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1、能量代谢语体温第1页，此课件共35页哦 第一节第一节能量代谢能量代谢 能能量量代代谢谢:指指体体内内物物质质代代谢谢过过程程中中所所伴伴随随的的能量释放、转移、贮存和利用。能量释放、转移、贮存和利用。一、一、机体能量的来源与去路机体能量的来源与去路(一一)能量来源能量来源1.糖糖:主要主要(70以上以上)脑脑组组织织所所需需能能量量则则完完全全来来源源于于糖糖的的有有氧氧氧氧化化。缺缺氧氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。2.脂肪：次之脂肪：次之(30)3.蛋蛋白白质质：很很少少(长长期期饥饥饿饿或或极极度度消消耗耗时时，才才成成为
2、为主主要要能量来源能量来源)。第2页，此课件共35页哦二、能量代谢的测定二、能量代谢的测定(一一)能量代谢测定的基本原理能量代谢测定的基本原理 机机体体的的能能量量代代谢谢也也遵遵循循“能能量量守守恒恒定定律律”：即即在在安安静静不不作作外外功功时时，机机体体物物质质代代谢谢过过程程中中所释放的能量全部转化为热能。所释放的能量全部转化为热能。因因此此，测测定定机机体体在在单单位位时时间间内内发发散散的的总总热热量量或或所所消消耗耗的的食食物物量量，可可测测算算出出整整个个机机体体在在单单位位时时间内能量代谢的量，即能量代谢率。间内能量代谢的量，即能量代谢率。第3页，此课件共35页哦(二二)能量
3、代谢的测定方法能量代谢的测定方法1.直接测热法直接测热法：直接测量从机体体表直接测量从机体体表、呼出气、尿液呼出气、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量就是机体代和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁谢的全部热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。琐，现已极少应用。2.间接测热法间接测热法：间接测热法原理间接测热法原理：是利用是利用“定比定律定比定律”（即反应即反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测算出一定时物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算
4、出它们所间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出的热量。释放出的热量。为此，必须先了解与其相关的几个概念：为此，必须先了解与其相关的几个概念：食物的热价、食物的热价、氧热价和呼吸商氧热价和呼吸商。第4页，此课件共35页哦 食食物物的的热热价价:1食食物物在在氧氧化化时时所所释释放放出出来来的的热量，称为食物的热价。热量，称为食物的热价。物理热价物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。指食物在体外燃烧时释放的热量。生理热价生理热价：指在体内氧化时所产生的热量。指在体内氧化时所产生的热量。糖与脂肪糖与脂肪：物理热价生理热价物理热价生理热价 蛋蛋 白白 质质：物物理理热热价价生生理理
5、热热价价（蛋蛋白白质质在在体体内内不不能能被被彻彻底底氧氧化化分分解解，有有一一部部分分以以尿尿素素的的形形式式由尿中排泄）。由尿中排泄）。食物的氧热价：食物的氧热价：某种食物氧化时某种食物氧化时,每消耗每消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。第5页，此课件共35页哦呼吸商呼吸商(RQ)：指一定时间内，机体的指一定时间内，机体的CO2产产生量与耗生量与耗O2量的比值。量的比值。RQCO2产生产生量量/耗耗O2量量 由于各种食物在体内氧化时的耗由于各种食物在体内氧化时的耗O2量量、CO2产生量产生量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据的不同，故各种食物的
6、氧热价不同。根据RQ可估计某可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：一段时间内机体氧化各种食物的比例：三种营养物质氧化的几种数据三种营养物质氧化的几种数据 物物 质耗氧量质耗氧量 产产CO2量量 物理热价物理热价 生理热价生理热价 氧热价氧热价 呼吸商呼吸商(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(R Q)糖糖0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.00 脂脂 肪肪1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71 蛋白质蛋白质0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.85 RQ1.0 氧化糖；氧化糖；RQ0.70 氧化脂肪氧化脂肪 RQ0.
