）。单位时间内的基础代谢称为基础代谢率。通常以每小时每平方米体表面积的产热量
（ KJ/m2/h）来表示。
所谓基础状况指的是人体处于清醒而又非常安静的状况下。在临床上和生理学实验中，规定受试者至少 12小时未吃食物，在室温 20℃,静卧休息半小时，
保持清醒状态，不进行脑力和体力活动的条件下测定的代谢率称为基础代谢率。基础代谢率意味着在单位时间内维持清醒状态生命活动所需要的最低能量消耗。
这些能量绝大部分用于维持心脏、肝、肾和脑等内脏器官的活动。
（二） 静止能量代谢
（三） 影响基础代谢的因素
1．个体大小
2．性别
3．年龄
4．营养状况第二节 体温及其调节体温 （ body temperature） 指的是机体深部的平均温度 。
一、动物的体温及其正常变动
（一） 动物的正常体温表 6 - 3 健康动物的体温 （直肠内测定）
动物 体温 （℃） 动物 体温 （℃）
马骡驴黄牛水牛乳牛肉牛犊牛耗牛
2 3,5 ～ 3 8,6
3 8,0 ～ 3 9,0
3 7,0 ～ 3 8,0
3 7,5 ～ 3 9,0
3 7,5 ～ 3 9,5
3 8,0 ～ 3 9,3
3 6,7 ～ 3 9,1
3 8,5 ～ 3 9,5
3 7,0 ～ 3 9,7
绵羊山羊猪狗兔猫豚鼠大白鼠小白鼠
3 8,5 ～ 4 0,5
3 7,6 ～ 4 0,0
3 8,0 ～ 4 0,0
3 7,0 ～ 3 9,0
3 8,5 ～ 3 9,5
3 8,0 ～ 3 9,5
3 7,8 ～ 3 9,5
3 8,5 ～ 3 9,5
3 7,0 ～ 3 9,0
（二） 体温的生理波动
1,体温的昼夜波动
2．年龄
3．性别
4．肌肉活动二,机体的产热和散热过程
（ 一 ） 产热过程安静时以内脏器官产生热量最多，其中以肝脏代谢最为旺盛，产热量较多。安静时肝、肠、
胃产热量约占身体总产热量的 50％，肌肉占 20％，
脑占 10％。运动或使役时骨骼肌是产热的主要器官，其产热量可高达总产热量的 2/3以上。
（二） 散热过程
1,辐射 （ radiation） 散热
2．对流（ convection）散热
3．传导（ conduction）散热
4．蒸发（ evaporation）散热三、体温恒定的调节
（ 一 ） 神经调节
1．温度感受器
2．体温调节中枢
（ 二 ） 体液调节
1．甲状腺激素
2．肾上腺素
（三） 机体对冷或热的体温调节过程逆流交换
1.散热的调节反应
（ 1）循环系统的调节反应
（ 2）汗腺分泌
2．产热的调节反应四、外界温度对动物体温的影响
（一） 等热范围表 6-4 各种动物的等热范围 （ ℃）
动物种类 等热范围 动物种类 等热范围牛猪羊狗
10 ～ 15
20 ～ 23
10 ～ 20
15 ～ 25
豚鼠大鼠兔
25
29 ～ 31
15 ～ 25
（二） 高温
（三） 低温
1．冷服习动物在寒冷环境中生活 2～ 3周后，一般形成冷服习。
其主要变化是：首先发生寒颤产热，然后转变为非寒颤产热，这种增加非寒颤产热的变化，叫做冷服习（ cold
acclimation）。
2．冷驯化从夏季到冬季，气温逐渐降低，动物的体温调节反应主要是增强热绝缘和减少散热，如更换加厚被毛，
增加皮下脂肪，血管运动发生改变，借以加强体热贮存，这些变化，叫做冷驯化（ cold acclimatization）。
3．气候适应动物由于自然选择，经过多代遗传改变之后，适应于生活在寒冷的气候中，叫做气候适应（ climatic
adaptation）。
1.正确理解下列概念：
食物的热价、氧热价、呼吸商食物的特殊动力效应、冷服习、冷驯化
2.简述 影响基础代谢的因素 。
复习题
转移和利用，称为能量代谢。
（ energy metabolism）
一、能量代谢的测定方法日粮总能 → 可消化能 → 代谢能 → 净能 → 用于做功和生产粪能 发酵能和尿能 食物特殊动力效应能
