能量代谢和体温ppt课件.ppt

生理学 1 人体生理学基础 2 教学目标1 名词解释 熟记 能量代谢2 熟记 什么叫基础代谢和基础代谢率 BMR 其正常值 甲亢比正常高出多少百分比 3 熟记 影响能量代谢的主要因素有哪些 4 机体能量的来源和利用 3 教学目标 第二节体温 1 熟记 体温的定义及正常值 2 散热的主要部位 环温低于皮温时的三种散热方式 环温高于皮温时 唯一的散热方式 3 体温调节有哪两种方式 试述调定点学说 4 第七章能量代谢和体温 5 15 16 第七章能量代谢和体温 第一节能量代谢 P88 90 第二节体温 P91 94 第一节能量代谢能量代谢 体内物质代谢指过程中所伴随的能量释放 转移 贮存和利用 6 一 能量的来源和去路 一 能量代谢能量代谢 指物质代谢过程中所伴随能量的释放 转移 储存和利用 能量的转移和利用物质是ATP 是体内 储存和供能物质 二 能量的来源 食物或组织中三大物质 糖 脂肪 蛋白质 是机体活动的根本来源 生理情况下 主要靠体内的糖和脂肪 在体内糖原和脂肪贮备耗竭时 才靠蛋白质供能 表7 1 各种物质产生能量不同 食物的热价 1g食物氧化分解时所释放的热量称之 单位 千焦 kJ 或千卡 kCal 4 18kJ生物热价 食物在体内氧化时释放出的热量 物理热价 指食物在体外燃烧时释放的热量 7 1 糖供能占70 其中脑组织所需能量则完全来源于糖及糖的有氧氧化 还有无氧酵解途径直接为组织细胞供能 同时 可合成糖原储存在肝和肌细胞中 甘油和一些AA也可以转化为GS 当摄入量大于机体消耗时 糖可转化为脂肪储存 此外 肝糖原对维持正常的血糖水平非常重要 并处于动态平衡 2 脂肪 占供能的30 占体重20 热39 75KJ g 饥饿时增高 则成为机体的主要供能物质 是各种能源物质储存的主要方式 机体的脂肪中 有来自摄入机体的外源性脂肪 糖和某些AA在体内转化形成的内源性脂肪 3 蛋白质 供能的量很小 长期饥饿或极度消耗时 才成为主要能量来源 正常情况下 蛋白质主要用于合成细胞的组成成分 供生长发育 修复以及激素 抗体 酶等生物活性物质的合成 生物热价17 99Kj g 物理热价23 43Kj g 氧化不完全 产物为尿素 尿酸 肌酸等经肾脏从尿排出 8 不讲 呼吸商 RQ 物质代谢与气体代谢有密切关系 呼吸商 RQ 物质氧化时 一定时间内CO2产生量和耗O2量的比值称RQ 注 1moL的ATP 可释放出 33 5KJ 千焦 呼吸商 糖为1 0 脂肪为0 71 蛋白质为0 8L g RQ大小反应能量供应的物质种类及量的比例 正常人混合膳食时RQ为0 85左右 基础状态下的RQ则为0 82 表7 2为非蛋白商 RQ 1 0 氧化糖 最大 RQ 0 70 氧化脂肪 最小 RQ 0 82 一般饮食 RQ 0 80或 1 0 长期饥饿 产生CO2mol数0 83RQ 如糖的RQ 1 0消耗O2mol数0 83 9 三 能量去路 营养物质所释放的能量中 有50 转化为热能 以维持体温 其余50 以自由能形式贮存于ATP中 被机体利用来完成各种生理机能活动 如合成 生长 肌肉收缩 腺体分泌 神经传导 主动转运等其余的 10 三 影响能量代谢的因素 一 骨骼肌活动骨骼肌活动对能量代谢的影响最大 机体的轻微活动甚至不明显的骨骼肌紧张 都可提高能量代谢 剧烈运动时的产热量可为安静时的数十倍 表7 3机体不同状态时的能量代谢率 状态产热量 KJ m2 min 躺卧2 73开会3 40擦窗子8 30洗衣9 89扫地11 37打排球17 05打篮球24 22踢足球24 98持重机枪跃进42 39 11 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 应急状态 精神处于紧张 烦躁 愤怒 恐惧 情绪激动焦虑等 时 使肌肉紧张性增强 交感 肾上腺髓质等促进代谢的内分泌激素释放增多 产热量可显著增加 12 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7 8h 即使同样处于安静状态 但产热量却比进食有所增加 食物使机体产生 额外 热量消耗的现象称为食物的特殊动力作用 不讲 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4 6 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 13 四 环境温度1 人体安静时 