生理學(xué)教學(xué)課件：第7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)體溫及其調(diào)節(jié)第一節(jié)能量代謝

能量代謝——

指生物體內(nèi)伴隨物質(zhì)代謝過程而產(chǎn)生的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。一、機(jī)體能量的來源和利用二、能量代謝的測定三、影響能量代謝的主要因素四、基礎(chǔ)代謝(一)三種主要營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化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)。一、機(jī)體能量的來源和利用

(二)三磷酸腺苷（ATP）是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化和利用的關(guān)鍵物質(zhì)ATP——既是體內(nèi)能量的直接提供者，又是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)二、能量代謝的測定(一)與能量代謝測定有關(guān)的幾個(gè)概念食物的熱價(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)。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)。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：

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

產(chǎn)生CO2mol數(shù)產(chǎn)生CO2ml數(shù)RQ＝─────────=─────────

消耗O2mol數(shù)消耗O2量ml數(shù)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───────────────────────

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※※

分解蛋白耗O2量=NP×6.25×0.94(L)※分解蛋白產(chǎn)生CO2量=NP×6.25×0.76(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、能量代謝的主要因素(一)肌肉活動(dòng)肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝的影響最大。

(二)精神活動(dòng)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(dòng)等)時(shí)，由于會(huì)導(dǎo)致無意識(shí)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。(三)食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)人進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開始,持續(xù)7～8h),即使同樣處于安靜狀態(tài),但產(chǎn)熱量卻比進(jìn)食前有所增加，食物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外”熱量的現(xiàn)象稱為食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)。各種營養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動(dòng)力效應(yīng)不同，進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)熱量增加30％，混合性食物增加10％，糖和脂肪增加4～6％。其產(chǎn)生的機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。(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(dòng)力效應(yīng)的影響。②平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)的影響。③安靜：清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。④室溫20-25℃，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%.第二節(jié)體溫及其調(diào)節(jié)體溫——身體深部的平均溫度，即體核溫度，37.5℃。體核溫度相對(duì)穩(wěn)定，是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必需條件。一、人體正常體溫及其生理變動(dòng)二、機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱三、體溫調(diào)節(jié)一、人體正常體溫及其變動(dòng)(一)體溫概念及正常值正常體溫

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(dòng)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(dòng)，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(dòng)。排卵日最低約（1℃）。3.年齡差異新生兒體溫＞成年人＞老年人。4.情緒和體力活動(dòng)肌肉活動(dòng)時(shí)，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，情緒激動(dòng)、精神緊張、進(jìn)食等情況，都會(huì)影響體溫。全身麻醉時(shí)，會(huì)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)熱產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié)①體液調(diào)節(jié)：甲狀腺素，作用緩慢，持續(xù)時(shí)間長。機(jī)體暴露于寒冷環(huán)境中幾周，甲狀腺活動(dòng)增強(qiáng)②神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激興奮機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致腎上腺素和去甲腎上腺素釋放增多，產(chǎn)熱增加主：皮膚面積大與外界接觸血流豐富有汗腺次：肺、尿、糞

散熱部位（二）散熱1.散熱方式：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：皮膚與環(huán)境的溫度差機(jī)體的有效輻射面積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(duì)流散熱：指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。對(duì)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)即發(fā)汗）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?？筛姓舭l(fā)：發(fā)汗受機(jī)體產(chǎn)熱、環(huán)境溫度和濕度的影響。發(fā)汗散熱是通過汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)現(xiàn)的，所以若將汗液擦掉則不能起到蒸發(fā)散熱的效果；汗腺缺乏(如燒傷病人)或汗腺分泌障礙者，在熱環(huán)境中就可導(dǎo)致體溫升高危及生命。不感蒸發(fā)：機(jī)體水分直接滲透到體表汽化蒸發(fā)的過程特點(diǎn)：不間斷進(jìn)行，甚至低溫人每日從皮膚和呼吸，不感蒸發(fā)水量1000ml，∵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。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)汗液汗腺大汗腺：腋窩和外陰部小汗腺：全身皮膚發(fā)汗的調(diào)節(jié)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(dòng)或精神緊張意義加強(qiáng)散熱，對(duì)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)。2.散熱的調(diào)節(jié)皮膚血流量的改變機(jī)體的體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過交感神經(jīng)控制皮膚血管的口徑以調(diào)節(jié)皮膚血流量，從而使散熱量符合當(dāng)時(shí)條件下熱平衡要求。炎熱環(huán)境中，交感神經(jīng)緊張度降低，皮膚小動(dòng)脈舒張，動(dòng)-靜脈吻合支開放，皮膚血流增加，較多體熱被帶到體表，散熱量增加。寒冷環(huán)境中，交感神經(jīng)緊張度增強(qiáng)，皮膚血管收縮，血流量劇減，散熱量減少。另外，四肢深部動(dòng)靜脈伴行，相當(dāng)于逆流交換系統(tǒng)，靜脈將動(dòng)脈血熱量帶回機(jī)體深部。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(dòng)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(dòng)發(fā)放頻率↑血溫↓→冷敏神經(jīng)元沖動(dòng)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(dòng)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+→