能量代谢与体温课件

此ppt下载后可自行编辑能量代谢与体温生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移、储存和利用，称为能量代谢（energymetabolism）。能量代谢合成代谢（物质代谢）--耗能--放能新陈代谢分解代谢生命的基本特征是新陈代谢第一节能量代谢能量的来源和去路能量代谢的测定影响能量代谢的主要因素基础代谢（一）能量的来源1.糖：机体的主要能源70%（中国人）一、能量的来源和去路有氧氧化无氧酵解CO2+H2O+E30或32molATP葡萄糖乳酸+E2molATP1mol大脑红细胞

剧烈运动时，骨骼肌耗氧量猛增，循环呼吸不能很快满足机体对氧的需要，骨骼肌处于相对缺氧状态，此现象称为氧债。所以运动后一段时间，机体耗氧量仍处于高水平。氧债2.脂肪：提供大约30%的能量3.蛋白质（氨基酸）甘油脂肪脂肪酸氧化磷酸化脱氢化葡萄糖乙酰辅酶A氧化β-氧化磷酸肌酸(CP)是ATP的储存库。CP+ADP=ATP+肌酸三磷酸腺苷(ATP)是体内能量转化和利用的关键物质。4.ATP的作用（二）能量的去路（三）能量平衡肥胖体重指数

BMI＝体重（kg）／身高的平方（m2）正常18.5～23.9超重≥24

肥胖≥28标准体重（kg）＝身高（cm）-105减肥:节食+运动二、能量代谢的测定能量代谢率：单位时间内机体消耗的能量。（energymetabolicrate）

能量守衡：食物能量=热能+外功+储存（一）与能量代谢测定有关的概念1.食物的热价：1g食物氧化时释放出来的能量。

物理热价指食物在体外燃烧时释放的热量。生物热价食物在体内生物氧化所产生的热量。葡萄糖17.1517.15蛋白质23.4317.99脂肪39.7539.75物理热价生物热价2.食物的氧热价

thermalequivalentofoxygen

某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生的热量称为该物质的氧热价。(kJ/L)3.呼吸商：在一定时间内，机体的CO2产生量和耗氧量的比值。生理意义：可以比较精确的反映体内营养物质氧化的比例。影响因素：1）营养物质之间相互转化2）剧烈运动

3）某些病理状态的影响（酸中毒）葡萄糖0.830.831.00蛋白质0.760.950.80脂肪1.432.030.71CO2产量耗O2量呼吸商非蛋白呼吸商

non-proteinrespiratoryquotient,NPRQ

非蛋白代谢（糖和脂肪氧化）的CO2产生量与耗O2量的比值。（二）直接测热法利用特殊的隔热装置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。用于研究肥胖和内分泌障碍。设备复杂，操作繁琐，应用受限。（三）间接测热法1.间接测热法的原理定比定律：同一化学反应中反应物与终产物呈一定比例关系（无论中间过程差异多大），释放的能量是一定的。产物一致：食物在体内外的氧化其最终产物是一样的。（蛋白质除外）2.间接测热法的方法（1）计算蛋白质产热量

尿氮测定：可以估算出被氧化分解的蛋白质量。

P=尿氮量（克）÷0.16

产热量=P×蛋白质生物热价（2）计算非蛋白食物产热量非蛋白呼吸商(NPRQ)=(CO2-0.76P)/(O2-0.95P)

产热量=氧热价×耗氧量（3）计算总产热量

（其中P为蛋白质的量）三、影响能量代谢的主要因素1.肌肉活动2.精神活动

精神处于紧张状态（烦恼恐惧情绪激动）躯体N骨骼肌紧张度

肌肉组织代谢

交感N肾上腺髓质激素分泌

全身组织物质代谢

产热量

3.食物的特殊动力效应（specificdynamicaction)摄入产生100kJ热量的蛋白质人体实际产热量130kJ

食物能使机体产生“额外”耗能的现象称为食物的特殊动力作用。食物的特殊动力作用的机制？肝脏处理蛋白质分解产物额外消耗能量

进食1H后产热量比进食前有额外的增加，持续7-8H，蛋白质食物可达30%左右，糖和脂肪为4-6%，混合食物10%左右。806040千卡\\m2h010203040(ºC)环境温度4.环境温度环境温度<20ºC

代谢率

环境温度<10ºC

代谢率

寒冷刺激

寒战

肌肉紧张度

代谢率

环境温度达

30~45ºC

体内化学反应速度

呼吸循环机能

四、基础代谢基础代谢（basalmetabolism):

人体在基础状态下的能量代谢。基础代谢率

(basalmetabolicrate,BMR):

单位时间内的基础代谢。1.基础状态（1）清晨空腹：进食12~14h后（2）安静：测前静卧半小时以上（3）清醒、无精神紧张（4）室温：20~25ºC影响代谢的因素：（1）食物特殊动力效应（2）肌肉活动（3）精神活动（4）环境温度3.BMR的测定及其正常值范围

正常值范围：10%~15%以内为正常。超过20%时，提示病理变化。2.基础代谢率的衡量标准

基础代谢率以每小时，每平方米体表面积的产热量为单位。kJ/m2·h

与体重无比例关系，与体表面积成正比。BMR的临床意义

特别是诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。甲状腺机能低下（粘液性水肿）BMR低于正常值

20~40%甲状腺机能亢进（甲状腺肿瘤）BMR高于正常值

25~80%第二节体温及其调节一、体温及其正常变动体温{表层温度(shelltemperature)：体核温度(coretemperature):体温:指机体深部的平均温度。(一)体温人体表壳部分(包括皮肤、皮下组织和肌肉等)的温度躯体内部机体核心部分（包括心、肺、脑和腹腔脏器等的温度正常人体体温（二）体温的测定

