七版能量代谢与体温

Click to edit Master title,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Your site here,LOGO,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,*,*,七版能量代谢与体温,1.Energy metabolism,definition: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、Energy sources&utilization,(一)Energy sources,1.ATP的生成与作用：为机体直接供能物质,另外，磷酸肌酸CP也可供能，主要存在于肌肉与脑组织中。,2.,三大营养物质的能量转化,1 Glucose:(50-70),脑组织所需能量那么完全来源于糖的有氧氧化。缺氧和血糖程度过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。,2 Fat：次之(30),3 Protein：很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源)。,(二),Energy transfer&utilization,能源物质释放的能量有50%转化为热能，其余以自由能形式贮存于ATP中。除骨骼肌运动时所完成的机械外功，其余的自由能最终也转变为热能。,(三),energy balance,体重指数：体重与身高平方之比，24为超重，28为肥胖界限,二、Measuring the metabolic rate,(一)能量代谢测定的根本原理,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。,1.Thermal equivalent of food热价:1食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。,物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。,生理热价：指食物在体内氧化所产生的热量。,糖与脂肪：物理热价生理热价,蛋 白 质：物理热价生理热价尿素。,2.Thermal equivalent of oxygen氧热价：某种食物氧化时,每消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。,二与能量代谢测定相关的几个概念,3.,Respiratory quotient(,呼吸商,，,RQ),：指一定时间内，机体的CO,2,产生量与耗O,2,量的比值。,RQCO,2,产生量/耗O,2,量,由于各种食物在体内氧化时的耗O,2,量,、,CO,2,产生量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据RQ可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：,RQ1.0 氧化糖；RQ0.70 氧化脂肪,RQ0.82一般饮食；RQ0.80或1.0长期饥饿,4.,nonprotein respiratory quotient,(NPRQ):,指一定时间内,，,机体氧化非蛋白食物时的CO,2,产生量与耗O,2,量的比值。,整体产生CO,2,总量分解蛋白产生CO,2,量,NPRQ,整体耗O,2,总量分解蛋白耗O,2,量,分解蛋白产生CO,2,量=NP6.250.76(L,),分解蛋白耗O,2,量=NP6.250.94(L),0.76(L)=每氧化1g蛋白的产生CO,2,量,0.94(L)=每氧化1g蛋白的耗O,2,量,(三)能量代谢的测定方法,：直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。假设不做外功，该热量就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。,：,间接测热法原理：是利用“定比定律即反响物的量与生成物的量呈一定的比例关系，测算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出的热量。,间接测热法步骤：,测定CO2产生量和耗O2量：开放式或闭合式。,测定尿氮量：根据尿氮量估算蛋白质氧化的量。,计算出NPRQ：=非蛋白CO2产生量/非蛋白耗O2量。,查出非蛋白食物氧热价：根据NPRQ在“NPRQ及氧热价表查出所对应的氧热价。,计算出非蛋白食物的产热量：NPRQ表查出的氧热价非蛋白耗O2量。,能量代谢计算：=非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量。,三、,Factors affecting energy metabolism,(一)肌肉活动,肌肉活动对能量代谢的影响最大。全身剧烈活动时，短时间内其总产热量比安静时高出数十倍。,机体不同状态时的能量代谢率,状态 产热量,(KJ/m,2,.min),(二)精神活动,人在平静地考虑问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过4%。,但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪冲动等)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。,(三)food specific dynamic effect,人进食后一段时间内(从进食后1h开场,持续78h),即使同样处于安静状态,但产热量却比进食前有所增加，这些“额外 热量是由进食引起的。,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。,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。,其产生的机制尚不非常清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。,(四)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。,4.舰艇舱内温度可高达60,故舰员的能量代谢率很高。