人体营养、代谢与体温调节课件

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,*,人体解剖生理学,邢台学院生化系 李海燕,第九章 营养、代谢与体温调节,营养均衡 合理膳食,第,九,章,营养、代谢与体温调节,第一节 食物的营养成分及其,生理功能,第二节 能量代谢第三节 体温及其调节,生物体的最根本特征是新陈代谢,生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移、贮存和利用，称为能量代谢。,能量代谢,同化作用,合成代谢,- 贮能,- 放能,物质代谢,异化作用,分解代谢,新陈代谢,第一节 食物的营养成分及其,生理功能,一、糖类及其主要生理功能,二、脂肪及其主要生理功能,三、蛋白质及其主要生理功能,四、维生素,五、无机盐还有水和膳食纤维七类营养素,一、糖类及其主要生理功能,糖类碳水化合物：是体内主要供能物质。,单糖：葡萄糖,多糖：肝糖原和肌糖原,粘多糖：透明质酸、肝素和硫酸软骨素,天然粘合剂,糖类在体内可以转化成其他物质，也可以进行,糖异生,作用。,血糖：为L80120mg/100ml,长期高于或低于以上数值为高血糖或低血糖。,二、脂肪及其主要生理功能,一脂肪,是体内的储能和供能物质。此外还有保护、固定、缓冲和保温的作用。,脂肪在体内也可以相互转变。,二类脂,1、磷脂：卵磷脂和脑磷脂。是生物膜的重要成分，在物质的运输、代谢和神经活动方面有重要作用。,2、胆固醇：是细胞的重要组成成分。,三、蛋白质及其主要生理功能,一蛋白质的营养意义,蛋白质是一种高分子化合物。种类较多。,蛋白质是构成细胞的根本成分，是组织生长、修复和更新的主要原料。,蛋白质是生命活动的主要表达者，没有蛋白质就没有生命。,二氮平衡氮的摄入量与排出量相等,成人：蛋白质合成代谢=分解代谢,幼年：蛋白质合成代谢分解代谢,长期饥饿：蛋白质合成代谢分解代谢,三必需氨基酸和非必须氨基酸,必需氨基酸：是人体内不能合成，必须从外界食物中获得的氨基酸。共有8种：苏氨酸、色氨酸、缬氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸甲硫氨酸 成人约为蛋白质需要量的20%，婴儿40%。,非必须氨基酸：主要有谷氨酸、精氨酸、组氨酸等十几种。,组氨酸：婴儿体内不能合成，为必需氨基酸。,四蛋白质生物价值和互补作用,蛋白质的生物价值：指蛋白质消化吸收后在人体内保存量占吸收量的百分比。,蛋白质的生物价值,=,蛋白质的保存量,蛋白质的吸收量,100%,动物性蛋白质的生物价值,较高,，而植物性蛋白质的生物价值,较低,。,蛋白质可以发挥,互补作用,：混合食物可以提高蛋白质的生物价值。如：,提倡膳食,。,不同食物中蛋白质的,品质,和,含量,是不同的。,蛋白质的品质上下一般用蛋白质的生物价值。,蛋白质的品质是指组成蛋白质的,氨基酸质量,和,比例,。,常用食物蛋白质的生物价值表1,蛋白质,生物价值,/%,蛋白质,生物价值,/%,鸡蛋（全）,94,燕 麦,65,鸡 蛋 黄,96,大 麦,64,脱脂牛奶,85,扁 豆,72,鱼,83,豆 腐,65,大 米,77,大豆（熟）,64,牛 肉,76,大豆（生）,57,猪 肉,74,绿 豆,58,小 麦,67,豌 豆,48,常用食物蛋白质的生物价值表2,蛋白质,生物价值,/%,蛋白质,生物价值,/%,西瓜子,73,高 粱,56,南瓜子,63,小 米,57,棉 籽,62,玉 米,60,花 生,59,马铃薯,67,芝 麻,71,红 薯,72,白面粉,52,大白菜,77,核 桃,56,四、维生素,维生素都是有机物。需要量,不大,，但体内不能合成，,必须经常,从食物中得到,补充,。,维生素既,不,提供能，,也不,是构成细胞的原料，但却是人体正常生长发育和健康所,必需,的。多数是物质代谢中酶的,辅酶,，如缺乏，物质代谢失常，影响正常的生理功能。,维生素按溶解特性分,水溶性,和,脂溶性,两种。,名 称,缺 乏 症,存 在 食 物,维生素,B1,体重下降、食欲减退、肌无力、心动过速、易疲劳、记忆力减退,谷类、豆类种皮胚芽、种皮、肉类、酵母等,维生素,B2,唇炎、口角炎、角膜炎、阴囊皮炎,酵母、乳类、蛋类、肉类、糙米、粗面粉、绿色蔬菜等,维生素,B12,恶性贫血（巨幼红细胞性贫血）,肝脏、肉类、酵母等,维生素,C,坏血病（毛细血管脆性增加，皮下有出血斑点、牙龈肿胀出血）,橘子、鲜枣、番茄、豆芽等,维生素,PP,皮炎、腹泻、精神错乱,酵母、米糠、肝、肾、瘦肉、花生等,一水溶性维生素,二脂溶性维生素,名称,缺乏症,存在食物,维生素,A,皮肤和粘膜干燥、增生与角化，夜盲症、生长缓慢,肝（鱼类肝特丰富）绿叶菜和黄叶蔬菜、胡萝卜、菠菜、莴苣,维生素,D,佝偻病、骨质软化症,肝脏、蛋黄、乳类,维生素,E,贫血（红细胞减少、寿命短脆性增加）、血小板增加,坚果、大豆、水果、玉米、小麦胚油（最丰富）甘薯、天然抗氧化剂,维生素,K,影响血液凝固,肝脏、绿叶、肠内细菌也合成,五、无机盐,是人体的重要组成成分。