(102)-第七章能量代謝與體溫

第七章能量代謝與體溫第一節(jié)能量代謝第二節(jié)體溫及調(diào)節(jié)生理學（第9版）重點難點熟悉了解掌握影響能量代謝的因素，基礎代謝、基礎代謝率及影響因素體溫的概念、正常值、生理性波動、測量方法機體產(chǎn)熱和散熱（產(chǎn)熱反應，散熱反應）體溫調(diào)節(jié)（體溫調(diào)節(jié)中樞及調(diào)定點學說）能量代謝直接和間接測定的方法和基本原理行為性體溫調(diào)節(jié)生理學（第9版）

能量代謝:指生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨發(fā)生的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用。

（一）能量的來源

（二）能量的利用（三）能量平衡

第一節(jié)能量代謝一、機體能量的來源與利用糖、蛋白質(zhì)、脂肪→ADP→ATP肌酸↓↑（一）能量來源糖（glucose）：基本的供能物質(zhì)，供能占50%~70％。通過有O2氧化和無氧酵解供能脂肪（fat）：重要的貯能和供能物質(zhì)，氧化時釋放的能量多。短期饑餓時供能蛋白質(zhì)（protein）：特殊情況下供能，在體內(nèi)氧化不徹底糖脂肪蛋白質(zhì)CO2和H2OO2能量ADP+PiATP熱能生物氧化

營養(yǎng)物質(zhì)在生物體內(nèi)氧化分解成二氧化碳和水，同時釋放能量的過程ATP：重要的貯能物質(zhì)和直接的供能物質(zhì)1molATP可釋放52.3kJ

能量能量過剩能量不足ATPCPATP既是直接供能物質(zhì)，又是能量儲存的重要形式磷酸肌酸（creatinephosphate,CP）：由肌酸和磷酸合成，主要存在肌肉和腦組織中，是含高能磷酸鍵的化合物，不能直接為細胞提供能量（二）能量的利用維持基礎代謝—跨膜主動轉(zhuǎn)運，產(chǎn)生生物電活動，腺體的分泌和遞質(zhì)的釋放合成代謝運動及各種活動食物的特殊動力效應生長發(fā)育維持體溫等生理學（第9版）ATP既是體內(nèi)直接的供能物質(zhì)，又是體內(nèi)能量儲存的重要形式。（三）能量平衡（energybalance）攝入的能量與消耗的能量之間的平衡

攝入的能量多于消耗的能量

能量的正平衡生長發(fā)育、肥胖

攝入的能量少于消耗的能量

能量的負平衡

消瘦

體質(zhì)指數(shù)（bodymassindex）指體重（Kg）除以身高（m）的平方所得之商。在我國成人體質(zhì)指數(shù)為24視為超重界限，28為肥胖界限腰圍

成人男性<85，成人女性<80（一）能量代謝的測定原理

（二）能量代謝的測定方法

二、能量代謝的測定

（一）能量代謝的測定原理能量守恒定律；定比定律能量代謝率：機體在單位時間內(nèi)的能量消耗量M=L+S+WM：能量代謝量；L：散熱量；S：貯熱量；1.直接測熱法（directcalorimetry）收集在一定時間內(nèi)受試者散發(fā)的總熱量特點：測定原理簡單，所得數(shù)據(jù)精確。所需的測試裝置結(jié)構(gòu)復雜，操作繁瑣直接測熱裝置模式圖（二）測定方法：2.間接測熱法（indirectcalorimetry）

根據(jù)化學反應的定比定律，即在一般化學反應中，反應物的量與產(chǎn)物量之間呈一定的比例關(guān)系。例如：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+△H食物的熱價（thermalequivalentoffood）

1g某種食物氧化分解（或體外燃燒）時所釋放的熱量食物的氧熱價（thermalequivalentofoxygen）某種食物氧化時消耗1LO2所產(chǎn)生的熱量

