生理學(xué)：第七章能量代謝和體溫

1、第七章 能量代謝和體溫,ENERGY METABOLISM AND BODY TEMPERATURE,第一節(jié) 能量代謝,學(xué)習(xí)主線:機(jī)體的能量平衡和能量轉(zhuǎn)換，能量代謝的測定（熱價(jià)、氧熱價(jià)和呼吸商），影響能量代謝的因素和基礎(chǔ)代謝的測定及意義。 擬解決的問題：理解能量代謝性疾病的表現(xiàn)及發(fā)生基本機(jī)制，代謝性疾病的診斷,掌握能量代謝、食物的熱價(jià)、氧熱價(jià)、呼吸商、非蛋白呼吸商、影響能量代謝的主要因素。 了解間接測熱法的原理，能量來源，能量的釋放、儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)化及利用,第一節(jié) 能量代謝,一、概念 能量代謝（energy metabolism）是生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量儲(chǔ)存、釋放、轉(zhuǎn)移和利用等。 二、食

2、物的能量轉(zhuǎn)化 機(jī)體生理活動(dòng)的直接供能物質(zhì) ATP (adenosine triphosphate,能量儲(chǔ)存、釋放、轉(zhuǎn)移和利用,食物中的營養(yǎng)物質(zhì)：糖類、脂肪和蛋白質(zhì),人體自身的能源物質(zhì),消化系統(tǒng) 的活動(dòng),產(chǎn)熱,ATP,45,55,生理活動(dòng),對外做功,貯存,機(jī)體能量的來源和去路,三、能量代謝的測定 （一）能量代謝的測定原理 1.直接測熱法,2.間接測熱法 間接測熱法測定原理 定比定律 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+H C57H104O6+80O2 57CO2+52H2O+H 基本概念,食物的熱價(jià) (thermal equivalent of food)：1g某種食物氧化(或在體外燃燒

3、)時(shí)所釋放的熱量稱為該種食物的熱價(jià),食物的氧熱價(jià)(thermal equivalent of oxygen)：某種食物氧化時(shí)消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量，稱為該種食物的氧熱價(jià),呼吸商(respiratory quotient，RQ)：營養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)氧化供能時(shí)，一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體呼出的CO2量與吸入的O2量的比值(CO2O2)稱為RQ,非蛋白呼吸商（non-protein respiratory quotient，NPRQ）:糖和脂肪在體內(nèi)氧化供能時(shí)，一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體呼出的CO2的量與吸入的O2量的比值(CO2O2)稱為NPRQ 。 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+H x C57H104O6+8

4、0O2 57CO2+52H2O+H y,二）簡易法測熱測定能量代謝: 正常情況下，蛋白質(zhì)很少供能，故可考慮只是非蛋白物質(zhì)供能的情況。 根據(jù)一般中國人混合飲食的情況下，NPRQ為0.82，故從表中查得此時(shí)的氧熱價(jià)為20.19KJ/L， 直接測定一定時(shí)間內(nèi)的耗氧量，就可算出此段時(shí)間內(nèi)的能量代謝,四、影響能量代謝的因素 整體水平影響能量代謝的主要因素 1.肌肉活動(dòng) 肌肉活動(dòng)對能量代謝的影響最為顯著，機(jī)體任何輕微活動(dòng)，都可提高代謝率。劇烈活動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)其產(chǎn)熱量增加到平靜時(shí)的1020倍,2.精神活動(dòng) 當(dāng)機(jī)體處于緊張狀態(tài)下，如激動(dòng)、憤怒、恐懼及焦慮等，能量代謝率可顯著增高,3.食物的特殊效應(yīng) 由食物引起

5、機(jī)體額外能量消耗的作用稱為食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)。 蛋白質(zhì)的特殊動(dòng)力效應(yīng)可達(dá)30，糖和脂肪的特殊動(dòng)力效應(yīng)為6%和4，混合性食物為10%。食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)可持續(xù)78h,4.環(huán)境溫度 人體在安靜狀態(tài)時(shí)的能量代謝，20-30的環(huán)境中最為穩(wěn)定。環(huán)境溫度低于或高于此溫度范圍，代謝率均增高,調(diào)控能量代謝的神經(jīng)體液調(diào)節(jié) 1.下丘腦對攝食行為的調(diào)控 2.激素對能量代謝的調(diào)節(jié),五、基礎(chǔ)代謝 基礎(chǔ)代謝和基礎(chǔ)代謝率的概念 基礎(chǔ)代謝（basal metabolism）是指機(jī)體處于基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝,基礎(chǔ)狀態(tài)是指人在室溫2025、清晨空腹（禁食12h以上）、清醒而又極其安靜的狀態(tài)。 基礎(chǔ)代謝率（basal metabo

