能量代谢的测定讲解学习.ppt

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1、0 1 2 3 4 能量代谢的测定0 1 2 3 4 (一一)能量来源能量来源 1.糖糖:主要主要(70以上以上)脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。缺氧和缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。2.2.脂肪：次之脂肪：次之(30(30)3.3.蛋白质：很少蛋白质：很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源要能量来源)。一、机体能量的来源与去路一、机体能量的来源与去路0 1 2 3 4 (二二)能量去路能量去路 能能源源物物质质释释放放的的能能量量有有50%5

2、0%转转化化为为热热能能，其其余余以以自自由由能能形形式式贮贮存存于于ATPATP中中。除除骨骨骼骼肌肌运运动动时时所所完完成成的的机机械械外外功功，其其余余的的自自由由能能最最终终也也转转变变为为热能。热能。0 1 2 3 4 二、能量代二、能量代谢的的测定定 (一一)能量代能量代谢测定的基本原理定的基本原理 机体的能量代机体的能量代谢也遵循也遵循“能量守恒定律能量守恒定律”：即在安静不作外功即在安静不作外功时，机体物，机体物质代代谢过程中所程中所释放的能量全部放的能量全部转化化为热能。能。因因此此，测定定机机体体在在单位位时间内内发散散的的总热量量或或所所消消耗耗的的食食物物量量，可可测算

3、算出出整整个个机机体体在在单位位时间内内能能量量代代谢的的量量，即即能能量量代代谢率。率。0 1 2 3 4 (二二)能量代能量代谢的的测定方法定方法 1.1.直接直接测热法法：直接直接测量从机体体表量从机体体表、呼出气、尿呼出气、尿液和液和粪便排出的便排出的总热量。量。这种方法种方法测定准确，但定准确，但设备复复杂，操作繁，操作繁琐，现已极少已极少应用。用。2.2.间接接测热法：法：测出一定时间的耗氧量和测出一定时间的耗氧量和CO2的产的产生量并计算出呼吸商；以此为生量并计算出呼吸商；以此为NPRQ，查得到对应的氧，查得到对应的氧热价；产热量热价；产热量=氧热价氧热价(Kj/L)耗氧量耗氧量

4、(L),计算出该段时计算出该段时间内的产热量即能量代谢率。间内的产热量即能量代谢率。0 1 2 3 4 三、影响能量代三、影响能量代谢的因素的因素(一一)肌肉活肌肉活动 肌肉活肌肉活动对能量代能量代谢的影响最大。全身的影响最大。全身剧烈活烈活动时，短，短时间内其内其总产热量比安静量比安静时高出数十倍。高出数十倍。0 1 2 3 4 机体不同状机体不同状态时的能量代的能量代谢率率 -状状态 产热量量(KJ/mKJ/m2 2.min).min)-躺卧躺卧 2.73 2.73 开会开会 3.40 3.40 擦窗子擦窗子 8.30 8.30 洗衣洗衣 9.89 9.89 扫地地 11.37 11.37

5、 打排球打排球 17.05 17.05 打打篮球球 24.22 24.22 踢足球踢足球 24.98 24.98 持重机持重机枪跃进 42.39 42.39-0 1 2 3 4 (二二)精神活精神活动 人在平静地思考人在平静地思考问题时，能量代，能量代谢受受到的影响不大，其到的影响不大，其产热量一般不超量一般不超过4%4%。但但精精神神处于于紧张状状态(烦躁躁、恐恐惧惧、情情绪激激动等等)时，由由于于会会导致致无无意意识的的肌肌肉肉紧张性性增增强、交交感感神神经兴奋及及促促进代代谢的的内内分分泌泌激激素素释放放增增多多等等原原因因，产热量量可可显著著增加。增加。0 1 2 3 4 (三三)食物

