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1、关于能量代谢与体温2016第一页，本课件共有40页 第一节第一节 能量代谢能量代谢伴伴随随体体内内物物质质代代谢谢的的能能量量释释放放、转转移移、贮贮存存和利用。和利用。第二页，本课件共有40页一、一、能量来源与去路能量来源与去路(一一)来源来源1.糖糖:50-70 脑：完全来源于脑：完全来源于糖的有氧氧化糖的有氧氧化。血糖过低，可。血糖过低，可导致意识障碍、昏迷及抽搐。导致意识障碍、昏迷及抽搐。2.脂肪：脂肪：303.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，才成为主要来源要来源).第三页，本课件共有40页(二二)去路去路第四页，本课件共有40页(一一)基
2、基本本原原理理:“能能量量守守恒恒定定律律”,根根据据机机体体单单位位时时间间内内发发散总热量或消耗食物量散总热量或消耗食物量,测算出能量代谢率。测算出能量代谢率。(二二)测定方法测定方法1.1.直接测热法直接测热法：直接测量从体表、呼出气、尿和粪：直接测量从体表、呼出气、尿和粪排出的总热量。准确，但设备及操作繁琐。排出的总热量。准确，但设备及操作繁琐。二、能量代谢的测定二、能量代谢的测定 2.2.间间接接测测热热法法：利利用用“定定比比定定律律”（反反应应物物与与生生成成物物呈呈一一定定比比例例关关系系），测测算算一一定定时时间间内内氧氧化化的的糖糖、脂脂肪肪和和蛋白质量，计算出所释放热量。
3、蛋白质量，计算出所释放热量。第五页，本课件共有40页 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氧气所氧气所产生的热量。产生的热量。食物的热价食物的热价:1食物氧化时所释放的热量。食物氧化时所释放的热量。物理热价物理热价：体外燃烧时释放热量。：体外燃烧时释放热量。生理热价生理热价：体内氧化时产生热量。：体内氧化时产生热量。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：物理热价生理热价：物理热价生理热价第六页，本课件共有40页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COCO2 2量量 物理热价物理
4、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)(RQ)(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(RQ)糖糖 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.000.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.00 脂脂 肪肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.711.98 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 0.850.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.85 RQRQ1.0 1.0 氧化糖；氧化
5、糖；RQRQ0.70 0.70 氧化脂肪氧化脂肪 RQRQ0.820.82一般饮食；一般饮食；RQRQ0.800.80或或1.01.0长期饥饿长期饥饿呼吸商呼吸商(RQ)(RQ)：指一定时间内，机体的指一定时间内，机体的CO2产生量产生量与耗与耗O2量的比值。量的比值。第七页，本课件共有40页非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商(NPRQ):(NPRQ):一定时间内一定时间内，机体氧化非蛋机体氧化非蛋白食物时白食物时COCO2 2产生量与耗产生量与耗O O2 2量比值。量比值。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 NPRQ NPRQ 整体耗整体耗O O2 2总量
6、分解蛋白耗总量分解蛋白耗O O2 2量量 分解蛋白产生分解蛋白产生COCO2 2量量=NP6.250.76(L)NP6.250.76(L)分解蛋白耗分解蛋白耗O O2 2量量=NP6.250.94(L)NP6.250.94(L)6.25=6.25=产生产生1g1g尿氮尿氮(NP)(NP)需氧化蛋白需氧化蛋白6.25g6.25g0.76(L)=0.76(L)=每氧化每氧化1g1g蛋白的产生蛋白的产生COCO2 2量量0.94(L)=0.94(L)=每氧化每氧化1g1g蛋白的耗蛋白的耗O O2 2量量第八页，本课件共有40页三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素(一一)肌肉活动肌肉活动影响最
