能量代谢和体温.ppt

能量代谢与体温调节,定义 通常把物质代谢过程中所伴随着的能量贮存、释放、转移和利用等称为能量代谢。 能量直接提供者ATP ATP ADP 释放33.47KJ的能量 P CP：由磷酸和肌酸合成，主要存在于肌肉组织中，贮能。 ADP ATP ATP CP,第一节 人体正常体温,第二节 机体的热平衡,第三节 体温的调节,第一节 人体正常体温,1.低等动物 没有完善的体温调节机构，只能在一定温度范围内生长、繁殖。 随环境的变化体温在一定范围内变动，为变温动物，当温度不适时，即进入隐蔽或休眠状态。,一.体温相对恒定的意义,2.高等动物及人 具有完善的体温调节机构，在不同环境温度下能保持相对稳定的体温，为恒温动物。 恒定的体温是机体各器官系统机能活动持续保持在较高水平的保证，使机体更能适应环境，提高了生存的能力。,二体温测量： 测量体温常用的是汞温度计。 1体表温度： 体表温度是身体表面的温度，最外层为皮肤温度，各部位皮肤温度有一定的差异，一般 额头 躯干 手足,当环境温度为23时，额头为3334；躯干为32；手足为30。 当环境温度下降，影响皮肤血管使其收缩，皮肤温度下降，其中手足温度下降最为显著，而头部皮肤温度则变化不大。,2深部温度： 深部温度相对较均匀，略高于体表温度，但由于代谢水平不同，各器官温度略有差异。 由于血液不断在各器官组织间循环流动，会使温度趋于一致。理论上体温即为机体深部（血液）温度，可代表机体内部各器官温度的平均值。,3体温测量的部位： 直肠：接近深部温度，为37.5。 口腔：37 腋下：36.6 测量体温时 要注明测量部位。,临床上通常用口腔温度、直肠温度和腋窝温度来代表体温。 测直肠温度时，如果将温度计插入直肠6cm以上，其正常值为36.-37.。 口腔（舌下部）是广泛采用的测温部位,36.7-37.7 腋窝皮肤表面温度较低，时间至少需要10分钟左右，正常值为36.0-37.4。,三体温的生理变异： 机体的深部温度可随一系列条件的 变化而略有变动。 1昼夜节律:,以（24小时）昼夜为周期，往复出现高峰昼夜节律。 体温在26时为最低，黎明后上升，白日较高，18时为最高峰。其原因： 白日代谢率高，产热多。 生物钟控制：部位在下丘脑视上核。 （黑暗环境及卧床或彻夜不眠的人仍有体温昼夜周期性 ）,2性别： 女性比男性体温高0.3，女性且有体温周期性波动，与其血液中孕激素及其代谢物水平有关，也是在生物钟控制下进行的。 月经前体温 月经期体温 排卵期体温。排卵后体温突然升高。 临床上用连续测量基础体温的方法来检验有无排卵及排卵期。,3.年龄 婴、幼儿，特别是早产儿体温调节机构发育不完善，应加强保温。 老人代谢活动减弱，体温较青壮年人低，且调节体温的能力也减弱，也要注意保温及散热。,4活动及情绪： 肌肉运动：体温上升。 紧张、激动：体温升高（可升高2 ）。 临床上让病人安静一会再测量体温，对小儿 应防止其哭闹。 手术麻醉体温下降，术中、术后应注意 保温。 （麻醉药物可抑制体温调节中枢或影响 其传入路径，并扩张血管，从而增加了机体 的散热。）,基础体温： 早晨醒来，未起床时的口腔温度。,赶快回去,讲下一节,第二节 机体的热平衡,机体的产热和散热处于平衡状态 在体温调节机构的控制下，维持37的正常体温。 若平衡失调，则出现体温异常。,一机体产热过程： 1热量的来源： 机体热量主要来源于 三大基础 物质的 代谢产生的能量。 脂肪、糖和蛋白质在体内进行分解 代谢的过程中形成CO2和H2O，释放能量 正常情况下机体主要动用糖类，饥饿时 动用脂肪，最后动用蛋白质。,氧热价：物质氧化时消耗1L的O2所产生的 热量。 食物的生理热价和物理热价相等的是 糖和脂肪 蛋白质在体内的氧化不完全，有部分 成为尿素排出体外。 呼吸商：一定时间内机体CO2产量与耗O2量的比值，即CO2 / O2 。,2产热器官： 各器官代谢水平不同，则产热不同。 骨骼肌、肝 脑、心、肾 肝产热量最多，其温度比动脉血高0.40.8，但由于其体积小，产热的总 量不如骨骼肌。