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第九章能量代谢和体温,第一节能量代谢第二节体温及其调节,第一节能量代谢,一、概念能量代谢：是指体内伴随物质代谢过程而发生的能量的储存、释放、转移和利用的过程。,外界物质,自身物质,同化作用，合成、储存能量,异化作用，分解、释放能量,二、能量的来源和去路,（一）来源,1.糖体内所需能量有70%来源于糖。脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。2.脂肪体内能源物质最主要的储存形式。3.蛋白质一般生理情况下，由糖和脂肪供能，只有某些特殊情况。如长期饥饿、恶病质时才供能。,（二）去路,1.丢失占5%能量2.形成热量散发占50%能量用以维持体温。3.以化学能形式供机体利用占45%三磷酸腺苷ATP和磷酸肌酸CP,三、能量代谢的测定,（一）直接测定法（二）间接测定法,（一）直接测热法,测定整个机体在单位时间内向外界环境散发的总热量。因设备复杂，操作繁琐，故极少应用。其根据能量守恒定律即在控制饮食使转化为储存的能量为零和使机体对外作功为零的情况下，人体从三大营养物质中获得的能量就等于人体向外散发的热量。此法多不采用。,机体能量代谢=对外作功+热量+贮存,（二）间接测热法,是利用“定比定律”，测算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出的热量。为此，必须先了解与其相关的几个概念：食物的热价、氧热价和呼吸商等。C6H12O6+6O26CO2+6H2O+H（热量）,一克食物被氧化时所释放出来的热量。又分为物理卡价（体外氧化）和生物卡价（体内氧化）。,1.食物卡价,2.氧热价营养物质被氧化时每消耗一升氧气所产生的热量,3.呼吸商,四、影响能量代谢的主要因素,（一）一般因素（二）生理活动因素,（一）一般因素,1.年龄儿童能量代谢高，老人能量代谢低，生长激素提高能量代谢率15-20%。2.性别男性高于女性雄性激素可提高能量代谢率10-15%3.睡眠睡眠状态能量代谢率低，下降10-15%，骨骼肌紧张性下降，交感神经活动降低。,（二）生理活动因素,1.肌肉活动肌肉活动对能量代谢的影响最明显。运动或体力劳动使能量代谢升高。2.精神活动精神和情绪活动对能量代谢亦有显著影响。激动、愤怒、恐惧及焦虑可使能量代谢升高。这可能是由于无意识的肌紧张以及某些内分泌激素（甲状腺素等）释放增加引起。,运动或劳动时的能量代谢率,3.食物的特殊动力效应,从进食后一小时左右开始，延续到78小时左右，虽然处于安静状态下，人体释放的热量比摄入的食物本身氧化后所产生的热量要多。即摄食会产生“额外”热量的现象，称为食物的特殊动力作用（specificdynamicaction）。蛋白质“额外”增加的热量约30左右；糖或脂肪则可“额外”增加46的热量；混合性食物为10。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。,4，环境温度,1.基础状态2.基础代谢3.基础代谢率,五、基础代谢,1.基础状态：,是指机体在清晨、清醒、空腹（距前次进食12h以上，已无食物特殊动力效应）、无肌肉活动（平卧）和精神紧张、无焦虑和恐惧心理、环境温度为2025等条件。,2.基础代谢：,是指机体处于基础状态下的能量代谢。在这种基础状态下，机体所的消耗能量只用于维持心脏、肝、肾、脑等内脏器官的活动。,3.基础代谢率：,单位时间内的基础代谢，通常以每平方米体表面积、每小时的产热量来计算，单位是.kJ/m2h。我国正常人的基础代谢率平均值。,中国人正常的基础代谢率平均值（kJ/m2h）,（1）基础代谢率的衡量标准基础代谢率的单位：KJ/m2h基础代谢率的高低通常以同性别、同年龄组的平均值进行比较。高于或低于对照组的1015以内，仍属正常范围；若高于或低于20以上，则考虑为病态。其计算公式为：受试者实测BMR值同性别同年龄组平均值100同性别同年龄组平均值,(2)测定基础代谢率的意义临床测定BMR可帮助诊断某些代谢性疾病：甲亢时，BMR比正常值高2580甲减时，BMR比正常值低2040糖尿病、红细胞增多症、白血病、发热BMR升高体温每升高1C，BMR升高约13阿狄森氏病、肾病综合征、脑垂体性肥胖、病理性饥饿BMR降低,一、体温体表温度：身体表面及体表下结构的温度。