第7章能量代谢和体温课件

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第7章 能量代谢与体温,第7章 能量代谢与体温,1.描述能量的来源、贮存、转移及利用,2.说出影响能量代谢的因素，记住基础代谢率,3.说出体温的正常值及生理变动,4.说出产热的主要器官和散热的主要方式,5.解释名词：能量代谢、基础代谢率、食物的特殊动力作用、体温、蒸发散热、调定点,学习目标,下一页,1.描述能量的来源、贮存、转移及利用学习目标下一页,第一节 能量代谢,一、机体能量的来源和,利用,二、影响能量代谢的因素,三、基础代谢,第二节 体温,一、体温及生理变动,二、人体的产热和散热,三、体温调节,第一节 能量代谢一、机体能量的来源和利用二、影响能量代谢的,新陈代谢,物质代谢,能量代谢,合成代谢：吸能反应（,储能）,分解代谢：放能反应（,放能）,能量释放,能量,转移,能量,贮存,能量利用,生命的基本特征之一,能量代谢,:,在物质代谢过程中所伴随着的能量的释放、转移、贮存和利用的过程，称为能量代谢（energy etabolism）,新陈代谢物质代谢能量代谢合成代谢：吸能反应（储能）分解代谢：,第一节 能量代谢,一 、机体的能量来源和,利用,（一）机体能量的来源,1. 糖 糖主要功能是供给机体生命活动所需的能量。机体所需能量的70%是由糖类提供的。,2.脂肪 脂肪的主要功能是贮存和供给能量。,3.蛋白质,蛋白质的主要功能是构成细胞成分和形成某些生物活性物质。,下一页,章目录,第一节 能量代谢一 、机体的能量来源和利用（一）机体能量的,第7章能量代谢和体温课件,（二）,能量的转移、贮存和利用,下一页,上一页,章目录,（二）能量的转移、贮存和利用下一页上一页章目录,机体的能量来源于体内物质的分解氧化。其释放的能量一部分迅速转化为热能，一部分经ATP供给组织细胞以完成各种功能活动。,机体的能量来源于体内物质的分解氧化。其释放的能量,1、三磷酸腺苷（ATP）：是体内重要的储能物质，又是机体能量的直接提供者。,2、磷酸肌酸（CP）：是高能磷酸键的贮存库。,利用：,肌肉收缩、腺体分泌；合成代谢；神经传导等等。,热能、机械功能、贮备能,热能、机械功能、贮备能,9,（三）能量代谢的表示方法,机体的能量代谢也遵循,“,能量守恒定律,”,：,即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释放的能量全部转化为热能。,因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。,单位,kJ/（m,2,.h）,（三）能量代谢的表示方法机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”,10,二、影响能量代谢的因素,肌肉活动,精神,活动,环境,温度,食物的特殊动力,效应,下一页,上一页,章目录,二、影响能量代谢的因素肌肉活动下一页上一页章目录,二,、影响能量代谢的主要因素,（一） 肌肉活动,对能量代谢的影响最为显著，,运动或劳动的强度,消耗的能量 。,表7-3 劳动和运动时的能量代谢率,状态 产热量,(KJ/m,2,.min,),躺卧 2.73,开会 3.40,擦窗子 8.30,洗衣 9.89,扫地 11.37,打排球 17.50,打篮球 24.22,踢足球 24.98,持重机枪跃进 42.39,二、影响能量代谢的主要因素表7-3 劳动和运动时的能量代谢率,（二）精神活动,精神紧张、情绪激动 能量代谢,激动时 骨骼肌的紧张性 能量代谢,交感神经兴奋儿茶酚胺释放 能量代谢率,但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时，由于会导致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激素释放增多等原因，产热量可显著增加。,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4%。,（二）精神活动精神紧张、情绪激动 能量代谢,(,三,)环境温度,1.