6、的特殊食物的特殊动力效力效应 人人进食后一段食后一段时间内内,即使同即使同样处于安静于安静状状态,但但产热量却比量却比进食前有所增加，食前有所增加，这些些 “额外外”热量是由量是由进食引起的。食引起的。食物能使机体食物能使机体产生生“额外外”热量的量的现象称象称为食物的特殊食物的特殊动力效力效应。各种各种营养物养物质的食物特殊的食物特殊动力效力效应不同，不同，进食蛋白食蛋白质时产热量增加量增加3030，混合性食物，混合性食物增加增加1010，糖和脂肪增加，糖和脂肪增加4 46 6。其其产生生的的机机制制尚尚不不十十分分清清楚楚，可可能能与与肝肝脏处理蛋白分解理蛋白分解产物物时的的额外能量消耗有

7、关。外能量消耗有关。0 1 2 3 4 (四四)环境温度境温度 1.1.人体安静人体安静时的能量代的能量代谢,在在20203030的的环境中境中较为稳定。定。2.2.环境温度超境温度超过3030，能量代，能量代谢率增加。率增加。3.3.当当环境温度低于境温度低于2020时，随着温度的不断随着温度的不断下降，机体下降，机体产生寒生寒战和肌和肌紧张增加以御寒，增加以御寒，同同时增加能量代增加能量代谢率。率。(五五)个体差异个体差异0 1 2 3 4 四、基四、基础代代谢 (一一)概念概念 1.1.基基础代代谢：机体在机体在基基础状状态下的能量代下的能量代谢称称为基基础代代谢。基基础状状态的条件如下

8、：的条件如下：清晨空腹，即禁食清晨空腹，即禁食1214h，前一天应清淡、前一天应清淡、不要太饱的饮食，不要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响以排除食物特殊动力效应的影响。平卧平卧，全身肌肉放松全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。尽力排除肌肉活动的影响。清醒且情清醒且情绪安安闲，以排除精神紧张的影响。以排除精神紧张的影响。室温室温18-2518-25，排除环境温度的影响。排除环境温度的影响。0 1 2 3 4 2.基基础代代谢率率(BMR)：单位位时间内的基内的基础代代谢。(二二)BMR的的测定和正常定和正常值1.BMR的的测定定:(通常采用通常采用简易法易法)产热量量(kJ/h)=20

9、.2(kJ/L)耗氧量耗氧量(L)/体表面体表面积(m2)2.2.BMRBMR正常正常值：10101515甲亢甲亢：+25+25+80%+80%；甲减；甲减：-20%-20%-40%-40%发烧：体温每升高：体温每升高1 1，BMRBMR升高升高13%.13%.2020可能是病可能是病态0 1 2 3 4 体表面积的计算方法：体表面积的计算方法：Stevenson公式：公式：体表面积（体表面积（m2）=0.0061 身高（身高（cm）+0.0128 体重体重(kg)0.15290 1 2 3 4 第二第二节 体温体温概念：概念：指身体深部的平均温度，即体核温度指身体深部的平均温度，即体核温度。

10、意意义：体温的相体温的相对恒定是机体新恒定是机体新陈代代谢和一切生命活和一切生命活动正常正常进行的必需条件。行的必需条件。体体温温过高高、过低低都都会会影影响响酶的的活活性性，导致致生生理理功功能的障碍，甚至造成死亡。如：能的障碍，甚至造成死亡。如：T T 22 22心跳停止；心跳停止；T T 43 43酶变性而死亡性而死亡;T=27T=27低温麻醉。低温麻醉。0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 一、人体正常体温及生理一、人体正常体温及生理变动 （一）（一）正常体温正常体温 1.1.肛温：正常肛温：正常为36.936.937.937.9。2.2.口温：口温：约比直比直肠低低0.2,0.2,

11、为36.736.737.237.2。3.3.腋温：腋温：约比口腔低比口腔低0.3,0.3,为36.736.737.237.2。肛温比肛温比较接近机体深部的温度，但由于接近机体深部的温度，但由于测试不便，不便，临床常用口温和腋温。床常用口温和腋温。测定腋温定腋温时要注意要注意夹紧体温体温计和和测量量时间（约需需1010minmin）。）。另另外外，科科研研中中还常常用用食食管管温温度度（=体体核核温度）、鼓膜温度（温度）、鼓膜温度（=下丘下丘脑温度）。温度）。0 1 2 3 4 （二）体温的生理（二）体温的生理变动 1.1.昼夜昼夜节律律变化化 人的体温在一昼夜中呈人的体温在一昼夜中呈现周期性波

