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产热 编辑
1.能量代谢/生物机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。糖类、脂肪和蛋白质三大营养的分子中蕴藏着大量的能量。在这些物质的分解代谢过程中,碳和氢分别被氧化为CO2和H2O,碳氢键断裂,释放出能量。食物氧化释放出的能量55%~75%以热量形式变为体热,其余的25%~45%以化学能的形式贮存于ATP等分子的高能磷酸键中,直接供给各项生命活动的需要,如神经传导,肌肉收缩,生物合成和腺体分泌等。但是这部分能量最终也要变为热能,而成为体热。例如,肌肉收缩时的机械能,除小部分作功外,大部分是用来克服肌丝之间粘滞阻力,最后也变为热能,由于热量来自体内物质代谢的氧化过程。从化学变化的角度,任何一种物质,在其定量氧化时的耗O2量与产热量有着恒定的比例。如葡萄糖在体内代谢的过程中,其耗氧量为0.81L/g,氧化后产生的CO2量也为0.81L/g,其产热量为16.4kJ/g。现将体内葡萄糖和脂肪的化学变化过程列式如下,其具体耗O2量,产生的CO2量及产热量等。
葡萄糖为 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+热量
C6H5(C18H33O2)3+80O3→57CO3+52H2O+热量
蛋白质的分子未定,在体内氧化时与体外弹式氧化过程不同,通过间接计算,其耗氧量为0.94L/g,产生的CO2量为0.75L/g,放出的热量为16.4kJ/g。
各物质氧化时耗O21L时,所产生的热量称为该物质的氧热价。
2.产热器官 机体的物质与能量代谢是在各个组织器官中进行的,因此,体热主要来自这些器官。但是由于这些器官的代谢水平不同,其产热量有很大差异。机体内产热最多的器官为骨骼肌和肝脏,其次是脑、心和肾。肝脏是体内物质代谢最旺盛的器官,产热量多,其温度比主动脉血液高出0.4~0.8℃。但因肝脏体积有限,所以产热的总量不及骨骼肌。