음식물로 섭취된 영양물질은 체내에서 여러 가지 화학적 변화를 거쳐 에너지를 유리한다. 유리된 에너지는 궁극적으로 모두 열 에너지로 변화하게 되므로 신체에서 발생되는 열량을 측정한다면 어떤 규모의 에너지 소모가 일어나고 있다는 것을 간접적으로 알 수가 있다. 단위시간에 신체에서 발생되는 열량을 대사량이라고 한다. 대사량은 도한 신체의 활동상태에 따라 변동한다. 이는여러가지 요인의 작용을 받기 때문이다.
첫째로, 신체운동은 대사량을 크게 증가시킨다. 이것은 근육이 수축할 때 다량의 ATP가 ADP와 무기인산염으로 분해되면서 에너지를 유리하기 때문에 격심한 운동을 할 경우에는 안정상태의 대사량의 20~40배까지도 증가될 수 있다. 둘째는, 운동 또는 정신적 긴장상태에서 교감신경이 흥분하면 그 신경 말단에서 또는 부신수질에서 다량의 에피네프린이 분비된다. 이것이 순환혈액내로 이동하여 신체의 모든 부위에 도달되고, 이것이 모든 세포들을 직접 자극하여 주로 당원질을 분해하여 포도당을 만들고, 몇 가지 효소반응계를 자극하여 산화과정을 촉진시키므로 대사량을 증대시킨다. 즉, 에피네프린은 대사량을 250%까지 증가시킬 수 있다고 한다. 셋째는, 갑상선 호르몬의 작용이다. 이 호르몬의 작용은 에피네프린의 그것과 비슷하지만 에피네프린의 작용기간은 아주 짧은데 비하여 갑상선 호르몬의 그것은 매우 길어서 4~8주 동안 지속된다. 넷째는 , 전신 대사량에 영향을 미칠 수 있는 뇌하수체 전엽에서 분비되는 성장 호르몬, 췌장에서 분비되는 인슐린 또는 부신피질에서 분비되는 호르몬과 특정한 기관에만 영향을 미칠 수 있는 부갑상선 호르몬, 뇌하수체 전엽에서 분비되는 성선 자극 호르몬등이다. 전신대사에 영향을 미치는 이들 호르몬은 그 작용이 미약하여 5~15%의 대사량을 증가시키나, 특수기관에 영향을 미치는 호르몬들은 그 기능을 100%까지 증가시킬 수 있다. 다섯째는, 체온 자체이다. 일반적으로 화학실험실에서 열을 가하여 온도가 높아지면 화학반응의 진행속도가 빨라진다는 것은 잘 알려진 사실이다. 마찬가지로 신체 내에서도 체온이 1도 높아지면 대사량이 약 10% 정도 증가된다. 고열 환자는 정상 체온에서보다 대사량이 현저하게 증가된다. 여섯째는, 영양물질의 특수역원작용이다. 식사 후에는 식사하기 전보다 대사량이 증가하는데 그 상태가 2~10시간 동안 계속된다. 예를 들면 탄수화물과 지방질로 된 식사 후에는 대사량이 10~25% 정도 증가되고, 그 상태가 2~4시간 동안 계속된다. 한편 주로 단백질로 된 식사 후에는 대사량이 30~60% 정도 증가되고, 그 상태가 7~10시간 동안 계속된다.
기초신진대사량
대사량은 여섯가지 요인에 의하여 크게 변동하므로 개개인을 비교한다든지 또는 질병의 진단에 이용하려면 어러 가지 난점이 개재되어 있다. 따라서 개개인의 대사량을 비교할 때에는 일정한 조건하에서 대사량을 측정하는 것이 바람직하다. 일정한 조건하에서 측정한 대사량을 기초신진대사량(BMR)이라고 한다.
일정한 조건이라 함은 첫째, 운동을 한 후 적어도 1~2시간 이상 휴식을 취한후, 둘째, 정신적 긴장상태에 있지 않아야 하고, 셋째, 실내온도가 20도 내외가 되어 있어야 한다. 넷째, 식사 후 12시간 이상 경과한 후, 다섯째, 정상적 체온을 유지한다.
위와 같은 조건을 기초조건이라고 한다. 이것을 만족시키려면 충분하고 안락한 수면을 취하고, 아침에 일어나지 말고 아무생각 없이 누워서 다만 생명을 유지하는데 필요한 기관의 활동만을 하게 한 경우이다. 기초 신진대사량을 측정하는 방법은 직접법과 간접법이 있다. 직접법은 신체에서 발생되는 열을 직접적으로 측정하는 방법이다. 간접적 방법은 그 개체가단위시 간 동안 소모한 산소량을 측정하여 환산함으로써 대사량을 얻을 수 있다. 같은 기초조건하에서 대사량을 측정하더라도 체표면적, 성별 및 연령에 따라 다르게 나타난다. 정상적 기초신진대사량을 증가시키는 요인은 주로 고열과 갑상선 항진으로 초래된다. 즉, 고열은 체온이 1도 오르는데 대하여 약 10%의 기초신진대사량을 증가시킨다. 갑상선 기능항진, 즉 갑상선종은 기초신진대사량을 증가시키기 때문에 임상에서는 갑상선의 이상 유무를 진단하는 데 기초신진대사량을 측정하여 도움을 받고 있다.