12、周期性波动，称称为体温的昼夜体温的昼夜节律。律。一一般般是是清清晨晨2 26 6时最最低低，下下午午1 16 6最最高高，波波动幅幅度度一一般般不不超超过11。长期期夜夜间工工作作的的人人，上上述周期性述周期性变化可以化可以发生生颠倒。倒。0 1 2 3 4 2.2.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0.30.3。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动。排卵日最低（约变动。排卵日最低（约11）。）。0 1 2 3 4 3.3.年年龄差异差异 新生儿体温成年人老年人新生儿体温成年人老年人。体温随着年体温随着年龄的增的增长有逐有逐渐降低的降

13、低的趋势（与代（与代谢率降低逐率降低逐渐有关），大有关），大约每增每增长1010岁，体温，体温约降低降低0.050.05。14141616岁的青年人的青年人体温与成年人相近。体温与成年人相近。新新生生儿儿（特特别是是早早产儿儿）由由于于体体温温调节机机构构尚尚未未发育育完完善善、老老年年人人由由于于调节能能力力差差，易受易受环境温度的影响。境温度的影响。0 1 2 3 4 4.4.其他其他 肌肉活肌肉活动时，肌肉代，肌肉代谢明明显增增强，产热增加，可使体温增加，可使体温暂时升高升高1 122。所以。所以测体体温温时，要先，要先让受受试者安静一段者安静一段时间，小儿，小儿应防止其哭防止其哭闹。情

14、情绪激激动、精神、精神紧张、进食食等情况，都等情况，都会影响体温。会影响体温。全全身身麻麻醉醉时，会会因因抑抑制制体体温温调节中中枢枢和和扩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，所以全麻所以全麻时应注意保温。注意保温。0 1 2 3 4 二、机体的二、机体的产热和散和散热 人人体体正正常常体体温温的的维持持，是是在在体体温温调节机机构构的的协调和控制下，和控制下，产热和散和散热过程达到程达到动态平衡的平衡的结果。果。(一一)产热 1.1.主要主要产热器官器官：安静状安静状态，主要主要产热器官是器官是内内脏（尤其（尤其肝肝脏，其次是，其次是脑）。）。活活动状状态,

15、主要主要产热器官是器官是骨骼肌骨骼肌。此此外外，环境境温温度度、进食食、精精神神紧张等等能能够影影响响能量代能量代谢的因素，也都可影响机体的的因素，也都可影响机体的产热量。量。0 1 2 3 4 0 1 2 3 4 2.2.产热形式产热形式 寒战产热：寒战产热：骨骼肌不随意的节律性收骨骼肌不随意的节律性收缩，缩，其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量很高。外功但产热量很高。非寒战产热：非寒战产热：又称代谢产热，机体所又称代谢产热，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（约占脂肪组织的产热量最大

16、（约占70%70%）。）。0 1 2 3 4 3.3.产热活活动的的调节 机体在寒冷机体在寒冷环境几周后境几周后 甲状腺甲状腺 T T3 3、T T4 4 代代谢率率(增加增加4 45 5倍倍)产热量量 特点特点：作用作用缓慢，慢，维持持时间长。寒冷刺激寒冷刺激时 交感交感-肾上腺髓上腺髓质 NENE、E E 产热量量 特点特点：作用迅速作用迅速，维持持时间短。短。0 1 2 3 4 (二二)散热散热 1.1.散热部位散热部位：主：皮肤主：皮肤面积大面积大 与外界接触与外界接触 血流丰富血流丰富 有汗腺有汗腺次：次：肺、尿、粪肺、尿、粪 2.2.散热方式散热方式：物理方式：物理方式：生理过程：

