12级能量代谢和体温

1、第七章第七章 能量代谢和体温能量代谢和体温 Energy Metabolism and Body Temperature 能量代谢能量代谢 （了解）（了解） ?生物体内物质代谢中伴随着的生物体内物质代谢中伴随着的 能量的释放、转移、能量的释放、转移、贮存和利用贮存和利用，称为能量代谢。，称为能量代谢。 一、机体能量的来源与利用一、机体能量的来源与利用 （一）能量的来源（一）能量的来源 1.ATP1.ATP的生成和作用的生成和作用 （熟悉）（熟悉） 来源于来源于食物中蕴藏的化学能。食物中蕴藏的化学能。 ?由由ATPATP直接供能直接供能。既是直接供能物质，又是能量贮。既是直接供能物质，又是能量贮

2、存的重要形式。存的重要形式。 ?磷酸肌酸是体内磷酸肌酸是体内ATPATP的贮存库的贮存库。 第一节第一节 能量代谢能量代谢 2.2.三大营养物质的能量代谢三大营养物质的能量代谢 （了解）（了解） （1 1）糖）糖 机体的主要能量来源机体的主要能量来源(50-70%) (50-70%) 利用形式利用形式: : 葡萄糖葡萄糖 ?有氧氧化有氧氧化 38molATP 38molATP ?无氧酵解无氧酵解 2molATP 2molATP 糖酵解是人体唯一不需要糖酵解是人体唯一不需要OO2 2的供能途径。的供能途径。 ?脑组织主要依靠有氧氧化供能脑组织主要依靠有氧氧化供能，对氧、血糖，对氧、血糖的依赖性高

3、。的依赖性高。 （2 2）脂肪）脂肪 贮存和供给能量。贮存和供给能量。 提供提供30%30%左右能量。左右能量。 ?肝糖原饥饿肝糖原饥饿2424小时被耗尽；小时被耗尽； ?体内脂肪可供机体体内脂肪可供机体 1010多天至多天至2 2个月个月。 （3 3）蛋白质）蛋白质 主要用于重新合成蛋白质主要用于重新合成蛋白质 。 ?是次要的供能物质，只有在糖和脂肪缺乏时，才是次要的供能物质，只有在糖和脂肪缺乏时，才通过糖异生和生成酮体参与能量代谢。通过糖异生和生成酮体参与能量代谢。 （二）能量的利用（二）能量的利用 50%50%以上在生成以上在生成ATPATP时转化为热能。时转化为热能。 肌肉收缩和舒张肌

4、肉收缩和舒张 （机械能）（机械能） 物质合成物质合成 （化学能）（化学能） ATPATP供能供能 物质主动转运物质主动转运 仅仅骨骼肌收缩骨骼肌收缩可做外功，其他各种功能活动可做外功，其他各种功能活动所做的功都转化为热能。所做的功都转化为热能。 （三）能量平衡（三）能量平衡 （熟悉）（熟悉） ?摄入的能量摄入的能量 消耗的能量消耗的能量 体重增加体重增加 体质指数体质指数：是以体重（：是以体重（kgkg）除以身高）除以身高(m)(m)的平方。的平方。 24 24为超重为超重; 28; 28为肥胖。为肥胖。 腰围腰围 男性宜男性宜85 cm85 cm，女性宜，女性宜80 cm80 cm。 201

5、1年3月28日，广东佛山，卢梽豪正在踢球。4岁的卢梽豪，身高110厘米，体重62公斤。 二、能量代谢的测定二、能量代谢的测定 （一）能量代谢的测定原理（一）能量代谢的测定原理 （熟悉）（熟悉） 能量守衡：能量守衡： 食物的化学能食物的化学能 = = 热能热能 + + 外功外功 能量代谢率能量代谢率: :单位时间内所消耗的能量。单位时间内所消耗的能量。 ?测定所消耗的食物量，计算其热量测定所消耗的食物量，计算其热量; ; ?也可测定产热量和所做的外功。也可测定产热量和所做的外功。 ( (二二) ) 与能量代谢测定有关的几个概念与能量代谢测定有关的几个概念 1.1.食物的热价食物的热价 （掌握）（

6、掌握） 1 1克克某种食物氧化时所释放的热量。某种食物氧化时所释放的热量。 ?物理热价物理热价 体外燃烧体外燃烧 ?生物热价生物热价 体内生物氧化体内生物氧化 糖糖=17.2kJ =17.2kJ 脂肪脂肪=39.8kJ =39.8kJ 蛋白质蛋白质=18.0kJ =18.0kJ （体外燃烧时热价为（体外燃烧时热价为23.4kJ23.4kJ） 2.2.食物的氧热价食物的氧热价 （掌握）（掌握） 某种食物氧化时某种食物氧化时消耗消耗1 1升氧气升氧气所产生的热量。所产生的热量。 3.3.呼吸商呼吸商 respiratory quotient RQ （掌握） 一定时间内机体呼出的一定时间内机体呼出的

