循“能量守恒定律”,即能量可由一种形式转化为另一种形式,在转化过程中既不增加也不减少。由于机体所利用的化学能最终全部转化为热能和对外界物体所做的机械功,测定一定时间内机体释放的热量和所做的外功,即可测出机体的能量代谢水平,而外功也可以折算为热量,因此,测定机体在一定时间内所散发的总热量,就可以测算出机体在一定时间内所消耗的能量。有两种方法可以测定机体在一定时间内散发的总热量:直接测热法和间接测热法。(一)直接测热法直接测热法是利用热量计直接测量机体在一定时间内所散发热量的方法。将受试者放置在由隔热材料组成的热量计中,人体所散发的热量被流过该装置管道的水所吸收,根据流过管道的水量和温度的改变,计算出机体在一定时间内产生的热量。这种方法所需设备和材料较昂贵,现已很少采用。(二)间接测热法1.食物的热价是指1g食物被氧化时所释放出来的热量,也称卡价,可用于计算食物的含热量。2.食物的氧热价某种物质被氧化时,每消耗1LO2所产生的热量称为该物质的氧热价。它是用耗O2量推算产热量的基础。3.呼吸商生理学上将氧化某一种营养物质时,同一时间内的CO2产生量与耗O2量的比值称为该物质的呼吸商(RQ)。即CO2产生量(ml)耗O2量(ml)。三种主要营养物质的热价、氧热价、呼吸商见表7-1营养物质热价(kJ/g)物理热价生物热价耗O2量(L/g)CO2产生量(L/g)氧热价(kJ/L)呼吸商糖17.217.20.830.8320.91.0脂肪39.839.82.031.4319.60.71蛋白质23.418.00.950.7618.80.80(三)能量代谢的简化测算1.测出人体在单位时间内的耗O2量;2.按一般进食混合食物非蛋白RQ为0.82计算;3.查表7-2其对应的氧热价20.20乘以耗O2量,得到人体的产热量。计算公式如下:产热量(kJ)=氧热价(20.20kJ/L)×耗O2量(L)。
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