第十章 人体热能消耗量的测定法
食物中的糖、脂肪和蛋白质在体内被氧化生成二氧化碳 和水,同时释放出能量。其中有60%左右不能被机体利用, 以热能形式散失于体外,仅能维持体温;有40%左右的能量 贮存于腺昔三磷酸(ATP)中,可供维持人体的各种生命活动, 如肌肉收缩、神经传导等,这部分的能量最后也转化为热能, 散失于体外。整个过程可简要地表示如下:
CO +凡0 +热能…60 % ATP(化学能)…40 %
ATP=-:“二二aADP(化学能)+ R(无机璘)+热能 可见人体活动过程中消耗的是食物(包括糖、脂肪和蛋白质) 和氧气,生成的产物是二氧化碳、水和热能。人体活动强度越 大,消耗的食物量和氧气越多,相应地产生的热能也越多。因 此,人体热能的消耗量可通过人体的产热量、吸氧量或食物的 摄取量进行估算。常用的方法有三种:
(一)直接测热法
直接测热法是利用大型呼吸热堂计(Respiration Calorimeter)(图2_1)进行的。
图2-1直接测热装置示意图
这是一个全部由绝热雖密封的房间,其中装有一个铜制的受试者小室,用调 温装置控制室内温度并使绝热板的温度与之相等,这样,受试者身体散发的热量 便被室内管道中流动的水所吸收。
的温度上升。测量一定时间内水温上升的度数和水的体积, 即可推算出机体完成某种活动所消耗的热量(也即热能的需 要量)。这种方法较精确,但所用的装置比较复杂。同时,由 于空间限制,大运动量的活动不能在此装置内测定 常用的 是间接测热法。
(二)间接测热法
图2-2劳动时气体代谢、能量消耗的测定
(此法亦常用于测定安静时的气体代谢)
人体的全部呼出气进入橡皮的储气袋中。被试者通过装有活瓣的密封面罩 或经含在口中的橡皮嘴(此时用鼻夹)来呼吸。借活瓣的作用全部呼岀气进入储 气袋内。
(三)从摄人食物的含热量计算
根据人体每天能量的消耗量与摄入量基本上维持平衡的 原理,应使受试者进食后饥饱适中,并登记受试者每天摄入食 物的总量,按食物成分表计算其中所含的热量,所求岀的机体 摄入总热量也即代表机体消耗的能量。