7、 二氧化碳量二氧化碳量与吸入的与吸入的氧气量氧气量的比值。的比值。 ?糖氧化时糖氧化时RQRQ为为1 1，蛋白质为，蛋白质为0.800.80，脂肪为，脂肪为0.710.71； ?进食混合食物时呼吸商为进食混合食物时呼吸商为 0.850.85。 ?一般情况下，主要由糖和脂肪供能，蛋白质供能的一般情况下，主要由糖和脂肪供能，蛋白质供能的量可忽略不计。量可忽略不计。 非蛋白呼吸商（难点，了解）非蛋白呼吸商（难点，了解） 概念：糖和脂肪氧化时产生的糖和脂肪氧化时产生的 COCO2 2量和消耗的量和消耗的OO2 2量的量的比值。比值。 糖：热价糖：热价 17.2KJ/g, 17.2KJ/g, 耗氧量耗氧

8、量 0.83L/g, CO 0.83L/g, CO2 2产量产量0.83L/g0.83L/g； 脂肪：热价脂肪：热价 39.8KJ/g, 39.8KJ/g, 耗氧量耗氧量 2.03L/g, CO 2.03L/g, CO2 2产量产量1.43L/g. 1.43L/g. 若混合食物中糖占若混合食物中糖占12%12%，脂肪占，脂肪占88%88%（共（共100g100g） ?则耗氧量：则耗氧量：0.830.83* *12+2.0312+2.03* *88=188.6L 88=188.6L COCO2 2产量：产量： 0.83 0.83* *12+1.4312+1.43* *88=135.8L 88=1

9、35.8L 非蛋白呼吸商为：非蛋白呼吸商为： 135.8/188.6=0.72 135.8/188.6=0.72 总产热量：总产热量：17.217.2* *12+39.812+39.8* *88=3708.8KJ 88=3708.8KJ 氧热价：氧热价：3708.8/188.6=19.66 3708.8/188.6=19.66 （三）能量代谢的测定方法（三）能量代谢的测定方法 1. 1. 直接测热法直接测热法 ?直接测量整个机体在单位时间内向外界环境散直接测量整个机体在单位时间内向外界环境散发的总热量。发的总热量。 ?设备复杂，操作繁琐，应用受限。设备复杂，操作繁琐，应用受限。 2. 2. 间

10、接测热法间接测热法 利用化学反应中的利用化学反应中的定比定律定比定律 葡萄糖葡萄糖: : C C6 6H H1212O O6 6+ 6O+ 6O2 2 6CO 6CO2 2+6H+6H2 2O+38ATP O+38ATP 三软脂酸甘油酯三软脂酸甘油酯 ( (三棕榈酸甘油酯三棕榈酸甘油酯): ): 2C2C5151H H9898O O6 6+145O+145O2 2 102CO 102CO2 2+98H+98H2 2O O 间接测热法间接测热法 （了解）（了解） 求机体一定时间内的产热量求机体一定时间内的产热量 （1 1）测出氧耗量和）测出氧耗量和COCO2 2产生量及尿氮排出量产生量及尿氮排出

11、量 蛋白质的平均重量组成：蛋白质的平均重量组成： C 53% C 53%，H 7%H 7%，O 23%O 23%，N 16%N 16%，S 1%S 1%。 那么蛋白质分解量那么蛋白质分解量= =尿氮量尿氮量6.25 6.25 （2 2）求非蛋白呼吸商）求非蛋白呼吸商 （3 3）查表，根据非蛋白呼吸商计算糖和脂肪）查表，根据非蛋白呼吸商计算糖和脂肪代谢的产热量代谢的产热量 （4 4）计算）计算2424小时产热量小时产热量 某人某人2424小时的耗氧量为小时的耗氧量为400L400L，COCO2 2产量为产量为340L340L。2424小时尿氮排出量为小时尿氮排出量为 12g12g，计算其，计算其

12、2424小时能量代谢值。小时能量代谢值。 (1) (1) 蛋白质代谢蛋白质代谢 氧化量氧化量12g12g6.256.2575g 75g 产热量产热量181875g75g1350kJ 1350kJ 耗氧量耗氧量0.950.9575g75g71.25L 71.25L CO CO2 2产量产量0.760.7675g75g57L 57L (2) (2) 非蛋白代谢非蛋白代谢 耗氧量耗氧量40040071.2571.25328.75L 328.75L CO CO2 2产量产量3403405757283L 283L NPRQ=283/328.75 NPRQ=283/328.75 0.86 0.86 (3)