17、生理过程：散热散热经皮肤经皮肤辐射辐射传导和对流传导和对流蒸发蒸发呼吸、排尿、排粪呼吸、排尿、排粪0 1 2 3 4 辐射散热辐射散热：指体热以指体热以热射线热射线形式传给温度较低的周围形式传给温度较低的周围环境中的散热方式。环境中的散热方式。辐射散热量的多少取决于辐射散热量的多少取决于 在在高高温温环环境境中中作作业业（如如舰舰船船、炼炼钢钢人人员员）,因因环环境境温温度度高高于于皮皮肤肤温温度度，机机体体不不仅仅不不能能辐辐射射散热，反而会吸收周围的热量，故易发生中暑。散热，反而会吸收周围的热量，故易发生中暑。机体的有效辐射面积机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差皮肤与环境的温度差0 1

18、2 3 4 传导散散热：指体指体热直接直接传给与机体相接触的低温物体与机体相接触的低温物体的散的散热方式。方式。传导散散热量取决于量取决于 水的水的导热性好，因此性好，因此临床上常利用冷水袋或冰床上常利用冷水袋或冰袋袋为高高热患者降温。患者降温。脂肪脂肪导热性差，因而肥胖者炎性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗。的天气易出汗。与皮肤接触物体的温差与皮肤接触物体的温差与皮肤接触面与皮肤接触面积的大小的大小与皮肤接触物体的与皮肤接触物体的导热性性0 1 2 3 4 对流散流散热：指体指体热凭借空气流凭借空气流动交交换热量的散量的散热方式。方式。对流散流散热是是传导散散热的一种特殊形式。的一种特殊形式。

19、对流散流散热量主要取决于量主要取决于 衣服覆盖于体表，不易衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛流；棉、毛纤维间的空气不易流的空气不易流动，因此增加衣着可以保温御寒。，因此增加衣着可以保温御寒。若在若在较密密闭的高温的高温环境中（如船境中（如船舱内）或内）或闷热气气候，因空气候，因空气对流差，易流差，易发生中暑。生中暑。气温气温风速速0 1 2 3 4 蒸蒸发散散热：（分不感蒸分不感蒸发和可感蒸和可感蒸发）指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化化为气气态，同，同时带走大量走大量热量的散量的散热方式。方式。每每1.01.0水蒸水蒸发可可带走走热量量2.442.44K

20、JKJ。当气温当气温体温体温时，蒸，蒸发是唯一的散是唯一的散热途径途径 0 1 2 3 4 不感蒸发不感蒸发 又称不显汗。指体液的水分直接透出皮肤和粘膜又称不显汗。指体液的水分直接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。表面，在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约10001000ml/ml/日（皮肤约占日（皮肤约占2/3,2/3,肺占肺占1/31/3）。）。不感蒸不感蒸发是持是持续进行的。人体不感蒸行的。人体不感蒸发量量约10001000ml/ml/日（皮肤日（皮肤约占占2/3,2/3,肺占肺占1/31/

21、3）。）。所以，临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢所以，临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。失的体液量。0 1 2 3 4 发汗：汗：又称可感蒸又称可感蒸发。人在安静状人在安静状态下下，当当环境温度达到境温度达到3030左左右右时，便开始，便开始发汗汗；如果空气湿度大、衣着又如果空气湿度大、衣着又多多时，气温达，气温达2525便可便可发汗汗；机体活机体活动时，由，由于于产热量量，虽然然环境温度低于境温度低于2020亦可亦可发汗。汗。发汗汗散散热是是通通过汗汗液液蒸蒸发吸吸收收体体表表热量量实现的的，若若将将汗汗液液擦擦掉掉则不不能能起起到到蒸蒸发散散热的的效效果果；汗汗腺腺缺

22、缺乏乏(如如烧伤病病人人)或或汗汗腺腺分分泌泌障障碍碍者者，在在热环境中就可境中就可导致体温升高危及生命。致体温升高危及生命。0 1 2 3 4 汗液：汗液：水分水分：9999最最终排出的汗液成排出的汗液成为低渗。机体大量出汗可低渗。机体大量出汗可造成高渗性脱水，要造成高渗性脱水，要补充大量的水份和适量充大量的水份和适量的的aClaCl。固体固体：大部分大部分为NaClNaCl其余其余为KClKCl、尿素尿素、乳酸等乳酸等无葡萄糖和蛋白无葡萄糖和蛋白质0 1 2 3 4 环环境境温温度度21C 主要靠辐射、传导和对流散热主要靠辐射、传导和对流散热29C 辐射、传导和对流散热辐射、传导和对流散热

