1、授課教師：羅婉妹授課教師：羅婉妹案例： 某患者，因神志不清約1小時入院。患者于約1小時前被人發(fā)現(xiàn)平臥于床上，不省人事，其房內(nèi)用煤爐取暖，爐蓋未封，室內(nèi)煤氣味濃郁，疑為煤氣中毒，開窗通風(fēng)后未見明顯好轉(zhuǎn)，為診治急送醫(yī)院。經(jīng)體格檢查和輔助檢查確以為煤氣中毒。討論：1、ATP的生成。 2、氧化磷酸化的影響要素。 3、煤氣中毒的作用的機(jī)制。 4、日常生活的本卷須知。【目的要求】【目的要求】3-1-1 能量的產(chǎn)生、儲存和利用能量的產(chǎn)生、儲存和利用3-1-2 ATP的生成的生成3-1-3 影響能量代謝的要素影響能量代謝的要素3-1-4 體溫及其調(diào)理體溫及其調(diào)理思索思索【目的要求】【目的要求】掌握生物氧化的概

2、念、電子傳送鏈和能量代謝。掌握生物氧化的概念、電子傳送鏈和能量代謝。掌握根底代謝率的概念，體溫的概念、正常值掌握根底代謝率的概念，體溫的概念、正常值及生理變動。及生理變動。熟習(xí)影響氧化磷酸化的要素。熟習(xí)影響氧化磷酸化的要素。熟習(xí)影響能量代謝的要素，機(jī)體產(chǎn)熱與散熱的熟習(xí)影響能量代謝的要素，機(jī)體產(chǎn)熱與散熱的根本方式，體溫調(diào)理中樞，調(diào)定點的概念，正根本方式，體溫調(diào)理中樞，調(diào)定點的概念，正常體溫調(diào)理。常體溫調(diào)理。了解各電子傳送體和生物氧化中二氧化碳的生了解各電子傳送體和生物氧化中二氧化碳的生成。成。前往前往3-1-1 3-1-1 能量的產(chǎn)生、儲存和利用能量的產(chǎn)生、儲存和利用一、能源物質(zhì)二、生物氧化概念

3、三、能量的儲存、轉(zhuǎn)換和利用一、能源物質(zhì)糖脂肪蛋白質(zhì) 營養(yǎng)物在生物體內(nèi)徹底氧化生成營養(yǎng)物在生物體內(nèi)徹底氧化生成CO2CO2和和H20H20并釋放出能量的過程稱為生物氧化。并釋放出能量的過程稱為生物氧化。二、生物氧化的概念二、生物氧化的概念又稱細(xì)胞又稱細(xì)胞/ /組織呼吸組織呼吸前往前往生物氧化的方式和特點生物氧化的方式和特點3 3、 脫電子脫電子2 2、 脫氫脫氫( (最主要最主要) )1、加氧、加氧Fe 2+ Fe 3+ +eCOOHC =O + 2H CH3 2H+ +2e COOH HOCH CH3Cu + O2 CuO12一方式一方式生物氧化的特點生物氧化的特點生物氧化是在細(xì)胞內(nèi)溫暖的環(huán)境

4、中，由酶催生物氧化是在細(xì)胞內(nèi)溫暖的環(huán)境中，由酶催化逐漸進(jìn)展。化逐漸進(jìn)展。能量逐漸釋放，且一部分能量儲存于高能化能量逐漸釋放，且一部分能量儲存于高能化合物中。合物中。 CO2 CO2是有機(jī)酸脫羧生成的；水是底物脫是有機(jī)酸脫羧生成的；水是底物脫H H經(jīng)呼經(jīng)呼吸鏈氧化生成的。吸鏈氧化生成的。 ATP是最主要的直接供能物質(zhì)是最主要的直接供能物質(zhì) ATP的構(gòu)造：的構(gòu)造：可表示為可表示為 APPP末端有末端有2個高能磷酸鍵個高能磷酸鍵三、能量的儲存、轉(zhuǎn)換和利用高能硫酯鍵高能硫酯鍵乙酰乙酰CoACH3SCoAOC ATP ATP是直接能源是直接能源 A AP PP PP P 其它核苷多磷酸為直接能源其它核苷