7、大影响最大第九页，本课件共有40页(二二)精神活动精神活动 平静思考时，能量代谢受影响不大。平静思考时，能量代谢受影响不大。紧张状态紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等烦躁、恐惧、情绪激动等)，无意识的，无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等，产热量可显著增加。激素释放增多等，产热量可显著增加。第十页，本课件共有40页进进食食后后1h1h开开始始,持持续续7-8h,7-8h,产产热热量量比比进进食食前前有有所所增增加加，称为称为食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应。蛋蛋白白质质产产热热量量增增加加3030，混混合合性性食食
8、物物增增加加1010，糖糖和脂肪增加和脂肪增加4 46 6。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脏处处理理蛋蛋白白分分解解产产物时的额外能量消耗有关。物时的额外能量消耗有关。(三三)食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应第十一页，本课件共有40页(四四)环境温度环境温度 1.20-301.20-30环境中稳定。环境中稳定。2.2.环境温度超过环境温度超过3030，能量代谢率增加。，能量代谢率增加。3.3.当当环环境境温温度度低低于于2020时时，随随着着温温度度下下降降，机机体体产产生寒战和肌紧张增加，能量代谢率增加。生寒战和肌紧张增加，能量代谢率增加。第十二页，本课件共有40页
9、(一一)概念概念基础状态基础状态：清晨空腹（禁食清晨空腹（禁食12-14h12-14h）-以排除食物特殊动力以排除食物特殊动力效应的影响效应的影响。平卧平卧，全身肌肉放松全身肌肉放松-尽力排除肌肉活动影响尽力排除肌肉活动影响。清醒且情绪安闲清醒且情绪安闲-以排除精神紧张的影响以排除精神紧张的影响。室温室温18-25-18-25-排除环境温度的影响排除环境温度的影响。基础代谢率基础代谢率(BMR)(BMR)：单位时间内的基础代谢。单位时间内的基础代谢。四、基础代谢四、基础代谢第十三页，本课件共有40页第十四页，本课件共有40页 把基础状态下的呼吸商定为把基础状态下的呼吸商定为0.820.82、氧
10、热价为氧热价为20.20KJ20.20KJ。测出测出1h1h内内(测测6min6min的耗氧量的耗氧量10)10)的耗氧量。的耗氧量。测出体表面积。测出体表面积。按下面公式计算出按下面公式计算出BMRBMR实测值：实测值：BMRBMR实测值实测值20.2020.20耗氧量耗氧量/体表面积体表面积 2.2.BMRBMR正常值正常值：101015152020可能是病态可能是病态甲亢甲亢：+25+25+80%+80%；甲减；甲减：-20%-20%-40%-40%发烧：体温每升高发烧：体温每升高1 1，BMRBMR升高升高13%.13%.(二二)BMR的测定和正常值的测定和正常值 1.BMR测定测定:
11、通常采用简易法通常采用简易法第十五页，本课件共有40页第二节第二节 体温体温概概念念：身身体体深深部部平平均均温温度度，即即体核温度体核温度意意义义：体体温温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的必需条件行的必需条件T T2222心跳停止；心跳停止；T T4343酶变性而死亡酶变性而死亡;T=27T=27低温麻醉。低温麻醉。第十六页，本课件共有40页（一）（一）正常体温正常体温 1.1.肛温：肛温：36.9-37.9。2.2.口温：口温：36.7-37.7。3.3.腋温：腋温：36.0-37.4。肛肛温温接接近近体体核核温温度度，但但测测试试不
12、不便便，临临床床常常用用口口/腋腋温温。测测定定腋腋温温时时要要注注意意夹夹紧紧体体温温计计和和测测量量时时间间（约约10min）。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）、鼓鼓膜温度（膜温度（=下丘脑温度）。下丘脑温度）。一、人体正常体温及生理变动一、人体正常体温及生理变动第十七页，本课件共有40页1.1.昼夜节律变化昼夜节律变化 一一般般清清晨晨2-6时时最最低低，下下午午1-6时时最最高高，波波动动幅幅度度不不超过超过1。与与人人昼昼动动夜夜息息的的生生活活规规律律，以以及及代代谢谢、血血液液循循环环、呼吸等机能的相应周期性变化有关。呼吸等机能的相应周期性变化有关。