的能量代谢 在20 30 的环境中较为稳定 2 环境温度超过30 或低于20 时 能量代谢率增加 即 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 当环境温度超过30 时 体内生化反应加速 呼吸 循环功能增强 能量代谢率增加 14 三 基础代谢 教P90 一 基础代谢概念1 定义 指机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢 基础状态 清晨空腹 即禁食12以上 前一天饮食应清淡 不要太饱 以排除食物特殊动力效应的影响 清醒 情绪良好 排除精神紧张的影响 静 平 卧 小时以上 半全身肌肉放松 尽力排除肌肉活动的影响 室温20 25 排除环温的影响 二 基础代谢率 BMR 定义 指基础代谢状态下单位时间内的能量代谢称之 基础代谢率可随性别 年龄等不同而有变动 男 女 幼 成年 随年龄增大而降低 15 BMR的测定和正常值 补 1 BMR的测定 通常采用简易法 为了比较不同个体之间的能量代谢情况 通常以KJ M2 h表示 可查 体表面积测算图 相对值简易方法 BMR 脉搏 脉压 111 100 实测值 正常值基础代谢率 BMR 100 正常值 2 BMR正常值 15 20 可能是病态 补 诊断甲亢的主要方法 甲亢 比正常高出 25 80 甲功低下 比正常低 20 40 16 其它 如糖尿病 肾上腺皮质机能亢进 BMR增高 发烧 体温每升高1 BMR升高 3 17 18 概念 意义 体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动 酶促反应 正常进行的必需条件 T 34 意识丧失 T 25 呼吸 心跳停止 T 41 NS功能障碍 甚至损伤T 43 酶变性有生命危险 T 27 低温麻醉 第二节体温 19 一 正常体温及生理波动 一 体温及正常值1 体温 指机体深部的平均温度 即体核温度 37 5 机体深部的温度较为恒定 临床上通常用 1 口温 为36 7 37 7 2 直肠温 肛温 为36 9 37 9 入直肠6Cm以上 3 腋温 为36 0 37 4 5 10分钟 临床常用口温和腋温 测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间 另外 鼓膜的温度与下丘脑相近 实验中为脑组织温度 也将用于临床 20 2 体温的生理波动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 日节律受下丘脑生物钟的控制 清晨2 6体温最低 午后1 6最高 但波动幅度不超过1 2 性别的影响 成年女子T平均比男子高0 3 女子T还随月经周期而产生周期性波动 排卵日最低 约1 排卵后升高0 2 0 5 测定T有助于了解是否排卵和确定排卵日期 这种变化规律是由于体内孕激素水平的周期性变化所致 因此 连续测定体温 可以判定受试者有无排卵及日期 21 22 3 年龄差异新生儿体温 成年人 老年人 新生儿和老年人体温调节能力差 应注意保温 特别是早产儿 4 肌肉活动 肌肉剧烈活动时 肌肉代谢明显增强 产热增加 T 达1 2 测T应安静下来 小儿防哭闹 5 环温 或 情绪激动 精神紧张 进食等情况 交感N 肾上腺素 甲状腺H T 都会影响体温 全身麻醉时 因抑制T调节中枢和扩张皮肤血管 骨骼肌松弛 使体温降低 因此术中应注意保温 23 二 人体的产热和散热T波动 靠T调节下的产热和散热活动取得动态平衡 一 产热安静状态 是内脏 肝脏 脑 1 主要产热器官活动状态 主要产热器官是骨骼肌表7 4 产热器官 肝 骨骼肌 散热器官 皮温要与环温之差 24 2 产热形式及其调节 寒战性产热 骨骼肌不随意的律性收缩 增加产热量为正常4 6倍 中枢 下丘脑后部 皮温 脊髓和皮肤冷感受器 中枢 前角aN元 骨骼肌紧张 临界值 寒战 非寒战性产热 又称代谢产热 寒冷环境中 机体所有的组织器官都能进行代谢产热 褐色脂肪占总产热的70 但只转分化热能 25 3 产热的调节 寒冷刺激时 交感 肾上腺髓质 NE Adr 产热量 特点 作用迅速 维持时间短 机体在寒冷环境几周后 甲状腺 T3 T4 代谢率 增加4 5倍 产热量 特点 作用缓慢维持时间长 26 二 散热散热部位 主 皮肤 面积大与外界接触血流丰富有汗腺 次 肺 尿 粪 2 散热方式 当外界气温 低于人体表层温度时 人体主要通过辐射 