能量代谢体温

1、第九章第九章 能量代谢与体温能量代谢与体温新新陈陈代代谢谢物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢合成代谢：吸能反应合成代谢：吸能反应分解代谢：放能反应分解代谢：放能反应能量释放能量释放能量贮存能量贮存能量转移能量转移能量利用能量利用概述概述 第一节第一节 能量代谢能量代谢 一、能量来源、转移与利用一、能量来源、转移与利用 食物中的糖、脂肪、蛋白质的碳氢键断裂，释放能量食物中的糖、脂肪、蛋白质的碳氢键断裂，释放能量( (一一) )糖糖: :主要主要(70(70以上以上) ) 血糖，血糖，供能，供能，ATPATP食物中的糖食物中的糖 葡萄糖葡萄糖 肌糖原，肝糖原，肌糖原，肝糖原，贮存贮存 脂肪，蛋白质脂

2、肪，蛋白质 消化消化吸收吸收 葡萄糖转化成葡萄糖转化成ATPATP供能的途径：供能的途径： 1 1葡萄糖葡萄糖 CO2 + H2O + CO2 + H2O + 38molATP38molATP 脑组织脑组织 1 1葡萄糖葡萄糖 乳酸乳酸 + + 2molATP2molATP 应急，红细胞应急，红细胞氧充足氧充足氧化氧化 缺氧缺氧糖酵解糖酵解（二）脂肪：（二）脂肪：30304040 1mol=2mol Glu（三）蛋白质：很少（三）蛋白质：很少( (长期饥饿或极度消耗时长期饥饿或极度消耗时) )脂肪脂肪消化消化甘油甘油脂肪酸脂肪酸吸收吸收类脂质：细胞构成类脂质：细胞构成脂肪脂肪:分解分解甘油甘油

3、:脂肪酸：脂肪酸：-氧化氧化 酮体：肝酮体：肝蛋白质蛋白质消化消化氨基酸氨基酸吸收吸收组织蛋白组织蛋白一、能量来源、转移与利用一、能量来源、转移与利用50%50%转化为热能，转化为热能，其余以化学能形其余以化学能形式贮存于式贮存于ATPATP中。中。最终除骨骼肌运最终除骨骼肌运动时所完成的机动时所完成的机械功外，都转变械功外，都转变为热能。为热能。（二）能量去路（二）能量去路 二、能量代谢的测定二、能量代谢的测定 原理：根据原理：根据能量守恒定律能量守恒定律，测定在一定的时间内，测定在一定的时间内机体所消耗的食物或测定机体所产生的热量与所机体所消耗的食物或测定机体所产生的热量与所做的外功，都可

4、测出机体的能量代谢。做的外功，都可测出机体的能量代谢。 化学能产生的热量外功化学能产生的热量外功+ +化学贮备能化学贮备能若避免作外功时，则若避免作外功时，则 化学能产生的热量化学能产生的热量能量代谢率：单位时间机体产生的热量。能量代谢率：单位时间机体产生的热量。 （一）直接测热法：（一）直接测热法：直接测定单位时间内人体体表、呼出气、尿液和粪便直接测定单位时间内人体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。排出的总热量。 （二）间接测热法（二）间接测热法 间接测热法的原理间接测热法的原理 在一般的化学反应中，反应物的量与产物的量之间在一般的化学反应中，反应物的量与产物的量之间呈一定的定比关系，称

5、为呈一定的定比关系，称为定比定律定比定律。如：。如： C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 26CO6CO2 2+6H+6H2 2O+O+热能热能 需知数据：（需知数据：（1 1）每种营养物质氧化分解时所产生的）每种营养物质氧化分解时所产生的 能量能量 （2 2）三种营养物质各氧化了多少）三种营养物质各氧化了多少 1 1 食物的热价食物的热价 1g1g某种食物在体内氧化（或在体外燃烧）时所释放的某种食物在体内氧化（或在体外燃烧）时所释放的 热量称为该种食物的热价。又称卡价，单位为热量称为该种食物的热价。又称卡价，单位为kJkJ。 食物的热价分为食物的热价分为物理热价物理热价和和