13、长期夜间工作，上述周期可发生颠倒。长期夜间工作，上述周期可发生颠倒。（二）（二）体温生理变动体温生理变动第十八页，本课件共有40页2.2.性别差异性别差异 成年女性体温平均比男性高成年女性体温平均比男性高0.3。女子体温随月经周期而产生周期性变动。女子体温随月经周期而产生周期性变动。第十九页，本课件共有40页3.3.年龄差异年龄差异 新生儿成年人老年人新生儿成年人老年人 体体温温随随年年龄龄增增长长而而降降低低约约0.05/10岁岁（与与代代谢谢率降低有关）。率降低有关）。新新生生儿儿（特特别别是是早早产产儿儿）体体温温调调节节未未发发育育完完善善、而老年人调节能力差，易受环境温度的影响。而老
14、年人调节能力差，易受环境温度的影响。第二十页，本课件共有40页4.4.其他其他 肌肌肉肉活活动动时时，可可使使体体温温暂暂时时升升高高1-2。测测体体温温时时，要先让受试者安静一段时间。要先让受试者安静一段时间。情绪激动、精神紧张、进食情绪激动、精神紧张、进食。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用及骨骼肌松弛，使体温降低，所以全麻时应注意保温。作用及骨骼肌松弛，使体温降低，所以全麻时应注意保温。第二十一页，本课件共有40页二、机体的产热和散热二、机体的产热和散热 人体正常体温人体正常体温的维持，是在体温的维持，是在体温调节机构的协调和调节机
15、构的协调和控制下，控制下，产热产热和和散热散热过程达到动态平衡过程达到动态平衡的结果。的结果。第二十二页，本课件共有40页1.1.产热器官产热器官：安安静静,主主要要产产热热器器官官是是内内脏脏（肝肝，其其次次是是脑脑）。活活动动，主要是主要是骨骼肌骨骼肌。(一一)产热产热第二十三页，本课件共有40页 战栗产热战栗产热：骨骼肌不随意节律性收缩，屈、：骨骼肌不随意节律性收缩，屈、伸肌同时收缩，不做功，产热。伸肌同时收缩，不做功，产热。在战栗之前，先出现在战栗之前，先出现战栗前肌紧张战栗前肌紧张，当肌紧张上升到一临界水，当肌紧张上升到一临界水平时就转变为战栗。平时就转变为战栗。非战栗产热非战栗产热
16、：又称代谢产热，机体所有的组织器：又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代谢产热，以褐色脂肪组织的产热量最大官都能进行代谢产热，以褐色脂肪组织的产热量最大（约占（约占70%70%）。）。2.2.产热形式产热形式第二十四页，本课件共有40页3.产热活动调节产热活动调节 机体在寒冷环境几周后机体在寒冷环境几周后甲状腺甲状腺T T3 3、T T4 4代谢率代谢率(增加增加4 45 5倍倍)产热量产热量 作用缓慢，作用缓慢，维持时间长。维持时间长。寒冷刺激时寒冷刺激时交感交感-肾上腺髓质肾上腺髓质 NENE、EE产热量产热量 作用迅速，作用迅速，维持时间短。维持时间短。第二十五页，本课件共有40页(
17、二二)散热散热 1.1.部位部位：主：主：皮肤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：肺、尿、粪次：肺、尿、粪第二十六页，本课件共有40页 2.2.方式方式：当气温体表温度时，人体主要通过当气温体表温度时，人体主要通过辐射、传导和辐射、传导和对流对流方式散热，约占总量方式散热，约占总量7070。当外界温度接近或高于皮肤温度时，机体的散热是依当外界温度接近或高于皮肤温度时，机体的散热是依靠靠蒸发蒸发。第二十七页，本课件共有40页 体热以体热以热射线热射线形式传给低温环境。形式传给低温环境。辐射散热量取决于辐射散热量取决于 高高温温作作业业（如如舰舰船船、炼炼钢钢）,因
18、因环环境境温温度度高高于于体体表表温温度度，机机体体不不能能辐辐射射散散热热，反反而而吸吸收收热热量量，故易中暑。故易中暑。有效辐射面积有效辐射面积皮肤与环境温度差皮肤与环境温度差 辐射散热辐射散热：第二十八页，本课件共有40页 传导散热传导散热：体热体热直接直接传给与机体传给与机体相接触相接触的低温物体。的低温物体。传导散热量取决于传导散热量取决于 水水的的导导热热性性好好，临临床床上上常常利利用用冷冷水水袋袋或或冰冰袋为高热患者降温。袋为高热患者降温。温差温差接触面积接触面积与皮肤接触物体导热性与皮肤接触物体导热性第二十九页，本课件共有40页 指体热凭借指体热凭借空气流动空气流动交换热量的
19、散热方式。交换热量的散热方式。传导散热的一种特殊形式。传导散热的一种特殊形式。对流散热量主要取决于对流散热量主要取决于 衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛纤维间的空衣服覆盖于体表，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。气不易流动，因此增加衣着可以保温御寒。若在较密闭的高温环境中（如船舱内）或闷热若在较密闭的高温环境中（如船舱内）或闷热气候，因空气对流差，易发生中暑。气候，因空气对流差，易发生中暑。气温气温风速风速 对流散热对流散热：第三十页，本课件共有40页 水水分分由由液液态态转转化化为为气气态态时时带带走走热热量量，每每蒸蒸发发1 1水水带带走走2.44KJ
