第七章 能量代谢与体温

第七章

能量代谢和体温

EnergyMetabolismAndBodyTemperature

生物体内物质代谢中伴随着的能量的贮存、释放、转移和利用，称为能量代谢（energymetabolism）。能量代谢合成代谢分解代谢--贮能--释能物质代谢（同化作用）（异化作用）生物体的基本特征是新陈代谢一、能量的来源和利用能量代谢和体温机体所需的能量主要来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。第一节

能量代谢

energymetabolism1、糖：机体的主要能源50%-70%能量的来源：有氧氧化CO2+H2O+E葡萄糖无氧酵解乳酸+E38molATP2molATP1mol能量代谢和体温●脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。●当机体缺氧和血糖水平过低时，均可导致脑功能障碍，甚至出现低血糖性休克。2、脂肪：提供大约30%的能量（能源储存库）3、蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量氨基酸→合成细胞成分或合成酶、激素等生物活性物质

能量代谢和体温特点:释放能量多，为同等重量糖的二倍。糖、脂肪、蛋白质CO2

、H2O氧化分解热能(维持体温)化学能释放ATPADP肌肉收缩(机械能)神经传导(电能)合成代谢(化学能)其他转移贮存利用热能二、能量代谢的测定原理---

能量守衡:消耗的能量=热能+外功方法---

测定单位时间内机体的产热量能量代谢和体温间接测热法的有关概念氧热价：某种食物氧化时消耗1L氧所产生的热量食物的热价：1g食物在体内完全氧化或在体外燃烧所释放的热量呼吸商：在一定时间内机体CO2产生量与O2耗量的比值与能量代谢测定有关的几个概念物理热价：在体外燃烧时释放的热量。生物热价：在体内氧化时释放的热量。氧热价反应了某种食物耗氧量和产热量之间的关系呼吸商能比较准确地反映机体各种营养物质氧化分解的比例三、影响能量代谢的因素1、肌肉活动

影响能量代谢的最主要因素肌肉活动形式平均产热量[KJ/（m2×min）]静卧休息2.73出席会议3.40擦窗8.30洗衣服9.89扫地11.36打排球17.04踢足球24.96能量代谢和体温2、精神活动精神处于紧张状态（烦恼、恐惧、情绪激动）躯体运动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

物质代谢

产热量

3、食物的特殊动力效应进食后的一段时间内（从进食后1小时左右开始，延续到7-8小时左右），即使机体处于安静状态，但所产生的热量却比进食前有所增加。这种额外的能量消耗是由进食引起的。

这种由于食物刺激机体产生额外热量的现象叫做食物的特殊动力效应（specificdynamiceffect，SDE）

蛋白质的食物特殊动力效应最为显著。4、环境温度1.人体安静时的能量代谢,在20～30℃的环境中较为稳定。2.环境温度超过30℃，能量代谢率增加。3.当环境温度低于20℃时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。四、基础代谢能量代谢和体温基础代谢：人体在基础状态下的能量代谢。基础代谢率（BMR）：基础状态下的能量代谢率。1、测定基础代谢时需满足的条件：（1）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能量代谢和体温2、基础代谢率的衡量标准与体重无比例关系，与体表面积成正比。基础代谢率一般用单位时间内每平米体表面积的产热量来衡量(kJ/m2·h)。

3、BMR的正常值范围以实测值与正常平均值比较,以高于或低于正常值的百分比来表示。正常值范围：

10%~15%以内为正常。超过20%时，考虑为病理因素。4、BMR的临床意义测定BMR是诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。甲状腺机能低下BMR低于正常值

20~40%甲状腺机能亢进BMR高于正常值

25~80%第二节体温及其调节

Temperatureregulation能量代谢和体温人和高等动物机体的温度。表层温度：机体表层部分（皮肤、皮下组织、肌肉）的温度，不稳定，差异大。

皮肤温度与局部血流量有关。

核心温度：机体核心部分（心、肺、脑、腹腔内脏等处）的温度。较高，稳定，差异小。

一、体温能量代谢和体温临床上所说的体温是指机体核心部分的平均温度，即体心温度。意义：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。

T＜22℃→心跳停止；T＞43℃→酶变性而死亡;T=27℃→低温麻醉。能量代谢和体温人体正常体温体温的生理变动：昼夜周期

性别

年龄其他因素能量代谢和体温清晨2~6时体温最低，午后1~6时体温最高（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。新生儿体温＞成年人＞老年人（一）产热

1、主要产热器官：

能量代谢和体温二、机体的产热和散热安静状态——内脏器官（肝脏）

运动/劳动——骨骼肌能量代谢和体温2.产热的形式⑴寒战产热：在寒冷环境中骨骼肌发生不随意的节律性收缩。特点：屈肌和伸肌同时收缩，不做外功，能量全部转化为热量。⑵非寒战产热（代谢产热）：通过提高组织代谢率来增加产热的形式。

新生儿的棕色脂肪组织的代谢产热最强。能量代谢和体温3.机体产热活动的调节机体在寒冷环境几周后↓甲状腺↓T3、T4↑↓代谢率↑(增加20%～30%)↓产热量↑特点：作用缓慢，维持时间长。寒冷刺激时↓交感-肾上腺髓质↓

NE、E↑↓产热量↑特点：作用迅速↑，维持时间短。体液调节神经调节（二）散热能量代谢和体温1.散热部位主：皮肤面积大与外界接触血流丰富有汗腺次：呼吸、泌尿、消化2.散热的方式

当外界气温＜人体表层温度时，人体主要通过辐射、传导和对流方式散热。当外界温度≥人体表层温度时，人体主要通过蒸发散热方式散热。

能量代谢和体温（一）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于机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差（二）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方式。传导散热量取决于与皮肤接触物体的温差与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体的导热性（三）对流散热指体热凭借气体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气温风速（四）蒸发散热机体通过体表水分的蒸发来散发热量的一种方式。当环境温度等于或高于皮肤温度时，蒸发将成为唯一有效的散热形式。

1）不感蒸发水分直接透出皮肤和黏膜，在未聚集成明显水滴之前便蒸发掉的一种散热形式。不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml/24h（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。2）发汗是汗腺主动分泌汗液的过程，又称可感蒸发。汗液蒸发可带走大量体热。

汗腺小汗腺：全身皮肤大汗腺：腋窝和阴部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，对体温调节有重要作用。与体温调节无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力有关。汗液水：99%固体：1%NaCl(大部分）KCl尿素{{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。故机体大量出汗可造成高渗性脱水3.循环系统在散热中的作用辐射、传导和对流散热量的多少主要取决于皮肤与环境之间的温度差，而皮肤温度由皮肤的血流量控制。●炎热环境：交感神经紧张性

皮肤小动脉舒张

动-静脉吻合支开放

皮肤血流量

皮肤温度

散热。此时皮肤的作用如同一个“散热片”。

●寒冷环境：交感神经紧张性

皮肤血管收缩

血流

散热。

此时在皮下脂肪层的协同作用下，皮肤的作用如同一个“隔热板”。三、体温的调节能量代谢和体温

1.自主性体温调节：是在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流量、发汗、战栗等生理调节反应，来维持机体产热和散热过程的动态平衡，使体温保持相