,四、Basal metabolism&Basal metabolic Rate(BMR),(一)Definition,1.Basal metabolism：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18-25，排除环境温度的影响。,2.BMR：单位时间内的根底代谢。,(二)BMR的测定和正常值,:(通常采用简易法),、氧热价为20.20KJ。,测出1h内(测6min的耗氧量10)的耗氧量。,测出体外表积。,按下面公式计算出BMR实测值：,BMR实测值20.195耗氧量/体外表积,对照表7-4的BMR平均值,按下面公式计算出BMR相对值：,BMR相对值,BMR实测值-BMR平均值,BMR平均值,2.BMR正常值：1015,20可能是病态,甲亢,：,+25+80%；甲减,：,-20%-40%,发烧：体温每升高1,，BMR升高13%.,100%,2.Body temperature&its regulation,一、Body temperature,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展的必需条件。,体温过高、过低都会影响酶的活性，导致生理功能的障碍，甚至造成死亡。如：,T 22心跳停顿；,T 43酶变性而死亡;,T=27低温麻醉。,一表层温度和核心温度,1.表层温度：,皮肤温度：机体表层的最外层即皮肤的温度。,环境温度23：足部皮肤27，手部30，躯干32，额部33-34.,环境温度为32以上时皮肤温度部位差异减小。,当情绪冲动时皮肤温度特别是手部温度明显下降。,二核心温度,通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠温。,1.直肠温：正常为36.937.9。,2.口腔温：约比直肠低0.2,为36.7-37.7。,3.腋窝温：约比口腔低0.3,为36.0-37.4。,肛温比较接近机体深部的温度，但由于测试不便，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。,另外，科研中还常用食管温度=体核温度、鼓膜温度=下丘脑温度。,二体温的正常变动,正常人的体温可因昼夜、性别、年龄和机体的活动等而有所变动，但幅度不超过1。,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。,一般是清晨26h时最低，下午26h最高，波动幅度一般不超过1。,体温的昼夜节律是生物节律的表现之一。与人昼动夜息的生活规律，以及代谢、血液循环、呼吸等机能的相应周期性变化有关。,长期夜间工作的人，上述周期性变化可以发生颠倒。,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，排卵后升高0.3-0.6。,新生儿体温成年人老年人。,体温随着年龄的增长有逐渐降低的趋势与代谢率降低逐渐有关，大约每增长10岁，体温约降低0.05。1416岁的青年人体温与成年人相近。,新生儿特别是早产儿由于体温调节机构尚未发育完善、老年人由于调节才能差，易受环境温度的影响。,肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加，可使体温暂时升高12。所以测体温时，要先让受试者安静一段时间，小儿应防止其哭闹。,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，所以全麻时应注意保温。,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，产热和散热过程到达动态平衡的结果。,(一)产热过程,：,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、精神紧张等可以影响能量代谢的因素，也都可影响机体的产热量。,寒战产热：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程度时就转变为战栗。,非寒战产热：又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进展代谢产热，但以褐色脂肪组织的产热量最大约占70%。,体液调节,机体在寒冷环境几周后,甲状腺,T,3,、T,4,代谢率,(增加45倍),产热量,特点,：,作用缓慢，,维持时间长。,神经调节,寒冷刺激时,交感N-肾上腺髓质,NE、E,产热量,特点,：,作用迅速，,维持时间短。,(二)散热过程,：,主：皮肤,面积大,与外界接触,血流丰富,有汗腺,次：,肺、尿、粪,：,当外界气温低于人体表层温度时，人体主要通过辐射、传导和对流方式散热，其散热量约占总量70。,当外界温度接近或高于皮肤温度时，机体的散热是依靠蒸发方式散热。,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,在高温环境中作业如舰船、炼钢人员,因环境温度高于皮肤温度，机体不仅不能辐射散热，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,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患者降温。,脂肪的导热性差，因此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散热方式。,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,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，因此增加穿着可以保温御寒。,假设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。,气温,风速,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。,每1.0水蒸发可带走热量2.44KJ。,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。,不感蒸发是持续进展的。人体不感蒸发量约1000ml/日皮肤约占2/3,肺占1/3。,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