传导和对流方式散热 其散热量约占总量70 当外界温度 接近或 高于皮肤温度时 机体的散热是依靠蒸发方式散热 机体散热方式有以下几种 27 1 物理散热 辐射散热 指体热以热射线形式传给温度较低的周围环境中的散热方式 辐射散热量取决于 有效辐射面积 皮肤与环境的温度差 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 其散热量取决于 皮肤与接触物之间的温差 接触面积 接触物的 导热性能 有关 如临床上用冰袋 冰帽给高热病人降温 28 对流散热 指体热凭借空气流动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 散热量与风速成正比 如穿衣就是减少空气对流散热 当环温等于或高于皮温时 以上散热方式停止 蒸发散热成为唯一散热方式 蒸发散热 分不感蒸发和可感蒸发 指体液的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 29 当气温 体温时 蒸发是唯一的散热途径 不感蒸发 不显汗 指体液的水分直接透出皮肤和粘膜表面 在未聚成明显水滴前便蒸发掉的散热形式 不感蒸发是持续进行的 人体不感蒸发量约1000ml 日 皮肤约600 800ml 呼吸道200 400 临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量 30 生理散热 皮肤血管运动 可感蒸发 发汗 汗腺分泌汗液 人在安静时 当环温达到30 左右时 便开始发汗 如果空气湿度大 衣着又多 气温达25 便可发汗 剧烈活动时 由于产热量 虽然环境温度低于20 亦可发汗 高温 炎热 或剧烈活动 短时间内发汗量可达1 5L h 先天性汗腺缺乏者 当环境温度高于体温时 易中署而死亡 31 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 aCl 固体 大部分为NaCl 其余为KCl 尿素 乳酸等 无葡萄糖和蛋白质 汗液 32 2 散热的调节 皮肤血流量的调节 环温 交感N兴奋 NE a 皮肤血管收缩 血流量 散热量 T正常 环温 交感N兴奋性 皮肤血管舒张 A V开放 血流量 散热量 防止T过高 发汗的调节温性发汗 由体内外温热性st 引起的汗腺分泌称之 精神性发汗 精神紧张引起的发汗 主在掌心足心 33 三 体温调节 行为性自主性 体温的相对恒定 是机体通过 两个调节 使产热 散热保持平衡的结果 行为性T调节 指在脑皮质控制下 通过行为来保持T的相对恒定 如蜷身 跺脚 衣着增减 空调 自主性T调节 在下丘脑控制下 通过发动产热和散热进行的T调节 如寒战 发汗 改变皮肤血流量等 34 自主性T调节属自动控制系统 体温自动调节的机制提出了 调定点 学说 即体温调节类似恒温器的调节 PO AH中的温敏N元可能起着 调定点 的作用 调定点 所规定的温度值决定着体温的高低 前馈 调节 皮肤温度感受器 干扰 干扰因素 致热原使调定点 孕激素使调定点 35 注 皮肤温度感受器可作为外环境干扰因素的监视装置 较深部温度感受器产生的反馈信息更快地作用于控制系统 此属于前馈信息 这种由前馈信息引起的调节方式称为 前馈调节 下面分别讨论体温自动控制系统中的主要环节 36 一 温度感受器 1 外周温度感受器 监测机体外周体温 分布 全身皮肤 某些粘膜和内脏和肌肉等处 冷感受器 类型对局部T 敏感 起监视作用 热感受器冷敏N元2 中枢温度感受器 分布在中枢热敏N元血温 热敏神经元冲动发放频率 血温 冷敏神经元冲动发放频率 分布 下丘脑 脑干网状结构和脊髓等处 37 局部脑温变动0 1 温度敏感N元就会兴奋 开始调节T T PO AH PO AH的热敏N元 散热反应 产热反应 T PO AH PO AH的冷敏N元 散热反应 产热反应 二 体温调节中枢虽然从脊髓到大脑皮层的整个NS中都存在调节体温的中枢结构 但调节体温的基本中枢位于下丘脑的视前区 下丘脑前部 PO AH PO AH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 PO AH具有体温调节整合中枢的作用 38 说明 PO AH中 有 感受器作用 即某些温敏N元能感受局部脑温的微小变化 外周信息整合作用 有寒战中枢和发汗中枢 调节产热 散热的传出途径 引起寒战反应 通过交N 调节皮肤血流量 通过内分泌 调节机体代谢水平 39