20、2.44KJ热量。热量。当气温当气温体表温度时，蒸发是唯一的散热途径体表温度时，蒸发是唯一的散热途径 不不感感蒸蒸发发：不不显显汗汗。指指水水分分直直接接透透出出皮皮肤肤、粘粘膜膜表表面面，未未聚聚成成明明显显水水滴滴前前蒸蒸发发。持持续续进进行行，约约1000ml/d1000ml/d（皮皮肤肤约约占占2/3,2/3,肺肺占占1/31/3）。补补液液时时，应应考考虑虑到到不不感感蒸蒸发发量。量。蒸发散热蒸发散热:第三十一页，本课件共有40页 安静状态，环境温度达到安静状态，环境温度达到3030左右时，开始发汗；如左右时，开始发汗；如湿度大、衣着多时，气温达湿度大、衣着多时，气温达2525便可发
21、汗；机体活动时，便可发汗；机体活动时，产热量产热量，低于，低于2020亦可发汗。亦可发汗。发汗是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的发汗是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的若将若将汗液擦掉则不能起到散热效果；汗液擦掉则不能起到散热效果；汗腺缺乏汗腺缺乏(如烧伤病人如烧伤病人)或分泌障碍者，在热环境中或分泌障碍者，在热环境中就可导致体温升高危及生命。就可导致体温升高危及生命。发汗：可感蒸发发汗：可感蒸发 第三十二页，本课件共有40页汗液汗液：水分水分：9999固体固体：大部分为大部分为NaClNaCl其余为其余为KClKCl、尿素尿素、乳酸等乳酸等无葡萄糖和蛋白质无葡萄糖和蛋白质第三十三页，本课件共有40
22、页 汗液流经汗腺排汗液流经汗腺排出管起始部时，部分出管起始部时，部分NaClNaCl被重吸收，使被重吸收，使汗液成为汗液成为低渗低渗。大。大量出汗，补充大量量出汗，补充大量水份和适量水份和适量NaCl。第三十四页，本课件共有40页3.3.散热的调节散热的调节：皮皮肤肤循循环环的的调调节节：交交感感N N调调控控着着皮皮肤肤血血管管口口径径及及其其血血流流量量，改改变变皮皮肤肤温温度度，从从而而影影响响辐辐射射、对对流和传导散热量。流和传导散热量。发发汗汗的的调调节节：反反射射性性调调节节。支支配配汗汗腺腺的的神神经经纤维的不同，纤维的不同，发汗分为：发汗分为：第三十五页，本课件共有40页温热性
23、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全身绝大部分汗腺分泌泌(手掌、足跖除外）手掌、足跖除外）手掌、足跖、前额和腋窝等手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺部位汗腺神经神经支配支配交感神经的节后胆碱交感神经的节后胆碱能纤维能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张意义意义加强散热，对体温调加强散热，对体温调节有重要作用。节有重要作用。与体温调节无关。与体温调节无关。第三十六页，本课件共有40页(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、某些粘膜和腹腔内脏等处。：全身皮肤、某些
24、粘膜和腹腔内脏等处。类型类型：温、冷觉感受器：温、冷觉感受器 皮温皮温3030时时冷觉感受器冷觉感受器+冷觉冷觉 皮温皮温3535时时温觉感受器温觉感受器+温觉温觉 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之外，还能引起体温调节反应。觉之外，还能引起体温调节反应。三、体温调节三、体温调节第三十七页，本课件共有40页 分类分类：热敏、冷敏神经元热敏、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 分分布布：视视前前区区-下下丘丘脑脑前前部部(PO/AH)(PO/AH)、脑脑干干网网状
25、状结结构构和脊髓等处和脊髓等处 加温加温PO/AH PO/AHPO/AH PO/AH的热敏的热敏N 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/AHPO/AH PO/AH的冷敏的冷敏N N元元+散热反应散热反应产热反应产热反应2.2.中枢性温度敏感神经元中枢性温度敏感神经元第三十八页，本课件共有40页 从从脊脊髓髓到到大大脑脑皮皮层层都都存存在在调调节节体体温温的的结结构构。调调节节体体温温的基本中枢位于的基本中枢位于下丘脑下丘脑。视视前前区区-下下丘丘脑脑前前部部(PO/AH)(PO/AH)中中的的温温敏敏N N能能感感受受局局部部脑脑温温的的变变化化外外，还还能能对对中中脑脑、延延髓髓、脊脊髓髓、皮皮肤肤等等处处传传入入的的温温度度信信息息发发生生反反应应，以以及及能能直直接接对对致致热热物物质质、5-HT5-HT、NENE等物质发生反应。等物质发生反应。(二二)体温调节中枢体温调节中枢第三十九页，本课件共有40页感谢大家观看第四十页，本课件共有40页