5、多磷酸為直接能源ATP+UDP ADP+UTP (ATP+UDP ADP+UTP (糖原合成糖原合成) )ATP+CDP ADP+CTP (ATP+CDP ADP+CTP (磷脂合成磷脂合成) )ATP+GDP ADP+GTP (ATP+GDP ADP+GTP (蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成) )多數(shù)多數(shù) ATP ADP+PiATP ADP+Pi少數(shù)少數(shù) ATP AMP+PPi ATP AMP+PPi 高能磷酸化合物的轉(zhuǎn)換與儲存高能磷酸化合物的轉(zhuǎn)換與儲存ADPATPGDP、CDP、UDPGMP、CMP、UMPADPATPGTP、CTP、UTPGDP、CDP、UDP C + ATP CP +ADP肌酸肌

6、酸 磷酸肌酸磷酸肌酸CK圖圖3-1 ATP3-1 ATP的生成、儲存與利用的生成、儲存與利用底物程度底物程度磷酸化磷酸化氧化氧化磷酸化磷酸化PP機(jī)械能機(jī)械能浸透能浸透能化學(xué)能化學(xué)能電能電能熱能熱能ADPATPCKCCP為生命活動直接供能為生命活動直接供能ATPATP的利用的利用前往前往 3-1-2 ATP 3-1-2 ATP的生成的生成一、底物程度磷酸化一、底物程度磷酸化二、氧化磷酸化二、氧化磷酸化前往前往定義：底物在代謝過程中，構(gòu)成的高能定義：底物在代謝過程中，構(gòu)成的高能鍵，直接轉(zhuǎn)移給鍵，直接轉(zhuǎn)移給ADPADP而生成而生成ATPATP的的過程，稱為底物程度磷酸化。過程，稱為底物程度磷酸化。一

7、、底物程度磷酸化一、底物程度磷酸化糖酵解過程糖酵解過程 磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸激酶HOHOOCCHCH2OPOOHOH 3-磷酸甘油酸磷酸甘油酸這是糖酵解這是糖酵解中第一次中第一次底物程度底物程度磷酸化反響磷酸化反響ADPATPOHO-OCCHCH2OPOOHOH1,3-二磷酸甘油酸二磷酸甘油酸 (1,3-DPG)OPO 3 2-ADPATP糖酵解過程糖酵解過程丙酮酸激酶丙酮酸激酶(Mg2+, K+ )磷酸烯醇式磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸O-HOOCCCH2P+OOHOH 烯醇式丙酮酸烯醇式丙酮酸COOHOHCH2C糖酵解中第二次底物糖酵解中第二次底物程度磷酸化反響程度磷酸化反響琥珀酰琥珀酰Co

8、A合成酶合成酶TCA循環(huán)循環(huán)OCOOHCH2CH2SCoAC琥珀酰琥珀酰CoAGDP+PiGTPATPADPCOOHCH2CH2COOH琥珀酸琥珀酸 HSCoA琥珀酰琥珀酰CoA + GDP + Pi 琥珀酸琥珀酸+ GTP + CoA-SH前往前往 概念概念一氧化磷酸化的構(gòu)造根底一氧化磷酸化的構(gòu)造根底二呼吸鏈二呼吸鏈三氧化磷酸化的偶聯(lián)部位三氧化磷酸化的偶聯(lián)部位四氧化磷酸化的影響要素四氧化磷酸化的影響要素二、氧化磷酸化二、氧化磷酸化前往前往 代謝物脫下的代謝物脫下的2H2H經(jīng)呼吸鏈氧化為水的過程中經(jīng)呼吸鏈氧化為水的過程中釋放的能量，使釋放的能量，使ADPADP磷酸化成磷酸化成ATPATP的過程