人体安静时的能量代谢,在2030的环境中较为稳定。,2.环境温度超过30，能量代谢率增加。,3.当环境温度低于20时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。,(三)环境温度,(,四,)食物的特殊动力效应,人在进食后一段时间内(从进食后1,h,开始,持续78,h,),即使同样处于安静状态,但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生,“,额外,”,热量的现象称为,食物的特殊动力效应,。,蛋白质：30 糖和脂肪：46 混合食物：10。,其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物或糖原合成有关,。,(四)食物的特殊动力效应,三,、基础代谢,(一) 概念,1.基础代谢：,机体在,基础状态,下的能量代谢称为基础代谢。,基础状态的条件如下,：,。,清晨空腹，即禁食1214h，前一天应清淡、不要太饱的饮食，,以排除食物特殊动力效应的影响,。,平卧，全身肌肉放松，,尽力排除肌肉活动的影响,。,清醒且情绪安闲，,以排除精神紧张的影响,。,室温20,25，,排除环境温度的影响,。,其能量消耗只用于维持心跳、呼吸等维持生命所必需的基本生理活动。,2.基础代谢率(,BMR,)：,单位时间内的基础代谢。,三、基础代谢,基础代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管的横截面积,都与体表面积呈比例关系，而与机体体重相关性不明显。,（二）能量代谢率的,正常值及其临床意义,1. 体表面积（m2）,=0.0061,身高（cm）+0.0128,体重（kg）0.1529,，,2.体表面积测算图：,基础代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管的横,体表面积测算图,使用时将受试者的身高和体重两点连成直线，直线与体表 面积尺度交点的数值，即为受试者的体表面积值,下一页,上一页,章目录,BMR,的测定和正常值,1.,BMR,的测定,:(通常采用简易法,计算BMR）即,：,产热量耗氧量,20.19KJ/L/体表面积,2.,BMR,正常值：,1015,20可能是病态,BMR的测定和正常值2.BMR正常值：1015,BMR,的正常水平及其异常变化,基础代谢率与年龄、性别及身材大小有关,：一般男子BMR比女子高，幼年比成年高，年龄越大，BMR值越低。同一个体BMR值较稳定。,BMR值正常与否判定,：,将所测值与表74对应正常平均值比较，,相差在10,15之内，均属正常。,BMR的正常水平及其异常变化基础代谢率与年龄、性别及身材大小,中国人正常基础代谢率的平均值kJ/（m,2,.h）,实测值同正常平均值比较，,相差在10% - 15%之内都属正常。,下一页,上一页,章目录,(实测值-正常平均值),正常平均值,100,基础代谢率 (相对值),中国人正常基础代谢率的平均值kJ/（m2 .h）,BMR测定的临床意义,：,有助于诊断某些疾病,甲低,：BMR比正常低 40,20,甲亢,：BMR比正常高 25%,80%,BMR,：,发热、糖尿病、红细胞增多症、白血病、肾上腺皮质功能亢进、有呼吸困难的心脏病等。,BMR,：,阿狄森病、肾病综合征、病理性饥饿、垂体性肥胖等。,BMR测定的临床意义 ：,BMR的临床意义：,1）BMR,与,我国人正常的BMR平均值比较：,相差在10-15%之间，均不属病态；,相差之数超过20%时，才可能是病理变化。,2）BMR的测量是临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。,甲状腺功能低下时，BMR可比正常值低20-40%；,甲状腺功能亢进时BMR可比正常值高出25-80%。