6、生物热价生物热价，蛋白质的生物，蛋白质的生物 热价低于物理热价。脂肪的热价最高。热价低于物理热价。脂肪的热价最高。 2 2 食物的氧热价食物的氧热价 某种食物消化时，消耗某种食物消化时，消耗1L1L氧所产生的热量称为该种食氧所产生的热量称为该种食 物的氧热价。物的氧热价。 糖的氧热价最高。糖的氧热价最高。（二）间接测热法（二）间接测热法 3呼吸商呼吸商（ respiratory quotient, RQrespiratory quotient, RQ）：指一定时）：指一定时 间内机体的间内机体的COCO2 2产量与耗氧量的比值产量与耗氧量的比值 RQ 各物质的呼吸商：糖为各物质的呼吸商：糖为1

7、 1；脂肪约为；脂肪约为0.710.71；蛋白质；蛋白质 则一般视为则一般视为0.800.80；混合食物为；混合食物为0.710.711.001.00之间，一般之间，一般 视其为视其为0.82 0.82 。 产生的产生的CO2ml数数产生的产生的CO2mol数数消耗的消耗的O2ml数数消耗的消耗的O2mol数数（二）间接测热法（二）间接测热法 由于各种食物在体内氧化时的耗由于各种食物在体内氧化时的耗O O2 2量量、COCO2 2产生产生量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据RQRQ可估可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：计某一段时间内机体氧化各种食

8、物的比例：三种营养物质氧化的几种数据三种营养物质氧化的几种数据 物物 质耗氧量质耗氧量 产产COCO2 2量量 物理热价物理热价 生理热价生理热价 氧热价氧热价 呼吸商呼吸商(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q) 糖糖 0.83 0.83 17.0 17.0 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.0021.0 1.00 脂脂 肪肪 1.98 1.43 1.98 1.43 39.8 39.839.8 39.8 19.7 0.71 19.7 0.71 蛋白质蛋白质 0.

9、95 0.76 0.95 0.76 23.5 18.023.5 18.0 18.8 0.80 18.8 0.80 RQRQ1.0 1.0 氧化糖；氧化糖； RQRQ0.70 0.70 氧化脂肪氧化脂肪 RQRQ0.820.82一般饮食；一般饮食；RQRQ0.800.80或或1.01.0长期饥饿长期饥饿（二）间接测热法（二）间接测热法 4.4.非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商(NPRQ):(NPRQ):指一定时间内，机体氧化指一定时间内，机体氧化非蛋白食物时的非蛋白食物时的COCO2 2产生量与耗产生量与耗O O2 2量的比值。量的比值。 整体产生整体产生COCO2 2总量分解蛋白产生总量分解蛋白产生C

10、OCO2 2量量 NPRQ NPRQ 整体耗整体耗O O2 2总量分解蛋白耗总量分解蛋白耗O O2 2量量 分解蛋白产生分解蛋白产生COCO2 2量量= = NPNP6.256.250.76(L)0.76(L) 分解蛋白耗分解蛋白耗O2O2量量= = NPNP6.256.250.94(L)0.94(L)6.25= 6.25= 每产生每产生1g1g尿氮尿氮(NP)(NP)需氧化蛋白需氧化蛋白6.25g6.25g0.76(L)= 0.76(L)= 每氧化每氧化1g1g蛋白的产生蛋白的产生CO2CO2量量0.94(L)= 0.94(L)= 每氧化每氧化1g1g蛋白的耗蛋白的耗O2O2量量（二）间接测

11、热法（二）间接测热法（二）间接测热法（二）间接测热法 三、三、 能量代谢率的测算能量代谢率的测算 经典方法经典方法: : 1. 测受试者一定时间内的耗氧量和测受试者一定时间内的耗氧量和CO2产量产量 2. 测一定时间内尿氮量测一定时间内尿氮量,从而知该时间内蛋白质消耗量从而知该时间内蛋白质消耗量 尿氮尿氮6.25 3. 计算蛋白质氧化量：计算蛋白质氧化量： 产热量：产热量：18蛋白质氧化量蛋白质氧化量 耗氧量：耗氧量：0.94蛋白质氧化量蛋白质氧化量 CO2产量：产量：0.76蛋白质氧化量蛋白质氧化量 4. 计算非蛋白呼吸商计算非蛋白呼吸商 非蛋白代谢耗氧量总耗氧量蛋白质耗氧量非蛋白代谢耗氧量