9、，的過程，由于代謝物的氧化反響與由于代謝物的氧化反響與ADPADP的磷酸化反響偶聯(lián)進(jìn)的磷酸化反響偶聯(lián)進(jìn)展，故稱為氧化磷酸化。展，故稱為氧化磷酸化。概念概念A(yù)H2 A2H代謝物代謝物 氧化產(chǎn)氧化產(chǎn)物物2H-磷酸甘磷酸甘油穿越油穿越蘋果酸穿越蘋果酸穿越 + O212H2O 能量能量ADP+H3PO4ATP+ H2O氧化磷酸化氧化磷酸化胞液胞液線粒體線粒體呼吸鏈呼吸鏈嵴放大表示圖內(nèi)膜內(nèi)膜外膜外膜內(nèi)、外膜間隔內(nèi)、外膜間隔嵴嵴ATPATP合酶合酶一氧化磷酸化一氧化磷酸化 的構(gòu)造根底的構(gòu)造根底線粒體內(nèi)膜上三聯(lián)體構(gòu)造表示圖線粒體內(nèi)膜上三聯(lián)體構(gòu)造表示圖ATPATP合酶合酶ATP synthaseATP syn

10、thaseATPATP合酶三聯(lián)體、三分子體、合酶三聯(lián)體、三分子體、F0F1F0F1復(fù)合體復(fù)合體頭部頭部柄部柄部基底部基底部F1 F1 ：具酶活性：具酶活性 33 33F0F0：質(zhì)子通道：質(zhì)子通道 ab2cn ab2cn1 1、呼吸鏈的概念、呼吸鏈的概念2 2、呼吸鏈的組成及作用、呼吸鏈的組成及作用3 3、重要呼吸鏈的電子傳送過程、重要呼吸鏈的電子傳送過程4 4、胞液中、胞液中NADHNADH的氧化的氧化前往前往二呼吸鏈二呼吸鏈 線粒體內(nèi)膜上的傳送體按一定順序陳線粒體內(nèi)膜上的傳送體按一定順序陳列，將代謝物脫下的列，將代謝物脫下的H H傳送給傳送給O2O2生成水并生成水并釋放能量的連鎖反響體系，稱

11、為電子傳送釋放能量的連鎖反響體系，稱為電子傳送鏈。與細(xì)胞利用氧的呼吸過程有關(guān)，又稱鏈。與細(xì)胞利用氧的呼吸過程有關(guān)，又稱謂吸鏈。謂吸鏈。前往前往1、呼吸鏈的概念1 1尼克酰胺核苷酸類尼克酰胺核苷酸類 遞氫體遞氫體 NAD+ NAD+ 、 NADP+NADP+2 2黃素蛋白類黃素蛋白類 遞氫體遞氫體 FMN FMN 、FADFAD3 3鐵硫蛋白鐵硫蛋白 單電子傳送體單電子傳送體4 4泛醌輔酶泛醌輔酶Q Q 遞氫體遞氫體5 5細(xì)胞色素體系細(xì)胞色素體系 單電子傳送體單電子傳送體2 2、呼吸鏈的組成與作用、呼吸鏈的組成與作用NAD+：R為為H；NADP+：R為為PO32-NNNNNH2OOROHHHHH

12、OP-OOOOOHOHHHHHOP-OONCONH2+1 1尼克酰胺核苷酸類尼克酰胺核苷酸類尼克酰胺核苷酸的作用原理尼克酰胺核苷酸的作用原理RHCONH2N+CRHHCONH2N+ H+ H+ e+ e+ H+ H+ H+ H+NAD(P)+ NAD(P)H+H+2H+2H-2H-2H NNNNNH2OOHOHHHHCH2HOPOO-OPOO-OCH2CHOHCCHOHCH2HOHNHNNNH3CH3COOFMNAMPFAD2 2黃素蛋白類黃素蛋白類黃素核苷酸的作用原理黃素核苷酸的作用原理OOCH3CH3RNNNHN核黃素核黃素( (黃色黃色) )FAD/FMN FADH2/FMNH2+2H+