13、 (3) 非蛋白物质产热量为非蛋白物质产热量为 : : 328.75 328.7520.4020.406706.5kJ 6706.5kJ (4) (4) 总产热量为：总产热量为： 6706.5 6706.5135013508056.5kJ 8056.5kJ 三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素 （重点）（重点） 1 1、肌肉活动：最为显著、肌肉活动：最为显著 ?劳动或运动时，为安静时的劳动或运动时，为安静时的 10-2010-20倍。倍。 2 2、精神活动、精神活动 与伴随的肌肉紧张与伴随的肌肉紧张, , 神经兴奋，激素分泌有关。神经兴奋，激素分泌有关。 3 3、食物的特殊动力效应食物

14、的特殊动力效应 （重点）（重点） 定义：定义：进食能刺激机体额外消耗能量的作用。进食能刺激机体额外消耗能量的作用。 ?进食后进食后1 1小时开始，延续小时开始，延续7-87-8小时。小时。 ?与消化吸收无关；与消化吸收无关； ?与肝脏处理氨基酸或合成糖原有关。与肝脏处理氨基酸或合成糖原有关。 4 4、环境温度、环境温度 环境温度环境温度20-20-3030时，最为稳定。时，最为稳定。 四、基础代谢四、基础代谢 指人体在基础条件下的能量代谢。指人体在基础条件下的能量代谢。 基础代谢率基础代谢率 （重点）（重点） 指在基础状态下，单位时间内的能量代谢。指在基础状态下，单位时间内的能量代谢。 ?基础

15、条件基础条件：清晨：清晨, ,清醒清醒, ,静卧静卧, ,未做肌肉活动未做肌肉活动; ;无精神紧张无精神紧张; ;禁食禁食1212小时小时; ;环境温度环境温度20-20-25250 0C C。 能量代谢率的高低能量代谢率的高低与体表面积与体表面积成正比。成正比。 2 2?单位为单位为 kJ/(m kJ/(m h) h) 正常变化：年龄正常变化：年龄 儿童成人老人儿童成人老人 性别性别 男性女性男性女性 判断标准判断标准：正常：正常 20%20%才有可能是病理性的。才有可能是病理性的。 病理性变化：病理性变化： ?甲状腺功能亢进甲状腺功能亢进 +25-80% +25-80% 甲状腺功能低下甲状

16、腺功能低下 -20-40% -20-40% 发热发热 体温每升高体温每升高11，基础代谢率增加，基础代谢率增加13%13%。 第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 一、体温一、体温 （了解）（了解） （一）表层温度和核心温度（一）表层温度和核心温度 表层温度表层温度：机体表层的温度。：机体表层的温度。 皮肤温度：机体表层的最外层，皮肤的温度。皮肤温度：机体表层的最外层，皮肤的温度。 额部额部 躯干躯干 手手 足足 ?易受环境温度的影响，各部分之间差异较大。易受环境温度的影响，各部分之间差异较大。 ?与局部血流量有密切关系与局部血流量有密切关系 核心温度核心温度：机体核心部分的温度。：机体核心

17、部分的温度。 相对稳定，各部分之间差异较小。相对稳定，各部分之间差异较小。 ?肝脏肝脏3838左右，脑接近左右，脑接近38 38 ，肾、胰腺、十二指，肾、胰腺、十二指肠，直肠肠，直肠37.537.5。 体温体温：机体核心部分的平均温度。：机体核心部分的平均温度。（掌握）（掌握） 腋下温度腋下温度 36.0- 36.0-37.437.4 口腔温度口腔温度 36.7- 36.7-37.737.7 直肠温度直肠温度 36.9- 36.9-37.937.9 （二）（二） 体温的正常变动（了解）体温的正常变动（了解） 1 1、昼夜波动：、昼夜波动： 清晨清晨2-62-6时最低，午后时最低，午后1-61-

18、6时最高。时最高。 2 2、性别：成年女性高于男性、性别：成年女性高于男性0.30.3 女性的基础体温随月经周期而变动。女性的基础体温随月经周期而变动。 3 3、年龄、年龄 ?小儿体温高且不稳定，老人体温低。小儿体温高且不稳定，老人体温低。 4 4、肌肉活动、肌肉活动 ?剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温升高。升高。 5 5、其他：情绪、进食、环境温度等。、其他：情绪、进食、环境温度等。 二、机体的产热与散热二、机体的产热与散热 ( (一一) ) 产热过程产热过程 1. 1.主要产热器官主要产热器官 （掌握）（掌握） 安静时安静时 内脏器官（肝脏）内脏器官（肝脏）