6、lism rate，BMR)是指單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。 基礎(chǔ)代謝率測定及其意義 1.測定方法和測得的平均值,2.基礎(chǔ)代謝率的相對數(shù)值 BMR=（實(shí)測值- 正常平均值） /正常平均值100%。 BMR相對數(shù)值表示法的正常值為15，相差超過 20才有可能是病理狀態(tài),3.臨床意義 主要用于輔助診斷代謝性疾病或與代謝有關(guān)的疾病,復(fù)習(xí)思考題,1. 試述影響能量代謝的因素,學(xué)習(xí)主線：體溫及其正常波動(dòng)，體溫維持相對恒定的機(jī)制 擬解決的問題：理解體溫異常的機(jī)制及治療原則。 學(xué)習(xí)要求：掌握體溫的概念，主要產(chǎn)熱器官；熟悉體溫相對穩(wěn)定的調(diào)節(jié)機(jī)制，體溫調(diào)定點(diǎn)；了解體溫的生理波動(dòng)，影響產(chǎn)熱的因素，汗液，汗腺的神經(jīng)支配和

7、分泌調(diào)節(jié),第二節(jié) 體溫（body temperature,本節(jié)應(yīng)該解決的問題,1.什么是體溫？有關(guān)機(jī)體溫度的概念有哪些？ 2.體溫有哪些測量方法？正常情況下的體溫有哪些生理波動(dòng)？ 3.正常情況下體溫是如何產(chǎn)生并維持恒定的？體溫維持恒定有何意義？ 4.臨床常見的體溫異常、發(fā)生原理和處理原則,第二節(jié) 體溫（body temperature,一、體溫的概念、正常值及生理變動(dòng) 體溫的概念： 機(jī)體深部平均溫度稱為體溫,體溫的測定及正常值： 直腸溫度：36.937.9； 口腔溫度：36.737.7； 腋窩溫度：36.037.4。 體溫的生理變動(dòng) 1.晝夜的節(jié)律(日周期) 最低：清晨26時(shí)； 最高：午后16

8、時(shí),2.性別 女性體溫高于男性約0.3 。 女性體溫隨月經(jīng)周期而發(fā)生規(guī)律性變化。 3.年齡 體溫：幼兒成人老年人。 4.其它 肌肉活動(dòng)時(shí)體溫可暫時(shí)升高12；應(yīng)用麻醉藥體溫可以降低,二、機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱 (一)機(jī)體的產(chǎn)熱過程 1.產(chǎn)熱的主要器官 安靜時(shí)，主要的產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟器官(尤其是肝臟) 。 勞動(dòng)或運(yùn)動(dòng)時(shí)的主要產(chǎn)熱器官是全身的骨骼肌,2.產(chǎn)熱的形式 戰(zhàn)栗產(chǎn)熱 非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱 3.產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)：甲狀腺激素增多，產(chǎn)熱增 加。 神經(jīng)調(diào)節(jié)：交感興奮，產(chǎn)熱增加,二)機(jī)體的散熱過程 1.主要散熱部位：皮膚。 2.幾種主要的散熱方式： (1)輻射散熱 (2)傳導(dǎo)散熱 (3)對流散熱,輻射、傳導(dǎo)、對

9、流散熱方式，必須皮膚溫度高于周圍環(huán)境溫度，才可以散發(fā)體熱。 當(dāng)外界氣溫高于或等于體表溫度時(shí)，蒸發(fā)散熱便成為體表散熱的唯一方式,4) 蒸發(fā)(evaporation) 不顯汗，又稱不感蒸發(fā)，是指水分直接透出皮膚與粘膜表面，在未凝成明顯水滴之前便蒸發(fā)的一種散熱方式。 顯汗又稱可感蒸發(fā)，是指通過汗腺分泌的汗液(發(fā)汗sweating)，在皮膚表面以明顯汗滴存在而被蒸發(fā)的一種散熱方式,2.散熱的調(diào)節(jié) (1) 發(fā)汗 汗液99是水，1為溶質(zhì)，主要為NaCl，少量為尿素等，汗液是低滲液。 汗腺主要受交感膽堿能纖維支配。故乙酰膽堿有促進(jìn)汗腺分泌的作用。 發(fā)汗的速度還受環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速的影響 。 (2) 皮膚溫度的改變,三、體溫調(diào)節(jié) 生理性體溫調(diào)節(jié) (一)溫度感受器 (二)體溫調(diào)節(jié)中樞 視前區(qū)下丘腦前部(POAH) (preoptic-anterior hypothalamus ar