13、2H-2H-2H+2H-2HHNNOOCH3CH3NHNHH復(fù)原型復(fù)原型核黃素核黃素( (無色無色) )蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)a2Fe-2Sb4Fe-4S3鐵硫蛋白鐵硫蛋白Fe 2+ Fe 3+-e+e鐵硫蛋白的作用原理鐵硫蛋白的作用原理FMNFe-SFAD(Fe-S)b輔酶輔酶Q的構(gòu)造及作用原理的構(gòu)造及作用原理O CH3 CH3H3COH3COOCH2CH=C CH2n HOOH3COH3COCH3RH3COH3COOHOHCH3R+2H+2H-2H-2H4泛醌泛醌5細(xì)胞色素體系細(xì)胞色素體系Cyt Cyt Cyt的本質(zhì)的本質(zhì)細(xì)胞色素細(xì)胞色素 = = 酶蛋白酶蛋白 + + 血紅素血紅素線粒體線粒體b b

14、、 c1 c1 、 c c、 a a、a3 a3 微粒體微粒體 b5b5、P450 P450 CytCyt的存在部位的存在部位Cyt aa3 Cyt aa3 細(xì)胞色素氧化酶：細(xì)胞色素氧化酶： 呼吸鏈中唯不斷接將呼吸鏈中唯不斷接將e e傳送給傳送給O2 O2 功能：單電子傳送體功能：單電子傳送體Fe3+e-eFe2+C Cy yt tc c輔輔基基蛋蛋白白質(zhì)質(zhì)NNNNH3CCHCH3CHCH3CH2CH2COOHCH2CH2COOHFeH3CCH3CH3SCysSCys1 1NADHNADH氧化呼吸鏈氧化呼吸鏈每每2H經(jīng)過此呼吸鏈可生成經(jīng)過此呼吸鏈可生成3分子分子ATP。3 3、重要呼吸鏈的電子

15、傳送過程、重要呼吸鏈的電子傳送過程N(yùn)ADH FMNFeS CoQ b c1 c aa3O22 2琥珀酸氧化呼吸鏈琥珀酸氧化呼吸鏈每每2H經(jīng)過此呼吸鏈可生成經(jīng)過此呼吸鏈可生成2分子分子ATP。FADH2FeS CoQ b c1 c aa3O23 3幾種代謝物分別進(jìn)入兩條呼吸鏈幾種代謝物分別進(jìn)入兩條呼吸鏈蘋果酸蘋果酸異檸檬酸異檸檬酸 琥珀酸琥珀酸-羥丁酸羥丁酸谷氨酸谷氨酸 FADFe-S NAD+ FMN CoQ b c1 c aa3 O2 FAD FAD硫鋅酸硫鋅酸 脂肪酰脂肪酰CoA丙酮酸丙酮酸 -磷酸甘油磷酸甘油-酮戊二酸酮戊二酸 前往前往-磷酸甘油穿越磷酸甘油穿越蘋果酸蘋果酸- -天冬氨酸

16、穿越天冬氨酸穿越4 4、穿越系統(tǒng)、穿越系統(tǒng)胞液中胞液中NADHNADH的氧化的氧化前往前往某些肌肉、神經(jīng)組織某些肌肉、神經(jīng)組織肝臟、心肌組織肝臟、心肌組織NAD+NADH + H+-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮-磷酸甘油磷酸甘油磷酸二羥丙酮磷酸二羥丙酮FADH2FAD胞液胞液線粒體線粒體內(nèi)膜內(nèi)膜胞液中胞液中-磷酸甘油脫氫酶磷酸甘油脫氫酶(輔酶為輔酶為NAD+)CoQ b c1 c aa3 O2線粒體內(nèi)線粒體內(nèi)-磷酸甘油脫氫酶磷酸甘油脫氫酶(輔基為輔基為FAD)內(nèi)膜谷氨酸-酮酮戊二酸戊二酸草酰乙酸天冬氨酸蘋果酸NAD+NADH+H+呼吸鏈蘋果酸谷氨酸草酰乙酸NAD+NADH+H+-酮

