能量代谢PPT课件.ppt

第七章能量代谢与体温,1,能量代谢:指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用的过程。,第一节能量代谢,2,一、机体能量的来源与去路,3,三种能源物质的比较,4,二、能量代谢的测定,人体不能直接利用三大物质分解释放的能，只能利用分解高能磷酸键释放的能量。三大能源物质在转移能量时，约45%转移到ATP的高能磷酸键上，约55%的能量直接转变成热能。ATP经细胞利用后，最终也转为热能。可见：,5,人体从三大物质获得的能量=储存的能量+消耗的能量消耗的能量=45%通过转变为ATP被消耗+55%直接转变为热向体外散发通过ATP消耗的能量=细胞活动时最终转化为热向体外散发+对外做功综合前述三个公式，即可得出：人体从三大类物质获得的能量=储存的能量+向体外散发的能量+对外做的功,6,机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”：即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释放的能量全部转化为热能。因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。,(一)能量代谢测定的基本原理,7,直接测热法道理简单，实施很难,一般不用.间接测热法测定氧气的消耗量和CO2的排出量.,(二)能量代谢测定的方法,8,原理：能量守恒定律方法：直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。,1、直接测热法,9,10,2、间接测热法,利用耗氧量和产热量之间具有一定的比例关系,通过测定单位时间的耗氧量来计算该时间内的产热量。,C6H12O6+6O2=6H2O+6CO2+H,原理：定比定律,11,三种营养物质氧化的几种数据,12,13,14,（1）测定一定时间内的耗氧量和CO2排出量计算非蛋白呼吸商（2）测定一定时间内的耗氧量指定混合食物非蛋白呼吸商为0.82产热量=耗氧量/h20.2KJ/L(0.82时的氧热价)卡和焦耳之间的换算关系是：1cal=4.187J；1J=0.23885cal1千卡(kcal)是指1升水从15oC加热到16oC所需的热能,3、简便测热法,15,三、影响能量代谢的因素,(一)肌肉活动肌肉活动对能量代谢的影响最大。,16,(二)精神活动人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过4%。但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。,17,(三)食物的特殊动力效应人进食后一段时间内(从进食后1h开始,持续78h),即使同样处于安静状态,但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生“额外”热量的现象称为食物的特殊动力效应。各种营养物质的食物特殊动力效应不同，进食蛋白质时产热量增加30，混合性食物增加10，糖和脂肪增加46。其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。,18,(四)环境温度人体安静时的能量代谢,在2030的环境中较为稳定。环境温度超过30，生化反应加速，能量代谢率增加。当环境温度低于20时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。,19,室温18-25，排除环境温度的影响。,四、基础代谢,(一)概念：机体在基础状态下的能量代谢,基础状态的条件如下：,清晨空腹，即禁食1214h，以排除食物特殊动力效应的影响。,平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。,清醒且情绪安定，以排除精神紧张的影响。,20,(二)基础代谢率(BMR)及正常值基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。,BMR正常值：101520，可能是病态,甲亢：+25+80%；甲低：-20%-40%发烧：体温每升高1，BMR升高13%.,21,能量代谢与体表面积有关,22,23,举例,某男性，20岁，体表面积1.5m2，基础状态下6分钟耗氧量1.5L。1、计算基础代谢率,2、分析基础代谢率是否正常,24,第二节体温,概念：指机体深部的平均温度，即体核温度。意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。,T22心跳停止；T43酶变性;T=27低温麻醉。,25,一、人体正常体温及生理变动（一）正常体温直肠温：正常为36.937.9。口腔温：为36.7-37.7。腋窝温：为36.037.4。,26,（二）体温的生理变动1、昼夜节律变化人的体温在一昼夜中呈现周期性波动，称为体温的昼夜节律。,27,2、性别差异成年女子体温平均比男子高0.3。