如皮肤、皮下组织等。体核温度：人体深部结构的温度。如内脏等。体温就是人体深部的平均温度。,第二节体温及其调节,二、体温的测量及正常波动,体温（bodytemperature）:指机体深部的平均温度。腋温36.0-37.4口腔温36.7-37.7直肠温36.9-37.9可信度：直肠温口腔温腋窝温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（约需10min）。,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酶变性而死亡T=27低温麻醉,（二）体温正常波动,1.昼夜节律清晨26时体温最低，午后1318时体温最高。波幅小于或等于1。2.月经周期波动男性体温女性体温0.3,排卵前体温下降，排卵日体温最低，排卵后体温上升。原因是体内孕激素水平周期性变化产生。3.年龄波动年龄小体温较高，年龄大体温较低。4.受肌肉活动、精神状态、情绪、进食影响而波动,二、体热平衡（机体产热与散热）,（一）产热过程1、主要的产热器官以及影响产热的因素：安静状态：主要产热器官内脏，特别是肝脏运动或劳动:主要产热器官肌肉影响产热的主要因素:基础代谢率，肌肉的收缩活动，内分泌激素等。,2、机体的产热形式战栗产热：骨骼肌不随意的节律性收缩。屈肌和伸肌同时收缩，不作功，但产热量很高,常有战栗前肌紧张。非战栗产热（代谢产热）：以褐色脂肪组织（含丰富的线粒体，分布于腹股沟、腋窝等处）的产热量最大。,3、产热的调节：甲状腺激素分泌提高代谢率寒冷刺激儿茶酚胺增加产热维持体温肌紧张和寒战寒战（shivering）：是寒冷环境中最有效的产热方式，可提高代谢率45倍。,（二）机体的散热途径,1.散热的主要部位皮肤大部分的热量（90%）；呼吸3%；尿、粪1%小部分的热量。,散热部位：,主：皮肤,面积大与外界接触血流丰富有汗腺,次：呼出气、尿、粪,散热方式：,1.物理散热2.生理散热,2.物理散热的散热方式,辐射：体热量传导：体热量对流：借气体（或液体）流动带走体热（扇）,热辐射,冷物体,（安静时60%热量以辐射散发）,不接触,接触,冷物体,当气温体温时，蒸发是唯一的散热途径蒸发：身体以蒸发水分的方式散热。,不显汗蒸发：体内水分直接透出皮肤和粘膜在未形成汗滴之前便向外蒸发。与汗腺活动无关，不具调节体温恒定的生理作用。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。,2.生理散热（1）发汗（sweating）：（可感蒸发sensibleperspiration）指通过汗腺的主动分泌，汗液在皮肤表面形成明显的汗滴而蒸发。人在安静状态下，当环境温度达到30左右时，便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又多时，气温达25便可发汗；机体活动时，由于产热量，虽然环境温度低于20亦可发汗。炎热的气候，短时间内发汗量可达1.5L/h。,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,发汗分类：温热性发汗：温热刺激全身各处发汗，参与体温调节精神性发汗：精神紧张手掌、足板、前额发汗，与气温和体温无关，不参与体温调节。,(三)循环系统参与调节体温平衡寒冷中枢紧张性血管收缩皮肤血流量皮肤温度散热,炎热中枢紧张性血管舒张皮肤血流量皮肤温度散热,三、体温调节,（一）体温调节的方式1.行为性体温调节机体在不同温度环境中产生一定的姿势和行为，以避寒或避暑以保持体温的相对恒定。如人或动物避开过冷或过热的环境向适宜的温度环境靠近（候鸟迁徙），人在寒冷中拱肩缩背，跑步，增加衣服等。,2.自主性体温调节人和高等动物的体温在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流量，发汗、寒战等生理调节反应，使机体的散热量和产热量水平一致，从而维持体温的相对恒定。,（二）温度感受器,1.外周温度感受器：游离的神经末梢，分冷、热感受器存在：皮肤、粘膜和内脏冷感受器：28发放冲动频率最高热感受器：43发放冲动频率最高。,2、中枢温度感受器：中枢神经系统内对温度变化敏感的神经元称为中枢感受器。热敏神经元：视前区下丘脑前部（PO/AH）冷敏神经元：脑干网状结构以及下丘脑的弓状核,（三）体温调节中枢下丘脑（PO/AH）,下丘脑是体温调节的