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1、第七章第七章 能量代谢和体温能量代谢和体温学习目标学习目标1.掌握：基础代谢、基础代谢率及其测定的生理意义、正常值；影响能量代谢的主要因素；维持体温相对稳定的机制。2.熟悉：机体体温的正常变动和测定方法。3.了解：能量代谢的测定原理。新陈代谢新陈代谢 能量代谢能量代谢 物质代谢物质代谢 合成和分解代谢合成和分解代谢 生物体内物质代谢过生物体内物质代谢过程中伴随发生的能量的释程中伴随发生的能量的释放、转移、储存和利用放、转移、储存和利用第一节第一节第一节第一节 能量代谢能量代谢能量代谢能量代谢 一、机体能量的来源和去路一、机体能量的来源和去路糖糖(70%)脂脂(30%)H2O+CO2+能量能量(
2、E)50%为热能为热能50%储存于储存于ATP维持体温维持体温肌肉收缩肌肉收缩 神经冲动、腺体分泌等神经冲动、腺体分泌等 外功外功 二、能量代谢的测定二、能量代谢的测定（一）能量代谢的测定原理（一）能量代谢的测定原理 食物中的化学能食物中的化学能=热能热能+外功外功 测定整个机体的能量代谢通常是测定机体一定时间内所消耗的能量，如果排除机体所做的外功，则只需要测定单位时间机体产生的热量，即可得到机体的能量代谢。(二二)有关概念有关概念 2 2.食物的食物的氧热价：氧热价：某种食物氧化时消耗某种食物氧化时消耗1L1LO O2 2所产生所产生 的能量。反映耗的能量。反映耗O O2 2量与热量间的关系
3、量与热量间的关系 。1 1.食物的食物的热价热价：1g1g某种食物氧化或在体外燃烧时所释某种食物氧化或在体外燃烧时所释放的能量，单位为放的能量，单位为J J。生物热价（体内氧化）生物热价（体内氧化）物理热价（体外燃烧）物理热价（体外燃烧）3 3.呼呼吸吸商商（RQRQ）：营养物质在细胞内氧化供能的过程中，CO2产生量与O2消耗量的比值。意义：根据呼吸商的数值来推测机体利用能量的主意义：根据呼吸商的数值来推测机体利用能量的主要来源。呼吸商接近于要来源。呼吸商接近于1，则在该段时间内利用的能量，则在该段时间内利用的能量主要来自糖的氧化。如果呼吸商接近于主要来自糖的氧化。如果呼吸商接近于0.7，表明
4、机体，表明机体主要依靠脂肪代谢供能。主要依靠脂肪代谢供能。4 4、非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商(NPRQNPRQ):):一定时间内机体氧化非蛋白食物时的一定时间内机体氧化非蛋白食物时的COCO2 2产生量产生量与耗与耗O O2 2量的比值。量的比值。整体产生整体产生COCO2 2总量分解蛋白产生总量分解蛋白产生COCO2 2量量 NPRQNPRQ 整体耗整体耗O O2 2总量分解蛋白耗总量分解蛋白耗O O2 2量量(三三)能量代谢的测定方法能量代谢的测定方法 1 1.直接测量法：直接测量法：测定整个机体在单位时间内向外界环境发测定整个机体在单位时间内向外界环境发 散的总热量。散的总热量。2 2.间
5、接测热法间接测热法 （1 1）定比定律：）定比定律：反应物的量与产物之间是一定的比例关系反应物的量与产物之间是一定的比例关系 C C6 6H H1212O O6 6+6O+6O2 2 6CO6CO2 2+6H+6H2 2O+HO+H(2)(2)计算步骤计算步骤测定测定COCO2 2产生量、耗产生量、耗O O2 2量和尿氮量；量和尿氮量；1g1g尿氮尿氮(NP)(NP)需氧化蛋白需氧化蛋白6.25g6.25g 尿氮量尿氮量蛋白质的量蛋白质的量蛋白质耗蛋白质耗O O2 2量、量、COCO2 2产生量和产热量产生量和产热量NPRQNPRQ查表得氧查表得氧 热价热价非蛋白代谢的产热量非蛋白代谢的产热量