17、酮戊二酸戊二酸天冬氨酸胞液線粒體蘋果酸脫氫酶蘋果酸脫氫酶 天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶天冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶三三 氧化磷酸化的偶聯(lián)部位氧化磷酸化的偶聯(lián)部位琥珀酸琥珀酸 FADFAD(Fe-S)(Fe-S)NADH CoQ Cyt b c1 c aa3 O2ATPADP+PiATPADP+PiATPADP+PiFMN(Fe-S)1 1、 ADP ADP與與ATPATP的調(diào)理作用的調(diào)理作用ADP/ATPADP/ATP： 抑制氧化磷酸化，抑制氧化磷酸化，ATPATP生成生成ADP/ATPADP/ATP： 促進(jìn)氧化磷酸化，促進(jìn)氧化磷酸化，ATPATP生成生成H2O + NAD+H2O + NAD+NADH + H+

18、 +NADH + H+ + O2O212ADP+PiATP氧化磷酸化氧化磷酸化四影響氧化磷酸化的要素四影響氧化磷酸化的要素2 2、甲狀腺素的作用、甲狀腺素的作用ATP分解分解產(chǎn)能量產(chǎn)能量ATP合成合成耗氧量耗氧量3 3、氧化磷酸化抑制劑的作用、氧化磷酸化抑制劑的作用呼吸鏈抑制劑呼吸鏈抑制劑琥珀酸琥珀酸FAFANAD+ FMN CoQ b c1 c aa3 O2丙二酸丙二酸魚藤酮魚藤酮阿米妥阿米妥抗霉素抗霉素A AH2SCOCN作用：阻斷電子傳送作用：阻斷電子傳送D D解偶聯(lián)劑解偶聯(lián)劑: 可以使氧化過程與磷酸化過程脫節(jié)可以使氧化過程與磷酸化過程脫節(jié)的物質(zhì)稱解偶聯(lián)劑，它對電子傳的物質(zhì)稱解偶聯(lián)劑，它

19、對電子傳送沒有抑制造用，但能抑制送沒有抑制造用，但能抑制ADP磷酸化生成磷酸化生成ATP的過程。的過程。 作用：使氧化過程與磷酸化過程脫節(jié)作用：使氧化過程與磷酸化過程脫節(jié)舉例：舉例：2 2，4-4-二硝基苯酚二硝基苯酚磷酸化抑制劑：抑制磷酸化抑制劑：抑制ATP合酶，使磷合酶，使磷酸化不能進(jìn)展。酸化不能進(jìn)展。如：寡霉素如：寡霉素前往前往3-1-3 影響能量代謝的要素一、根底代謝 人體在根底形狀下即清醒、安靜、空腹的能量代謝，稱為根底代謝。 單位時間內(nèi)的根底代謝，稱為根底代謝率。二、影響能量代謝率的要素二、影響能量代謝率的要素一食物的特殊動力效應(yīng) 人進(jìn)食后一段時間內(nèi)從進(jìn)食后1h開場,繼續(xù)7-8h，

20、即使同樣處于安靜形狀,但產(chǎn)熱量卻比進(jìn)食前有所添加，食物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外 熱量的景象稱為食物的特殊動力效應(yīng)。 各種營養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動力效應(yīng)不同，進(jìn)食蛋白質(zhì)時產(chǎn)熱量添加30，混合性食物添加10，糖和脂肪添加4-6。 其產(chǎn)生的機(jī)制尚不非常清楚，能夠與肝臟處置蛋白分解產(chǎn)物時的額外能量耗費(fèi)有關(guān)。二肌肉運(yùn)動機(jī)體不同形狀時的能量代謝率機(jī)體不同形狀時的能量代謝率 形狀形狀 產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量(KJ/m2.min) 躺臥躺臥 2.73開會開會 3.40擦窗子擦窗子 8.30洗衣洗衣 9.89掃地掃地 11.37打排球打排球 17.05打籃球打籃球 24.22踢足球踢足球 24.98持重機(jī)槍躍進(jìn)持重機(jī)槍躍進(jìn) 42.

