8.關於產熱效應(thermogenesis)對於代謝率影響的敘述,下列何者最適當?
(A)甲狀腺素使腦組織的耗氧與產熱增加,造成代謝率增加
(B)腎上腺素刺激肝醣與三酸甘油酯的代謝與產熱增加,造成代謝率增加
(C)飲食會引起產熱與增加代謝率,且以脂肪的效應最大
(D)低溫環境會引起肌肉發抖,同時降低產熱使代謝率下降,以維持體溫
統計: A(150), B(423), C(78), D(60), E(0) #3388003
詳解 (共 5 筆)
這題的正解是 (B) 腎上腺素刺激肝醣與三酸甘油酯的代謝與產熱增加,造成代謝率增加。
這道題目考的是生理學與營養學中非常核心的「體溫調節與產熱效應(Thermogenesis)」,並結合了內分泌及飲食生熱效應(TEF)的觀念。
以下為您詳細拆解各選項的生理機轉與錯誤之處:
(B) 正確:腎上腺素(Epinephrine)可透過促進代謝來加速產熱
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生理解析: 當身體面臨寒冷、壓力或交感神經興奮時,腎上腺髓質會大量釋放腎上腺素(Epinephrine)。它會結合到肝臟、肌肉與脂肪細胞的受體上,強烈刺激肝醣分解(Glycogenolysis)、糖質新生以及三酸甘油酯分解(Lipolysis)。這些快速的非顫抖性產熱(Non-shivering thermogenesis)和代謝底物的消耗,會直接導致人體的基礎代謝率(BMR)顯著上升,藉此產生熱量維持體溫。
其他選項錯誤分析與觀念修正
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(A) 錯誤:甲狀腺素對「大腦」的耗氧與產熱「沒有」顯著影響
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修正: 甲狀腺素($\text{T}_3, \text{T}_4$)確實是體內調節基礎代謝率(BMR)最重要的賀爾蒙,它會作用於全身絕大多數的組織(如骨骼肌、肝臟、腎臟),促使鈉鉀幫浦表現增加、耗氧與產熱增加。但是,生理學上有幾個例外器官:大腦、脾臟、性腺(睪丸/卵巢)。甲狀腺素不會增加這些器官的耗氧與產熱。出題老師非常喜歡考這個例外。
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(C) 錯誤:飲食引起的產熱效應,以「蛋白質」最大,而非脂肪
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修正: 飲食熱效應(Thermic Effect of Food, TEF,舊稱攝食特定動力作用 SDA),是指攝取食物後,身體為了消化、吸收、運送與儲存營養素所消耗的能量。
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三大營養素產熱效應排序(國考必背):蛋白質(20~30%)> 醣類(5~10%)> 脂肪(0~3%)。蛋白質因為胺基酸脫胺、合成尿素等步驟極度耗能,所以效應最大;脂肪的儲存路徑最精簡,效應最低。
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(D) 錯誤:低溫引起的發抖會「大幅增加」產熱與代謝率
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修正: 當處於低溫環境時,骨骼肌會不由自主地產生不協調的規律收縮(也就是發抖/戰慄產熱 Shivering thermogenesis)。發抖會消耗大量的 ATP,因此會強烈增加產熱,並使代謝率大幅飆升(可達安靜時的數倍),目的是為了「主動產熱」以對抗寒冷,而非「降低產熱使代謝率下降」。
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國考必背:產熱與代謝率黃金考點表
| 調節因子 | 對代謝率 / 產熱的影響 | 生理核心細節 |
| 腎上腺素 | 顯著增加 | 促進肝醣、脂肪分解,進行非顫抖性產熱。 |
| 甲狀腺素 | 全身顯著增加 | 大腦、脾臟、性腺除外(此三處耗氧不變)。 |
| 飲食(TEF) | 蛋白質最大,脂肪最小 | 蛋白質需 20~30% 能量代價來代謝。 |
| 寒冷(發抖) | 顯著增加 | 骨骼肌藉由發抖消耗 ATP,將代謝率拉高數倍以產熱。 |