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,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,*,第六章能量代谢和体温,学习目标:通过学习,掌握:,1,、,机体能量的来源和去路;机体直接利用的能量形式;,影响能量代谢的因素;,2,、基础代谢率及其意义;体温的概念;,3,、机体的主要产热器官、产热方式及产热调节;,4,、机体的主要散热器官、散热方式及散热调节;体温调节中枢。,第一节 能量代谢,能量代谢,:,在生物体内,物质代谢,(合成代谢与分解代谢),过程中所伴随着的能量释放、转移,、储存,和利用,。,一、能量的来源和去路,糖、脂肪和蛋白质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能,在氧化过程中碳氢键断裂,生成,CO,2,和,H,2,O,,同时释放出蕴藏的能。这些能量的,50%,以上迅速转化为热能,用于维持体温,并向体外散发。其余不足,50%,则以高能磷酸键,-ATP,的形式贮存于体内,供机体利用。人体细胞只能直接利用,ATP,所释放的能量。,二、能量代谢的测定,在避免外功的条件下,测定单位时间内 机体的产热量,可代表机体的能量代谢,。,直接测热法,:准确但设备复杂,操作繁琐,间接测热法,:定比定律,定比定律,:,在一般化学反应中,反应物的量与产物的量之间呈一定的比例关系,食物的卡价(热价),1,克某种食物在体内氧化,/,体外燃烧时所释放出热量。,物理热价,:,1,克食物在体外燃烧时释放的热量。,生物热价,:,1,克食物经生物氧化所产生的热量。,食物的氧热价,指某种食物氧化时,消耗,1,升氧所产生的热量。,呼吸商,(RQ),机体代谢过程中的,CO,2,产生量与同一时间内耗氧量的比值称为呼吸商。用以估计体内各种物质氧化时的比例。,糖,:,1,;,脂肪,:,0.71,;,蛋白质,:,0.8,混合呼吸商,:,0.85,需测量单位时间内:总耗,O,2,量 总,CO,2,产量 尿氮量,实际测量时常采用,简化方法,:,忽略蛋白代谢部分,根据总耗,O,2,量和总,CO,2,产,量求出呼吸商,按非蛋白呼吸商的氧热价进行计算,将呼吸商定为,0.82,,氧热价为,20.19 kJ/L,,只需,测单位时间总耗,O,2,量,产热量(,kJ),20.19,耗氧量,三、影响能量代谢的因素,(一)肌肉活动的影响:,最显著,产热量可达安静时,10,20,倍能量代谢与劳动或运动强度密切相关,能量代谢率可作评价劳动强度的指标。,(二)精神因素的作用:,紧张状态下:肌紧张、交感,N,紧张性、促进代谢的激素释放,产热量,(三)食物的特殊动力作用:,人在进食后一段时间内(从进食后,1 h,左右开始,持续,7,8 h,),即使同样处于安静状态,机体的产热量比进食前有所增加,食物能使机体产生,“,额外,”,热量的现象。,这种能量消耗是由进食引起的。蛋白质食物的特殊动力效应最显著(热量可增加,30%,)。,(四)环境温度:,20,30,C,最稳定,温度代谢率:寒冷刺激反射性引起寒战及肌肉紧张增强。,温度代谢率:化学反应速度,发汗及呼吸、循环功能。,四、基础代谢,基础代谢,:指人体在基础状态下的能量代谢。,基础状态,:指人体处在清醒而又非常安静的状况下,排除肌肉活动、环境温度、食物的特殊动力效应及精神紧张等因素影响时的状态。,进食后,12,14 h,;清醒,靜卧,0.5 h,以上,全身肌肉放松;避免精神紧张;室温在,18,25,C,之间。,基础代谢率(,BMR,),在基础状态下单位时间内的能量代谢。,一般以单位体表面积为标准来计算。,男性女性;幼年成年老年,正常值:,BMR,实际值与正常平均值比较,即为相对值;在,10%,15%,范围内波动;相差超过,20%,以上时可能是病态,甲状腺功能减退:,BMR,降低,20%,40%,甲状腺功能亢进:,BMR,升高,25%,80%,体温每升高,1,C,,,BMR,升高,13%,第二节 体 温,人和高等动物机体维持一定的体温,是进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件。它是内环境稳态的重要内容之一。,恒温动物(高等动物和人)能够在环境温度变化的情况下,保持体温的相对稳定。,一、体 温,体温,:,一般所说的,体温,是机体深部的平均温度。,体温可分为深部温度和皮肤温度。,机体表层的最外层,既皮肤的温度。,额部,躯干,手,足,机体深部的平均温度,。,体温:也有说指体核温度的平均温度。