熱量

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熱量,指的是由於溫差的存在而導致的能量轉化過程中所轉移的能量。而該轉化過程稱為熱交換或熱傳遞。熱量的公製為焦耳。人體的一切生命活動都需要能量,如物質代謝的合成反應肌肉收縮腺體分泌等等。而這些能量主要來源於食物。動、植物性食物中所含的營養素可分為五大類:碳水化合物脂類蛋白質礦物質維生素,加上水則為六大類。其中,碳水化合物、脂肪和蛋白質經體內氧化可釋放能量。三者統稱為「產能營養素」或「熱源質」。

熱量與內能

食物中的熱量

  熱量與內能之間的關係就好比是做功與機械能之間的關係一樣。若兩區域之間尚未達至熱平衡,那麼熱便在它們中間溫度高的地方向溫度低的另一方傳遞。任何物質都有一定數量的內能,這和組成物質的原子、分子的無序運動有關。當兩不同溫度的物質處於熱接觸時,它們便交換內能,直至雙方溫度一致,也就是達致熱平衡。這裡,所傳遞的能量數便等同於所交換的熱量數。許多人把熱量跟內能弄混,其實熱量指的是內能的變化、系統的做功。熱量描述內能的變化量,而內能是狀態量,是系統的態函數,對應系統的一個狀態點。充分了解熱量與內能的區別是明白熱力學第一定律的關鍵。熱傳遞過程中物體之間傳遞的熱量與過程(絕熱,等溫,等壓)相聯繫,即吸熱或放熱必在某一過程中進行.物體處於某一狀態時不能說它含有多少熱量(熱量是過程量,相當於delta). 注意(熱量只是一個熱傳遞過程中的名詞,如單單說一個物體熱量的多少是不正確的,因為內能是物體的一種屬性,任何物體都具有內能,熱量:在熱傳遞中,傳遞內能的多少叫做熱量。)

熱力學定律

  熱力學第零定律:若A物體與B物體達到熱平衡時,C物體與B物體達到熱平衡時,則A與C物體溫度相等。(此定律應成立於第一、二、三定律之前,卻總結于之後,故被稱為熱力學第零定律)   熱力學第一定律:系統在任一過程中包括能量的傳遞和轉化,其總能量的值保持不變。也即能量守恆。   熱力學第二定律:熱量在自發的情況下只能從高溫物體傳向低溫物體。熱傳遞的方向和溫度梯度的方向相反。這是克勞休斯的表述,也叫熵增加原理,它表明世界將變得越來越沒有秩序,越來越混亂。   熱力學第三定律:絕對零度不可達到。

計算公式與單位

  ①經某一過程溫度變化為△t,它吸收(或放出)的熱量.Q表示熱量(J),   Q=c×m×△t.   Q吸=c×m×(t-t0)   Q放=c×m×(t0-t)   (t0是初溫;t是末溫)   其中C是與這個過程相關的比熱(容).   熱量的單位與功、能量的單位相同.在國際單位制中熱量的單位為焦耳(簡稱焦,縮寫為J).歷史上曾定義熱量單位為卡路里(簡稱卡,縮寫為cal),目前只作為能量的輔助單位,1卡=4.184焦.   注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦   某一區域在某一時段內吸收的熱量與釋放、儲存的熱量所維持的均衡關係。   △T=(t1-t0)   ②固體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式:Q放=mq 氣體燃料完全燃燒釋放的熱量的計算公式:Q=Vq Q表示熱量(J),q表示熱值( J/kg ),m表示固體燃料的質量(kg),V表示氣體燃料的體積(m^3)。   q=Q放/m(固體);q=Q放/v(氣體)   W=Q放=qm=Q放/m W=Q放=qV=Q放/v (W:總功)   (熱值與壓強有關)   SI制國際單位:   Q———某種燃料完全燃燒後放出的熱量———焦耳 J   m———表示某種燃料的質量———千克 kg   q———表示某種燃料的熱值———焦耳每千克 J/kg

人體熱量

熱量計算儀器

  人體在生命活動過程中,一切生命活動都需要能量,如物質代謝的合成反應、肌肉收縮、腺體分泌等等。而這些能量主要來源於食物。動、植物性食物中所含的營養素可分為五大類:碳水化合物、脂類、蛋白質、礦物質和維生素,加上水則為六大類。其中,碳水化合物、脂肪(脂肪也可以儲存熱量)和蛋白質經體內氧化可釋放能量。三者統稱為「產能營養素」或「熱源質」。

發現歷史

  能量代謝的研究發現可以從16世紀追溯至今,人類一直在為自身的變化而不斷進行研究探索。直到19世紀末前後。各國科學家陸續發現代謝率與人體表面積成正比,食物特殊動力作用,證實能量守恆定律也適用於人體,編製出食物熱值表以及能量轉換係數。人類的自身研究才開始上升到一個全新的階段。

生化反應

  通常每克碳水化合物、脂肪、蛋白質在人體內平均可產生代謝能力分別為4kcal、9kcal、4kcal。同時一般情況下一個人在5-7天內的熱能攝入量等於消耗量。

一般作用

  維持人體體溫的正常和向外界散發熱能。

正常需要

  中國營養學會2000年提出中國居民膳食能量參考攝入量指出,成年男性輕、中體力勞動者每日需要能量為2400-2700kcal;女性輕、中體力勞動者每日需要能量為2100-2300kcal.嬰兒兒童和青少年、孕婦和乳母、老年人各自的生理特點不同,能量需要也不盡相同。

