前已述,应该测出在一定时间内机体中糖、脂肪和蛋白质三者氧化分解的比例。为此。首先必须查清氧化了多少蛋白质,并且将氧化这些蛋白质所消耗的氧量和所产生的CO2从机体在该时间内的总耗氧量和总CO2产量中减去,算出糖和脂肪氧化(非蛋白质代谢)的CO2产量和耗氧量的比值,即非蛋白呼吸商(non-protein respiratory quotient,NPRQ),然后才有可能进一步查清糖和脂肪各氧化了多少克。 尿氮测定 尿中的氮物质主要是蛋白质的分解产物。因此可以通过尿氮来估算体内被氧化的蛋白质的数量。蛋白质的平均重量组成是:C50%,O223%,N16%,S1%。蛋白质中16%的N是完全随尿排出的。所以,1g 尿氮相当于氧分解6.25g蛋白质,测得的尿氮重量(g)乘以6.25,便相当于体内氧分解的蛋白质量。 非蛋白呼吸商 它是估算非蛋白代谢中糖和脂肪氧化的相对数量的依据。研究工作者早已按从0.707到1.00范围内的非蛋白呼吸产,算出糖和脂肪两者氧化的各自百分比以及氧热价(表7-2)。 表7-2 非蛋白呼吸商和氧热价
Lusk修订 间接测热法计算原则 实验测得的机体24小时内的耗氧量和CO2产量以及尿氮量,根据表7-1和7-2中相应的一些数据计算。首先,由尿氮量算出被氧分解的蛋白质量。由被氧化的蛋白质量从表7-1中算出其产热量、耗氧量和CO2产量;其次从总耗氧量和总CO2产量中减去蛋白质耗氧量和CO2产量,计算出非蛋白呼吸商。根据非蛋白呼吸商查表7-2的相应的非蛋白呼吸商的氧热价,计算出非蛋白代谢的产热量;最后,24小时产热量为蛋白质代谢的产热量与非蛋白代谢的产热量之和。此外,从非蛋白呼吸还可推算出参加代谢的糖和脂肪的比例。 间接测热法的计算方法举例 首先测定受试者一定时间内的耗氧量和CO2产量,假定受试者24小时的耗氧量为400L,CO2产量为340L(已换算成标准状态的气体容积)。另经测定尿氮排出量为12g。根据这些数据和查表7-1、7-2,计算24小时产热量,其步骤如下:(1)蛋白质氧化量=12×6.25=7g 产热量=18×75=1350kJ 耗氧量=0.95×75=71.25L CO2产量=0.76×75=57L (2)非蛋白呼吸商 非蛋白代谢耗氧量=400-71.25=328.75L 非蛋白代谢CO2产量=340-57=283L 非蛋白呼吸商=283/328.75=0.86 (3)根据非蛋白呼吸商的氧热价计算非蛋白代谢的热量 查表7-2,非蛋白呼吸商为0.86时,氧热价为20.41。所以,非蛋白代谢产热量=328.75×20.41=6709.8kj 。 (4)计算24小时产热量 24小时产热量=1350+6709.8=8059.8kJ (蛋白质代(非蛋白代谢产热量)谢产热量) 计算的最后数值8059.8kJ就是该受试者24小时内的能量代谢率 耗氧量与CO2产量的测定方法及临床应用 测定耗氧量和CO2产量的方法有两种:闭合式测定法和开放式测定法。 (1)闭合式测定法:在动物实验中,将受试动物置于一个密闭的能吸热的装置中。通过气泵,不断将定量的氧气送入装置。动物不断地摄取氧,可根据装置中氧量的减少计算出该动物在单位时间内的耗氧量。动物呼出的CO2则由装在气体回路中的CO2吸收剂吸收。然后根据实验前后CO2吸收剂的重量差,算出单位时间内的CO2产量。由耗氧量和CO2产量算出呼吸商。 临床上为了简便,通常只使用肺量计(图7-2)来测量耗氧量。该装置的气体中容器中装置氧气,受试者通过呼吸口瓣将氧气吸入呼吸器官。此时气体容器的上盖随吸气而下降,并由连于上盖的描笔记录在记录纸上。根据记录纸上的方格还可读出潮气量值。受试者的呼出气则通过吸收容器(呼出气中的CO2和水可除除掉)进入气体容器中,于是气体容器的上盖又复升高,描笔也了随之升高。由于受试者摄取了一定量的氧气,呼出气中CO2又被除掉,气体容器中的氧气量因而逐渐减少。描笔则记录出曲线逐渐下降的过程。在一定时间内(通常为6min),描笔的总下降高度,就是该时间内的耗氧量。 图7-2 肺量计结构模式图 (2)开放式测定法(气体分析法):它是在机体呼吸空气的条件下测定耗氧量和CO2产量的方法,所以称为开放法。其原理是,采集受试者一定时间内的呼出气,测定呼出气量并分析呼出气中氧和CO2的容积百分比。由于吸入气就是空气,所以其中氧和CO2的容积百分比不必另测。根据吸入气和呼出气中氧和CO2的容积百分比的差数,可算出该时间内的耗氧量和CO2排出量。 (责任编辑:泉水) |