（氧熱價×耗氧量=產(chǎn)熱量）呼吸商（respiratoryquotient，RQ）

一定時間內(nèi)機體的CO2產(chǎn)量與耗氧量的比值RQ=CO2產(chǎn)生量（ml）O2耗氧量（ml）營養(yǎng)物質(zhì)產(chǎn)熱量（kJ/g）消耗量（L/g）CO2產(chǎn)量（L/g）呼吸商（RQ）氧熱價（kJ/L）物理熱價生物熱價糖17.217.20.830.831.0021.1脂肪39.839.82.031.430.7119.6蛋白質(zhì)23.418.00.950.760.8018.9表7-1糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化時的熱價、氧熱價和呼吸商非蛋白呼吸商（non-proteinrespiratoryquotient，NPRQ）：由糖和脂肪氧化時所產(chǎn)生的二氧化碳量及耗氧量的比值通常將蛋白質(zhì)的代謝量忽略不計，進食混合膳食的非蛋白呼吸商約為0.82表7-2非蛋白呼吸商和氧熱價NPRQ氧化的糖（%）氧化的脂肪（%）

氧熱價（kJ/L）0.7070.00100.0019.620.711.1098.9019.640.724.7595.2019.69…………具體步驟如下：測定一定時間內(nèi)的耗氧量和CO2產(chǎn)生量，及尿氮排出量推算出蛋白質(zhì)氧化量及蛋白質(zhì)食物的產(chǎn)熱量計算出非蛋白呼吸商，算出非蛋白食物的產(chǎn)熱量將蛋白質(zhì)食物產(chǎn)熱量與非蛋白質(zhì)食物產(chǎn)熱量相加，即得出整個機體在該段時間內(nèi)的總產(chǎn)熱量生理學（第9版）能量代謝率的簡便測算方法1.蛋白質(zhì)代謝量忽略不計，測定耗氧量和CO2產(chǎn)生量→計算出呼吸商（NPRQ）→查表得出氧熱價產(chǎn)熱量=耗氧量×氧熱價2.混合食物NPRQ視為0.82，則對應的氧熱價是20.20kJ/L，故只需測得一定時間的耗氧量，即可算出該時間的產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量=耗氧量×20.20kJ/L三、影響能量代謝因素（一）整體水平影響能量代謝的主要因素1.肌肉活動對能量代謝的影響最為顯著。2.環(huán)境溫度

20～30℃時，代謝率較為穩(wěn)定3.精神活動—煩惱、恐懼或情緒激動4.食物的特殊動力效應

指進食刺激機體額外消耗能量的作用。

蛋白質(zhì)＞糖＞脂肪增加10%以上14．特殊動力效應最為顯著的食物是

A.糖類B.脂肪C.蛋白質(zhì)D.無機鹽2018年考研西醫(yī)綜合入學考試試題

答案：C四、基礎代謝(basalmetabolism)基礎代謝：基礎狀態(tài)下的能量代謝?；A狀態(tài)：

人體處在清醒而又非常安靜，不受肌肉活動、精神緊張、食物及環(huán)境溫度等因素影響時的狀態(tài)?；A代謝率(BMR)：

在基礎狀態(tài)下單位時間內(nèi)的能量代謝表示法：絕對值：kJ╱m2.h或kJ╱m2.d；相對值：<±15%正常值

＞±20％→病理性變化體表面積測算：體表面積（m2）=0.0061×身高（cm）＋0.0128×體重（kg）－0.1529（1）體表面積：成正比

影響B(tài)MR的因素（4）體溫：每升高1℃，BMR升高13％。（3）甲狀腺功能：（2）性別、年齡：女性<男性;嬰兒期BMR最高，年齡越大，代謝率越低。甲亢時，BMR增高25～80％；甲低時，BMR降低20～40％。5.基礎代謝率與下列哪項具有比例關(guān)系（）