6、 能量代谢计算能量代谢计算：非蛋白食物的产热量非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量蛋白食物的产热量 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 最显著的影响因素。最显著的影响因素。能量代谢率作为评估肌肉活动强度的指标。能量代谢率作为评估肌肉活动强度的指标。（二）（二）环境温度环境温度 20203030：稳定，肌肉松弛。：稳定，肌肉松弛。2020:代谢率增加。代谢率增加。3030:代谢率增加。代谢率增加。(三三)食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应 1 1、定义：、定义：由于摄入食物引起人体产生由于摄入食物引起人体产生“额外额外”的能的能 量消耗作用。量消耗作用。2
7、2、机制：、机制：可能与营养物质在肝脏的代谢反应有关。可能与营养物质在肝脏的代谢反应有关。（四）精神活动四）精神活动 人人处处于于紧紧张张状状态态时时，如如激激动动、愤愤怒怒、恐恐惧惧、焦焦虑虑等等，能能量代谢可以显著增高。量代谢可以显著增高。四、基础代谢四、基础代谢(一一)基础代谢基础代谢：基础状态下的能量代谢。：基础状态下的能量代谢。基础状态：基础状态：清晨，清醒、静卧，未作肌肉清晨，清醒、静卧，未作肌肉活动；前夜睡眠良好，测定时无精神紧张；测活动；前夜睡眠良好，测定时无精神紧张；测定前至少禁食定前至少禁食1212小时；室温小时；室温20202525,体温正体温正常常.(二二)基础代谢率（
8、基础代谢率（BMRBMR）1 1.定义：基础状态下单位时间内的能量代谢。定义：基础状态下单位时间内的能量代谢。以单位体表面积来衡量以单位体表面积来衡量BMRBMR。2 2.BMRBMR正常值：正常值：10101515 2020可能是病理状态。可能是病理状态。第二节第二节 体温体温一、一、正常体温及其生理变动正常体温及其生理变动(一一)表层体温和深部体温表层体温和深部体温 1 1.表层体温：皮肤温度。表层体温：皮肤温度。2 2.深部体温：相对稳定。深部体温：相对稳定。3 3.体温：身体深部的平均温度。体温：身体深部的平均温度。（二）（二）体温的生理性变动体温的生理性变动 1 1.昼昼夜夜变变化化
9、：清晨26时体温最低，午后16时最高。2 2.性性别别差差异异：青春期后女子的体温平均比男子高0.3，而且基础体温随月经周期发生规律性变化。3 3.年年龄龄差差异异：儿童的体温比成年人高；老年人的体温偏低；新生儿易受环境温度变化的影响。4 4.肌肌肉肉活活动动和和精精神神活活动动：肌肉活动和精神活动增强时，体温上升。二、机体的产热与散热二、机体的产热与散热(一一)产热过程产热过程1 1.主要产热器官主要产热器官 ：肝脏、骨骼。肝脏、骨骼。2 2.产热形式产热形式 寒战寒战产热：产热：寒冷环境中骨骼肌不随意的节律性收缩寒冷环境中骨骼肌不随意的节律性收缩 特点：屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量
10、很特点：屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量很高。战栗前肌紧张。高。战栗前肌紧张。非寒战产热非寒战产热：又称代谢产热。褐色脂肪组织：又称代谢产热。褐色脂肪组织(BFR)(BFR)的的产热量最大。产热量最大。3 3.产热活动的调节产热活动的调节 （1 1）体液调节：甲状腺素、去甲肾上腺素、肾上腺素、）体液调节：甲状腺素、去甲肾上腺素、肾上腺素、生长激素。生长激素。（2 2）神经调节：）神经调节：寒冷寒冷交感交感-肾上腺髓质系统（肾上腺髓质系统（+）NENE、EE 下丘脑下丘脑促甲状腺激素释放激素促甲状腺激素释放激素产热量产热量(二二)散热过程散热过程1 1.散热部位散热部位：皮肤：皮肤 2 2.