,3基础代谢率： 基础代谢：人体在1825室温下， 空腹、平卧，并处于清醒、安静状态（基础状态）下，维持心跳、呼吸等 基本生命活动所必需的最低能量代谢。,基础代谢水平依性别、年龄、 身高、体重和健康状态的不同而 不同， 用 基础代谢率 来表示。 基础代谢率：机体每小时每平方米体表面积散发的热量。 单位是KJ/hm,机体表面积为： S（m）=0.0061身高(cm) + 0.0128体重（kg） -0.1529 临床上用基础代谢仪测单位时间 的耗氧量和CO2的产量，求出呼吸商，再查表查出所对应的氧热价，乘以耗氧量，即可求出产热量。,睡眠时的代谢率基础代谢率安静时的代谢率 正常人如果条件相同，一般基础代谢率变化不大，说明基础代谢率相当稳定。 多年研究表明:每千克 体重的产热量,瘦小的人要 多于高大的人，而平方米体 表面积的产热量则比较接近。,一般基础代谢率可在平均值的1015%范围内变动，超过20%为病态。例如： 甲状腺机能低下时BMR较正常值低2040% 肾上腺皮质和脑垂体机能低下时 BMR值降低 甲亢时BMR值比正常值高2580% 发热时BMR值升高体温每上升1，BMR值升高13%。,基础代谢率： 男女； 儿童、青年成年； 成年后逐渐降低。,4影响机体产热的因素： 肌肉运动： 肌肉运动则产热增加，如劳动、运动（可用代谢率值评价劳动和运动强度） 步行可使产热量增加3倍； 剧烈运动可使产热量增加1020倍。 脑力劳动可通过神经传导引起骨骼肌紧张、肾上腺素分泌增加，使机体产热量增加。 精神紧张也将刺激肌紧张和内分泌激素释放，从而使产热量增加。, 基础代谢率增加，则产热增加，如甲亢 病人。 食物的特殊动力效应： 机体进食后较进食前产热量增加，机制尚不很清楚。可能为肝脏内脱氨 反应消耗的额外能量。 进食蛋白质后使机体产热量增加30%；糖和脂肪使机体的产热量增加46%.,环境温度：2030时能量代谢产热 最稳定，温度升高或降低产热均增加。 寒冷肌肉紧张寒战产热 温度升高（3045） 体内生物化学反应速度加快 产热 发汗及循环机能增强。,内分泌： 甲状腺素 血糖升高、利用率提高产热增加 肾上腺素,二机体的散热过程： 1散热部位： 皮肤：血液流经皮肤血管。90%的 热量经皮肤散出，为机体的主要散热部位。 肺：呼吸。 肾：尿 消化道：粪便。,2散热方式：主要为物理方式。 辐射：机体以发射红外线的方式散热。 当环境温度皮肤温度时：吸热。 当环境温度皮肤温度时：散热。 辐射散热占总散热量的40%。 传导与对流：其效率决定于环境温度与 皮肤温度之差和风速。如临床上用冰帽 和冰袋冷敷为高热病人降温；电风扇的使用等。,蒸发：液体汽化需要热量，蒸发1ml水可带走 2.32KJ的热量。当气温高于皮肤温度时，此 方式为唯一散热途径。 A：不感蒸发：不形成水滴，与汗腺无关，正常人2小时蒸发量为600800ml。 B：发汗：当环境温度30时，机体发汗。通常炎热时为1.6L/h。 体温是产热和散热过程受一系列生理机制调节的结果。,3散热的调节： 皮肤血管运动：皮肤温度取决于皮肤 血管的血流量。 环境温度刺激皮肤感受器 体温调节中枢交感神经 改变血管口径 改变血流量 影响散热,汗腺分泌： 发汗分为： A温热性发汗：全身。 B精神性发汗：额头、手掌、足底。,发汗中枢主要在下丘脑，支配汗腺的交感神经节后纤维为胆碱能纤维 引起发汗的物质：乙酰胆碱、毛果芸香碱、肾上腺素（加强乙酰胆碱的作用） 抑制发汗的物质：阿托品,一.调节方式： 自主性体温调节 环境温度不太高（低）时，通过调节皮肤血流量来改变体表散热量，保持体温恒定。此种方式耗能少，但调节能力有限。 温热环境皮肤血流量增加散热增加 寒冷环境皮肤血流量减少散热减少保温,第三节 体温调节,环境温度剧烈变化时，要用耗能较多、更有力的调节机制来维持体温恒定。 高温：汗腺分泌增加。 高寒：肌肉寒战，增加产热。 行为性体温调节 为自主性调节的补充。（增减衣物、创造人工环境）,二.