21、39 肌肉活動對能量代謝的影響最為顯著。機(jī)體任何細(xì)微的活動都可提高代謝率。猛烈運(yùn)動時其耗氧量可添加10-20倍。三環(huán)境溫度的影響 人體在安靜時的能量代謝，在20-30的環(huán)境中最穩(wěn)定。 當(dāng)環(huán)境溫度低于20時，代謝率有所添加，在10以下，那么代謝率顯著添加； 當(dāng)環(huán)境溫度為30-40時，代謝率的添加主要是由于體內(nèi)化學(xué)過程反響速度加快，同時還有發(fā)汗以及呼吸、循環(huán)機(jī)能加強(qiáng)所致。四精神活動 人在安靜地思索問題時，能量代謝遭到的影響不大，其產(chǎn)熱量普通不超越4%。 但精神處于緊張形狀焦躁、恐懼、心情激動等時，由于會導(dǎo)致無認(rèn)識的肌肉緊張性加強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮及促進(jìn)代謝的內(nèi)分泌激素釋放增多等緣由，產(chǎn)熱量可顯著添加。

22、前往前往案例： 某2歲男孩，確診為細(xì)菌所致的發(fā)高燒。討論：1、人體體溫臨床上常用的丈量部位有 哪些？其正常值各是多少？ 2、人體的散熱器官和散熱方式。 3、細(xì)菌引起發(fā)熱的機(jī)制。 4、根據(jù)散熱原理，如何給高熱病人降 溫？3-1-4 體溫及其調(diào)理一、體溫及其正常動搖二、產(chǎn)熱和散熱三、體溫調(diào)理前往前往一、體溫及其正常動搖一體溫及其丈量 體溫是指機(jī)體深部的溫度。 丈量部位：直腸， 舌下，腋窩 1 肛溫：正常為36.9-37.9。 2 口溫：約比直腸低0.2，為36.7-37.2。 3 腋溫：約比口腔低0.3，為36.4-36.2。二體溫的生理動搖1 晝夜變化 清晨26時體溫最低，午后16時最高，周期變

23、動幅度普通不超越1C，體溫的這種周期性動搖稱為晝夜節(jié)律或日周期 circadian rhythm)。2 性別差別 成年女子體溫平均比男子高0.3。 女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動。排卵日最低約1。 女子月經(jīng)周期體溫變動3 年齡差別新生兒體溫變動大，老年人體溫低。4 其他肌肉活動心情激動、精神緊張、進(jìn)食等都會影響體溫季節(jié)和地域全身麻醉時，會因抑制體溫調(diào)理中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低二、產(chǎn)熱和散熱一產(chǎn)熱過程1 產(chǎn)熱器官在安靜時，內(nèi)臟器官，主要是肝臟。在勞動時或運(yùn)動時的主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌。2 產(chǎn)熱的調(diào)理反響1提高代謝率2寒戰(zhàn)：是冰冷環(huán)境中最有效的產(chǎn)熱方式，可提高代謝率4-5倍產(chǎn)熱活動的調(diào)理產(chǎn)熱活動的調(diào)理 機(jī)體在冰冷環(huán)境幾周后機(jī)體在冰冷環(huán)境幾周后甲狀腺甲狀腺T3T3、T4 T4 代謝率代謝率(添加添加4 45 5倍倍) ) 產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量特點：作用緩慢，維持時特點：作用緩慢，維持時間長間長冰冷刺激時冰冷刺激時交感交感- -腎上腺髓質(zhì)腎上腺髓質(zhì) NENE、EE產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量特點：作用迅速，特點：作用迅速， 維持時間短。維持時間短。二散熱過程 體熱除一小部分隨呼吸和糞、尿等排泄物分發(fā)外，絕大部分經(jīng)過皮膚分發(fā)。1 散熱方式 1輻射散熱 2對流散熱 3傳導(dǎo)散熱 4蒸發(fā)散熱：分不感蒸發(fā)和發(fā)汗2 散熱的調(diào)理反響1發(fā)汗汗腺的活動受交感神經(jīng)支配，其節(jié)后纖維釋放的是乙