大学生理学《能量代谢与体温》教学课件

生理学能量代谢与体温生理学核心章节·能量代谢与体温调节汇报人生理学教研室日期2026年09月课程导览01能量代谢基础概念界定、测定原理与能量转化规律02影响代谢的因素肌肉活动、精神活动、食物与环境温度03体温及其调节正常波动、产热散热与调节机制04发热与临床联系发热机制与体温异常处理原则能量代谢基础篇能量代谢基础能量代谢是生命活动的物质基础从能量守恒到机体能量转化01能量代谢的概念与意义能量代谢是机体一切生命活动的能量基础物质代谢过程中伴随的能量释放、转移、储存与利用，遵循能量守恒定律三大环节营养物质氧化释能→能量储存于高能磷酸键→能量释放做功临床意义代谢水平反映机体功能状态，是评估营养与疾病的重要窗口。能量来源与ATP转化糖、脂肪、蛋白质是机体的三大能源物质糖主要供能机体最主要的供能物质供能迅速主要供能脂肪主要储能体内主要的储能形式供能持久主要储能蛋白质特殊情况特殊情况下参与供能一般不作为主要能源特殊情况ATP转化路径营养物质氧化释放能量转化为ATP中的高能磷酸键ATP直接为生命活动供能肌肉收缩、物质合成、离子转运能量代谢的测定原理测定原理基于能量守恒定律测定机体在单位时间内散发的热量，即可反映能量代谢水平基本原理2项化学能转化为热能机体消耗的化学能最终以热能形式散发热量测定反映代谢测定机体在单位时间内散发的热量，即可反映能量代谢水平直接测热法3项密闭测热室测定将受试者置于密闭的测热室中，测定其散发的总热量结果准确但操作繁琐结果准确，但设备复杂、操作繁琐主要用于科研主要用于科研与代谢基础研究，临床推广受限间接测热法与呼吸商呼吸商是间接测热法的核心参数呼吸商指一定时间内

二氧化碳产生量与氧耗量

的比值，通过呼吸商可推算机体能量来源与能量消耗呼吸商指一定时间内

二氧化碳产生量与氧耗量

的比值，据此可推算机体能量来源与能量消耗各营养物质呼吸商呼吸商的临床意义呼吸商变化提示能量来源改变呼吸商是判断机体能量来源与代谢状态的重要辅助指标影响因素3项代谢底物种类糖供能为主时接近

1.00，脂肪供能为主时接近

0.71通气与运动肺通气过度、剧烈运动等可影响测定结果病理状态糖尿病、长期饥饿时，脂肪动员增加，呼吸商下降用临床应用应用辅助判断机体的能量来源与代谢状态能量来源判断能量代谢的衡量指标基础代谢率反映机体最低能量消耗水平能量代谢的衡量，始于基础状态，成于基础代谢率的测定与比较。基础状态条件4项清醒而安静静卧、肌肉放松空腹（禁食约12小时

以上）环境温度适宜基础代谢率3项指基础状态下单位时间的能量代谢常以实测值与正常平均值比较的百分数表示是评价甲状腺等内分泌功能的重要参考影响基础代谢率的因素基础代谢率随生理与病理状态改变年龄幼年较高，成年后随年龄增长逐渐降低性别同龄男性一般高于女性激素甲状腺激素是最重要的调节因素，分泌增多则代谢率升高体温发热时基础代谢率随体温升高而增加疾病甲状腺功能亢进时升高，甲状腺功能减退时降低能量代谢基础篇影响能量代谢的因素多因素共同决定代谢水平肌肉、精神、食物与环境温度02肌肉活动与精神活动影响肌肉活动是影响能量代谢最显著的因素肌肉活动与精神活动，共同决定机体能量代谢的高低与波动肌肉活动3项安静与剧烈运动差异显著安静时与剧烈运动时，能量代谢差异显著强度越大，代谢越高运动强度越大，耗氧量与产热量越高临床评估需控制的条件是临床评估代谢水平时需控制的重要条件精神活动3项紧张激动时代谢升高精神紧张、情绪激动时，能量代谢可明显升高交感神经与激素机制机制与交感神经系统兴奋、激素分泌增多有关测基础代谢率需排除测定基础代谢率时需排除精神紧张的影响食物的特殊动力效应进食本身可额外增加能量消耗核心结论：蛋白质的特殊动力效应最强四类食物成分特殊动力效应对比要点解析食物特殊动力效应指进食后能量代谢额外增高的现象蛋白质的特殊动力效应最强，糖和脂肪相对较弱可能与营养物质代谢过程中的额外耗能有关环境温度对代谢的影响环境温度过低或过高均使代谢升高临床意义：代谢测定需在适宜室温下进行，避免环境干扰代谢测定需在适宜室温下进行，避免环境干扰3项最适区间：20~30℃环境温度在20~30℃时，能量代谢最为稳定低温（<20℃）战栗与代谢增强产热高温（>30℃）化学反应加速，代谢随之升高激素年龄性别与疾病多种内源因素共同调节能量代谢激素甲状腺激素作用最显著，肾上腺素、糖皮质激素也可影响代谢年龄与性别儿童、青少年代谢较旺盛，老年人相对降低同龄男性基础代谢率一般高于女性疾病状态发热、甲状腺功能异常均可引起代谢率改变发热甲状腺功能异常其他妊娠、营养状态等也会对能量代谢产生影响代谢评估的临床应用综合多因素方能准确评估代谢水平代谢评估需控制条件、结合临床表现，方能准确判断其临床价值评估条件控制条件控制控制肌肉活动、精神状态、进食与环境温度等条件综合判断结合基础代谢率测定与临床表现综合判断临床价值应用疾病提示代谢率异常升高或降低提示潜在疾病，需进一步检查诊疗依据为营养支持、内分泌疾病诊断与治疗提供依据体温调节篇体温及其调节产热与散热的动态平衡体温调节中枢与效应通路03体温的概念与正常值体温指机体深部的平均温度测量部位与正常范围测量部位正常范围腋窝36.0~37.0℃口腔36.3~37.2℃直肠36.5~37.7℃深部稳定机体深部温度相对稳定，是生理学意义上的体温体表易变体表温度易受环境影响，各部位差异较大临床常用直肠温度最接近机体深部温度，腋窝温度临床最常用体温的正常波动规律体温在正常范围内呈规律性波动体温在正常范围内呈规律性波动，受多种生理因素影响昼夜节律清晨最低，午后最高，波动幅度一般不超过