19、 运动时运动时 肌肉，肌肉，90% 90% 2. 2.产热形式：（了解）产热形式：（了解） （1 1）寒战产热）寒战产热 寒战寒战是指在寒冷环境中骨骼肌发生是指在寒冷环境中骨骼肌发生不随意不随意 的的节律性收缩节律性收缩，其节律为每分钟，其节律为每分钟9-119-11次。次。 特点特点: :屈肌和伸肌同时收缩，不做外功。屈肌和伸肌同时收缩，不做外功。 （2 2）非寒战产热）非寒战产热 提高组织代谢率来增加产热。提高组织代谢率来增加产热。 由由棕色脂棕色脂肪组织肪组织实现，分布在新生儿肩胛下区、颈部实现，分布在新生儿肩胛下区、颈部大血管周围、腹股沟等处。大血管周围、腹股沟等处。 3. 3. 产热

20、活动的调节产热活动的调节 1. 1. 体液调节：体液调节： 甲状腺激素甲状腺激素 作用缓慢，持续时间长作用缓慢，持续时间长; ; 肾上腺素、去甲肾上腺素及生长激素肾上腺素、去甲肾上腺素及生长激素 起效快，持续时间短。起效快，持续时间短。 2. 2. 神经调节神经调节 寒战及激素的分泌由神经活动完成。寒战及激素的分泌由神经活动完成。 ( (二二) ) 散热过程散热过程 1.1.散热部位：皮肤散热部位：皮肤，其次有呼吸、尿和粪便。，其次有呼吸、尿和粪便。 2.2.散热的方式散热的方式 （掌握）（掌握） ?辐射散热辐射散热： 以以热射线热射线的形式的形式 安静时总散热量的安静时总散热量的60%60%

21、。 影响因素：影响因素：温度差温度差、有效辐射、有效辐射面积面积。 ?传导散热传导散热： 直接传给与之直接传给与之接触接触物体物体 与与温度差温度差、接触、接触面积面积及物体的及物体的导热性导热性有关。有关。 空气，棉、毛织物，脂肪导热性差；空气，棉、毛织物，脂肪导热性差； 水导热性好。水导热性好。 ?对流散热对流散热：通过气体流动：通过气体流动 受温度差、接触面积及受温度差、接触面积及 风速风速的影响。的影响。 蒸发散热蒸发散热 蒸发蒸发：是水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一：是水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一种方式。种方式。 ?蒸发蒸发1 1克水散发克水散发2.43kJ2.43k

22、J的热量。的热量。 ?当环境温度当环境温度等于或高于等于或高于皮肤温度时，蒸发成为皮肤温度时，蒸发成为 唯一唯一有效有效的散热方式。的散热方式。 1 1）不感蒸发不感蒸发： 指体液的水从皮肤或粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面指体液的水从皮肤或粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面不断渗出而汽化的形式。不断渗出而汽化的形式。 不为人们察觉，与汗腺活动无关。不为人们察觉，与汗腺活动无关。 ?每天每天1000ml1000ml，皮肤，皮肤600-800ml600-800ml，呼吸道，呼吸道200-200-400ml400ml。 ?2 2发汗发汗 汗腺主动分泌汗液的过程。（了解）汗腺主动分泌汗液的过程。（了解） ?大

23、汗腺分布于腋窝和阴部等处大汗腺分布于腋窝和阴部等处。从青春期。从青春期开始活动，可能和性功能有关。开始活动，可能和性功能有关。 ?小汗腺分布于全身皮肤小汗腺分布于全身皮肤。 ?分布密度以手掌和足跖最多，额部和手背分布密度以手掌和足跖最多，额部和手背次之，四肢和躯干最少。次之，四肢和躯干最少。 ?汗腺的分泌能力以四肢和躯干最强。汗腺的分泌能力以四肢和躯干最强。 汗液：水分汗液：水分 99% 99%，NaClNaCl。 调节：主要中枢位于下丘脑。汗腺受调节：主要中枢位于下丘脑。汗腺受交感胆交感胆碱能碱能神经支配。神经支配。 精神性发汗精神性发汗：精神紧张或情绪激动引起发汗：精神紧张或情绪激动引起发

24、汗 手掌、足跖和前额等处汗腺受手掌、足跖和前额等处汗腺受肾上腺素能肾上腺素能神神经支配。经支配。 ?温热性发汗温热性发汗：参与体温调节。汗腺的活动受：参与体温调节。汗腺的活动受神经和体液因素调节，发汗量和发汗速度还神经和体液因素调节，发汗量和发汗速度还受受环境温度、湿度和机体活动环境温度、湿度和机体活动的影响。的影响。 ?安静状态下，气温达到安静状态下，气温达到3030左右时，开始左右时，开始发汗。湿度大，衣着多时发汗。湿度大，衣着多时2525便可发汗；便可发汗； ?劳动或体育运动时，气温在劳动或体育运动时，气温在2020以下也可以下也可发汗。发汗。 ? 3.3.循环系统在散热中的作用循环系统在散热中的作用 散热量与皮肤和环境之