文档介绍：第三章人体的新陈代谢
学****要点
掌握:血糖的概念、来源与去路及其调节;血脂的概念,血浆脂蛋白的分类及功能;血氨的来源和去路;体温的正常值及其生理变动;发热的概念,发热的分期及临床表现。
熟悉:糖酵解、有氧氧化、糖原合成与分解、糖异生的概念及其生理意义;脂肪酸氧化、***体的概念及其生理意义,胆固醇在体内的转变;氮平衡、必需氨基酸的概念;影响能量代谢的因素,基础代谢及基础代谢率的概念;机体的产热和散热方式;发热的基本机制,发热时机体代谢和功能变化。
了解:磷酸戊糖途径的生理意义,血糖水平异常;高脂血症;蛋白质互补作用,氨基酸的脱氨基方式;能量代谢的测定方法;体温调节中枢的作用及调定点学说;发热的原因和热型。
第一节糖代谢
糖类是人类食物的主要成分,其主要功能是提供能量,此外糖也是细胞膜、结缔组织等人体结构重要成分,还参与构成酶、激素、免疫球蛋白等一些生理活性物质。
一、糖代谢的基本途径
葡萄糖在小肠被吸收后,经门静脉入肝,然后经血液循环运到各组织细胞利用。在供氧充足时,葡萄糖进行有氧氧化生成CO2和H2O,同时释放大量能量;在缺氧时,则进行无氧分解,生成乳酸,可提供部分急需的能量。此外,葡萄糖还可进入磷酸戊糖途径生成磷酸核糖和NADPH+H+;肝、肌组织在血糖充足时可合成糖原,需要时肝糖原再分解以补充血糖;非糖物质可经糖异生途径转变成葡萄糖或糖原。糖代谢概况见图3-1。
图3-1 糖代谢概况
(一)糖的无氧分解
葡萄糖或糖原在缺氧时,分解为乳酸并产生少量能量的过程称为糖的无氧分解,又称糖酵解(glycolysis)。糖酵解的整个过程都在细胞液中进行,1分子葡萄糖经糖酵解可生成2分子乳酸,净得2分子ATP。
糖酵解的生理意义在于:①机体在缺氧或剧烈运动时局部血供相对不足的情况下,糖酵解是
提供一部分急需能量的有效方式。②成熟红细胞没有线粒体不能进行有氧氧化,其能量主要来自糖酵解。③某些特殊组织细胞如神经、白细胞、骨髓及肿瘤细胞等代谢极为活跃,即使在有氧条件下也常由糖酵解获取部分能量。
(二)糖的有氧氧化
葡萄糖或糖原在有氧条件下彻底氧化分解为CO2和H2O,并释放大量能量的过程,称为糖的有氧氧化(aerobic oxidation)。有氧氧化过程在细胞液和线粒体中进行,1分子葡萄糖经有氧氧化可净生成38(或36)分子ATP。
有氧氧化的生理意义是:糖的有氧氧化是机体获取能量的主要方式,绝大多数组织细胞都通过此途径获得能量。
(三)磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是糖在体内分解代谢的另一条途径。此途径从6-磷酸葡萄糖开始,生成具有重要生理作用的5-磷酸核糖及NADPH+H+,而不是产生ATP。
磷酸戊糖途径的生理意义如下:①磷酸戊糖途径是体内生成5-磷酸核糖的唯一途径,为核酸的生物合成提供原料。②提供NADPH作为供氢体,参与体内多种合成反应如脂肪酸、胆固醇和类固醇激素的合成,参与体内的羟化反应如药物、毒物在肝脏的生物转化作用,维持还原型谷胱甘肽(GSH)的含量以保护细胞膜的完整性。
知识链接:
先天性缺乏磷酸戊糖途径的关键酶——6-磷酸葡萄糖脱氢酶的患者,由于NADPH生成减少,导致GSH含量低下,红细胞膜易损伤破裂,发生溶血性贫血。因患者常在食用蚕豆后发病,故称蚕豆病,大多在进食新鲜蚕豆后1~2天内发生溶血。临床表现为:早期有疲倦乏力、畏寒、发热、头晕、厌食、恶心、呕吐、腹痛等,继而可出现黄疸、尿色如浓红茶甚至如酱油,严重者可致死。
(四)糖原的合成与分解
糖原是体内糖的储存形式,是由许多葡萄糖分子相连形成的具有分支的多糖。利用葡萄糖等单糖合成糖原的过程,称为糖原合成(glycogenesis),主要在肝脏、肌肉组织的细胞液中进行。肝糖原分解为葡萄糖的过程,称为糖原分解(glycogenolysis)。
糖原合成与分解的生理意义:①肝糖原对于维持血糖浓度的相对恒定具有重要作用。进食后,葡萄糖转变为糖原,以免血糖过度升高;空腹时,肝糖原则分解为葡萄糖,以补充血糖,从而保证重要器官的能量供应。②肌糖原主要供肌肉收缩的能量需要。肌糖原不能转变为葡萄糖补充血糖,只能进行糖酵解或有氧氧化,以保证肌肉的能量来源。
(五)糖异生
由非糖物质转变为葡萄糖或糖原的过程,称为糖异生
(gluconeogenesis)。能转变为糖的非糖物质主要有甘油、乳酸、***酸和生糖氨基酸等。肝脏是进行糖异生的主要器官,长期饥饿或酸中毒时,肾脏的糖异生可大大加强。
糖异生的生理意义在于:①维持空腹或饥饿状态下血糖浓度的相对恒定。肝糖原分解补充血糖只能维持12h,此后机体主要依靠糖异生来维持血糖浓度。②回收乳酸能量,补充肝糖原。肌肉在缺氧或剧烈运动时,糖酵解增强生成的大量乳酸经血液入肝,在肝内异生为肝糖原或葡萄糖后,再加