生理学能量代谢和体温调节专家讲座

第七章能量代谢与体温第一节能量代谢第二节体温生理学能量代谢和体温调节第1页

第一节能量代谢能量代谢:指体内物质代谢过程中所伴随能量释放、转移、贮存和利用。一、机体能量起源与利用（一）能量起源1.ATP是能量转化和利用关键步骤

ATP是人体内直接供能物质和主要储能物质CP也主要储能物质生理学能量代谢和体温调节第2页2.三大营养物质能量转化1.糖:主要(70％以上)脑组织所需能量则完全起源于糖有氧氧化。2.脂肪：次之(30％)3.蛋白质：极少(长久饥饿或极度消耗时，才成为主要能量起源)。生理学能量代谢和体温调节第3页(二)能量利用和去路

能源物质释放能量有50%转化为热能，其余以自由能形式贮存于ATP中。生理学能量代谢和体温调节第4页（三）能量平衡

机体摄入能量和消耗能量之间平衡。

能量正平衡：肥胖

体重指数：身高平方/体重

24：超重，28：肥胖生理学能量代谢和体温调节第5页二、能量代谢测定(一)能量代谢测定基本原理

机体能量代谢也遵照“能量守恒定律”所以，测定机体在单位时间内发散总热量或所消耗食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢量，即能量代谢率。

(二)能量代谢测定方法1.直接测热法2.间接测热法：为此，必须先了解与其相关几个概念：食物热价、氧热价和呼吸商。生理学能量代谢和体温调节第6页

①食物热价:1ｇ食物在氧化时所释放出来热量，称为食物热价。

②食物氧热价：某种食物氧化时,每消耗1L氧所产生热量称为该种食物氧热价。③呼吸商(RQ)：指一定时间内，机体CO2产生量与耗O2量比值。RQ＝CO2产生量/耗O2量生理学能量代谢和体温调节第7页

因为各种食物在体内氧化时耗O2量、CO2产生量不一样，故各种食物氧热价不一样。依据RQ可预计某一段时间内机体氧化各种食物百分比：三种营养物质氧化几个数据───────────────────────────物质耗氧量产CO2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)(RQ)───────────────────────────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───────────────────────────

RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪RQ＝0.82→普通饮食；RQ＝0.80或＜1.0→长久饥饿生理学能量代谢和体温调节第8页

④非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内，机体氧化非蛋白食物时CO2产生量与耗O2量比值。

整体产生CO2总量－分解蛋白产生CO2量※NPRQ＝─────────────────整体耗O2总量－分解蛋白耗O2量※※分解蛋白产生CO2量=NP×6.25×0.76(L)※分解蛋白耗O2量=NP×6.25×0.94(L)6.25=每产生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g0.76(L)=每氧化1g蛋白产生CO2量0.94(L)=每氧化1g蛋白耗O2量非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧热价见:表7-2生理学能量代谢和体温调节第9页

⑵间接测热法原理和步骤：

原理：是利用“定比定律”，测算出一定时间内氧化糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出热量。

步骤：①测定CO2产生量和耗O2量②测定尿氮量③计算出NPRQ：④查出非蛋白食物氧热价⑤计算出非蛋白食物产热量⑥能量代谢计算：生理学能量代谢和体温调节第10页三、影响能量代谢原因

(一)肌肉活动

肌肉活动对能量代谢影响最大。

表7-3机体不一样状态时能量代谢率───────────────

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───────────────生理学能量代谢和体温调节第11页(二)精神活动

人在平静地思索问题时，能量代谢受到影响不大，其产热量普通不超出4%。但精神处于担心状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时，因为会造成无意识肌肉担心性增强、交感神经兴奋及促进代谢内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。生理学能量代谢和体温调节第12页(三)食物特殊动力效应

人进食后一段时间内(从进食后1h开始,连续7～8h),即使一样处于平静状态,但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生“额外”热量现象称为食物特殊动力效应。各种营养物质食物特殊动力效应不一样，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％。其产生机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时额外能量消耗相关。生理学能量代谢和体温调节第13页(四)环境温度

1.人体平静时能量代谢,在20～30℃环境中较为稳定。2.环境温度超出30℃，能量代谢率增加。3.当环境温度低于20℃时，伴随温度不停下降，机体产生寒战和肌担心增加以御寒，同时增加能量代谢率。

生理学能量代谢和体温调节第14页四、基础代谢(一)概念1.基础代谢：机体在基础状态下能量代谢称为基础代谢。

基础状态条件以下：①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天应清淡、不要太饱饮食，以排除食物特殊动力效应影响。②平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动影响。③清醒且情绪安闲，以排除精神担心影响。④室温18-25℃，排除环境温度影响。2.基础代谢率(BMR)：单位时间内基础代谢。生理学能量代谢和体温调节第15页(二)BMR测定和正常值

1.BMR测定：

2.BMR正常值：＝±10％～±15％＞±20％→可能是病态甲亢：+25％～+80%；甲减：-20%～-40%发烧：体温每升高1℃，BMR升高13%.生理学能量代谢和体温调节第16页甲状腺功效亢进代谢率增加生理学能量代谢和体温调节第17页代谢率降低：肾上腺皮质和垂体功效低下、肾病综合征、病理性饥饿。代谢率升高：糖尿病、红细胞增多症、白血病、伴有呼吸困难心脏病。生理学能量代谢和体温调节第18页表7-4