12、总耗氧量蛋白质耗氧量 非蛋白代谢非蛋白代谢CO2产量总产量总CO2产量蛋白质产量蛋白质CO2产量产量 非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商 5. 根据非蛋白呼吸商的氧热价计算非蛋白代谢的产热量根据非蛋白呼吸商的氧热价计算非蛋白代谢的产热量 6. 计算计算24小时总产热量小时总产热量 蛋白质代谢的产热量非蛋白代谢的产热量蛋白质代谢的产热量非蛋白代谢的产热量 三、三、 能量代谢率的测算能量代谢率的测算 简便方法：简便方法： CO2产量产量 1 (1) 呼吸商呼吸商 = (2) 求出相应的氧热价求出相应的氧热价 耗氧量耗氧量 (3) 产热量产热量=氧热价氧热价耗氧量耗氧量 2将非蛋白呼吸商定为将非蛋白呼吸商定为

13、0.85，从而查出相对应的氧热，从而查出相对应的氧热 价为价为20.34KJ，然后计算：，然后计算： 产热量产热量=20.34耗氧量耗氧量(KJ) 三、三、 能量代谢率的测算能量代谢率的测算 四、影响能量代谢的因素四、影响能量代谢的因素（一）肌肉活动（一）肌肉活动： 影响最大影响最大机体不同状态时机体不同状态时 的能量代谢率的能量代谢率 状态状态 产热量产热量(KJ/m(KJ/m2 2.min) .min) 躺卧躺卧 2.732.73开会开会 3.403.40擦窗子擦窗子 8.308.30洗衣洗衣 9.899.89扫地扫地 11.3711.37打排球打排球 17.0517.05打篮球打篮球 2

14、4.2224.22踢足球踢足球 24.9824.98 1.1.人体安静时的能量代谢人体安静时的能量代谢, ,在在20203030的环境中较为稳定。的环境中较为稳定。肌肉松弛肌肉松弛2.T 302.T 30，能量代谢率增加。，能量代谢率增加。 酶活性增强酶活性增强3.T 203.T 20，能量代谢率增加。，能量代谢率增加。 寒战和肌紧张增加寒战和肌紧张增加 激素分泌激素分泌（二）环境温度（二）环境温度 （三）食物的特殊动力作用：（三）食物的特殊动力作用：食物使机体产生额外热量的现象。食物使机体产生额外热量的现象。 蛋白质：蛋白质：3030； 糖、脂肪：糖、脂肪：5 56 6； 混合食物：混合食物

15、：1010人在平静地思考问题时，人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过其产热量一般不超过4%4%。 精神紧张时，产热量精神紧张时，产热量可显著增加。可显著增加。 原因：无意识的肌紧原因：无意识的肌紧张及刺激代谢的激素释放张及刺激代谢的激素释放增多增多（四）精神因素：（四）精神因素： 1 1年龄：年龄小，则能量代谢率高年龄：年龄小，则能量代谢率高 2 2性别：男大于女性别：男大于女 3 3睡眠：低，骨骼肌紧张性下降和睡眠：低，骨骼肌紧张性下降和 交感神经活动减弱交感神经活动减弱 4. 4. 激素：生长激素，甲状腺激素激素：生长激素，甲状腺激素 ，

16、NENE，E E，增加，增加五、其他：五、其他： 四、基础代谢四、基础代谢 （一）（一）基础代谢基础代谢：机体在：机体在基础状态基础状态下的能量代谢下的能量代谢 基础状态的条件如下：基础状态的条件如下： 清晨空腹，即禁食清晨空腹，即禁食121214h14h，前一天应清淡、不要，前一天应清淡、不要 太饱的饮食，太饱的饮食， 平卧，全身肌肉放松，平卧，全身肌肉放松， 清醒且情绪安闲，清醒且情绪安闲， 室温室温18-2518-25， 体表面积的计算体表面积的计算查表法查表法计算法计算法体表面积体表面积(m(m2 2)=0.0061)=0.0061身高身高+0.0128 +0.0128 体重体重-0.