7、82一般饮食；一般饮食；RQ0.80或或1.0长期饥饿长期饥饿第6页，此课件共35页哦 非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内指一定时间内，机体氧化机体氧化非蛋白食物时的非蛋白食物时的CO2产生量与耗产生量与耗O2量的比值。量的比值。整体产生整体产生CO2总量分解蛋白产生总量分解蛋白产生CO2量量 NPRQ整体耗整体耗O2总量分解蛋白耗总量分解蛋白耗O2量量 分解蛋白产生分解蛋白产生CO2量量=NP6.250.76(L)分解蛋白耗分解蛋白耗O2量量=NP6.250.94(L)6.25=每产生每产生1g尿氮尿氮(NP)需氧化蛋白需氧化蛋白6.25g0.76(L)=每氧化每氧化1g蛋白
8、的产生蛋白的产生CO2量量0.94(L)=每氧化每氧化1g蛋白的耗蛋白的耗O2量量非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧热价见及氧热价见:表表7-2第7页，此课件共35页哦第8页，此课件共35页哦 间接测热法步骤间接测热法步骤：测定测定CO2产生量和耗产生量和耗O2量：开放式或闭合式。量：开放式或闭合式。测测定定尿尿氮氮量量：根根据据尿尿氮氮量量估估算算蛋蛋白白质质氧氧化化的量。的量。计计算算出出NPRQ：=非非蛋蛋白白CO2产产生生量量/非非蛋蛋白白耗耗O2量。量。查查出出非非蛋蛋白白食食物物氧氧热热价价：根根据据NPRQ在在“NPRQ及氧热价表及氧热价表”查出所对应的氧热价。查出所对应的
9、氧热价。计计算算出出非非蛋蛋白白食食物物的的产产热热量量：NPRQ表表查查出的氧热价出的氧热价非蛋白耗非蛋白耗O2量。量。能能量量代代谢谢计计算算：=非非蛋蛋白白食食物物的的产产热热量量+蛋蛋白食物的产热量。白食物的产热量。第9页，此课件共35页哦简易法简易法：将将混混合合膳膳食食的的RQ定定为为0.82，氧氧热热价价=20.20kJ/L；测测定定6min的的耗耗O2量；量；能量代谢计算：能量代谢计算：=耗耗O2量量氧热价。氧热价。第10页，此课件共35页哦三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素(一一)肌肉活动肌肉活动肌肉活动对能量代谢的影响肌肉活动对能量代谢的影响最大最大。(二二)精神
10、活动精神活动人在平静地思考问题时，能量代谢受到人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过的影响不大，其产热量一般不超过4%。但但精精神神处处于于紧紧张张状状态态(烦烦躁躁、恐恐惧惧、情情绪绪激动等激动等)时，产热量可显著增加。时，产热量可显著增加。第11页，此课件共35页哦(三三)食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应人人进进食食后后一一段段时时间间内内(从从进进食食后后1h开开始始,持持续续78h),即即使使同同样样处处于于安安静静状状态态,但但产产热热量量却却比比进进食食前前有有所所增增加加，这这些些“额额外外”热热量量是是由由进进食食引引起起的。的。食食物物能能使使机
11、机体体产产生生“额额外外”热热量量的的现现象象称称为为食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应。(四四)环境温度环境温度 人人体体安安静静时时的的能能量量代代谢谢,在在2030的的环环境境中中较为稳定。较为稳定。第12页，此课件共35页哦四、基础代谢四、基础代谢(一一)概念概念1.基础代谢基础代谢：*机体在机体在基础状态基础状态下的能量代谢称下的能量代谢称为基础代谢为基础代谢。基础状态的条件如下基础状态的条件如下：空腹空腹安静安静清醒清醒室温室温18-25 2.基础代谢率基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。：单位时间内的基础代谢。第13页，此课件共35页哦(二二)BMR的测定和正常值的测定
