生理学（成教专升本）第七章 能量代谢

第七章

能量代谢与体温目录能量代谢体温及其调节12学习目标1.记忆（1）基础代谢率和体温的概念（2）列出影响能量代谢的因素2.理解（1）概括皮肤散热的方式（2）阐明基础状态的标准（3）阐明体温调节的机制3.应用基础代谢率测定在临床诊断中的意义4.分析发热的原因3第一节能量代谢一、机体能量的来源和去路二、能量代谢的测定三、影响能量代谢的因素四、基础代谢5一、机体能量的来源和去路（一）能量的来源

1.ATP的生成和作用

ATP:直接供能物质，也是重要的储能物质。2.三大营养物质的能量转化

糖：主要供能物质。脂肪：贮存和供给能量。蛋白质：特殊情况下可供能。6一、机体能量的来源和去路（二）能量的利用

7二、能量代谢的测定（一）测定的原理在排除机体对外做功的情况下，测量机体在安静状态下的产热量即可代表机体在同一时间的能量代谢。（二）测定的方法直接测热法间接测热法8二、能量代谢的测定几个相关概念（1）热价（thermalequivalent）1g物质在体内氧化（或在体外燃烧）时所释放出的热量称为该食物的热价。营养物质产热量（kJ/g）耗O2量（L/g）CO2产生量（L/g）氧热价（kJ/L）呼吸商物理热价生物热价糖17.1517.150.830.8321.101.00脂肪39.7539.752.031.4319.600.71蛋白质23.4317.990.950.7618.900.809二、能量代谢的测定几个相关概念（2）氧热价（thermalequivalentofoxygen）某种营养物质被氧化时，每消耗1L氧所产生的热量称为该物质的氧热价。营养物质产热量（kJ/g）耗O2量（L/g）CO2产生量（L/g）氧热价（kJ/L）呼吸商物理热价生物热价糖17.1517.150.830.8321.101.00脂肪39.7539.752.031.4319.600.71蛋白质23.4317.990.950.7618.900.8010二、能量代谢的测定几个相关概念（3）呼吸商（respiratoryquotient，RQ）

氧化分解某种营养物质时，同一时间内CO2产生量与消耗的O2量的比值称为呼吸商。

进食混合食物时，呼吸商一般在0.85左右营养物质产热量（kJ/g）耗O2量（L/g）CO2产生量（L/g）氧热价（kJ/L）呼吸商物理热价生物热价糖17.1517.150.830.8321.101.00脂肪39.7539.752.031.4319.600.71蛋白质23.4317.990.950.7618.900.8011二、能量代谢的测定几个相关概念（3）呼吸商（respiratoryquotient，RQ）非蛋白呼吸商（NPRQ）由糖和脂肪氧化时产生的CO2量和消耗的O2量的比值。营养物质产热量（kJ/g）耗O2量（L/g）CO2产生量（L/g）氧热价（kJ/L）呼吸商物理热价生物热价糖17.1517.150.830.8321.101.00脂肪39.7539.752.031.4319.600.71蛋白质23.4317.990.950.7618.900.8012二、能量代谢的测定临床上测定能量代谢率的简化计算法①测定一定时间内的耗O2量和CO2产生量，将求出的呼吸商视为非蛋白呼吸商，经查表读取相对应的氧热价，乘以耗O2量，便可计算出这段时间内的产热量。②测定单位时间内的耗O2量，普通混合膳食非蛋白呼吸商为0.82，其对应的氧热价为20.19kJ/L，将测定的耗O2量与此氧热价相乘，可求得产热量。13三、影响能量代谢的因素（一）肌肉活动机体的状态产热量KJ/(m2·min)静卧2.73出席会议3.40擦玻璃8.30洗衣服9.98扫地11.36打排球17.04打篮球24.22踢足球24.9614三、影响能量代谢的因素（二）环境温度能量代谢Kcal/（m2·h）

