能量代謝和體溫

1、第七章 能量代謝和體溫1第一節(jié) 能量代謝 Energy metabolism 定義：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝中所伴隨著 的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用等， 稱(chēng)為能量代謝。 2一、食物的能量轉(zhuǎn)化 人體來(lái)源： 人體只能利用食物中蘊(yùn)藏的化學(xué)能。3ATP 既是體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，又是 直接的供能物質(zhì)。4磷酸肌酸（CP）含高能磷酸鍵，但需將高能磷酸鍵交給ADP生成ATP后機(jī)體才能利用，可把CP看作是ATP的儲(chǔ)存庫(kù)。 C P CADP+Pi ATP5二、能量代謝測(cè)定的原理和方法 (一)直接測(cè)熱法(Direct calorimetry) 轉(zhuǎn)化為熱能（約50%） 轉(zhuǎn)化為ATP ATP利用后 對(duì)外做功 轉(zhuǎn)換成熱能 食物氧化直接

2、測(cè)熱裝置示意圖6(二)間接測(cè)熱法(Indirect calorimetry) 定比定律能量守恒定律 每種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化分解時(shí)產(chǎn)生的熱量是多少 分清三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)各氧化了多少7與能量代謝測(cè)定有關(guān)的幾個(gè)概念 1.食物的熱價(jià)（trermal eqivalent） 2.氧熱價(jià)（ trermal eqivalent of oxygen） 3.呼吸商（respiratory quotient RQ） 4.非蛋白呼吸商 （non-protein respiratory quotient NPRQ8熱價(jià) thermal equivalent 一克食物在體內(nèi)完全氧化或在體外燃燒所釋放的能量 物理熱價(jià)食物在體外燃燒時(shí)

3、所釋放的熱量 生物熱價(jià)食物在生物氧化時(shí)所釋放的熱量 物理熱價(jià)（KJ/g） 生物熱價(jià)（KJ/g）糖 17 17脂肪 39.8 39.8蛋白質(zhì) 23.5 189氧熱價(jià) thermal equivalent of oxygen某種物質(zhì)氧化時(shí)，消耗一升O2所產(chǎn)生的熱量 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+H意義：根據(jù)機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)耗氧量推算出它 的能量代謝率10呼吸商 respiratory quotient RQ一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體CO2產(chǎn)量與同一時(shí)間內(nèi)耗O2量的比值 RQ= 產(chǎn)CO2mol數(shù)/耗O2mol數(shù) 糖 RQ= 6molCO2/6molO2=1.00 脂肪 C67H104O6+80O2

4、 57CO2+52H2O RQ= 57molCO2/80molO2=0.71 蛋白質(zhì) RQ0.80（Pr不完全氧化）意義：可估計(jì)某一段時(shí)間體內(nèi)被氧化的3種物質(zhì)比例11非蛋白呼吸商non-protein respiratory quotient NPRQ糖和脂肪氧化時(shí)CO2產(chǎn)量與耗O2量的比值為估算糖和脂肪比例的依據(jù) 12二、能量代謝的影響因素 1.肌肉活動(dòng) 最顯著 2.精神活動(dòng) 3.食物特殊動(dòng)力作用 specific dynamic effect 進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)體雖處于安靜狀態(tài)，但所 產(chǎn)生的熱量卻要比進(jìn)食前有明顯增加。食物使機(jī) 體產(chǎn)生“額外”熱量的作用稱(chēng)食物特殊動(dòng)力作用 。 4.環(huán)境溫度

5、 20-30最穩(wěn)定 135.其他因素（1）年齡 （2）性別（3）睡眠14 BMR單位： 1. kJ/m2h 每小時(shí)每平方米體表面積的產(chǎn)熱量 2.相對(duì)數(shù)值 實(shí)測(cè)值-正常人平均值 平均值 生理變動(dòng)：性別 年齡 病理：20% 甲亢 BMR 甲低 BMR 腎上腺皮質(zhì)、腦垂體低功 BMR 體溫1 BMR13% 15三、基礎(chǔ)代謝與基礎(chǔ)代謝率 基礎(chǔ)代謝（basal metabolism BM） 基礎(chǔ)代謝率（BMR） 基礎(chǔ)狀態(tài)：人體處在清醒而又極其安靜，不受肌肉 活動(dòng)、食物、精神緊張和環(huán)境溫度影響 時(shí)的狀態(tài)。 1617甲狀腺疾病患者的基礎(chǔ)代謝與正常人基礎(chǔ)代謝的比較18WHO和我國(guó)建議的體重級(jí)別分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)19三、