（一）直接测热法
（二）间接测热法是测定机体在一定时间内的耗氧量和二氧化碳排出量来计算机体的产热量。
因为机体消耗的能量是以热能的形式散发于体外，所以，将动物置于热量计（如测热室）中，
就可收集和直接测定一定时间内机体散发的总热量，此热量就是能量代谢率，这就是直接测热法
（ direct calorimetry）。
C6H1206 + 602 — → 6CO2 + 6H20 + 热量
（ 1）食物的热价
（ 2）氧热价每克营养物质完全氧化时所释放的热量,叫做该物质的热价 （ caloric value） 。
某种营养物质氧化时，消耗 1升氧所产生的热量，叫做该物质的氧热价。
(3) 呼吸商生理学上把机体在单位时间内 CO2排出量与耗氧量的比值称为呼吸商（ respiratory quotient,简称 RQ）。
CO2排出量 （ L）
呼吸商 RQ ＝ ───────
耗 O2量 （ L）
表 6 - 1 三种营养物质氧化时的几种数据产热量 （ KJ ╱ g ）
营养物质物理热价 生物热价 营养学热价
※
耗氧量
L ╱ g
二氧化碳产量
L ╱ g
氧热价
KJ ╱
LO 2
呼吸商
RQ
糖蛋白质脂肪
1 7,1 7
2 3,4 5
3 9,7 7
1 7,1 7
1 8,0 0
3 9,7 7
1 6,7 5
1 6,7 5
3 7,6 8
0,8 3
0,9 5
2,0 3
0,8 3
0,7 6
1,4 3
2 0,9 3
1 8,8 4
1 9,6 8
1,0 0
0,8 8
0,7 1
※ 营养学上通常采用概数来计算食物的热价表 6 - 2 非蛋白呼吸商和氧热占总热量的百分比
（ % ）
占总热量的百分比
（ % ）
RQ
糖类 脂肪氧热价
（ KJ ╱ LO
2
）
RQ
糖类 脂肪氧热价
( K L ╱ LO
2
)
0,70
0,71
0,72
0,73
0,74
0,75
0,76
0,77
0,78
0,79
0,80
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
0,00
1,10
4,76
8,40
12,0
15,6
19,2
22,8
26,3
29,9
33,4
36,9
40,3
43,8
47,2
50,7
100,0
98,9
95,2
91,6
88,0
84,4
80,8
77,2
73,7
70,1
66,6
63,1
59,7
56,2
52,8
49,3
19,6 06
19,6 23
19,6 73
19,7 23
19,7 78
19,8 28
19,8 78
19,9 33
19,9 83
20,0 33
20,0 87
20,1 38
20,1 88
20,2 42
20,2 92
20,3 43
0,86
0,87
0,88
0,89
0,90
0,91
0,92
0,93
0,94
0,95
0,96
0,97
0,98
0,99
1,00
5,41
57,5
60,8
64,2
67,5
70,8
74,1
77,4
80,7
84,0
87,2
90,4
93,6
96,8
100,0
45,9
42,5
39,2
35,8
32,5
29,2
25,9
22,6
19,3
16,0
12,8
9,58
6,37
3,18
0,00
20,3 97
20,4 47
20,4 97
20,5 48
20,6 02
20,6 52
20,7 02
20,5 75
20,8 08
20,8 57
20,9 12
20,9 62
21,0 12
21,0 66
21,1 17
二,影响能量代谢的几个因素
（一） 食物的特殊动力效应动物在采食后一段时间内，虽然同样处在安静状态，而其产热量却比采食前有明显增加，这种由于摄食使机体产生“额外热量”的现象，叫做食物的特殊动力效应（ specific dynamic effect）。