17、1529-0.1529单位时间内每平方米单位时间内每平方米体表面积的基础代谢。体表面积的基础代谢。 kJ/m2h基础代谢率基础代谢率(BMR)(BMR)： （二）基础代谢率的二）基础代谢率的 测定及正常值：测定及正常值： 我国人正常基础代谢水平，依不同我国人正常基础代谢水平，依不同年龄年龄组和组和性别性别而不同而不同 影响能量代谢率的因素也会影响基础代谢率影响能量代谢率的因素也会影响基础代谢率BMR = BMR = 单位时间的耗氧量单位时间的耗氧量20. 34/20. 34/体表面积体表面积 基础代谢率计算举例：基础代谢率计算举例： 某男，某男，2525岁岁，身高，身高175175厘米，体重厘

18、米，体重7575公斤。测其公斤。测其2424小时小时 耗氧量为耗氧量为400L400L，产，产COCO2 2 340L340L，求其基础代谢率，并确，求其基础代谢率，并确 定是否正常。定是否正常。2424小时产热量：小时产热量：体表面积：体表面积：基础代谢率：基础代谢率：813680/24/1.87813680/24/1.87181.28181.28（181.28-157.7181.28-157.7）/157.7/157.714.9514.9520.220.240040081368136（KJKJ）1.87 m1.87 m2 2 （二）基础代谢率的二）基础代谢率的 测定及正常值：测定及正常值：

19、 测定基础代谢率的临床意义：测定基础代谢率的临床意义： 辅助检查手段诊断疾病辅助检查手段诊断疾病 BMRBMR正常值：正常值：10101515 2020可能是病态可能是病态 1.1.甲状腺功能低下时，则甲状腺功能低下时，则BMRBMR低低20204040； 功能亢进时，则功能亢进时，则BMRBMR高高25258080。 2.2.肾上腺皮质和脑垂体功能低下，肾上腺皮质和脑垂体功能低下，BMRBMR低。低。 3.3.发热时，发热时，BMRBMR升高。体温升高升高。体温升高11，BMRBMR升高升高1313 4.4.阿狄森氏病，神经性厌食，肾病综合症，阿狄森氏病，神经性厌食，肾病综合症，BMRBMR

20、降低降低 第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 体温：人和高等动物机体的温度。体温：人和高等动物机体的温度。 体表温度：皮肤、皮下组织、肌肉的温度，不稳体表温度：皮肤、皮下组织、肌肉的温度，不稳 定，差异大。手、足温度低，易长冻疮。定，差异大。手、足温度低，易长冻疮。 皮肤温与局部血流量有关皮肤温与局部血流量有关。 体核温度：机体深部（心、肺、脑、腹腔内脏等体核温度：机体深部（心、肺、脑、腹腔内脏等 处）的温度。较高，稳定，差异小处）的温度。较高，稳定，差异小 概述概述概念概念：指身体深部的平均指身体深部的平均温度，即体核温度温度，即体核温度。意义：意义：体温的相对恒定是体温的相对恒定是机体

21、新陈代谢和一切生命活机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。动正常进行的必需条件。 T T 2222心跳停止；心跳停止；T T 4343酶变性而死亡酶变性而死亡概述概述 一、正常体温及其生理变动一、正常体温及其生理变动 1.1.肛温：正常为肛温：正常为36.936.937.937.9。 2.2.口温：约比直肠低口温：约比直肠低0.2,0.2,为为36.736.737.737.7。 3.3.腋温：约比口腔低腋温：约比口腔低0.3,0.3,为为36.036.037.437.4。 n测量设备测量设备水银体温计水银体温计电子体温计电子体温计 （二）体温的生理变动（二）体温的生理变动 1.1.昼夜

22、节律变化昼夜节律变化 2.2.性别差异性别差异 早晨早晨2 26 6时最低，午后时最低，午后1 16 6时最高，幅度不过时最高，幅度不过11。 成年女子体温平均比男子高成年女子体温平均比男子高0.30.3。 女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日 最低（约最低（约11）。）。与孕激素有关与孕激素有关与肌肉活动状态和耗氧量无关，是生物节律。与肌肉活动状态和耗氧量无关，是生物节律。 视交叉上核视交叉上核（二）体温的生理变动（二）体温的生理变动3.3.年龄差异年龄差异 新生儿体温成年人老年人。新生儿体温成年人老年人。新生儿和老人要注意护理。新生儿和老人要