,BMR的临床意义：,23,第二节 体温,（一）正常体温,概念：,机体深部组织的平均温度,正常值：,直肠 36.9,37.9,0,C,口腔 36.7,37.7,0,C,腋窝 36.0,37.4,0,C,一、体温及生理变动,下一页,上一页,章目录,第二节 体温 （一）正常体温一、体温及生理变动下一页上一,体表体温和体核体温,表层温度：,机体表层部分（皮肤、皮下组织、肌肉）的温度，不稳定，差异大。手、足温度低，易长冻疮。,皮肤温与局部血流量有关,。,核心温度：,机体核心部分（心、肺、脑、腹腔内脏等处）的温度。较高，稳定，差异小。,体表体温和体核体温表层温度：机体表层部分（皮肤、皮下组织、肌,（1）直肠温度,正常值：36.9,37.9；测量时应将肛表插入直肠6cm以上。,（2）口腔温度,正常值： 36.7,37.7；婴幼儿和行为不能自控的人不能采用。,（3）腋窝温度,正常值： 36.0,37.4；,临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间（约需10min）。,核心温度,：数值高，稳定，各部差异小。,核心温度：数值高，稳定，各部差异小。,2、差别：,1）体核温度相对稳定，各部位之间差异小肝温度38,0,C,（最高）,2）体表温度要低于体核温度，由表及里，存在比较明显的温,度梯度。体表最外层皮肤各部位的温度差也大。,3）随着环境温度的变化，体核与体表两者相对的比例可出现,大幅度的变动。,3、体温：生理学所说的体温是指体核温度。,第7章能量代谢和体温课件,27,T, 22心跳停止；,T, 43酶变性而死亡;,T,= 27低温麻醉。,T 22心跳停止；,28,（二）体温的生理变动,昼夜变化：波幅一般不超过1,0,C,性别：成年女性的平均体温比男性高0.3,0,C,年龄：少年 成人 老人,肌肉活动：体温升高,其他因素：情绪紧张、进食后体温升高、麻药使体温降低,下一页,上一页,章目录,（二）体温的生理变动昼夜变化：波幅一般不超过10C下一页上,1.昼夜变化清晨最低，午后最高,人的体温在一昼夜中呈现周期性波动，称为体温的昼夜节律。清晨 2:006:00 最低,；,午后 1:006:00 最高,；,波动幅度不超过1,摄氏度,1.昼夜变化清晨最低，午后最高人的体温在一昼夜中呈现周期,30,排卵前体温较低，排卵日最低，排卵后体温升高约0.3,0.6,。,2.,性别：女子体温平均比男子高0.3；,女子基础体温随月经周期而变动,排卵前体温较低，排卵日最低，排卵后体温升高约0.30.6,31,每年长10岁，体温约降低0.05。1416岁与成年人相近。,新生儿,(特别早产儿),调节机构未发育完善，,老年人,调节能力差，易受环境温度影响,，,基础代谢率低，体温亦偏低,。,3.,年龄：新生儿体温成年人老年人,4.,情绪和体力活动其它因素的影响,：,如,肌肉活动时体温升高。,肌肉活动时，肌肉代谢明,显增强，产热增加，测温时应避免其影响,每年长10岁，体温约降低0.05。1416岁与成年人相近,32,二、机体的产热和散热,人体正常体温的维持，是在体温调节机构的协调和控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。,二、机体的产热和散热,二 人体的产热和散热,（一）产热的器官,安静时 内脏,运动时 骨骼肌,下一页,上一页,章目录,二 人体的产热和散热（一）产热的器官下一页上一页章目录,(一),产,热,1.主要产热器官,：,安静状态,，主要产热器官是,内脏,（尤其肝脏，其次是脑）。,活动状态,主要产热器官是,骨骼肌,。,此外，环境温度、进食、精神紧张等能够影响能量代谢的因素，也都可影响机体的产热量。,(一)产热,2.产热形式,战栗产热,：骨骼肌不随意的节律性收缩， 其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量很高。,实际上，机体在寒冷环境中，通常在战栗之前，首先出现战栗前肌紧张，当肌紧张上升到一临界水平时就转变为战栗。,非战栗产热,：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（约占70%）。,2.产热形式,（二）散热,皮肤方式：,辐射,传导,对流,蒸发 （ 分为不显汗和显汗）,部位：,皮肤(,主要,)、呼吸道、泌尿道、消化道,下一页,上一页,章目录,（二）散热皮肤方式： 辐射部位：皮肤(主要)、呼吸道、泌,(二)散热过程,1.