23、 蒸发蒸发 35 C 辐射、传导和对流散热辐射、传导和对流散热停止。停止。蒸发为唯一散热方式。蒸发为唯一散热方式。0 1 2 3 4 3.3.散散热的的调节：皮肤循皮肤循环的的调节：机体通机体通过交感交感N N调控着控着皮肤血管的口径，以改皮肤血管的口径，以改变其血流量，改其血流量，改变皮肤皮肤温度，从而影响温度，从而影响辐射、射、对流和流和传导散散热量。量。在炎热环境中，交感神经紧张性降低，皮肤在炎热环境中，交感神经紧张性降低，皮肤血管舒张，动血管舒张，动-静脉吻合支开放，皮肤血流量增加，静脉吻合支开放，皮肤血流量增加，皮肤温度升高，散热增加。皮肤温度升高，散热增加。在寒冷环境中，交感神经紧

24、张性增加，皮肤在寒冷环境中，交感神经紧张性增加，皮肤血管收缩，血流量减少，皮肤温度降低，散热减血管收缩，血流量减少，皮肤温度降低，散热减少。此时机体表层成为隔热层，减少热量散发。少。此时机体表层成为隔热层，减少热量散发。0 1 2 3 4 3.3.散散热的的调节：发汗的汗的调节：发汗是反射性汗是反射性调节。因。因为支配支配汗腺的神汗腺的神经纤维的不同，所以的不同，所以发汗分汗分为：温热性发汗：温热性发汗：温热刺激时，反射性引起汗腺分泌。温热刺激时，反射性引起汗腺分泌。精神性发汗：精神性发汗：当情绪激动或精神紧张时，反射性引当情绪激动或精神紧张时，反射性引起汗腺分泌。起汗腺分泌。0 1 2 3

25、4 三、体温三、体温调节 (一一)温度感受器温度感受器 1.1.外周温度感受器外周温度感受器 分布分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等等处。类型：型：温温觉感受器和冷感受器和冷觉感受器感受器 皮温皮温3030时冷冷觉感受器感受器+冷冷觉 皮温皮温3535时温温觉感受器感受器+温温觉 作作用用：温温度度感感受受器器传入入冲冲动到到达达中中枢枢后后，除除产生温生温觉之外，之外，还能引起体温能引起体温调节反反应。0 1 2 3 4 2.2.中枢性温度敏感神中枢性温度敏感神经元元 分分类：热敏神敏神经元和冷敏神元和冷敏神经元元血温血温热敏神敏神经元冲元冲动发放放频率率 血温血

26、温冷敏神冷敏神经元冲元冲动发放放频率率 分布：分布：下丘下丘脑、脑干网状干网状结构和脊髓等构和脊髓等处 加温加温PO/AH PO/AHPO/AH PO/AH的的热敏敏N N元元+散散热反反应产热反反应 冷却冷却PO/AH PO/AHPO/AH PO/AH的冷敏的冷敏N N元元+散散热反反应产热反反应 说明明：PO/AHPO/AH中中的的某某些些温温敏敏N N元元能能感感受受局局部部脑温的温的变化。化。0 1 2 3 4 (二二)体温体温调节中枢中枢 PO/AH作用作用感受自身部感受自身部位温度变化位温度变化对其它部位的传入对其它部位的传入温度信息进行整合温度信息进行整合 体温调节的基本中枢在下

27、丘脑视前区体温调节的基本中枢在下丘脑视前区下丘脑前部（下丘脑前部（PO/AH)。0 1 2 3 4 (三三)体温体温调节机制机制 体温自体温自动调节的机制的机制“调定点定点”学学说：即体：即体温温调节类似恒温器的似恒温器的调节；PO/AHPO/AH中的温敏中的温敏N N元可能元可能起着起着“调定点定点”的作用；的作用；“调定点定点”所所规定的温度定的温度值决决定着体温的高低。定着体温的高低。中枢中枢温度温度37C0 1 2 3 4 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0 1 2 3 4 此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供参考！供参考！感感谢谢您的支持，我您的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