15三、影响能量代谢的因素（三）食物的特殊动力作用（specificdynamicactionoffood）由于摄入食物引起机体产生“额外”的能量消耗的作用。蛋白质的特殊动力效应最显著。食物的特殊动力效应与食物在消化道内的消化和吸收无关，可能主要与肝处理氨基酸或合成糖原等过程有关。16三、影响能量代谢的因素（四）精神活动精神紧张状态，如情绪激动、烦恼、恐惧或焦虑时，能量代谢率显著增高17四、基础代谢（basalmetabolism）（一）基础代谢的概念机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢。基础状态是指人体处于清晨、清醒、静卧、肌肉放松、空腹（禁食12小时以上）、环境温度在20～25℃、无精神紧张的状态。基础代谢率（basalmetabolismrate，BMR）：单位时间内机体在基础状态下的能量代谢称为BMR。18四、基础代谢（basalmetabolism）（二）基础代谢率的测定及其正常值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。正常值范围：±10%~15%以内为正常。超过20%时，可能是病理变化。19四、基础代谢（basalmetabolism）（二）基础代谢率的测定及其正常值年龄（岁）11~1516~1718~1920~3031~4041~5051以上男性195.5193.4166.2157.8158.7154.1149.1女性172.5181.7154.1146.5150.0142.4138.6第二节体温及其调节一、人体体温及其生理变动二、人体的产热和散热三、体温调节21一、人体体温及其生理变动（一）体表温度和体核温度体表温度（shelltemperature）：

机体表层部分的温度。皮肤、皮下组织和肌肉。体核温度（coretemperature）：

机体核心部位的温度。心、肺、脑、腹腔脏器。22一、人体体温及其生理变动（一）体表温度和体核温度23一、人体体温及其生理变动（二）体温的测量体温通常是指机体深部的平均温度，即体核体温。24一、人体体温及其生理变动（三）体温的生理变动昼夜变化——清晨最低，午后最高。性别差异（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。25一、人体体温及其生理变动（三）体温的生理变动3.年龄差异4.肌肉活动与精神活动26二、人体的产热和散热（一）人体的产热过程1.机体主要产热器官器官、组织重量（占体重的百分比）产热量（占总产热量的百分比）安静状态劳动或运动脑2.5163内脏345622骨骼肌401873其他23.510227二、人体的产热和散热（一）人体的产热过程2.

机体的产热方式（1）基础代谢产热（2）食物的特殊动力效应（3）骨骼肌运动产热（4）战栗产热和非战栗产热28二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程1．散热部位散热方式散热量百分比（%）辐射、传导、对流879370.0皮肤水分蒸发182114.5呼吸道水分蒸发144511.5加温吸入气体3142.5粪、尿排泄1881.5合计12561100.029二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程2．散热方式（1）辐射散热（2）传导散热（3）对流散热（4）蒸发散热30二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程2．散热方式（1）辐射散热体热以热射线（红外线）的形式传给外界较冷物体的一种散热方式。影响因素皮肤与周围环境之间的温度差机体的有效散热面积，31二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程2．散热方式（2）传导散热机体将热量直接传给与之接触的较冷物体的一种散热方式。影响因素：皮肤温度与接触物体之间的温度差接触面积与皮肤接触的物体的导热性32二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程2．散热方式（3）对流散热通过气体流动而实现热量交换的一种散热方式。影响因素：皮肤与周围环境之间的温度差机体的有效散热面积风速33二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程2．散热方式（4）蒸发散热水分在体表汽化时吸收热量而散发体热的方式。影响因素：环境温度湿度风速环境温度大于等于皮肤温度时，蒸发散热将成为机体唯一有效的散热形式。34二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程2．散热方式（4）蒸发散热

1）不感蒸发：是指体内的水分从皮肤和黏膜（主要是呼吸道黏膜）表面不断渗出而被汽化的一种散热形式。

2）发汗（sweating）：是指汗腺主动分泌汗液的过程。35二、人体的产热和散热（二）人体的散热过程3．散热的调控（1）皮肤血流量的调节（2）发汗的调节36三、体温调节自主性体温调节（autonomicthermoregulation）行为性体温调节（behavioralthermoregulation）37三、体温调节38三、体温调节（一）温度感受器1．外周温度感受器分布于皮肤、黏膜、内脏的游离神经末梢。包括热感受器和冷感受器。2．中枢温度感受器下丘脑包括热敏神经元和冷敏神经元。39三、体温调节（二）体温调节中枢体温调节中枢：视前区-下丘脑前部(PO/AH)40三、体温调节（三）体温调节过程体温“调定点”学说：下丘脑PO/AH中的温度敏感神经元可能起着“调定点”的作用，对温度的感受有一定的阈值，正常值为37℃。在调定点的作用下，散热和产热保持平衡，