6、能量平衡的調(diào)節(jié) 能量平衡指能量攝入和能量消耗之間的平衡狀態(tài)。能量的攝入來(lái)源于每天的進(jìn)食;而能量的消耗主要是機(jī)體對(duì)外所作的功(體力活動(dòng)) 和機(jī)體內(nèi)部代謝所消耗能量的總和。進(jìn)食大于消耗 肥胖進(jìn)食小于消耗 消瘦體重指數(shù)(body mass index , BMI) 體重（kg）/身高（m）的平方 201與進(jìn)食有關(guān)的中樞 下丘腦外側(cè)區(qū) 攝食中樞（feeding center）下丘腦腹內(nèi)側(cè)核 飽中樞（satiety center）21（1）飽感的產(chǎn)生與進(jìn)食的終止：* 食物對(duì)胃和十二指腸的充盈擴(kuò)張可通過(guò)迷走神經(jīng)反射性抑制攝食中樞。* 食物及其消化后的分解產(chǎn)物膽囊收縮素(CCK)、ghrelin增多抑制攝食

7、中樞，興奮飽中樞* 血糖增高，可抑制攝食中樞、興奮飽中樞而終止進(jìn)食 2.攝食活動(dòng)的調(diào)節(jié)攝食的短期調(diào)節(jié)對(duì)每餐的攝食量進(jìn)行調(diào)節(jié)，避免過(guò)食。攝食的長(zhǎng)期調(diào)節(jié)維持機(jī)體正常量的能量?jī)?chǔ)備。22（2）機(jī)體脂肪儲(chǔ)存信號(hào)與進(jìn)食的調(diào)節(jié)：脂肪細(xì)胞合成分泌瘦素（leptin）瘦素下丘腦弓狀核的神經(jīng)元食欲降低，攝食減少瘦素提高下丘腦交感神經(jīng)中樞興奮性，提高機(jī)體的能量代謝水平瘦素抑制胰島分泌胰島素 23 第二節(jié) 體溫body temperature 表層體溫（shell temperature） 深部體溫（core temperature） 體溫機(jī)體深部平均溫度 24皮膚溫 體表各部分差別大、不穩(wěn)定。 與局部血流量關(guān)系密切

8、 影響因素：環(huán)境溫度 精神緊張 發(fā)汗25 測(cè)量 直腸溫度 36.9-37.9 最穩(wěn)定 口腔溫度 36.7-37.3 喘氣、飲水影響 腋窩溫度 36.0-37.4 10min 出汗、測(cè)量姿勢(shì) 鼓膜、食道反映腦組織和機(jī)體深部溫度 正常變動(dòng)：1.晝夜節(jié)律 2.性別 3.年齡 4.肌肉活動(dòng)及情緒 26B27女子的基礎(chǔ)體溫曲線(xiàn)28體熱平衡 產(chǎn)熱 產(chǎn)熱器官 安靜：內(nèi)臟（肝臟）、腦 運(yùn)動(dòng)：骨骼肌 調(diào)節(jié)： 骨骼肌活動(dòng)增強(qiáng) 寒戰(zhàn) 寒冷刺激 隨意運(yùn)動(dòng) 內(nèi)分泌激素 29 散熱 1.途徑 體表皮膚 90% 輻射 傳導(dǎo)、對(duì)流 蒸發(fā) a.不感蒸發(fā) b.發(fā)汗 30 2.汗液分泌及其調(diào)節(jié) 腺細(xì)胞主動(dòng)分泌 分類(lèi) 調(diào)節(jié) 反射活動(dòng)

9、 只接受交感神經(jīng)支配 交感膽堿能纖維 中樞：脊髓大腦皮層 CNS 主要為下丘腦發(fā)汗中樞 31 溫?zé)嵝园l(fā)汗 精神性發(fā)汗 原因 熱刺激 精神緊張、情緒激動(dòng) 部位 全身小汗腺 掌心、腳底、腋窩 中樞 發(fā)汗中樞 大腦皮層 意義 散熱 在體溫調(diào)節(jié)中作用不大 323. 循環(huán)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)反應(yīng) 熱環(huán)境下：交感神經(jīng)緊張度小動(dòng) 脈舒張A-V吻合支開(kāi)放皮膚血 流量散熱 冷環(huán)境下：相反變化3334體溫調(diào)節(jié) 自主性體溫調(diào)節(jié)行為性體溫調(diào)節(jié)維持產(chǎn)熱和散熱的平衡 35溫度感受器 1.外周 游離神經(jīng)末梢 特點(diǎn)：對(duì)溫度變化速率敏感36由下丘腦視前區(qū)導(dǎo)出的溫度敏感神 經(jīng)元的放電活動(dòng)2.中樞 溫度敏感神經(jīng)元 特點(diǎn)：無(wú)適應(yīng)現(xiàn)象37 體溫調(diào)節(jié)中樞 視前區(qū)-下丘腦前部 PO/AH preoptic anterior hypothalamus 體溫調(diào)節(jié)基本部位 途徑 交感神經(jīng)系統(tǒng)：皮膚血管舒縮反應(yīng)和汗腺分泌 軀體神經(jīng)：骨骼肌的活動(dòng) 內(nèi)分泌系統(tǒng)：甲狀腺素、腎