研究表明,机体能量代谢率与体重相关性不显著,而与体表面积基本上成正比。

人体表面积推算:①公式计算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529②体表面积测算图测出。

生理学能量代谢和体温调节第19页第二节体温概念：指身体深部平均温度，即体核温度。分类：表层温度：皮肤温度，体表温度关键温度：机体深部温度二者是改变生理学能量代谢和体温调节第20页意义：体温相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行必需条件。T＜22℃→心跳停顿；T＞43℃→酶变性而死亡;T=27℃→低温麻醉。生理学能量代谢和体温调节第21页一、人体正常体温及生理变动（一）正常体温1.肛温：正常为36.9～37.9℃。2.口温：约比直肠低0.2℃,为36.7～37.7℃。3.腋温：约比口腔低0.3℃,为36.0～37.4℃。临床惯用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间（约需10min）。

生理学能量代谢和体温调节第22页（二）体温生理变动

1.昼夜节律改变

人体温在一昼夜中展现周期性波动，称为体温昼夜节律。

2.性别差异

⑴成年女子体温平均比男子高0.3℃。⑵女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低（约1℃）。生理学能量代谢和体温调节第23页

生理学能量代谢和体温调节第24页

3.年纪差异新生儿体温＞成年人＞老年人。新生儿硬肿症

生理学能量代谢和体温调节第25页4.其它

肌肉活动时，肌肉代谢显著增强，产热增加，情绪激动、精神担心、进食等情况，都会影响体温。全身麻醉时，会因抑制体温调整中枢和扩张血管作用及骨骼肌松弛，使体温降低生理学能量代谢和体温调节第26页二、机体产热和散热

生理学能量代谢和体温调节第27页(一)产热

1.主要产热器官：平静状态，主要产热器官是内脏（尤其肝脏，其次是脑）。活动状态,主要产热器官是骨骼肌。

生理学能量代谢和体温调节第28页2.产热形式⑴战栗产热：骨骼肌不随意节律性收缩⑵非战栗产热：又称代谢产热，机体全部组织器官都能进行代谢产热。3.产热活动调整生理学能量代谢和体温调节第29页

⑵机体在严寒环境几周后↓甲状腺↓T3、T4↑↓代谢率↑(增加4～5倍)↓产热量↑特点：作用迟缓，维持时间长。⑴严寒刺激时↓交感-肾上腺髓质↓NE、E↑↓产热量↑特点：作用快速↑，维持时间短。生理学能量代谢和体温调节第30页

(二)散热

1.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：

机体散热方式有以下几个:生理学能量代谢和体温调节第31页

⑴辐射散热：指体热以热射线形式传给温度较低周围环境中散热方式。

辐射散热量多少取决于机体有效辐射面积皮肤与环境温度差生理学能量代谢和体温调节第32页⑵传导散热：

指体热直接传给与机体相接触低温物体散热方式。生理学能量代谢和体温调节第33页

传导散热量取决于

水导热性好，所以临床上常利用冷水袋或冰袋为高热患者降温。脂肪导热性差，因而肥胖者酷热天气易出汗。与皮肤接触物体温差与皮肤接触面积大小与皮肤接触物体导热性生理学能量代谢和体温调节第34页⑶对流散热：

指体热凭借空气流动交换热量散热方式。对流散热是传导散热一个特殊形式。对流散热量主要取决于

气温风速生理学能量代谢和体温调节第35页⑷蒸发散热：（分不感蒸发和可感蒸发）

指体液水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，同时带走大量热量散热方式。蒸发烧生理学能量代谢和体温调节第36页当气温≥体温时，蒸发是唯一散热路径

①不感蒸发：又称不显汗。指体液水分直接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成显著水滴前蒸发掉散热形式。不感蒸发是连续进行。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体液量。

生理学能量代谢和体温调节第37页

②发汗：又称可感蒸发。

人在平静状态下，当环境温度到达30℃左右时，便开始发汗；假如空气湿度大、衣着又多时，气温达25℃便可发汗；机体活动时，因为产热量↑，即使环境温度低于20℃亦可发汗。酷热气候，短时间内发汗量可达1.5L/h。

生理学能量代谢和体温调节第38页汗液：水分：＞99％∵汗液流经汗腺排出管起始部时，有一部分NaCl可被重吸收，从而使最终排出汗液成为低渗。∴机体大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大量水份和适量ＮaCl。固体：＜１％大部分为NaCl其余为KCl、尿素、乳酸等无葡萄糖和蛋白质生理学能量代谢和体温调节第39页

⑵发汗调整

1.温热性发汗

全身调整体温2.精神性发汗

手掌、脚掌、前额与体温调整关系不大生理学能量代谢和体温调节第40页

3.皮肤循环在散热中作用动静吻合支作用生理学能量代谢和体温调节第41页三、体温调整

(一)温度感受器

1