(2.53)--第11章-3-体内重要组织和器官的代谢特点.ppt

第三节体内重要组织和器官的代谢特点虽然机体各组织、器官具有相同的，满足细胞基本功能需要的代谢途径，但人体各组织、器官高度分化，功能各异。因此，不同组织、器官的代谢各具特色。其根本原因在于这些组织器官的细胞中形成了特定的酶谱，即不同的酶系种类和含量，使不同组织、器官除了具有基本的代谢外，还具有独特的代谢途径，以满足相应功能的需要。

器官或组织主要代谢途径主要代谢物主要代谢产物特定的酶主要功能肝糖异生、脂肪酸β-氧化、脂肪合成、酮体合成、糖有氧氧化乳酸、甘油、氨基酸脂肪酸、葡萄糖葡萄糖、VLDL、HDL、酮体葡糖激酶、葡糖-6-磷酸酶、甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶物质代谢的枢纽脑糖有氧氧化、糖酵解、氨基酸代谢葡萄糖、氨基酸、酮体乳酸、CO2、H2O?神经中枢心肌有氧氧化乳酸、脂肪酸、酮体、葡萄糖CO2、H2O脂蛋白脂肪酶泵出血液骨骼肌糖酵解、有氧氧化葡萄糖、脂肪酸、酮体乳酸、CO2、H2O脂蛋白脂肪酶肌肉收缩脂肪组织酯化脂肪酸、脂肪动员、合成脂肪VLDL、CM游离脂肪酸、甘油脂蛋白脂肪酶、激素敏感性脂肪酶储存脂肪肾糖异生、糖酵解脂肪酸、葡萄糖、乳酸、甘油葡萄糖甘油激酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶泌尿重要器官或组织的主要供能代谢特点

肝是人体代谢的中枢器官，在糖、脂质、蛋白质代谢中均起着十分重要的作用。脂肪组织的重要功能是将能量以脂肪的形式储存，所以脂肪组织含有脂蛋白脂肪酶和特有的激素敏感性甘油三酯脂肪酶，既能将血液循环中的脂肪水解，用于合成脂肪细胞内的脂肪而储存，也能在机体需要时动员脂肪，释放脂肪酸供其他组织氧化利用。主要器官间的物质代谢联系如图。

一、肝是人体物质代谢中心和枢纽肝具有特殊的组织结构和组织化学构成，是机体物质代谢的枢纽，是人体的中心生化工厂。在糖、脂、蛋白质、水、无机盐和维生素代谢中均具有独特而重要的作用。肝的耗氧量占全身耗氧量的20%，可以利用葡萄糖、脂肪酸、甘油和氨基酸等供能，但不能利用酮体。肝合成和储存糖原可达肝重的5%，约75~100g，而肌糖原仅占肌重的1%。肝还具有糖异生、酮体生成等独特的代谢方式。肝虽可大量合成脂肪，但不能储存脂肪，肝细胞合成的脂肪随即以VLDL形式释放入血。

二、脑主要利用葡萄糖供能且耗氧量大（一）葡萄糖和酮体是脑的主要能量物质脑没有糖原储存，也没有作为能量储备的脂肪和蛋白质用于分解代谢。葡萄糖是脑的主要能源，每天消耗约100g，主要由血糖供应。脑组织具有很高的己糖激酶活性，即使在血糖水平较低时，也能有效利用葡萄糖。脑组织不能氧化分解脂肪酸，长期饥饿，血糖供应不足时，脑主要利用酮体氧化供能。饥饿3-4天时，脑每天约消耗50g酮体。饥饿2周后，每天消耗酮体可达100g。

（二）脑耗氧量高达全身耗氧总量的四分之一脑消耗能量多且持续，是人体静息状态下耗氧量很大的器官。人脑重量只占体重的2%，但其耗氧量占静息期全身总耗氧量的20-25%。是静息状态下单位重量组织耗氧量最大的器官。（三）脑具有特异的氨基酸及其代谢调节机制血液与脑组织之间可迅速进行氨基酸交换，但氨基酸在脑内富集有限。脑中游离的氨基酸大约75%为Asp、Glu、Gln、N-乙酰天冬氨酸和GABA。其中Glu含量最多。脑通过特异的氨基酸及其代谢调节机制，维持脑内特有的游离氨基酸含量谱。脑中氨基酸脱氨基作用主要由腺苷脱氨酶催化。

三、心肌可利用多种能源物质心肌细胞含有多种硫激酶，可催化不同长度碳链脂肪酸变成脂酰CoA。因此，心肌优先利用脂肪酸氧化供能。心肌细胞还含有丰富的酮体利用的酶，可以氧化利用酮体。正是心肌优先利用脂肪酸，使其氧化分解产生大量乙酰CoA，强烈抑制PFK1的活性，进而抑制糖酵解。此外，心肌还可以利用乳酸氧化供能。（一）心肌可利用多种营养物质及其代谢中间产物为能源

（二）心肌细胞分解营养物质供能方式以有氧氧化为主心肌细胞富含肌红蛋白、细胞色素及线粒体，前者能储存氧，以保证心肌收缩运动所需的氧供应。后两者有利于利用氧进行有氧氧化。所以心肌分解代谢以有氧氧化为主。即使耗氧量增加，如运动加剧，也极少发生“负氧债”（oxygendebtrepayment）。心肌还富含LDH1，与乳酸的亲和力高，能催化乳酸氧化成丙酮酸，促进有氧氧化。所以，心肌主要通过有氧氧化脂肪酸、酮体和乳酸获得能量，极少进行糖酵解。心肌从血液摄取营养物质有一定的阈值限制，血液中营养物质水平超过阈值越多，摄取越多。因此，心肌在饱食状态下不排斥利用葡萄糖，餐后数小时或饥饿时利用脂肪酸和酮体，运动中或运动后则利用乳酸。

四、骨骼肌以肌糖原和脂肪酸作为主要能量来源（一）不同类型骨骼肌产能方式不同不同类型的骨骼肌具有的糖酵解、氧化磷酸化能力不同。红肌（如长骨肌）耗能多，富含肌红蛋白及细胞色素体系，具有较强氧化磷酸化能力。适合通过氧化磷