12、和正常值 1.BMR的测定的测定:(通常采用简易法通常采用简易法)BMRBMR相对值相对值BMR实测值实测值-BMR平均值平均值BMR平均值平均值2.BMR正常值正常值：101520可能是病态可能是病态100%临床上测临床上测BMR主要用来判断主要用来判断甲状腺甲状腺的功能的功能第14页，此课件共35页哦表表7-4 研研究究表表明明,机机体体能能量量代代谢谢率率与与体体重重相相关关性性不不明明显显,而而与与体体表表面面积积基基本本上上成成正正比比。如如：以以体体重重为为指指标标,身身材材瘦瘦小小者者的的产产热热量量/Kg/Kg显显著著高高于于身身材材高高大大者者;以以体体表表面面积积为为指指标
13、标,则则身身材材高高大大或或瘦瘦小小者者的产热量的产热量/m/m2 2都比较接近。都比较接近。人体表面积推算人体表面积推算:公公 式式 计计 算算：0.00610.0061身身 高高（cm)cm)0.01280.0128体重体重(kg)(kg)0.15290.1529 体表面积测算图测出。体表面积测算图测出。第15页，此课件共35页哦第二节第二节体温体温概概念念：指指身身体体深深部部的的平平均均温温度，即体核温度度，即体核温度。意意义义：体体温温的的相相对对恒恒定定是是机机体体新新陈陈代代谢谢和和一一切切生生命命活活动动正正常常进进行行的的必必需条件。需条件。体体温温过过高高、过过低低都都会会
14、影影响响酶酶的的活活性性，导导致致生生理理功功能能的的障障碍碍，甚甚至至造成死亡。如：造成死亡。如：T 22心跳停止；心跳停止；T 43酶变性而死亡酶变性而死亡;T=27低温麻醉。低温麻醉。第16页，此课件共35页哦一、人体正常体温及生理变动一、人体正常体温及生理变动（一）（一）*正常体温正常体温通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠。通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠。1.直肠温度：正常为直肠温度：正常为36.937.9。2.口腔温度：为口腔温度：为36.737.7。3.腋窝温度：为腋窝温度：为36.037.4。另另外外，科科研研中中还还常常用用食食管管温温度度（=体体核核温温度度）、鼓膜温
15、度（鼓膜温度（=下丘脑温度）。下丘脑温度）。第17页，此课件共35页哦（二）（二）体温的生理变动体温的生理变动 正正常常人人的的体体温温可可因因昼昼夜夜、性性别别、年年龄龄和和机机体体的的活活动等而有所变动。动等而有所变动。1.昼夜节律变化昼夜节律变化 一一般般是是清清晨晨26点点时时最最低低，下下午午16点点最最高高，波动幅度一般不超过波动幅度一般不超过1。2.性别差异性别差异成年女子体温平均比男子高成年女子体温平均比男子高0.3。女女子子体体温温随随月月经经周周期期而而产产生生周周期期性性变变动动。排卵日最低（约排卵日最低（约1）。）。第18页，此课件共35页哦3.年龄差异年龄差异新生儿体
16、温成年人老年人新生儿体温成年人老年人。第19页，此课件共35页哦4.其他其他肌肌肉肉活活动动时时，肌肌肉肉代代谢谢明明显显增增强强，产产热热增增加加，可可使使体体温温暂暂时时升升高高12。所所以以测测体体温温时时，要要先先让让受试者安静一段时间，小儿应防止其哭闹。受试者安静一段时间，小儿应防止其哭闹。情情绪绪激激动动、精精神神紧紧张张、进进食食等等情情况况，都都会会影影响体温。响体温。全全身身麻麻醉醉时时，会会因因抑抑制制体体温温调调节节中中枢枢和和扩扩张张血血管管的的作作用用及及骨骨骼骼肌肌松松弛弛，使使体体温温降降低低，所所以全麻时应注意保温。以全麻时应注意保温。第20页，此课件共35页哦