（二） 肌肉活动的影响
（三） 神经 — 内分泌的影响
（四） 环境温度的影响三、基础代谢和静止能量代谢
（一） 基础代谢人在基础状况下的代谢，称为基础代谢（ basal
metabolism）。单位时间内的基础代谢称为基础代谢率。通常以每小时每平方米体表面积的产热量
（ KJ/m2/h）来表示。
所谓基础状况指的是人体处于清醒而又非常安静的状况下。在临床上和生理学实验中，规定受试者至少 12小时未吃食物，在室温 20℃,静卧休息半小时，
保持清醒状态，不进行脑力和体力活动的条件下测定的代谢率称为基础代谢率。基础代谢率意味着在单位时间内维持清醒状态生命活动所需要的最低能量消耗。
这些能量绝大部分用于维持心脏、肝、肾和脑等内脏器官的活动。
（二） 静止能量代谢
（三） 影响基础代谢的因素
1．个体大小
2．性别
3．年龄
4．营养状况第二节 体温及其调节体温 （ body temperature） 指的是机体深部的平均温度 。
一、动物的体温及其正常变动
（一） 动物的正常体温表 6 - 3 健康动物的体温 （直肠内测定）
动物 体温 （℃） 动物 体温 （℃）
马骡驴黄牛水牛乳牛肉牛犊牛耗牛
2 3,5 ～ 3 8,6
3 8,0 ～ 3 9,0
3 7,0 ～ 3 8,0
3 7,5 ～ 3 9,0
3 7,5 ～ 3 9,5
3 8,0 ～ 3 9,3
3 6,7 ～ 3 9,1
3 8,5 ～ 3 9,5
3 7,0 ～ 3 9,7
绵羊山羊猪狗兔猫豚鼠大白鼠小白鼠
3 8,5 ～ 4 0,5
3 7,6 ～ 4 0,0
3 8,0 ～ 4 0,0
3 7,0 ～ 3 9,0
3 8,5 ～ 3 9,5
3 8,0 ～ 3 9,5
3 7,8 ～ 3 9,5
3 8,5 ～ 3 9,5
3 7,0 ～ 3 9,0
（二） 体温的生理波动
1,体温的昼夜波动
2．年龄
3．性别
4．肌肉活动二,机体的产热和散热过程
（ 一 ） 产热过程安静时以内脏器官产生热量最多，其中以肝脏代谢最为旺盛，产热量较多。安静时肝、肠、
胃产热量约占身体总产热量的 50％，肌肉占 20％，
脑占 10％。运动或使役时骨骼肌是产热的主要器官，其产热量可高达总产热量的 2/3以上。
（二） 散热过程
1,辐射 （ radiation） 散热
2．对流（ convection）散热
3．传导（ conduction）散热
4．蒸发（ evaporation）散热三、体温恒定的调节
（ 一 ） 神经调节
1．温度感受器
2．体温调节中枢
（ 二 ） 体液调节
1．甲状腺激素
2．肾上腺素
（三） 机体对冷或热的体温调节过程逆流交换
1.散热的调节反应
（ 1）循环系统的调节反应
（ 2）汗腺分泌
2．产热的调节反应四、外界温度对动物体温的影响
（一） 等热范围表 6-4 各种动物的等热范围 （ ℃）
动物种类 等热范围 动物种类 等热范围牛猪羊狗
10 ～ 15
20 ～ 23
10 ～ 20
15 ～ 25
豚鼠大鼠兔
25
29 ～ 31
15 ～ 25
（二） 高温
（三） 低温
1．冷服习动物在寒冷环境中生活 2～ 3周后，一般形成冷服习。
其主要变化是：首先发生寒颤产热，然后转变为非寒颤产热，这种增加非寒颤产热的变化，叫做冷服习（ cold
acclimation）。
2．冷驯化从夏季到冬季，气温逐渐降低，动物的体温调节反应主要是增强热绝缘和减少散热，如更换加厚被毛，
增加皮下脂肪，血管运动发生改变，借以加强体热贮存，这些变化，叫做冷驯化（ cold acclimatization）。
3．气候适应动物由于自然选择，经过多代遗传改变之后，适应于生活在寒冷的气候中，叫做气候适应（ climatic
adaptation）。
1.正确理解下列概念：
食物的热价、氧热价、呼吸商食物的特殊动力效应、冷服习、冷驯化
2.简述 影响基础代谢的因素 。
复习题