,腋窝温度,:,36.0,37.4,C,口腔温度,:,36.7,37.7,C,直肠温度,:,36.9,37.9,C,(一)体温的生理变动,1,、,昼夜变化:,清晨,2-6,时最低,午后,-6,时最高,性别:,成年女子比男子高,0.3,C,,随月经周期而变动,年龄:,新生儿成年人老年人,肌肉活动的影响:,肌肉活动时代谢增强,产热量增加,温升高,情绪激动,精神紧张,进食等也有影响。,二、机体的产热与散热,产热与散热两个过程保持动态平衡维持体温相对稳定。,产热过程,主要产热器官:,安静状态,:,内脏(占总产热量的,56%,),劳动或运动时:肌肉(占总产热量的,90%,),肝代谢最旺盛,产热最多,心、肾、肠次之,机体的产热形式:,非战栗产热(代谢产热),战栗产热:寒冷环境下,骨骼肌不随意的节律性收缩,特点是屈肌和伸肌同时收缩,不做外功但产热量很高(战栗前肌紧张战栗),产热活动的调节,散热器官,皮肤(主要)、呼吸道、尿、粪,散热方式:,辐射散热:,机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物体,机体安静状态下约占总散热量,60%,散热量取决于皮肤与环境间的温度差及机体的有效辐射面积等,传导散热:,热量直接传给接触的温度较低物体,机体深部热量传导到表层皮肤,由皮肤传导给同它接触的物体,冰囊、冰帽降温,(,水的导热性较大,),对流散热:,通过气体或液体流动来交换热量,散热量受风速影响,蒸发散热,蒸发散热,身体以蒸发水分的方式散热,(,每蒸发,1 g,水带走,2.43 kJ,热量,),环境温度等于或高于皮肤温度时,它是,唯一,散热方式,方式:,不感蒸发,:水分直接透出皮肤和黏膜呼吸道)表面,在未聚成明显水滴以前就蒸发掉的一种散热方式(,1000mL/d,);,发汗,:汗腺分泌汗液形成可见的汗滴,汗液成分:,99%,水分,+1%,固体成分,(NaCl,及少量,KCl,尿素,),汗腺细胞分泌汗液为等渗,最终排出的汗液经汗腺管腔重吸收,Na,+,、,Cl,-,为低渗,大量发汗而引起脱水时,失水比失盐严重,(,高渗性脱水,),汗腺管腔对,Na,+,重吸收受醛固酮的调节,散热的调节,皮肤循环的调节,皮肤血流量决定皮肤温度,寒冷环境,交感神经紧张性,皮肤血管收缩,动静脉吻合支关闭皮肤血流量皮肤温度散热量,炎热环境,交感,N,紧张性,皮肤血管舒张,动静脉吻合支开放皮肤血流量皮肤温度散热量,发汗的调节,大汗腺:少,腋窝和外阴部,(,体温调节无关,),小汗腺:多,全身分布(与体温调节相关),反射性活动 基本中枢在下丘脑,交感胆碱能纤维支配:人体汗腺,肾上腺素能纤维支配:手、足、前额,三、体温的调节,自主性体温调节,:恒温动物和人的体温,在下丘脑体温调节中枢的控制下,通过增减皮肤的血流量、发汗、战栗等生理反应,以维持产热和散热过程的动态平衡。,行为性体温调节,:机体通过一定的行为来维持体温的相对恒定。,温度感受器,外周温度感受器,皮肤、黏膜和腹腔内脏游离的神经末梢,温觉感受器,:,43,C,冲动频率最高,冷觉感受器,:,28,C,冲动频率最高,皮肤温度约,30,C,时引起冷觉;,皮肤温度约,35,C,时引起温觉,中枢温度感受器,中枢,N,系统内对温度变化敏感的神经元,脊髓,延髓,脑干网状结构和下丘脑,热敏神经元:局部温度升高时放电,冷敏神经元:局部温度降低时放电,体温调节中枢,调定点学说 恒温器,视前区,-,下丘脑前部(,PO/AH,)温度敏感神经元起调定点作用,其规定的温度值的高低决定体温水平的高低,调定点水平是由,PO/AH,中热敏神经元和冷敏神经元之间相互制约而又协调的活动形成,信息传入,皮肤温、冷觉感受器刺激由躯体传入神经经脊髓到下丘脑中枢,温度改变经血液直接作用于下丘脑,其它中枢温度感受器信息传给下丘脑,下丘脑前部中枢及其它部位整合信息,信息传出,交感,N,调节皮肤血管舒缩反应及汗腺分泌,躯体,N,调节骨骼肌活动如寒战,甲状腺和肾上腺髓质激素分泌调节机体代谢率,第一节 能量代谢能量代谢的概念、机体能量的来源和去路一、能量代谢的测定,(,l,)食物的热价;(,2,)食物的氧热价;(,3,)呼吸商,二、,影响能量代谢的因素,(一)精神活动;(二)激素的作用;(三)肌肉的活动;(四)食物的特殊动力作用;(五)环境温度三、基础代谢,(一)基础代谢和基础代谢率,;(二)基础代谢率的正常值 第二节 体温及其调节一、体温二、体热平衡:(一)产热过程;(二),散热过程,1,、辐射、传导和对流散热;,2,、蒸发散热 不显汗与发汗三、体温调节(一)温度感受器;(二)体温调节中枢 调定点学说。,谢谢大家!欢迎探讨!,
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