17、二、机体的产热和散热二、机体的产热和散热 人人体体正正常常体体温温的的维维持持，是是在在体体温温调调节节机机构构的的协协调调和和控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。第21页，此课件共35页哦(一一)产产热热 1.主要产热器官主要产热器官：安安静静状状态态，主主要要产产热热器器官官是是内内脏脏（尤尤其其肝肝脏）脏）和脑和脑活动状态活动状态,主要产热器官是主要产热器官是骨骼肌骨骼肌。第22页，此课件共35页哦 2.产热形式产热形式 战栗产热战栗产热：骨骼肌不随意的节律性收缩，：骨骼肌不随意的节律性收缩，其特点是其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产
18、热量很高。屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量很高。寒战时，代谢率可增加寒战时，代谢率可增加45倍。倍。非战栗产热非战栗产热：又称代谢产热，机体所有的组织器官：又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代谢产热，但以褐色脂肪组织的产热量最大都能进行代谢产热，但以褐色脂肪组织的产热量最大（约占（约占70%）。第23页，此课件共35页哦(二二)散热散热1.散热部位散热部位：主要是：皮肤主要是：皮肤 2.散热方式散热方式：当外界气温低于人体表层温度时，人体散热方当外界气温低于人体表层温度时，人体散热方式有辐射、传导、对流和蒸发。式有辐射、传导、对流和蒸发。当外界温度接近或高于皮肤温度时，机体的散当外界
19、温度接近或高于皮肤温度时，机体的散热是依靠蒸发方式散热。热是依靠蒸发方式散热。机体散热方式有以下几种机体散热方式有以下几种:第24页，此课件共35页哦辐射散热辐射散热：指指体体热热以以热热射射线线（红红外外线线）形形式式传传给给温温度度较较低低的的周周围围环环境境中中的的散散热热方方式式。是是环环境境温温度度较较低低时的主要散热形式，占时的主要散热形式，占60。传导散热传导散热：指指体体热热直直接接传传给给与与机机体体相相接接触触的的低低温温物物体体的的散热方式。散热方式。水水的的导导热热性性好好，因因此此临临床床上上常常利利用用冷冷水水袋袋或或冰冰袋袋为为高热患者降温。高热患者降温。第25页
20、，此课件共35页哦对流散热对流散热：指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛纤维间衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛纤维间的空气不易流动，因此增加衣着可以保温御寒。的空气不易流动，因此增加衣着可以保温御寒。蒸发散热蒸发散热：（分不感蒸发和可感蒸发（分不感蒸发和可感蒸发）指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，同时带走大量热量的散热方式。气态，同时带走大量热量的散热方式。第26页，此课件共35页哦 每每1.0水
21、蒸发可带走热量水蒸发可带走热量2.44KJ。当气温当气温 体温时，蒸发是唯一的散热途径体温时，蒸发是唯一的散热途径不感蒸发不感蒸发：又称不显汗。：又称不显汗。不不感感蒸蒸发发是是持持续续进进行行的的。人人体体不不感感蒸蒸发发量量约约1000ml/日（皮肤约占日（皮肤约占2/3,肺占肺占1/3）。）。临临床床上上给给病病人人补补液液时时应应考考虑虑到到由由不不感感蒸蒸发丢失的体液量。发丢失的体液量。第27页，此课件共35页哦发汗：发汗：又称可感蒸发。又称可感蒸发。人在安静状态下人在安静状态下，当环境温度达到当环境温度达到30左右时，左右时，便开始发汗便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又多时，气温如
22、果空气湿度大、衣着又多时，气温达达25便可发汗便可发汗；机体活动时，由于产热量机体活动时，由于产热量，虽虽然环境温度低于然环境温度低于20亦可发汗。亦可发汗。炎热的气候炎热的气候，短时间内发汗量可达短时间内发汗量可达1.5L/h。第28页，此课件共35页哦温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分泌全身绝大部分汗腺分泌(手掌、足跖除外）手掌、足跖除外）手掌、足跖、前额和腋窝等部手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节交感神经的胆碱能节后纤维后纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧
23、张意义意义加强散热，对体温调节加强散热，对体温调节有重要作用。有重要作用。与体温调节无关，可能与湿润与体温调节无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力有关。手掌和足跖，增加摩擦力有关。3.散热的调节散热的调节：发汗的调节发汗的调节：皮皮肤肤血血流流量量的的调调节节：机机体体通通过过交交感感N调调控控着着皮皮肤肤血血管管的的口口径径，以以改改变变其其血血流流量量，改改变变皮皮肤肤温温度度，从而影响辐射、对流和传导散热量。从而影响辐射、对流和传导散热量。第29页，此课件共35页哦三、体温调节三、体温调节(一一)温度感受器温度感受器1.外周温度感受器外周温度感受器 分布分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内
24、脏等处。全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。类型类型：冷感受器和热感受器：冷感受器和热感受器410 ：1 作作用用：温温度度感感受受器器传传入入冲冲动动到到达达中中枢枢后后，除除产产生生温温觉觉之外，还能引起体温调节反应。之外，还能引起体温调节反应。第30页，此课件共35页哦 2.中枢性温度敏感神经元中枢性温度敏感神经元 分类分类：热敏神经元和冷敏神经元热敏神经元和冷敏神经元血温血温热敏神经元冲动发放频率热敏神经元冲动发放频率血温血温冷敏神经元冲动发放频率冷敏神经元冲动发放频率分布分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处 在在视视前前区区-下下丘丘脑脑前前部部(PO/
25、AH)分分布布较较多多的的热热敏敏神神经经元元和和少少量量冷冷敏敏神神经经元元。通通过过对对PO/AH加加温温或或冷冷却却（局局部脑温变动部脑温变动0.1）的研究发现：）的研究发现：加温加温PO/AH PO/AH的热敏的热敏N元元+散热反应散热反应产热反应产热反应冷却冷却PO/AH PO/AH的冷敏的冷敏N元元+散热反应散热反应产热反应产热反应 说说明明：PO/AH中中的的某某些些温温敏敏N元元能能感感受受局局部部脑脑温温的的变化变化。第31页，此课件共35页哦(二二)体温调节中枢体温调节中枢 恒恒温温动动物物脑脑的的分分段段切切除除实实验验证证明明，只只要要保保留留下下丘丘脑脑及及其其以以下
26、下神神经经结结构构的的完完整整，动动物物仍仍具具有有维维持持体体温温相相对对恒恒定定的的能能力力。说说明明:调调节节体体温温的的基基本本中中枢枢位位于于下丘脑下丘脑。主要是。主要是视前区视前区-下丘脑前部下丘脑前部(PO/AH)(三三)体温调节机制体温调节机制“调定点调定点”学说学说：即：即体温调节类似恒温器的调节；体温调节类似恒温器的调节；PO/AH中的温敏中的温敏N元可能起着元可能起着“调定点调定点”的作用；的作用；“调定点调定点”所规定的温度值所规定的温度值决定着体温的高低。决定着体温的高低。第32页，此课件共35页哦干扰因素：干扰因素：致热原使调致热原使调定点定点孕激素使调孕激素使调定点定点第33页，此课件共35页哦第34页，此课件共35页哦复习思考题复习思考题 1.1.体温的生理变动表现在哪些方面？体温的生理变动表现在哪些方面？2.2.人体有哪些散热途径？皮肤的散热方式有哪些人体有哪些散热途径？皮肤的散热方式有哪些？各有何意义？各有何意义？3.3.试以体温调定点学说解释体温调节机制。试以体温调定点学说解释体温调节机制。4.4.根据散热原理，应如何降低高热病人的体温？根据散热原理，应如何降低高热病人的体温？5.5.恒温动物在剧烈运动和寒冷环境中是如何维持恒温动物在剧烈运动和寒冷环境中是如何维持体温相对恒定的？体温相对恒定的？第35页，此课件共35页哦