散热部位：,主：皮肤,面积大,与外界接触,血流丰富,有汗腺,次：,肺、尿、粪,(二)散热过程主：皮肤面积大次：肺、尿、粪,当环境温度,皮肤温度时，机体通过,辐射、传导和对流,等方式进行散热。,当环境温度,皮肤温度时，蒸发将成为机体惟一有效散热形式。,2.散热方式,当环境温度皮肤温度时，机体通过辐射、传导和对流等方式进行,（1）辐射散热(60,%,)：,指人体以,热射线,形式将体热传给外界较冷物质的一种散热方式。,皮肤与环境的温度差,辐射散热量的多少取决于,机体的有效辐射面积,（1）辐射散热(60%)：指人体以热射线形式将体热传给外,传导散热量取决于,与皮肤接触物体的温度差,与皮肤接触面积的大小,与皮肤接触物体的导热性能,水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋或冰袋为高热患者降温。,脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗。,（2）传导散热：,指体热直接传给与机体相接触的温度较低物体的一种散热方式。,与皮肤接触物体的温度差与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体,（3）对流散热：,指通过气体流动进行热量交换的一种散热方式。,对流散热是传导散热的一种特殊形式。,皮肤与环境的温度差,风速,棉毛衣物保暖,对流散热量主要取决于,机体的有效辐射面积,（3）对流散热：指通过气体流动进行热量交换的一种散热方式。皮,当环境温度,皮肤温度时，,蒸发,是唯一的散热途径。,（4）蒸发散热：,（分不感蒸发和可感蒸发,）,指水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一种散热方式。,皮肤,: 600,800ml/d,呼吸,: 200,400ml/d,1L/d,不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml/日。,临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。,当环境温度皮肤温度时，蒸发是唯一的散热途径。（4）蒸发散热,2)发汗（可感蒸发）：汗腺主动分泌汗液的过程。,人在安静状态下，当环境温度达到30左右时，便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又多时，气温达25便可发汗；机体活动时，由于产热量，虽然环境温度低于20亦可发汗。,炎热的气候，短时间内发汗量可达1.5L/h。,2)发汗（可感蒸发）：汗腺主动分泌汗液的过程。人在安,汗 液,水分：99,汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一部分,NaCl,可被重吸收，从而使最终排出的汗液成为低渗。,机体大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大量的水份和适量的,aCl,。,固体：,大部分为,NaCl,其余为,KCl,、,尿素,、,乳酸等,无葡萄糖和蛋白质,汗 液水分：99 汗液流经汗腺排出管的起始部时,发汗的调节,发汗的调节,第7章能量代谢和体温课件,体温调节：产热和散热相对平衡,行为性体温调节,自主性体温调节：,在下丘脑体温调节中枢,体温调节：产热和散热相对平衡行为性体温调节,2. 行为性体温调节,机体在不同温度环境中，产生一定的姿势和行为，影响散热和产热活动的方式。,1. 自主性体温调节,在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生理反应，调节机体的散热和产热活动，使体温保持相对恒定的方式。,下一页,上一页,章目录,2. 行为性体温调节1. 自主性体温调节下一页上一页章目录,(一)温度感受器,1.外周温度感受器,（1）分布：,全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。