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热能的生理作用：
1. 维持基础代谢：基础代谢能量是指人体在清醒时，神经、肌肉完全安静及空腹状态下，维持生命所必需的最低能量需要量。也就是说，当人体静卧在18～25℃的环境中，处于完全休息状态，既无体力劳动，也无脑力劳动，而且已停止进食12小时，消化系统也处于静止状态时，人维持体温、血液循环、心脏搏动、呼吸和肌肉紧张度等最基本的生命活动所需要的最低能量。基础代谢能量与身体表面积成正比，并受年龄、性别、情绪、营养状况、疾病、气候等影响，个体差异较大。一般情况下，男人比女人基础代谢所需能量高，青年人比老年人高，怀孕期妇女基础代谢能量高于一般妇女。激素分泌过多，也会提高基础代谢率。
2. 从事劳动、学习及生活：人每天进行的各种活动，都需要能量，这部分能量的消耗是每天人体能量消耗的主要方面。活动所需的能量与劳动强度、活动持续时间及工作的熟练程度有关。劳动强度越大、活动时间越长、工作越不熟练，则能量需要越多。
3. 食物特别动力作用：由于摄取食物而引起的机体能量代谢的额外增高，称为食物特别动力作用。这种作用只是增加了机体的能量消耗，并不是增加能量的来源。
热能的来源：
人体所需的能量是通过食物来提供的，可以产生能量的营养素是蛋白质、脂肪和碳水化物。
其中，碳水化合物是提供能量的主要营养素，每克碳水化合物在人体内氧化可提供能量16．72千焦耳（4千卡），由碳水化物提供的能量占每日总能量的55％一65％。
每克脂肪在人体内氧化可提供能量37．62千焦耳（9千卡），由脂肪提供的能量占每日总能量的20％～30％。
每克蛋白质在人体内氧化可提供能量16．72千焦耳（4千卡），由蛋白质提供的能量占每日总能量的10％～15％。
热能平衡：
与人体对能量的需求量大体平衡。如果饮食安排不当，能量长期收支不平衡、不足或过剩均会影响身体健康。这种影响最先反映在人的体重变化上，进而继发多种疾病，严重影响体质。所以控制能量保持能量的平衡供给，维持正常体重，对人体健康十分关键。
1．能量不足：能量不足是指提供给人体的能量长期达不到人对能量的需要，使人体长时间处在能量入不敷出的状态。此时体内贮存的能量(包括糖元和脂肪)就会进行补充，甚至需要人体蛋白质氧化来补充能量。从而出现人体消瘦、体重减轻、精神萎靡、皮肤干燥、贫血乏力、抵抗力弱等多种症状，当能量严重不足时，会造成蛋白质缺乏，发生蛋白质-能量不足的营养不良症。
美国专家最近进行了一项有关能量摄人和免疫系统关系的研究，10名超重的妇女参加了这项试验。研究人员把这些受试人员每日的能量摄人减少到其原来水平的50％，每日摄人能量约5439千焦耳。12个星期后，10名妇女表面健康状况没有变化。但从试验前后24项免疫系统功能指标的对比结果发现，这些人血液中抵抗肿瘤和病毒的细胞数量下降了30％-35％，免疫系统血清蛋白总量下降了10％～15％。通过这项试验说明：能量不足可使人体免疫功能大幅度降低。
2．能量过剩：能量过剩指提供给人体的能量长期高于人体对能量的实际需要，多余(即过剩)的能量转化成人体脂肪，从而使人体肥胖。人体脂肪增多，不仅仅使皮下脂肪层加厚、体态臃肿、动作迟缓，而且体腔和组织器官内的脂肪含量也会提高。体腔内脂肪增多，会挤压心脏、肺，增加心脏、肺脏的负担。组织器官内脂肪增多，则会造成血脂增高、血清胆固醇增高，易发生脂肪肝、高血压、动脉硬化、冠心病、胆石症、糖尿病、脂肪心等多种代谢性疾病。
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