23、注意护理。4.4.肌肉活动肌肉活动肌肉活动时，代谢明显增强，产热增加肌肉活动时，代谢明显增强，产热增加其他其他情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温（二）体温的生理变动（二）体温的生理变动 二、人体的产热与散热二、人体的产热与散热人体正常体温的维持，是在体温调节机构的协调控人体正常体温的维持，是在体温调节机构的协调控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。 （一）产热（一）产热 1.1.主要产热器官主要产热器官： 安静时，主要是内脏（尤其肝脏，其次是安静时，主要是内脏（尤其肝脏，其次是脑）。脑）。 活动时

24、活动时, , 主要是骨骼肌。主要是骨骼肌。 产热的多少决定于能量代谢的水平。产热的多少决定于能量代谢的水平。 2 2、机体的产热形式：、机体的产热形式： 基础代谢产热基础代谢产热：细胞数量大，产热多：细胞数量大，产热多 额外代谢产热额外代谢产热（非战栗产热）：（非战栗产热）：某些激素分泌增加或交感神经兴奋，某些激素分泌增加或交感神经兴奋， 褐色脂肪组织褐色脂肪组织肌肉活动产热肌肉活动产热：骨骼肌随意运动，骨骼肌随意运动，9090；寒战寒战(战栗产热战栗产热) ：骨骼肌不随意收缩，不做功：骨骼肌不随意收缩，不做功食物特殊动力效应食物特殊动力效应 （二）散热（二）散热1.1.散热部位散热部位：主：

25、皮肤主：皮肤面积大面积大与外界接触与外界接触血流丰富血流丰富有汗腺有汗腺辐射辐射传导传导对流对流蒸发蒸发2.2.皮肤散热方式皮肤散热方式 次：呼出气，粪，尿次：呼出气，粪，尿2.2.皮肤散热方式皮肤散热方式辐射散热辐射散热 指体热以指体热以热射线热射线形式传形式传给温度较低的周围环境给温度较低的周围环境中的散热方式中的散热方式 影响因素：影响因素：温度差温度差有效散热面积有效散热面积2.2.皮肤散热方式皮肤散热方式传导散热传导散热 指体热直接传给与机体相接触的低温物体的指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式散热方式 影响因素影响因素温度差温度差接触物的热传导率：接触物的热传导率： 冰袋

26、、冰帽冰袋、冰帽接触面积接触面积2.2.皮肤散热方式皮肤散热方式对流散热对流散热 指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。影响因素：风速、温度差影响因素：风速、温度差当气温当气温体温时，蒸发体温时，蒸发是唯一的散热途径是唯一的散热途径2.2.皮肤散热方式皮肤散热方式蒸发散热蒸发散热 指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，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。每同时带走大量热量的散热方式。每1.01.0水蒸发可水蒸发可带走热量带走热量2.43KJ2.43KJ 不感蒸发：呼吸道和皮肤不感蒸发：呼吸道和皮肤 量：量：1L

27、/1L/天；不可控制天；不可控制 影响因素：活动、发热、婴幼儿影响因素：活动、发热、婴幼儿 临床上给脱水病人补液时应考虑到不感蒸发临床上给脱水病人补液时应考虑到不感蒸发 发汗（可感蒸发）：汗腺发汗（可感蒸发）：汗腺 3535以上时的唯一散热途径以上时的唯一散热途径 影响因素：温度、湿度、风速，劳动强度影响因素：温度、湿度、风速，劳动强度2.2.皮肤散热方式皮肤散热方式汗汗 液液 水分水分：9999 汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一部汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一部分分NaClNaCl可被重吸收，从而使最终排出的汗液成为低可被重吸收，从而使最终排出的汗液成为低渗。渗。 机体大量出汗可造成高

28、渗性脱水，要补充大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量的水份和适量的aClaCl。固体固体：大部分为大部分为NaClNaCl其余为其余为KClKCl、尿素尿素、乳酸等乳酸等无葡萄糖和蛋白质无葡萄糖和蛋白质温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分泌全身绝大部分汗腺分泌( (手掌、足跖除外）手掌、足跖除外）手掌、足跖、前额和腋窝等部手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节后交感神经的胆碱能节后纤维纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热，对体温调节加强散热，对体温调节有重要作用。有重要作用。与体温调节无关，可能与湿润与体温调节无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力有关手掌和足跖，增加摩擦力有关 3. 3. 散热的调