,（2）类型：热感受器和冷感受器（,冷多于热）,（3）作用：温度感,受器传入冲动到达中,枢后，除产生温觉之,外，还能引起体温调,节反应。,皮温30时冷觉感受器（+）冷觉,皮温35时热觉感受器（+）热觉,(一)温度感受器（3）作用：温度感皮温30时冷觉感受器,（1）概念,:位于中枢神经系统内对温度变化敏感的神经元。,（2）分布,：脊髓、脑干网状结构、下丘脑,.中枢温度感受器,（3）分类：,热敏神经元（30%）和冷敏神经元（10%）,血温热敏神经元冲动发放频率；,血温冷敏神经元冲动发放频率。,（1）概念:位于中枢神经系统内对温度变化敏感的神经元。 ,中枢温度感受器：主要分布于下丘脑。感受流经脑的血液温度，包括热敏神经元和冷敏神经元。,外周温度感受器：分布于皮肤、粘膜、内脏的游离神经末梢。包括热感受器和冷感受器。,中枢温度感受器：主要分布于下丘脑。感受流经脑的血液温度，包括,52,(二)体温调节中枢,虽然从脊髓到大脑皮层的整个CNS中都存在调节体温的中枢结构。,但从恒温动物脑的分段切除实验证明，只要保留下丘脑及其以下神经结构的完整，动物仍具有维持体温相对恒定的能力。,说明,:,调节体温的基本中枢位于下丘脑,。,除前述对视前区-下丘脑前部(PO/AH)加温或冷却的研究说明：,PO/AH中的某些温敏N元能感受局部脑温的变化,外；进一步研究还证明：PO/AH还能对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处传入的温度信息发生反应，以及能直接对致热物质、5-HT、NE等物质发生反应，,说明,：,PO/AH具有体温调节整合中枢的地位,。,(二)体温调节中枢,实验证明：局部脑温变动0.1,加温,PO/AH,PO/AH,的热敏,N,元,+, 散热反应、产热反应,冷却,PO/AH,PO/AH,的冷敏,N,元,+, 散热反应、产热反应,说明,：,PO/AH,中的某些温度敏感,神经,元能感受局部脑温的变化,。,实验证明：局部脑温变动0.1,视前区下丘脑前部（PO/AH）,（1）能感受局部脑温度变化的刺激；,（2）PO/AH还能对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处传入的温度信息发生反应，以及能直接对致热物质、5-HT、NE等物质发生反应；,(3),现认为,下丘脑的PO/AH区是体温调节中枢整合机构的中心部位。,视前区下丘脑前部（PO/AH）,35,37,39,神经元放电数值,A:冷敏,B:热敏,B,A,A,B,2.体温调定点学说：,PO/AH中温度敏感神经元在体温调节中起着调定点的作用。,内容,:体温调节类似于恒温器,在,PO/AH,中设置一个调定点（如37,0,C）,PO/AH,就是按照这个温度值来调节体温的.,机制,:调定点是由,PO/AH,区中温度敏感神经元的工作特性（兴奋阈值）及两种温度敏感神经元相互制约、相互协调地活动所决定的。,353739神经元放电数值A:冷敏BAAB2.体温调定点学,干扰因素：,致热原使调定点,孕激素使调定点,PO/AH中某些温敏N元,干扰,干扰因素：PO/AH中某些温敏N元干扰,环境温度,降低,皮温下降,皮肤冷觉感受器,传入神经,下丘脑PO/AH,体温调节中枢,血液,深部温度,中枢冷敏神经元,躯体N,骨骼肌紧张性,产生,寒战,甲状腺,分泌,T,3,、,T,4,代谢,肾上腺髓质分泌E、NE,代谢,交感N兴奋,皮肤血管收缩,血流,支配汗腺的交感神经抑制,汗腺分泌,产热,体温恒定,散热,降低,2.,调,节,机制,环境温度降低皮温下降皮肤冷觉感受器传入神经下丘脑PO/,发热（发烧）：分为感染性和非感染性发热；,主要是由于在致热原的作用下，使热敏神经元的兴奋性降低，对温度感受的阈值升高，体温调节的调定点上移的结果。在发热开始前，先出现寒战等产热反应，直到体温升高到39以上时才出现散热反应，只要致热因素不消除，产热和散热过程就继续在新的体温水平上保持动态平衡。,发热（发烧）：分为感染性和非感染性发热； 主要是由于,常用降温措施及其理论依据,常用降温措施及其理论依据,