1℃性别成年女性体温一般略高于男性，且随月经周期变化年龄儿童体温略高，老年人略低其他因素肌肉活动、情绪激动、进食等可使体温短暂升高临床意义掌握正常波动规律，有助于

识别病理性体温异常机体的产热过程产热是维持体温的基础机体通过主要产热器官与产热方式共同完成产热主要产热器官安静时以肝脏等内脏器官产热为主运动时骨骼肌成为主要产热器官产热方式战栗产热骨骼肌发生不随意的节律性收缩，产热量大非战栗产热又称代谢产热，以棕色脂肪组织产热最显著协同维持寒冷环境中，两种产热方式协同维持体温机体的散热过程散热主要通过皮肤完成散热总览机体散热由皮肤与呼吸、排尿、排便共同承担，并分辐射、传导与对流、蒸发三条路径完成。散热部位2皮肤主要散热器官，经皮肤散热约占大部分呼吸、排尿、排便可带走部分热量散热方式3辐射以红外线形式散热，安静时主要方式传导与对流与皮肤接触介质和环境气流有关蒸发包括不感蒸发与发汗，高温环境中为主要散热方式高温环境关键高温环境中，蒸发取代辐射成为主要散热方式。体温调节中枢与调定点下丘脑是体温调节的基本中枢体温调节依赖中枢的调定点，偏离即触发产热与散热的双向调节调节中枢基本中枢位于下丘脑其中视前区-下丘脑前部尤为关键感受与整合感受血液温度变化，整合外周体温信息调定点学说类似恒温器的调定点中枢内存在类似恒温器的调定点偏离即启动调节体温偏离调定点时，中枢启动产热与散热机制，使体温回到调定水平体温调节的效应通路体温调节依赖完整的感受-整合-效应通路调节结果：产热与散热达到动态平衡，维持体温相对恒定警示：任一环节异常均可导致体温调节障碍1阶段01温度感受器感受环节外周感受器：分布于皮肤、黏膜中枢感受器：温度敏感神经元2阶段02整合中枢整合环节下丘脑整合温度信息，发出调控指令3阶段03效应器效应环节皮肤血管、汗腺、骨骼肌与内分泌腺特殊环境的体温调节机体对冷热环境有不同的调节策略特殊环境下，机体通过调节散热与产热维持体温平衡高温环境2项增强散热以增加皮肤血流量和发汗为主散热不足的后果可导致体温升高甚至中暑低温环境2项维持体温减少皮肤血流量、增加产热长时间暴露的风险可致体温下降，需注意防护临床应用进阶篇发热与临床联系从机制理解到临床应对发热机制与体温异常处理04发热的概念与致热原发热是致热原作用下体温调定点上移的结果发热是致热原作用于机体、使体温调定点上移而引发的体温升高二者共同作用使

调定点上移，引发发热发热的概念发热指在致热原作用下，体温调定点上移而引起的体温升高属于病理性体温调节反应，需与生理性体温升高相区别外源性致热原病原微生物及其产物等内源性致热原由机体产生作用于体温调节中枢发热的时相与临床表现发热过程分为三个典型时相识别发热时相有助于判断病情进展与制定处置方案时相产热与散热临床表现体温上升期产热大于散热畏寒、寒战、皮肤苍白高温持续期产热散热在高水平平衡皮肤发红、自觉酷热体温下降期散热大于产热出汗、皮肤潮红发热时机体的代谢变化发热引起全身功能与代谢改变代谢体温每升高

1℃

，基础代谢率相应增加耗氧量增多循环系统心率加快血流加速消化系统消化液分泌减少食欲下降、腹胀中枢神经系统可致头痛、烦躁高热时可出现惊厥体温异常之中暑与低体温体温调节失衡可致中暑或低体温体温调节失衡的两个方向：中暑与低体温二者均需及时识别与处置中暑高温高湿环境下散热受阻，机体蓄热过多所致。轻者表现为头晕、乏力，重者可出现高热、意识障碍。低体温长时间暴露于寒冷环境，散热大于产热所致。可致代谢减慢、意识模糊，严重时危及生命。临床发热的评估与处理发热处理应兼顾病因与对