A體重

B身高

C體表面積

D環(huán)境溫度

E心率答案：C2018年執(zhí)業(yè)醫(yī)師考試試題

一、體溫(bodytemperature)體溫：機體核心部分的平均溫度第二節(jié)體溫及其調(diào)節(jié)（一）體表溫度和體核溫度1.體表溫度（shelltemperature）：機體表層部分的溫度主要包括皮膚、皮下組織、肌肉等部位的溫度2.體核溫度（coretemperature）：機體核心部分的溫度主要指心、腦、肺、腹腔臟器的溫度在不同環(huán)境溫度下人體體溫分布示意圖A：環(huán)境溫度20℃；B：環(huán)境溫度35℃皮膚溫度的特點：體表各部分溫度差別大、不穩(wěn)定四肢末梢的溫度最低，越近軀干和頭部，皮膚溫度越高

皮膚溫度主要與局部血流量有關(guān)影響因素：環(huán)境溫度、精神緊張、發(fā)汗等皮膚溫度（skintemperature）：皮膚表面的溫度直腸溫度（rectaltemperature）：溫度計插入直腸內(nèi)6cm以上。

正常值：36.9～37.9℃口腔溫度（oraltemperature）：溫度計含于舌下、閉口，受進食、飲水及經(jīng)口呼吸等因素影響。正常值：36.7～37.7℃腋窩溫度（axillarytemperature）：將上臂緊貼胸廓，形成密閉的人工體腔。測溫一般需要5～10min。正常值：36.0～37.4℃體溫的測量和正常值（二）體溫的生理性波動1.體溫的日節(jié)律

2.性別的影響：女＞男：0.3℃

女子基礎體溫隨月經(jīng)周期而變動：排卵日最低，排卵后升高0.3～0.6℃。3.年齡的影響

兒童、青少年體溫＞成年人＞老年人

4.運動的影響5.其他因素：精神緊張、情緒、進食、藥物等（三）人體體溫的變化范圍腦T＞42℃，腦功能將嚴重受損，誘發(fā)腦電反應可完全消失T＞44~45℃時，可因體內(nèi)蛋白質(zhì)發(fā)生不可逆性變性而致死

T＜34℃時，可出現(xiàn)意識障礙。T＜30℃引起神經(jīng)反射消失，心臟興奮傳導系統(tǒng)的功能障礙T＜28℃以下時，則可引起心臟活動停止二、機體的產(chǎn)熱反應與散熱反應

（一）產(chǎn)熱反應1.主要產(chǎn)熱器官

2.產(chǎn)熱的形式（基礎代謝、運動、食物、戰(zhàn)栗、非戰(zhàn)栗）

（1）戰(zhàn)栗產(chǎn)熱（shiveringthermogenesis）：

骨骼肌發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮，伸、屈肌同時收縮，不作功但產(chǎn)熱多（2）非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱（non-shiveringthermogenesis）：解耦聯(lián)蛋白模式圖褐色脂肪組織產(chǎn)熱作用最強分布：肩胛下區(qū)頸部大血管周圍腹股溝通過提高組織代謝率來增加產(chǎn)熱的形式（代謝產(chǎn)熱）。答案：C3.安靜狀態(tài)下，人體產(chǎn)熱量最高的臟器或組織是（）

A心臟

B腦

C肝臟

D腎臟2019年考研西醫(yī)綜合入學考試試題

3.產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié)（1）神經(jīng)調(diào)節(jié)寒冷刺激下丘腦戰(zhàn)栗中樞交感N＋前角運動N元腎上腺髓質(zhì)↑戰(zhàn)栗NE、E↑