分主要元素和微量元素。,无机盐,需要经常,从饮食中得到补充。,一主要元素,一主要元素,元素名称,主 要 作 用,存 在 食 物,钾 钠 氯,维持细胞内外正常渗透压和内环境的,pH,值及组织的兴奋性,动植食物中,钙 镁 磷,骨骼和牙齿主要成分，维持肌肉、神经的兴奋性,菜叶、豆类、鱼、肉、蛋等,铁,血红蛋白、肌红蛋白和一些氧化剂的成分,肝、蛋黄、菠菜等,碘,甲状腺素的原料,海产动植物：海鱼、海虾、海带、紫菜等,二微量元素,名 称,作 用,铜,是一些酶和蛋白质的元素，参与造血组织对铁的利用。,锌,是许多酶的组成元素，使,RNA,和蛋白质合成的必需微量元素,硒,是人体必需的一种微量元素，动物缺乏时，肌萎缩、绝育、肝坏死，幼年生长缓慢。,锰,是多种酶的辅基，体内糖代谢和类固醇合成所必需的。,氟,是骨骼和牙釉质必需的微量元素，抑制细菌产酸，如缺乏龋齿病。过多中毒如斑釉症,以上微量元素正常饮食中均能满足,第二节 能量代谢,能量代谢,:,指体内物质代谢过程中所伴随的,能量释放、,转移、贮存和利用。,一、机体能量的来源与利用,(,一,),能量来源,1.,糖,:,主要,(70,以上,),脑组织所需能量那么完全来源于糖的有氧氧化。,2.,脂肪：,次之,(30,),3.,蛋白质：,很少,(,长期饥饿或极度消耗时，才成为,主要能量来源,),。,短期饥饿时供能,。,(二)能量利用,物质释放的能量有50%转化为热能，其余以自由能形式贮存于ATP中。只有少局部用于肌肉收缩做机械功，最终大局部也是以热能形式散发掉。,主要供能物质糖类；直接供能物质ATP；最根本的能源光能。,一与能量代谢测定有关的几个概念,1.食物的热价卡价,1g食物氧化或在体外燃烧所释放的能量叫该食物的热价。包括生物热价和物理热价。,2.食物的氧热价,某种食物氧化时，消耗1升氧所产生的热量。,二、能量代谢的测定,一定时间内呼出,CO,2,的量与吸入,O,2,量的比值。,RQ=,CO2产生量ml或l,O2耗量,营养物质,食物的热价,（,KJ,g,）,氧的热价,（,KJ,L,）,呼吸商,糖 类,17.15,21.00,1.00,蛋白质,17.99,18.80,0.80,脂 肪,39.75,19.70,0.71,3,种营养物质的几种数据,1、直接测热法,利用特殊的测量装置直接测量整个机体在单位时间内向外界环境散发的总热量。用于研究,肥胖,和,内分泌障碍,。,设备复杂，操作繁琐，应用受限，很少使用。,二能量代谢测定的原理和方法,2、间接测热法,1间接测热法的原理,依据：定比定律+能量守恒定律,能量守恒定律：能量由一种形式转化为另一种形式的过程中，既不能增加，也不能减少。能量一定,定比定律：在一般化学反响中，反响物的量与产物量之间呈一定的比例关系。产物量一定,根本原理：根据以上定律，查出单位时间内机体耗O2量和CO2产生量，计算出呼吸商。查出该呼吸商时O2的热价，再乘以单位时间内的O2耗量，即得出单位时间内的产热量。,2能量代谢率的简易测算方法,步骤：,1、测定一定时间内的耗氧量；,2、按混合膳食呼吸商为进行代谢率计算,公式,产热量= 20.18 kj/L 耗氧量L,混合食物呼吸商为0.82，氧的热价为20.18 kj/L,三能量代谢率的衡量标准,能量代谢在每一个个体是相当稳定的，但不同的个体差异却很大，难以比较；,能量代谢与机体的体形和体重无定比例关系；,如：体形较小的鸡和体形庞大的非洲象之间，按每公斤体重产热量相差甚远。,能量代谢与机体体外表积间有固定关系-外表积定律,以机体体外表积衡量机体能量代谢，并进行不同体形和体重个体间能量代谢率比较时，那么相差不多。体外表积计算如下,m2身高(体重,机体不同状态时,的能量代谢率,状态 产热量,(KJ/m,2,.min),躺卧,2.73,开会,3.40,擦窗户,8.30,洗衣,9.89,扫地,11.37,打排球,17.05,打篮球,24.22,踢足球,24.98,持重机枪跃进,42.39,三、影响能量代谢的因素,(,一,),肌肉活动,肌肉活动对能量代谢的影响,最大,。,二环境温度,环境温度在20-30 ，最为稳定。,20时开始增加。,30时也增加，原因是温度上升体内化学反响加快和发汗活动增加了产热量。,三食物特殊动力作用,食物特殊动力作用：指食物刺激机体产生额外热量,的作用。,进食1h后产热量比进食前有额外的增加，持续7-8h。,各种营养物质的食物特殊动力效应不同，进食蛋白,质时产热量增加30，混合性食物增加10，糖和,脂肪增加46。