女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低。,28,3、年龄差异新生儿体温不稳定幼儿成年人老年人。,4、其他肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加；情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温；全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低。,29,(一)产热1、主要产热器官：安静状态，主要产热器官是内脏。（尤其肝脏，其次是脑）活动状态,主要产热器官是骨骼肌。,二、机体的产热和散热,30,2、产热的形式,（1）寒战性产热是骨骼肌在肌紧张增强的基础上，伸肌和屈肌同时发生的、不随意的节律性收缩，其节律为911次/min。最大寒战时，产生的体热可增加到正常的46倍。（2）非寒战性产热又称代谢性产热，是机体在寒冷环境中代谢普遍增强的结果，其中以褐色脂肪组织的产热量为最大，约占代谢性产热总量的70%。新生儿不能发生寒战性产热，所以代谢性产热对新生儿意义尤为重要。,31,机体在寒冷环境几周后甲状腺T3、T4代谢率(增加45倍)产热量特点：作用缓慢，维持时间长,寒冷刺激时交感-肾上腺髓质NE、E产热量特点：作用迅速，维持时间短。,3、产热活动的调节,32,(二)散热散热部位：,主：,面积大与外界接触血流丰富有汗腺,次：,散热方式：机体散热方式有以下几种:,呼出气、尿、粪,皮肤,33,1、辐射散热：指体热以热射线形式传给温度较低的周围环境的散热方式。辐射散热量取决于,机体的有效辐射面积,皮肤与环境的温度差,34,传导散热量取决于,与皮肤接触物体的温差,与皮肤接触面积的大小,与皮肤接触物体的导热性,2、传导散热：指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。,35,3、对流散热：指体热凭借空气流动与环境交换热量的散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。对流散热量主要取决于,空气温度,风速,36,蒸发散热量主要取决于空气湿度当气温体表温度（气温30）时，蒸发是唯一的散热途径,4、蒸发散热：水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，同时带走大量热量的散热方式。,37,不感蒸发：又称不显汗。指机体水分直接透出皮肤和粘膜表面蒸发散热的形式。不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml/日。临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。发汗：又称可感蒸发。汗腺分泌汗液，汗液蒸发带走热量。,38,汗液：,水分：99,汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一部分NaCl可被重吸收，从而使最终排出的汗液成为低渗。机体大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大量的水份和适量的NaCl。,固体：,大部分为NaCl,少量KCl、尿素、乳酸等,39,散热的调节：,皮肤血流量的调节：支配皮肤血管的交感神经（NE）是下丘脑后部交感中枢的传出通路之一，其紧张性改变可使皮肤血流量在很大范围内变化。寒冷时：皮肤血管收缩皮肤血流量皮肤温皮肤散热炎热时：皮肤血管扩张皮肤血流量皮肤温皮肤散热,40,发汗的调节：汗腺受交感胆碱能纤维支配,41,三、体温调节（自主性体温调节）(一)温度感受器1、外周温度感受器分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。类型：温觉感受器和冷觉感受器作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生温觉外，还能引起体温调节反应。,42,2、中枢性温度敏感神经元分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处分类：热敏神经元和冷敏神经元作用：血温热敏神经元冲动发放频率散热反应，产热反应血温冷敏神经元冲动发放频率散热反应，产热反应,43,(二)体温调节中枢调节体温的基本中枢位于下丘脑。PO/AH（下丘脑的视前区-下丘脑前部）不仅具有中枢温度感受器的作用，还能对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处传入的温度信息发生反应，以及能直接对致热物质、5-HT、NE等物质发生反应，说明PO/AH具有体温调节整合中枢的地位。,44,45,46,复习与思考,1、名词概念：能量代谢热价氧热价呼吸商食物特殊动力效应基础代谢（率）体温调定点2、简述影响能量代谢的主要因素3、简述体温调节调定点的原理及意义4、体温调节的基本中枢在哪？,47,思考题1、给患者测体温时应注意什么问题？