体温调节机构的组成 (一)温度感受器 外周温度感受器：分布于全身皮肤、粘膜、腹腔内脏，分别感受皮肤和内脏的温度变化。 分为热感受器 ,冷感受器,中枢温度感受器： 存在于视前区下丘脑前部 热敏神经元-血液温度升高其放电频率增加 冷敏神经元-血液温度下降其放电频率增加,（二）体温调节中枢：位于下丘脑。 温度刺激温度感受器丘脑下部前部丘脑下部后部产热或三热 （三）调定点学说调定点： PO/AH中的温度敏感神经元活动设定一个体温值（ 37 ），当体温在偏离此设定温度（37 ）时，将会导致明显的产热和散热改变，从而使体温恢复到设定温度，这一设定温度即称调定点,产热装置 产热 PO/AH 温度 散热装置 散热 调定点,反馈信息,视前区下丘脑前部 ( preoptic-anterior hypothalamus, PO/AH),（四）体温调节过程： 气温改变 各种温度感受器 深部温度改变 下丘脑PO/AH经中枢整合 躯体神经：支配骨骼肌（如寒战） 植物性神经：血管舒缩反应，发汗反应 内分泌系统：代谢性调节反应,即使环境出现较剧烈的变化， 体温的 变动也不会超过0.5。,服习：对环境逐渐适应的机能。 如：先将大白鼠放在1520温暖环境中数日， 再将其移至24寒冷的环境中，一段时间 后出现非寒战性产热，对冷环境服习。 对寒冷服习的人： 在寒冷环境中体温不易降低，基础代谢率较高，皮肤血管紧张度较高，皮肤温度较一般人低。 对炎热服习的人： 在热环境中体温不易升高，皮肤血管紧张度较低，汗液分泌量增多，但汗液中NaCl浓度降低。 经常在冷环境或热环境中锻炼可加速服习。,1.寒冷的影响： 人由寒冷环境转移到炎热环境中，皮肤血管迅速舒张，机体深部温度较高的血液大量流向末梢，而体表层较冷血液流向心脏，从而使机体深部温度下降。如果变化太突然则会出现恶心、心律不齐，甚至虚脱。 冻僵或冻伤的人应先在温水中缓慢复温。,人在寒冷环境中皮肤血管收缩以减少散热，血管收缩的同时，末梢组织产生冰冷、痛感和麻木感。温度过低可造成组织损伤，所以人评介感觉主动保温御寒。 老年人对寒冷的感觉不敏感，易出现低温状态，应注意保温。,冻伤的温度：510，几天；3-7，12秒。 所以在4.5以下要防止肢端冻伤； -6.7以下必须全身防冻。,体温下降的不利影响： 体温下降超过1，就会损害人体机能， 首先受到损害的是中枢神经系统，造成精神活动迟缓、判断思维力不佳。 冻死人的直肠温度通常降至2630。,体温降至34：植物性神经机能亢进， 中枢神经处于兴奋状态，寒战。 体温降至2627：痛感消失、代谢降低、肌肉强直；呼吸、心跳缓慢。 体温降至20：昏睡、血压剧降、反射 消失。如不及时救治，则迅速死亡。,低体温的有利方面： 体温降低，则代谢降低，神经系统处于 抑制状态，耗氧量降低，机体组织对缺氧的 耐受能力提高，这样可较长时间阻断血流 而不损害神经系统，为低温麻醉提供生理基础。,如：正常体温脑循环可阻断35分钟，体温在2515时，可延长至1530分钟。在心脏手术中采用低温麻醉，可容许心脏射血暂停十几分钟，为心内手术创造了条件。 有人主张在抢救循环、呼吸骤停的病人时，也应实行脑部降温，以保护脑神经组织，减少后遗症。 人工低温，降温速度加快，可减少对细胞结构和酶系统的破坏，代谢几乎停止，可长期冷冻保存离体器官。 对狗进行的实验证实，将其体温降至0，仍可复原。,2.高温的影响： 局部高温：烫痛、烫伤。,全身高温：晕厥、抽搐、中暑。 如果环境温度过高、通风不良、湿度过大、劳动强度过大时，体内大量产热，散热不良， 则易发生中暑，中暑时体温 可达40。,中暑 高体温加速体内代谢过程 体温调节中枢机能衰竭 体温继续上升 意识丧失，呼吸、循环衰竭 危及生命,高温环境下 应给机体 补充淡盐水， 以防止 体内电解质 平衡紊乱。,实验发现,通过研究发现哺乳动物 （猫、狗、猴） 丘脑下部与体温调节有关的神经末梢中 含有丰富的单胺类物质 实验证明：5羟色胺可使体温上升， 去甲肾上腺素使动物体温下降。,用 5羟色胺 灌洗动物脑室 或 向 丘脑下部前部 微量注入，可见体温升高