新陳代謝是機體生命活動的基本特征，新陳代謝包括物質代謝與相傳伴的能量代謝，簡稱代謝。 $lesson$

　　糖、脂肪、蛋白質三種營養物質，經消化轉變成為可吸收的小分子營養物質而被吸收入血。在細胞中，這些營養物質經過同化作用(合成代謝)，構筑機體的組成成分或更新衰老的組織;同時經過異化作用(分解代謝)分解為代謝產物。合成代謝和分解代謝是物質代謝過程中互相聯系的、不可分割的兩個側面。

　　在分解代謝過程中，營養物質蘊藏的化學能便釋放出來。這些化學能經過轉化，便成了機體各種生命活動的能源，所以說分解是代謝的放能反應。而在合成代謝過程中，需要供給能量，因此是吸能反應。可見，在物質代謝過程中，物質的變化與能量的代謝是緊密聯系著的。生物體內物質代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉移和利用等，稱為能量代謝(energy metabolism)。

　　機體所需的能量來源于食物中的糖、脂肪和蛋白質。這些能源物質分子結構中的碳氫鍵蘊藏著化學能，在氧化過程中碳氫鍵斷裂，生成CO2和 H2O，同時釋放出蘊藏的能。這些能量的50%以上迅速轉化為熱能，用于維持體溫，并向體外散發。其余不足50%則以高能磷酸鍵的形式貯存于體內，供機體利用。體內最主要的高能磷酸鍵化學物是三磷酸腺苷( ATP)。此外，還可有高能硫酯鍵等。機體利用ATP去合成各種細胞組成分子、各種生物活性物質和其他一些物質;細胞利用ATP去進行各種離子和其它一些物質的主動轉運，維持細胞兩側離子濃度差所形成的勢能;肌肉還可利用ATP所載荷的自由能進行收縮和舒張，完成多種機械功。總的看來，除骨骼肌運動時所完成的機械功(外功)以外，其余的能量最后都轉變為熱能。例如心肌收縮所產生的勢能(動脈血壓)與動能(血液流速)，均于血液在血管內流動過程中，因克服血流內、外所產生的阻力而轉化為熱能。在人體內，熱能是最“低級”形式的能，熱能不能轉化為其它形式的能，不能用來作功。

　　通用的法定計量的熱量單位為焦耳(Joules.J)。過去熱量單位是卡或千卡，1卡=4.187焦耳，1千卡=4.187千焦耳(kJ)。1焦耳/s為1瓦特。

　　熱力學第一定律指出：能量由一種形式轉化為另一種形式的過程中，既不能增加，也不減少。這是所有形式的能量(動能、熱能、電能入化學能)互相轉化的一般規律，也就是能量守恒定律。機體的能量代謝也遵循這一規律，即在整個能量轉化過程中，機體所利用的蘊藏于食物中的化學能與最終轉化成的熱能和所作的外功，按能量來折算是完全相等的。因此，測定在一定時間內機體所消耗的食物，或者測定機體所產生的熱量與所做的外功，都可測算出整個機體的能量代謝率單位時間內所消耗的能量。

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