能量代謝和體溫調(diào)節(jié)課件

第九章能量代謝與體溫調(diào)節(jié)能量代謝:指體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。第一節(jié)能量代謝

一、能量在體內(nèi)的釋放、貯存和利用(一)三種營養(yǎng)物質(zhì)代謝放能1.糖:主要(70％以上)腦組織所需能量則完全來源于糖的有氧氧化。2.脂肪：次之(30％)3.蛋白質(zhì)：很少(長期饑餓或極度消耗時(shí)，才成為主要能量來源)。二、能量代謝的測定(一)能量代謝測定的基本原理機(jī)體的能量代謝也遵循“能量守恒定律”因此，測定機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)散的總熱量或所消耗的食物量，可測算出整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)能量代謝的量，即能量代謝率。（二）、能量代謝的測定方法1.直接測熱法2.間接測熱法：

間接測熱法原理：是利用“定比定律”，測算出一定時(shí)間內(nèi)氧化的糖、脂肪和蛋白質(zhì)各有多少，再計(jì)算出它們所釋放出的熱量。為此，必須先了解與其相關(guān)的幾個(gè)概念：食物的熱價(jià)、氧熱價(jià)和呼吸商。（1）食物的熱價(jià):1ｇ食物在氧化時(shí)所釋放出來的熱量，稱為食物的熱價(jià)。

（2）食物的氧熱價(jià)：某種食物氧化時(shí),每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量稱為該種食物的氧熱價(jià)。（3）呼吸商(RQ)：指一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)體的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。RQ＝CO2產(chǎn)生量/耗O2量

由于各種食物在體內(nèi)氧化時(shí)的耗O2量、CO2產(chǎn)生量的不同，故各種食物的氧熱價(jià)不同。根據(jù)RQ可估計(jì)某一段時(shí)間內(nèi)機(jī)體氧化各種食物的比例：三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化的幾種數(shù)據(jù)───────────────────────────物質(zhì)耗氧量產(chǎn)CO2量物理熱價(jià)生理熱價(jià)氧熱價(jià)呼吸商(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(RQ)───────────────────────────糖0.830.8317.017.021.01.00脂肪1.981.4339.839.819.70.71蛋白質(zhì)0.950.7623.518.018.80.85───────────────────────────RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪RQ＝0.82→一般飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長期饑餓

非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)體氧化非蛋白食物時(shí)的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。

整體產(chǎn)生CO2總量－分解蛋白產(chǎn)生CO2量※NPRQ＝─────────────────整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量※※分解蛋白產(chǎn)生CO2量=NP×6.25×0.76(L)※分解蛋白耗O2量=NP×6.25×0.94(L)6.25=每產(chǎn)生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g0.76(L)=每氧化1g蛋白的產(chǎn)生CO2量0.94(L)=每氧化1g蛋白的耗O2量非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧熱價(jià)見:表7-2簡易法：①將混合膳食的RQ定為0.82；②測定6min的耗O2量；③能量代謝計(jì)算：=耗O2量×氧熱價(jià)。三、影響能量代謝的因素

(一)肌肉活動

肌肉活動對能量代謝的影響最大。

表7-3機(jī)體不同狀態(tài)時(shí)的能量代謝率───────────────

狀態(tài)產(chǎn)熱量(KJ/m2.min)───────────────躺臥2.73開會3.40擦窗子8.30洗衣9.89掃地11.37打排球17.05打籃球24.22踢足球24.98持重機(jī)槍躍進(jìn)42.39───────────────(二)精神活動

人在平靜地思考問題時(shí)，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過4%。但精神處于緊張狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動等)時(shí)，由于會導(dǎo)致無意識的肌肉緊張性增強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮及促進(jìn)代謝的內(nèi)分泌激素釋放增多等原因，產(chǎn)熱量可顯著增加。(四)環(huán)境溫度

1.人體安靜時(shí)的能量代謝,在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。2.環(huán)境溫度超過30℃，能量代謝率增加。3.當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，隨著溫度的不斷下降，機(jī)體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌緊張?jiān)黾右杂?，同時(shí)增加能量代謝率。

四、基礎(chǔ)代謝(一)概念1.基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝?；A(chǔ)狀態(tài)的條件如下：①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動力效應(yīng)的影響。②平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動的影響。③清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。④室溫18-25℃，排除環(huán)境溫度的影響。2.基礎(chǔ)代謝率(BMR)：單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。(二)BMR的測定和正常值

1.BMR的測定:(通常采用簡易法)

2.BMR正常值：＝±10％～±15％＞±20％→可能是病態(tài)甲亢：+25％～+80%；甲減：-20%～-40%發(fā)燒：體溫每升高1℃，BMR升高13%.概念：指身體深部的平均溫度，即體核溫度。37.5℃意義：體溫的相對恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動正常進(jìn)行的必需條件。

T＜22℃→心跳停止；T＞43℃→酶變性而死亡;T=27℃→低溫麻醉。一、人體正常體溫及生理變動（一）正常體溫1.肛溫：正常為36.9～37.9℃。2.口溫：約比直腸低0.2℃,為36.7～37.2℃。3.腋溫：約比口腔低0.3℃,為36.7～37.2℃。臨床常用口溫和腋溫。測定腋溫時(shí)要注意夾緊體溫計(jì)和測量時(shí)間（約需10min）。

