生理学课件能量代谢与体温ppt

1、4Y第一节能量代谢第二节 体 遍目录第一节能量代谢能量代谢: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。'一、机体能量的来源与去路（一）能量来源1 糖:主要（70%以上）脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以 及抽搐。2脂肪：次之（30%）3.蛋白质：很少（长期饥饿或极度消耗时，才成为 主要能量来源）。（二）能量去路目录I IV V A AI 0 庚自由能最终也转变为热能。能源物质 释放的能量有 50%转化为热 能，其余以自 由能形式贮存 于ATP中。除 骨骼肌运动时 所完成的机械 外功，其余的能量代谢的测定（一）能量代谢测

2、定的基本原理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。（二）能量代谢的测定方法1直接测热法：直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量 就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但 设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。2 间接测热法:间接测热法原理：是利用“定比定律”（即 反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系），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

3、。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。尹 何 nil 円 ren hit 1? 食物的热价:1 g食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。 生理热价：指在体内氧化时所产生的热量。声与脂肪：物理热价=生理热价蛋白质：物理热价生理热价（蛋 白质在体内不能被彻底氧化分解，有一部分 以尿素的形式由尿中排泄）。 食物的氧热价：某种食物氧化时,每消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。呼吸商(RQ):指一定时间内，机体的CO? 产生量与耗。2量的比值。RQ = C()2产生量/耗。2量 由于各种食物在体内氧化时的耗。2量、卩产生

4、 量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据RQ可估 计某_段时间内机体氧化各种食物的比例：RQ = 1. 0 氧化糖；RQ=O. 70 -氧化脂肪RQ= 0.82-般饮食；RQ=0. 80或1.0-长期饥饿三种营养物质氧化的几种数据物质耗氧量 产叫量 物理热价 生理热价 氧热价呼吸商(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(R Q)糖0.830.8317. 017. 021. 01. 00脂肪1.981.4339.839.819.70.71蛋白质0.950.7623.518. 018.80.85目录風 O A 刿 功 濟非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内，机体氧化非蛋白食物时

5、的卩产生量与耗()2量的比值。整体产生C()2总量-分解蛋白产生C()2量NPRQ =整体耗。2总量-分解蛋白耗。2量分解蛋白产生C02<= NPx 6. 25 X o. 76 (L)分解蛋白耗()2量=NP x 6. 25 x 0. 94 (L)6. 25=每产生lg尿氮(NP)需氧化蛋白6. 25g0. 76 (L)=每氧化lg蛋白的产生卩量0. 94 (L)=每氧化lg蛋白的耗O2量非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧热价见:表7-2袤非蛋白呼®I商和氧热价*非蛋白呼吸商氧化的%氧热价KJ(Kcal)糖脂肪0.711 .1098.0H9.6230(4.690)0.7515.684

6、.>1=9.8280(4.739)0.8033.466.620 0874(4.8 01)0.813(5.963.120.1376(4.813)0.8240.359.720.1925(4.825)0.8343.856.220.2422(4.838)0.8447.252.820.2924(4.850)0.8550.749.320.3426(4.862)0.9067.532.520.6020(4.924)8.9584.010.S20.8572(11.985)1.00100.00211166(5.047)目录 KI < A Ml M间接测热法步骤： 测定CO?产生量和耗。2量：开放式或闭合

7、 式。 测定尿氮量：根据尿氮量估算蛋白质氧化的量。 计算出NPRQ:=非蛋白卩产生量/非蛋白 耗。2量。 查出非蛋白食物氧热价：根据NPRQ在“NPRQ及氧热价表”查出所对应的氧热价。 计算出非蛋白食物的产热量：NPRQ表查出的氧热价x非蛋白耗Oq量。 能量代谢计算：=罪蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量。简易法： 将混合膳食的 RQ定为0. 82,氧热 价=20. 20kJ/L; 测定6min的耗 。2量；记纹鼓呼吸容积间HJ 能量代谢计算: =耗。2量x氧热价。三、影响能量代谢的瓦素(一) 肌肉活动肌肉活动对能量 代谢的影响最大。全 身剧烈活动时，短时 间内其总产热量比安 静时高出数十倍。

8、表7-3机体不同状态时 的能量代谢率状态产热畳(KJ/m2. min)册卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球2. 733.408. 309. 8911.37 17.05 24. 2224. 98持童:机枪朕进42. 39表7-3表明不同劳 动或运动时的能量代 谢率。目录目录D< <>M（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。（三）食物的特殊动力效应人进食后一段时间内（从