所以发烧时不要吃鸡蛋,这不是消化吸收活动引起的，静脉注射氨基酸也可以引起类似的产热量增加，因此有人推测可能与肝脏处理蛋白质有关。主要与脱氨基作用有关。,四精神因素,在精神紧张状态下恐惧、愤怒、焦急能量代谢明显提高。,由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分泌引起。,四、根底代谢,(一) 概念,1.根底代谢：机体在根底状态下的能量代谢称为根底代谢。,根底状态的条件如下：,清晨空腹:即禁食1214h，前一天应吃清淡、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。,清醒且情绪安稳:以排除精神紧张的影响。,室温18-25:排除环境温度的影响。,2.根底代谢率(BMR)：单位时间内的根底代谢。,二根底代谢率正常值及生理变动范围,我国人正常根底代谢率平均值KJm2 h,年龄,1,15,16,17,18,19,20,30,31,40,41,50,51,以上,男性,195.5,193.4,166.2,157.8,158.6,154.0,149.0,女性,172.5,181.7,154.0,146.5,146.9,138.6,138.6,成年男人根底代谢率BMR： KJm2 h,m2 d,变动范围：,一般变动范围在10%15%之内。,男性的根底代谢率高于女性，幼年的根底代谢率高于成年，年龄越大根底代谢率越低。,甲亢时根底代谢率可比正常高25-80%，甲低时根底代谢率可比正常低20-40%，所以：,根底代谢率的测量是甲状腺疾病的重要辅助手段。,思考题,你每天需要吃几两食物，才能维持正常的根底代谢？,1、求出自己的体外表积：,身高厘米+0.0128 体重公斤,2、求出三种混合食物的热价：, Kj,3、求出在根底代谢下所需食物KJm2.d,g两,4、求出自己每日所需食物量,3.02体外表积=？两,半斤左右,第二节 体温及其调节,概念：,指,身体深部,的平均,温度，即体核温度。,意义,：,体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的,必需条件。,体温,22,心跳停止；,体温,43,酶变性而死亡,;,体温,= 27,低温麻醉。,正常体温,=,37.4 ,20c,20,35,一、人体正常体温及生理变动,一正常体温,1.肛温：正常为37.9。,2.口温：约比直肠低0.2,为37.7。,3.腋温：约比口腔低0.3,为37.4 。,临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计(人工体腔)和测量时间约需5min。,体表温度,：,机体表层的温度。,皮肤温度,：机体表层的最外层，既皮肤的温度。,额部 躯干 手 足,二体温的生理变动,1.昼夜节律变化,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。,清晨最低，下午最高，但不超过1。,2.性别差异,成年女子体温平均比男子高0.3。,女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低约1。,体温的变动,3.,年龄差异,新生儿体温成年人老年人。,4.其他,肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加，,情绪冲动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温。,全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低。,二、机体的产热和散热,体热平衡：产热和散热两个生理过程之间的动态平衡，维持体温恒定。,(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。,2.,产热形式,战栗产热：骨骼肌,不随意,的节律性收缩。,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。,3.,产热活动的调节,3.,产热活动的调节,寒冷刺激时,交感,-,肾上腺髓质,去甲肾上腺素、肾上腺素,产热量,特点,：,作用迅速，,维持时间短。, 机体在寒冷环境几周后,甲状腺,T3、T4 T3三碘甲腺原氨酸,代谢率(增加45倍),产热量,特点： 作用缓慢， 维持时,间长。,(,二,),散热,1.,散热部位,主：皮肤,次：,肺、尿、粪,面积大,与外界接触,血流丰富,有汗腺,2.,散热方式,：,机体散热方式有以下几种,:,辐射散热,指体热以,热射线形式,传给温度较低的周围环境中的散热方式。