（二）體溫的生理變動

1.晝夜節(jié)律變化

人的體溫在一晝夜中呈現(xiàn)周期性波動，稱為體溫的晝夜節(jié)律。

2.性別差異

⑴成年女子體溫平均比男子高0.3℃。⑵女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動。排卵日最低（約1℃）。

3.年齡差異新生兒體溫＞成年人＞老年人。

4.其他

肌肉活動時(shí)，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，情緒激動、精神緊張、進(jìn)食等情況，都會影響體溫。全身麻醉時(shí)，會因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低

二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱

（一）產(chǎn)熱⑴戰(zhàn)栗產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意的節(jié)律性收縮⑵非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機(jī)體所有的組織器官都能進(jìn)行代謝產(chǎn)熱。1.物理散熱⑴輻射散熱：指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式。

輻射散熱量的多少取決于

機(jī)體的有效輻射面積皮膚與環(huán)境的溫度差⑵傳導(dǎo)散熱：指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。

⑶對流散熱：

指體熱憑借空氣流動交換熱量的散熱方式。對流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。

⑷蒸發(fā)散熱：（分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)）

指體液的水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)帶走大量熱量的散熱方式。當(dāng)氣溫≥體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑

不感蒸發(fā)：又稱不顯汗。指體液的水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯水滴前蒸發(fā)掉的散熱形式。不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約1000ml/日?！?臨床上給病人補(bǔ)液時(shí)應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失的體液量。

2.生理散熱：（1）皮膚血管運(yùn)動。（2）發(fā)汗：又稱可感蒸發(fā)。

人在安靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到30℃左右時(shí)，便開始發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)25℃便可發(fā)汗；機(jī)體活動時(shí)，由于產(chǎn)熱量↑，雖然環(huán)境溫度低于20℃亦可發(fā)汗。炎熱的氣候，短時(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.5L/h。

汗液：水分：＞99％

∵汗液流經(jīng)汗腺排出管的起始部時(shí)，有一部分NaCl可被重吸收，從而使最終排出的汗液成為低滲?！鄼C(jī)體大量出汗可造成高滲性脫水，要補(bǔ)充大量的水份和適量的ＮaCl。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)溫?zé)嵝园l(fā)汗精神性發(fā)汗汗腺全身絕大部分汗腺分泌(手掌、足跖除外）手掌、足跖、前額和腋窩等部位汗腺神經(jīng)支配交感神經(jīng)的膽堿能節(jié)后纖維腎上腺素能神經(jīng)纖維刺激溫?zé)岽碳で榫w激動或精神緊張意義加強(qiáng)散熱，對體溫調(diào)節(jié)有重要作用。與體溫調(diào)節(jié)無關(guān)，可能與濕潤手掌和足跖，增加摩擦力有關(guān)。

3.散熱的調(diào)節(jié)：⑴皮膚循環(huán)的調(diào)節(jié)⑵發(fā)汗的調(diào)節(jié)三、體溫調(diào)節(jié)

(一)溫度感受器

1.外周溫度感受器

⑴分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。⑵類型：溫覺感受器和冷覺感受器⑶作用：溫度感受器傳入沖動到達(dá)中樞后，除產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。

2.中樞性溫度敏感神經(jīng)元

⑴分類：熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元血溫↑→熱敏神經(jīng)元沖動發(fā)放頻率↑血溫↓→冷敏神經(jīng)元沖動發(fā)放頻率↑⑵分布：下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等處局部腦溫變動0.1℃加溫PO/AH→PO/AH的熱敏N元+→散熱反應(yīng)↑產(chǎn)熱反應(yīng)↓冷卻PO/AH→PO/AH的冷敏N元+→散熱反應(yīng)↓產(chǎn)熱反應(yīng)↑說明：PO/AH中的某些溫敏N元能感受局部腦溫的變化。

(二)體溫調(diào)節(jié)中樞

雖然從脊髓到大腦皮層的整個(gè)CNS中都存在調(diào)節(jié)體溫的中樞結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)體溫的基本中樞位于下丘腦。PO/AH還能對中腦、延髓、脊髓、皮膚等處傳入的溫度信息發(fā)生反應(yīng)，以及能直接對致熱物質(zhì)、5-HT、NE等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)說明：PO/AH具有體溫調(diào)節(jié)整合中樞的地位。(三)體溫調(diào)節(jié)機(jī)制

“調(diào)定點(diǎn)”學(xué)說

干擾因素：致熱原使調(diào)定點(diǎn)↑孕激素使調(diào)定點(diǎn)↑產(chǎn)熱和散熱平衡

2.產(chǎn)熱形式⑴戰(zhàn)栗產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意的節(jié)律性收縮⑵非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機(jī)體所有的組織器官都能進(jìn)行代謝產(chǎn)熱。3.產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié)

⑵機(jī)體在寒冷環(huán)境幾周后↓甲狀腺↓T3、T4↑↓代謝率↑(增加4～5倍)↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)：作用緩慢，維持時(shí)間長。⑴寒冷刺激時(shí)↓交感-腎上腺髓質(zhì)↓NE、E↑↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)：作用迅速↑，維持時(shí)間短。

⑴輻射散熱：指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式。

輻射散熱量的多少取決于

機(jī)體的有效輻射面積皮膚與環(huán)境的溫度差⑵傳導(dǎo)散熱：

指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。(二)精神活動

人在平靜地思考問題時(shí)，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過4%。但精神處于緊張狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動等)時(shí)，由于