9、进食后lh开始， 持续7 8h）,即使同样处于安静状态,但产热 量却比进食前有所增加，这些"额外”热量 是由进食勿規岛。食物能使机体产生“额外”热量的现象 称为杳物的特殊动另效应。容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。（四）环境温度1.人体安静时的能量代谢，在20 30°C的环境中较为稳定。2环境温度超过30°C,能量代谢率增加。3当环境温度低于20°C时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御

10、寒,同时增加能量代谢率。4.舰艇舱内温度可高达60°C,故舰员的能量 代谢率很高。目录 M <>M四、基础代谢()1 基础代谢:机体在基础状态下的能量代谢 称为基础代谢。基础状态的条件如下： 清晨空腹，即禁食1214h,前一天应清淡、不 要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响。 平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活易的影响。 清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响。2基础代谢率(BMR):单位时间内的基础代谢。目录 K <1 D> OB 妙目录 M <>M（二）BMR的测定和正常值1.BMR的测定：（通常釆用简易法） 把基础状态下的呼吸商定为0.

11、82、氧热价为 20.20KJo 测出lh内（测6min的耗氧量X 10）的耗氧量。 测出体表面积。 按下面公式计算出BMR实测值：BMR实测值=20. 195 X耗氧畳7体表面积BMR平均值2.BMR正常值：=±10% - ±15%> ±20%->可能是病态 对照表7-4的BMR平均值，按下面公式计其出 鉢豐相对值=BMR实测值;BMR平均值% 10（）%甲亢：+25%+80%;甲减：-20%-40% 发烧：体温毎升髙BMR升髙13%.研究表明，机体能量代谢事与719090-2体伍相关性不明显，而与体表面积7 180N ooo80 3基本上成正比。如

12、：以体鱼为指1 9001标，身材痩小者的产热量/Kg显著r 1701 800I a 700TOH高于身材高大者;以体表面积为指i AnnJ标，则身材高大或瘦小者的产热量J tMJ/皿2都比较接近。150丨 > J t J.4004人体表面积推算:H 3001公式计算：=0. 0061 x身高1401. 20040l(cm) + 0. 0128 x 体鱼(kg)1. 100 0. 152913()JL 00030-d25*3体表面积测苏图测出。125体表而积检索图表74我国正檜人asah代附乘平均位*11 15161718R920 303 14 O4 丄 5051捋UZ上195 5193.

13、 4166 2157. 8158 615- 40149. O<46. 7>(46. 20<39. 7)37 7>(37- 9)36. &C35 5>女性172 41«L 7154 O146. 5JL46. &142. 3138. 5<41 22<43. 4)<36. 8><35 O)C35.1)<34. O)< 33.*单役为 kJ/C". H>话号内数字单位:为kcal/ Cm目录 M <>M复习思考题1. 简述间接测热法的基本原理。2. 临床常用简化法测定能量代谢，

14、其应用的根 据是什么？3简述影响能量代谢的素。4.何谓基础代谢?测定基础代谢卒需耍控制哪些因素目录 K <1 D> OB 妙第二节体温Alli概念：指身体深部的平均温度，即体核温度。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。体温过高.过低都会影响酶的活性，导致生理功能的障碍，甚至造成死亡。如： T < 22°C-心跳停止；T > 43°C-酶变性而死亡;27°C-低温麻醉。目录|帀在不同环境温度下人体体温分布图A：环境温度2(TC B：环境温度35t一、人体正常体温及生理变动（一）正常体温通常体温的测量部位为腋窝、口腔

15、和直肠温。Ill1.肛温:正常为36. 9379°C。1112口温：约比直肠低0.2°C,为36737.2°C。III3腋温：约比口腔低03°C,为36.7372°C。111肛温比较接近机体深部的温度，但由于测试 不便，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lOmin）。另外，科研中还常用食管温度（=体核 温度）、鼓膜温度（=下丘脑温度）。（二）体温的生理变动in正常人的体温可因昼夜、性别、年龄和机体的 活动等而有所变动。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。一般是清晨26h时最低，

16、下午28h最 高，波动幅度一般不超过1°C。体温的昼夜节律是生物节律的表现之一。与人 昼动夜息的生活规律，以及代谢、血液循环、呼吸 等机能的相应周期性变化有关。长期夜间工作的人，上述周期性变化可以发生 颠倒。目录2. 性别差异成年女子体温平均比男子高03°C。女子体温随月经周期而产生周期性 变动。排卵日最低（约l°c）。3. 年龄差异新生儿体温 > 成年人 > 老年人。体温随着年龄的增长有逐渐降低的趋势（与代谢率降低逐渐有关），大约每增长10岁，体温约降低0.05C。14-16岁的青年人 体温与成年人相近。新生儿（特别是早产儿）由于体温调节 机构尚未发