產(chǎn)熱量↑

特點：作用迅速，維持時間短。下丘腦促甲狀腺激素釋放激素腺垂體促甲狀腺激素T3、T4↑

（2）體液調(diào)節(jié)暴露于寒冷環(huán)境數(shù)周甲狀腺活動↑↑T3、T4↑↑代謝率↑20～30％產(chǎn)熱量↑特點：作用緩慢，

持續(xù)時間長。腎上腺素去甲腎上腺素生長激素1.散熱部位主：皮膚面積大與外界接觸血流豐富有汗腺次：肺、泌尿（尿）、消化（便）2.散熱的方式當外界氣溫＜人體表層溫度時，人體主要通過輻射、傳導和對流方式散熱。當外界溫度≧人體表層溫度時，人體主要通過蒸發(fā)散熱方式散熱。(二)散熱過程

人體以熱射線的形式將體熱傳給外界較冷物體的散熱方式。輻散散熱量的多少主要取決于皮膚與環(huán)境溫度之間的溫度差，還取決于機體的有效散熱面積。⑴輻射散熱(radiation)

機體的熱量直接傳給與之接觸的溫度較低物體的散熱方式。⑵傳導散熱(conduction)皮膚與接觸物體的溫度差皮膚與接觸物體的接觸面積與皮膚接觸物體的導熱性發(fā)散的熱量取決于

通過氣體流動進行熱量交換的散熱方式。是傳導散熱的一種特殊形式。散失熱量的多少取決于皮膚與周圍環(huán)境之間的溫度差、機體的有效散熱面積以及風速的大小。⑶對流散熱(convection)

⑷蒸發(fā)散熱(evaporation)

水分從體表汽化時吸收熱量而散發(fā)體熱的散熱方式。

當環(huán)境溫度等于或高于皮膚溫度時，蒸發(fā)將成為唯一有效的散熱形式。1）不感蒸發(fā)(insensibleperspiration)2）出汗（sweating）

是汗腺主動分泌汗液的過程，又稱可感蒸發(fā)。汗液蒸發(fā)可帶走大量體熱。

體液的水分從皮膚和黏膜表面不斷滲出而被汽化的散熱形式。

不感蒸發(fā)是持續(xù)進行的。人體不感蒸發(fā)量約1000ml/24h（皮膚約占2/3,肺占1/3）。臨床上給病人補液時應考慮到由不感蒸發(fā)丟失的體液量。汗腺小汗腺：全身皮膚大汗腺：腋窩和陰部汗液

排出的汗液成為低滲→機體大量出汗可造成高滲性脫水，要補充大量的水份和適量的ＮaCl。水分：＞99％固體：＜１％大部分為NaCl其余為KCl、尿素、乳酸等無葡萄糖和蛋白質(zhì)

汗腺主要受交感膽堿能纖維支配，溫熱刺激→溫熱性發(fā)汗（下丘腦），主要參與體溫調(diào)節(jié)；

有些汗腺受腎上腺能纖維支配→精神性發(fā)汗（運動區(qū)）。汗腺活動除受神經(jīng)體液調(diào)節(jié)外還受溫度、濕度、機體活動等影響。中樞：1.當環(huán)境溫度低于皮膚溫度時，人體散熱的主要方式是（）

A輻射

B傳導

C對流

D蒸發(fā)答案：A2011年考研西醫(yī)綜合入學考試試題

（1）皮膚血流量改變對散熱的調(diào)節(jié)：

機體可通過交感N調(diào)控皮膚血管的口徑→改變其血流量→改變皮膚溫度→影響輻射、傳導和對流等散熱方式的散熱量。3.散熱反應的調(diào)節(jié)（2）影響蒸發(fā)散熱的因素：交感膽堿能纖維、溫度、濕度、機體活動三、體溫調(diào)節(jié)(thermoregulation)自主性體溫調(diào)節(jié)行為性體溫調(diào)節(jié)（一）體溫調(diào)節(jié)的基本方式自主性調(diào)節(jié)（autonomicthermoregulation）

在體溫調(diào)節(jié)中樞的作用下，通過對產(chǎn)熱和散熱過程進行調(diào)節(jié)，從而維持體溫的相對恒定行為性調(diào)節(jié)（behavioralthermoregulation）

