第十章代谢的整合与调节

（一）教学要求

在知识传授方面，通过本章节的学习，使学生掌握关键酶在调节中的重要性，掌握酶的别构调节和共价修饰调节的概念和意义。熟悉能量代谢与物质代谢的关系、各种营养物质代谢之间的关系；熟悉各水平的调节过程。了解物质代谢的特点；了解三种不同水平调节在机体活动中的意义。

在能力培养方面，培养学生运用所学知识判断药物在体内代谢过程的能力；培养学生运用所学知识判断不同餐食状态下物质代谢情况；让学生学会临床上对长时间饥饿病人的处理策略；培养自主学习能力。

在核心素养方面，在核心素养方面，对学生进行实事求是，尊重科学，依靠科学的教育；引导学生形成从现象到本质，简单到复杂，感性到理性的认识方法；过知识结合案例让学生了解所学知识与临床疾病的紧密关系，让学生建立代谢的整体观，对疾病发病机制探索的动力。

（二）知识点提示

细胞内多种物质代谢同时进行，需要彼此间相互协调；高等动物包括人的各组织器官高度分化、具有各自的功能和代谢特点，各组织器官之间的各种物质代谢也需要彼此协调，才能维持细胞、机体的正常功能、适应机体各种内外环境的改变。所以，机体内的各种物质代谢虽然各不相同，但它们通过共同的代谢池、共同的能量储存和利用形式ATP,合成代谢所需的共同还原当量NADPH以及共同的中间代谢物形成彼此相互联系、相互转变、相互依存的统一的整体，并在细胞、激素及整体水平受到精细调节。

糖、脂肪、蛋白质等营养物质在供应能量上可互相代替，并互相制约，但不能完全互相转变，因为有些代谢反应是不可逆的。各组织、器官的代谢方式各具特点。肝是物质代谢的中枢器官，从肠道吸收进入人体的营养素，几乎都经肝处理和中转；各器官所需的营养素大多也通过肝加工或转变，有的代谢终产物还需通过肝解毒和排出。

物质代谢的细胞水平调节主要通过改变关键酶活性实现。其中，通过改变酶分子结构调活性节见效快，方式包括别构调节和化学修饰调节。别构调节系别构剂与酶的调节亚基结合引起酶分子构象改变，进而改变酶活性。化学修饰调节是酶催化的化学反应，涉及酶蛋白的化学结构共价键与组成变化；有磷酸化、甲基化、乙酰化等形式，以磷酸化为主；化学修饰调节具有放大效应。别构调节与化学修饰调节相辅相成。酶含量调节通过改变其合成或（和）降解速率实现，作用缓慢但持久。

激素水平代谢调节是激素通过与靶细胞受体特异结合及后续的一系列细胞信号转导反应，最终引起代谢改变。根据受体存在的细胞部位和特性不同，激素可分为膜受体激素及胞内受体激素。前者通过与膜受体结合将信号跨膜传递入细胞内，后者进入细胞内与胞内受体结合，形成的激素一受体复合物作用于DNA上特定核甘酸序列即激素反应元件（HRE），通过调节基因表达，改变酶/蛋白质含量调节代谢。

在神经系统主导下，机体通过调节激素释放，整合不同组织细胞内代谢途径，实现整体调节，以适应饱食、空腹、饥俄、营养过剩、应激等状态，维持整体代谢平衡。

（三）教学内容

第一节代谢的整体性  体内各种物质代谢过程互相联系形成一个整体，机体物质代谢不断受到精细调节，各组织、器官物质代谢各具特色，体内各种代谢物都具有共同的代谢池，ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式，NADPH提供合成代谢所需的还原当量。各种能量物质的代谢相互联系相互制约，糖、脂和蛋白质代谢通过中间代谢物而相互联系。

第二节代谢调节的主要方式  细胞水平的物质代谢调节主要调节关键酶活性，激素通过特异受体调节物质代谢，机体通过神经系统及神经-体液途径整体调节体内物质代谢。

第三节体内重要组织和器官的代谢特点肝是人体物质代谢中心和枢纽，心肌优先利用脂肪酸氧化分解供能，脑主要利用葡萄精供能且耗氧量大，骨骼肌主要氧化脂肪酸，强烈运动产生大量乳酸，糖酵解是成熟红细胞的主要供能途径，脂肪组织是储存和释放能量的重要场所，肾能进行搪异生和酮体生成。

（四）思考题

1. 肝、骨骼肌、脑的物质和能量代谢有何特点？

2. 酶的别构调节与化学修饰调节有何异同？

3. 肝、骨骼肌、脑在饱食和空腹状态下的物质和能量代谢有何区别？