,辐射散热量的多少取决于,机体的有效辐射面积,皮肤与环境的温度差,传导散热,指体热,直接传给,与机体相接触的低温物体的散热方式。,传导散热量取决于,水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋或冰袋为高热烧患者降温。,脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗。,与皮肤接触,物体的温差,与皮肤接触,面积的大小,与皮肤接触,物体的导热性,对流散热,指体热,凭借空气流动,交换热量的一种散热形式,对流散热是传导散热的一种特殊形式。,对流散热量主要取决于,气温低温环境 空调,风速电扇,蒸发散热分不感蒸发和可感蒸发,指体液的水分在皮肤和粘膜外表由液态转化为气态，同时带走大量热量的散热方式。,当气温体温时，蒸发是唯一的散热途径,不感蒸发：又称不显汗。指体液的水分直接透出皮肤和粘膜外表，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500ml/日。,临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丧失的体液量。,发汗：又称可感蒸发。,人在安静状态下，当环境温度到达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。,汗液,水分,：,99,固体,：,大局部为NaCl,其余为,KCl,、,尿素,、,乳酸等,无,葡萄糖和蛋白质,汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一局部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。,3.,散热的调节,皮肤循环的调节：微循环的,动静脉吻合支。,发汗的调节,温热性发汗,精神性发汗,汗腺,全身绝大部分汗腺分泌,(,手掌、足跖除外）,手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺,神经支配,交感神经的胆碱能节后纤维,肾上腺素能神经纤维,刺激,温热刺激,情绪激动或精神紧张,意义,加强散热，对体温调节有重要作用。,与体温调节无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力有关。,三、体温调节,体温调节的方式,1、自主性体温调节：机体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、寒战等生理反响，经常维持产热和散热过程的动态平衡。是体温调节的根底。,2、行为性体温调节：机体包括变温动物在不同的温度环境中的姿势和行为。是体温调节的补充，特别是人为保温和降温所采取的措施，如增减衣服。,(一)温度感受器,1.外周温度感受器,分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。,类型：温觉感受器和冷觉感受器,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响。,2.中枢温度感受器敏感神经元,分类：热敏神经元和冷敏神经元,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,分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处,局部脑温变动0.1时：,加温PO/AH PO/AH的热敏N元+ 散热反响产热反响,冷却PO/AH PO/AH的冷敏N元+ 散热反响产热反响,说明：1、POAH视前区下丘脑前部。,2、PO/AH中的某些热敏N元能感受局部脑温的变化。,(,二,),体温调节中枢,虽然从脊髓到大脑皮层的整个神经系统中都存在调节体温的中枢结构。但：,调节体温的根本中枢位于下丘脑。,视前区下丘脑前部还能对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处传入的温度信息发生反响，以及能直接对致热物质、5-羟色胺5-HT、去甲肾上腺素等物质发生反响。,说明：,视前区下丘脑前部,具有体温调节,整合中枢的地位。,(三)体温调节机制 “调定点学说,干扰因素：,致热原使调定点,孕激素使调定点,37,反响信息,调定点学说,产热过程,散热过程,温度感受器,调定点,+,-,干扰,体温,体温调节中枢,体核温度,四、体温调节障碍,40,36,作业：,P,250,第,1,、,2,、,3,、,5,、,6,题。,谢谢聆听,PO,AH,视前区下丘脑前部,