缺乏症

  人體每日攝入的能量不足,機體會運用自身儲備的能量甚至消耗自身的組織以滿足生命活動的能量需要。人長期處於飢餓狀態,在一定時期內機體會出現基礎代謝降低、體力活動減少和體重下降以減少能量的消耗,使機體產生對於能量攝入的適應狀態,此時,能量代謝由負平衡達到新的低水平上的平衡。其結果引起兒童生長發育停滯,成人消瘦和工作能力下降。

量表

  能量攝入過剩,則會在體內貯存起來。人體內能量的貯存形式是脂肪,脂肪在體內的異常堆積,會導致肥胖和機體不必要的負擔,並可成為心血管疾病、某些癌症糖尿病等流行性疾病的危險因素

食物來源

食物中的熱量

  人體的能量來源是食物中的碳水化合物、脂類和蛋白質。這三類營養素普遍存在於各種食物中。糧穀類和薯類食物碳水化合物較多,是膳食能力最經濟的來源;油料作物富含脂肪;動物性食物一般比植物性食物含有更多的脂肪和蛋白質;但大豆和硬果類例外,它們含豐富的油脂和蛋白質;蔬菜水果一般含量較少。

需要人群

  體力消耗量大和需要減肥的人群,應按照參考攝入量適當增加或減少攝入熱能。

補充周期

  所有人群每日都應補充攝入和自身基礎代謝、生理狀況、體力勞動等情況相均衡的膳食能量。

備註

  處於生長發育期的嬰兒、兒童青少年,孕婦和泌乳的乳母,康復期的病人等, 其一天的能量攝入中還有一部份用於組織增長和特殊的生理變化中。食物的熱量   1、什麼是熱量:人體每時每刻都在消耗能量,這些能量是由食物中的產熱營養素提供的。食物中能產生熱量的營養素有蛋白質、脂肪和碳水化合物。它們經過氧化產生熱量供身體維持生命、生長發育和運動。熱能供給過多時,多餘的熱量就會變成脂肪貯存起來,時間久了,身體就胖起來了。   2、熱量的單位:營養學中用「千卡」做熱量的單位。1千卡是1000克水由15℃升高1度所需要的熱量   熱量消耗的途徑主要有三個部分,第一部分是基礎代謝率,約佔了人體總熱量消耗的65~70%,第二部分是身體活動,約占總熱量消耗的15~30%,第三部分是食物的熱效應,占的比例最少約10%,這三者的比例大致已經固定。   熱量的單位:大卡, 1大卡 = 1000卡   飲食中可以提供熱量的營養素是醣類(碳水化合物)、脂肪、蛋白質、酒精、有機酸等。它們所含的熱量,以每公克為單位,分別是:醣類(碳水化合物) 4卡、脂肪 9卡、蛋白質 4卡、酒精 7卡、有機酸 2.4卡。   計算食物或飲食所含的熱量,首先要知道其中熱量營養素的重量,然後利用以下公式計算:   熱量(卡)=醣類克數×4+蛋白質克數×4+脂肪克數×9+酒精克數×7+有熱量的需要=熱量的消耗   成人消耗的熱量利用在三方面:基礎代謝量、活動量、食物熱效應;成長階段與懷孕階段還需要額外的熱量以供建構組織。

含熱量最低的蔬菜

  含熱量最少的是普通蔬菜黃瓜,它原產于印度,每千克含熱量僅672焦耳。

常見水果熱量

  1、蘋果100克/50卡路里   蘋果是最多人會選的瘦身水果,因為它有豐富的果膠,可以幫助腸胃蠕動和排除體內毒素,最棒的是還可以降低熱量吸收,再加上蘋果的鉀質很多,可以防止腿部水腫。當然啰,蘋果的卡路里也不高,所以才有專吃蘋果的蘋果減肥餐產生。   2、香蕉100克/125卡路里   很多水果減肥餐都少不了香蕉,因為香蕉含有豐富纖維質、維他命A、鉀質和果膠等,所以可以有效地整腸,這樣就能幫助排便。香蕉也有排除水分效果,不但是最佳瘦身水果,也是吃了會讓肌膚水噹噹的美顏聖品,不過香蕉的熱量較高,吃多了,會有變胖的疑慮。   3、葡萄柚100克/28卡路里   歐美人都愛吃葡萄柚等酸性水果來塑身,因為酸酸的水果可以促進腸道消化功能,葡萄柚含有豐富的維他命C,可以消除疲勞,還能讓肌膚美美的呢!加上葡萄柚的熱量和含糖量少,是最佳的明星減肥水果。   4、鳳梨100克/32卡路里   鳳梨也是屬於酸性水果,可以整腸和助消化,加上鳳梨富含酵素能有益毒素分解,促進排水,所以也是想要瘦的人可以適量食用的水果,不過吃鳳梨最好不要在餐前吃哦,因為它會傷胃,所以一定要先吃點東西墊墊胃才能食用,所以啰,雖然好吃,也不能吃過量。   5、奇異果100克/50卡路里   奇異果甜美多汁,又含有豐富維生素C的特色,成為最受歡迎的美容和塑身水果。帶點酸甜好滋味的奇異果,能防止便秘、幫助消化和美化肌膚,即使拿來當減肥餐,也會讓人吃得津津有味,而它也一樣是屬於低熱量高營養成分的優質水果。

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