17、育完善、老年人由于调节能力差, 易受环境温度的影响。4 其他 肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热 增加，可使体温暂时升高1 2°C。所以测体 温时，要先让受试者安静一段时间，小儿应 防止其哭闹。 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, 所以全麻时应注意保温。目录風 O A 刿 功 熒2机体的产热和散热人体正常体温的维持，是在体温调节机构的协（一）产热1.主要产热器官安静获态，垄要产热器官是内脏（尤其 肝脏，其次是脑）。活动状态，主要产热器官是骨骼肌。此外，环境温度、进食、精神紧张等能够影响能量代谢的

18、因素，也都可影响机体的产热量。几种组织在安静和活动情况下的产热量百分比脑N 5161内脏34. 0568肌肉、皮扶56. 01890其它75101占体童的百分比产热量%安静状态劳动或运动组 织2 产热形式战栗产热：骨骼肌不随意的节律性收缩, 其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但 产热量彳艮高。实际上，机体在寒冷环境中，通常在战 栗之前，首先出现战栗前肌紧张，当肌紧张 上升到一临界水平时就转变为战栗。非战栗产热：又称代谢产热，机体所有 的组织器官都能进行代谢产热，但以褐色脂 肪组织的产热量最大（约占70%）。目录(2)机体在寒冷环境几周后甲状腺T3、t4t代谢率T (詁加4 5倍)产热量T特点

19、：作用缓慢. 维持时间长。3 产热活动的调节寒冷刺激时交感肾上腺髓质NE、Ef产热量T特点： 作用迅速T， 维持时间短。目录 K <1 D> OB 妙（二）散热1 散热部位:2.散热方式:主：皮肤当外界温度=接近或 > 高于皮肤温度时,机体面积大 与外界接触 血流丰富 有汗腺次：肺、尿、粪当外界气温V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%。的散热是依靠蒸发方式散热O机体散热方式有以下几种: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。辐射散热量的多少取决r机体的有效辐射面积 于I皮肤与环境的温度差在高温环境中作

20、业（如舰船、炼钢人 员），因环境温度高于皮肤温度，机体不仅不 能辐射散热，反而会吸收周围的热量，故易 发生甲着。目录传导散热:指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热万式。与皮肤接触物体的温差 传导散热量取决科与皮肤接触面积的大小I与皮肤接触物体的导热性水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋或冰袋为高热患者降温。脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气 易出汗。辰 丙 a rFn ron io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。对流散热量主要取决于衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛 纤维间的空气不易流动，因此增加衣着可以保 温御寒。若在较密闭的高温环

21、境中（如船舱内）或 闷热气候，因空气对流差，易发生中暑。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。每10 g水蒸发可带走热量2. 44KJ。 当气温卜体温时，蒸发是唯_的散热途径不感蒸发：又称不显汗。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蒸不虜荼发臭持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml/0 （皮肤约占2/3,肺占1/3）。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。人在安静状态下，当环境温度达到30 °C左右时，便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又 多时，气温达25&

22、#176;C便可发汗；机体活动时，由 于产热量t ,虽然环境温度低于20°C亦可发汗。炎热的气候，短时间内发汗量可达l5L/h。发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的，若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热 的效果；汗腺缺乏（如烧伤病人）或汗腺分泌障碍者，在热环境中就可导致体温升高危及生命。目录股;水分：99%J大部分为NaCl1固体： 1 %彳其余为KC1、尿素、乳酸等 I无希萄糖和蛋旨质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N aCl。3 散热的调节：皮肤循环的调节：机体通过交感N调

23、控着 皮肤血管的口径，以改变其血流量，改变皮肤 温度，从而影响辐射、对流和传导散热量。发汗的调节：发汗是反射性调节。支配 汗腺的神经纤维的不同，发汗分为：温热性发汗精神性发汗汗腺全身绝大部分汗腺分泌 （手掌、足跖除外）手掌.足跖.前额和腋窝等部 位汗腺神经 支配交感神经的胆碱能节后 纤维肾上腺素能神经纤维刺激温热刺激情绪激动或精神紧张意义加强散热，对体温调节 有重要琳用。与体温调节无关，可能与湿润 手掌和足跖，增加摩擦力有关。三、体温调节in体温的相对稳定，是通过许多与体温调节有关 的生理功能，相互协调，达到产热和散热相对平衡 而实现的。(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皮温« 30°C时f冷觉感受器+T冷觉皮温« 35°C时T温觉感受器+f温觉inin(3)作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产 生温觉之外，还能引起体温调节反应。目录 M <>Mlh2.中枢性温度敏感神经元分类：热敏神经元和冷敏神经元 血温t 热敏神经元冲动发放频率t 血温i 冷敏神经元冲动发放频率t分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处在视前区-