部位

平均值

℃正常范围℃

腋窝

36.7

36.0~37.4

口腔

37.19

36.7~37.7

直肠

37.4

36.9~37.9

（三）体温的正常生理变动1.昼夜变化清晨2~6时体温最低午后1~6时体温最高2、性别（1）女子体温平均比男子高0.3ºC。（2）女子体温随月经周期而波动。实验证明：孕激素是引起女子排卵后体温升高的主要因素。3.年龄：儿童、青少年较高老年人较低4.情绪和肌肉活动5.其他因素麻醉药二、体热平衡—

产热与散热正常体温的维持，是产热与散热两个过程动态平衡的结果。（一）产热产热形式：寒战产热和非寒战产热调节：1、体液调节：甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素2、神经调节：交感神经主要产热器官：安静时，内脏器官（肝脏）运动时，骨骼肌①非寒战产热（代谢产热）褐色脂肪组织（brownfattissue）寒战产热和非寒战产热②寒战产热骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现。特点：屈肌、伸肌同时收缩，基本不做外功，产热量很高，达正常时4~5倍。高位中枢感觉传入系统寒冷刺激下丘脑促甲状腺激素释放激素腺垂体促甲状腺激素甲状腺甲状腺激素产热活动

交感神经系统肾上腺髓质

肾上腺素去甲肾上腺素作用缓慢持续时间长作用迅速持续时间短（二）散热过程物理方式：生理过程：散热{经皮肤辐射传导对流蒸发{97%3%呼吸、排尿、排粪（1）辐射(radiation)散热：影响因素散热面积体表温度与环境温度的温差{1.散热方式：体热以热射线（红外线）的形式传给外界较冷物体的一种散热方式。(2)传导散热(conduction)

：是机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。(3)对流散热(convection)：是传导散热的一种特殊形式，是通过气体或液体来交换热量的一种散热方式。（4）蒸发（evaporation)散热：29ºC辐射、传导和对流散热

蒸发

环境温度21ºC主要靠辐射、传导和对流散热35ºC辐射、传导和对流散热停止。蒸发为唯一散热方式。体表水分吸收热能气化后所引起的一种散热方式。每蒸发1g水可带走2.4kJ热量。蒸发散热的形式：1000ml/日皮肤：600ml/日呼吸道：400ml/日{（1）不感蒸发（insensibleperspiration）体液的水分直接透出皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面，并且在未聚成明显水滴前就蒸发掉的一种散热形式。（2）发汗(sweation)：汗腺分泌汗液的活动。汗液水99%固体1%NaCl(大部分）KCl尿素{{机体大量出汗脱水（失水>失盐）高渗性脱水2.散热活动的调节（1）发汗①汗腺的神经支配和发汗中枢交感NAChNE汗腺(面部手足部）

发汗中枢：主要是下丘脑②发汗形式

温热性发汗(thermalsweation)：温热刺激血温

皮肤温觉感受器

下丘脑发汗中枢

交感胆碱能纤维汗腺分泌

全身小汗腺温热刺激时，反射性引起汗腺分泌。

精神性发汗(mentalsweating)：情绪激动精神紧张大脑皮层发汗中枢

交感肾上腺素能纤维手足前额腋窝汗腺汗液分泌当情绪激动或精神紧张时，反射性引起汗腺分泌。常见于手、足、前额和腋窝等。③影响汗液分泌量的因素：★环境温度环境温度

发汗速度

在高温环境中时间过长汗腺功能衰竭中暑★空气湿度湿度

汗液不易蒸发体热不易散失闷热★劳动强度劳动强度

产热量

发汗量

★风速风速

汗液蒸发

散热

（2）循环系统的调节辐射、传导和对流的多少取决与皮肤温度与环境温度之差，而皮肤温度由皮肤血流量控制。在炎热环境中,交感神经紧张度降低,皮肤小动脉舒张,动静脉吻合支开放,皮肤血流量激增,皮肤温度升高,散热增加。在寒冷环境中,交感神经紧张度升高,皮肤小动脉收缩,皮肤血流量锐减,皮肤温度下降,散热显著减少。此时机体表层成为隔热层，减少散热。三、体温调节自主神经性体温调节(automaticthermoregulation)行为性体温调节(behavioralthermoregulation)（一）温度感受器1.外周温度感受器

分布在皮肤、粘膜、内脏(游离N末梢)皮肤温度感受器温觉感受器冷觉感受器2.中枢温度感受器

存在于脊髓、延髓、脑干网状结构、下丘脑等处的温度敏感神经元称为中枢温度感受器。中枢温度感受器热敏神经元冷敏神经元视前区-下丘脑前部（二）体温调节中枢

调节体温的基本中枢在下丘脑。视前区－下丘脑前部（PO/AH)。PO/AH作用感受自身部位温度变化

对其它部位传入温度信息进行整合为什么正常体温能维持在37ºC？调定点学说（set-pointtheory):PO/AH中有一个调定点，37ºC中枢温度37ºC><散热

体温降至升至3