機體有意識地通過改變行為活動而調(diào)節(jié)產(chǎn)熱和散熱的方式（二）自主性體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖

1.溫度感受器(temperaturereceptor)

（1）外周溫度感受器

分布：皮膚、黏膜和內(nèi)臟對溫度變化敏感的游離神經(jīng)末梢類型：局部溫度↓→冷感受器（＋）局部溫度↑→熱感受器（＋）⑴分類：局部組織溫度↑→熱敏神經(jīng)元發(fā)放沖動頻率↑

局部組織溫度↓→冷敏神經(jīng)元發(fā)放沖動頻率↑

⑵分布

視前區(qū)-下丘腦前部（PO/AH）熱敏N元居多腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和下丘腦的弓狀核冷敏N元較多（2）中樞溫度感受器存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的對溫度變化敏感的神經(jīng)元

體溫調(diào)節(jié)基本中樞位于視前區(qū)-下丘腦前部，（PO/AH）

反饋信息

溫度感受器

2.體溫調(diào)節(jié)中樞基本中樞在下丘腦

PO/AH產(chǎn)熱器官（骨骼肌、內(nèi)臟等）散熱器官（汗腺、皮膚血管）體溫3.體溫調(diào)定點學說（set-pointtheory）調(diào)定點（set-point）：位于PO/AH的熱敏和冷敏神經(jīng)元放電水平?jīng)Q定

正常情況下，調(diào)定點值設定約為37℃，偏離0.1℃時，引起熱、冷敏神經(jīng)元放電改變體溫不致過高>37℃→熱敏神經(jīng)元放電↑散熱↑產(chǎn)熱↓體溫不致過低<37℃→冷敏神經(jīng)元放電↑散熱↓產(chǎn)熱↑自主性體溫調(diào)節(jié)機構(gòu)示意圖13.發(fā)熱開始前，先出現(xiàn)寒戰(zhàn)的原因是A、人身體特別虛弱B．體溫調(diào)節(jié)中樞功能障礙

C．機體過度散熱D．機體產(chǎn)熱量不足

E．體溫調(diào)定點上移

2015年考研西醫(yī)綜合入學考試試題

答案：E（三）行為性體溫調(diào)節(jié)行為性體溫調(diào)節(jié)是變溫動物的重要體溫調(diào)節(jié)手段在恒溫動物，行為性體溫調(diào)節(jié)也是體溫調(diào)節(jié)過程的重要一環(huán)一般當環(huán)境溫度變化時，首先采取行為性體溫調(diào)節(jié)，行為性體溫調(diào)節(jié)和自主性體溫調(diào)節(jié)互相補充，以保持體溫的相對穩(wěn)定答案：C2.皮膚的物理輻射速度決定于

A.皮膚血流速度

B.環(huán)境溫度和濕度

C.皮膚溫度和環(huán)境溫度差

D.空氣對流速度

E.皮膚溫度和環(huán)境濕度。2020年執(zhí)業(yè)醫(yī)師真題4.循環(huán)系統(tǒng)實現(xiàn)體溫調(diào)節(jié)的主要途徑是（）

A增加心輸出量

B調(diào)節(jié)血液溫度

C調(diào)節(jié)皮膚血流量

D控制血流速度答案：C2009年考研西醫(yī)綜合入學考試試題

12．機體各種功能活動所消耗的能量中，最終不能轉(zhuǎn)化為體熱的是D2005A．心臟泵血并推動血液流動B．細胞合成各種功能蛋白質(zhì)

C．興奮在神經(jīng)纖維上傳導D．肌肉收縮對外界物體做功

E．內(nèi)、外分泌腺體的分泌活動14．食物的氧熱價是指19971996

A．1g食物氧化時所釋放的能量

B．食物氧化消耗1L氧時所釋放的能量

C．氧化1g食物消耗1L氧時所釋放的能量

D．1g食物在體內(nèi)代謝過程中所釋放的能量

E．1g食