11、散热方式：散热方式：（1 1）辐射散热：以发射红外线的形式将体热传给外）辐射散热：以发射红外线的形式将体热传给外 界的散热形式。界的散热形式。散热量取决于：皮肤与环境的温度差、有效辐射散热量取决于：皮肤与环境的温度差、有效辐射 面积。面积。传传导导散散热热：机机体体的的热热量量直直接接传传给给与与机机体体接接触触的的温温度较低的物体的一种散热方式。度较低的物体的一种散热方式。对流散热：对流散热：通过气体进行热量交换的散热方式。通过气体进行热量交换的散热方式。蒸发散热：通过体表水分蒸发蒸发散热：通过体表水分蒸发而散失体热的一而散失体热的一种形式。种形式。当气温当气温体温时，体温时，蒸发是唯一的散
12、热途径。蒸发是唯一的散热途径。不感蒸发：不感蒸发：低温环境中皮肤、呼吸道的水分渗出低温环境中皮肤、呼吸道的水分渗出而蒸发。而蒸发。发汗，发汗，又称可感蒸发，汗腺主动分泌汗液的过程。又称可感蒸发，汗腺主动分泌汗液的过程。3 3.散热活动的调节：散热活动的调节：皮肤循环的调节皮肤循环的调节：交感交感N N 皮肤血管的口径皮肤血管的口径 其血流量其血流量 发汗的调节发汗的调节：交感胆碱能交感胆碱能N f(N f(主要主要)汗腺汗腺 肾上腺素肾上腺素N fN f 中枢：下丘脑中枢：下丘脑三、体温调节三、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：分布于全身皮肤和内脏黏膜上。外周温度
13、感受器：分布于全身皮肤和内脏黏膜上。又可分为冷觉感受器和热觉感受器。又可分为冷觉感受器和热觉感受器。2.2.中枢温度感受器中枢温度感受器 分类：热敏神经元、冷敏神经元分类：热敏神经元、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 冷敏神经元：脑干网状结构和下丘脑的弓状核冷敏神经元：脑干网状结构和下丘脑的弓状核 热敏神经元：视前区热敏神经元：视前区-下丘脑前部（下丘脑前部（PO/AHPO/AH）(二二)体温调节中枢体温调节中枢调节体温的基本中枢位于调节体温的基本中枢位于下丘脑。下丘脑。PO/AHPO/AH在体温调节整
14、合中枢中有重要地位。在体温调节整合中枢中有重要地位。(三三)调定点学说调定点学说 1 1.调调定定点点：指指恒恒温温动动物物体体温温的的规规定定阈阈值值，存存在在于于视前区视前区-下丘脑前部。下丘脑前部。调定点调定点 体温调节体温调节 中枢中枢产热产热(肝脏、骨骼肌肝脏、骨骼肌)散热散热(皮肤血管汗腺皮肤血管汗腺)深部温度深部温度POAH外周中枢感受器外周中枢感受器2.2.体温调节过程体温调节过程四、体温异常四、体温异常发热：调定点上移，体温才升高到发热水平，产热发热：调定点上移，体温才升高到发热水平，产热。中暑：体温升高是由于体温调节功能失调。中暑：体温升高是由于体温调节功能失调。人工低温：用人工冷却的方法或应用某些药物使病人体人工低温：用人工冷却的方法或应用某些药物使病人体 温降低的方法。温降低的方法。思考题思考题 1.哪些因素能影响能量代谢？测定基础代谢率时应注意什么？2.间接测热法的基本原理是什么？其计算步骤有哪些？3.引起正常体温变动的因素有哪些？4.试述维持体温恒定的调节机制。5.发热患者为什么常伴有寒战？