能量代谢与体温

,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,第七章 能量代谢与体温,第一节 能量代谢,一、机体能量的来源和利用,（一）机体能量的来源,1、糖：人体主要的供能物质70%,有氧氧化：1,mol,葡萄糖释放的能量可合成38,molATP,。,无氧酵解：1,mol,的葡萄糖只能合成2,molATP,。,2、,脂肪：主要功能是贮存和供给能量。,3、蛋白质：,主要用于重新合成细胞成分或酶、激素等生物活性物质。,次要功能是提供能量。,（,二）,能量的转移和利用,转移：,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,二、能量代谢的测定,能量计量单位是焦耳（,J）,或千焦耳（,kJ）。,（,一）直接测热法,原理：能量守恒定律,方法：,（二）间接测热法,原理：定比定律。,1、与间接测热法有关的几个概念,1）食物的热价：,热价有生物热价和物理热价之分。,蛋白质的生物热价和物理热价是不同的。,2）食物的氧热价：,3）呼吸商：,（1）定义：产生的,CO,2,ml,数,RQ=,糖：1.0,蛋白质：0.8,脂肪：0.71,混合食物：0.85,消耗的,O,2,ml,数,（2）,非蛋白呼吸商：氧和脂肪氧化时产生,CO,2,ml,的与消耗的,O,2,ml,数比值,2、步骤：,（1）测定机体在一定时间内的耗,O,2,量和,CO,2,产生量，,方法：闭合式测定法,开放式测定法：,条件：呼吸空气；,测定：呼出气的量及其中,O,2,及,CO,2,的容积百分比。,（2）测定一定时间内尿氮排出量。（1,g,尿氮相当于氧化分解,6.25,g,蛋白质），查表计算蛋白质的产热量、耗氧量、,CO,2,产生量,（3）计算,NPRQ,查表其对应的氧热价计算非蛋白食物的,产热量。,（4）算出总产热量：即蛋白质食物产热量+非蛋白食物产热量,举例：,假定该受试者24小时的耗,O,2,量是400,L，CO,2,产量为340,L。,另经测定尿氮排出量为12,g，,计算该受试者24小时的能,量代谢值。,（1）蛋白质代谢：氧化量=126.25,g=75g,产热量=18,kJ/g（,生物热价）75,g=1350kJ,耗氧量=0.95,L/g75g=71.25L,CO,2,产量=0.76,L/g75g=57L,（2）,非蛋白代谢：耗,O,2,量=400,L-71.25L=328.75L,CO,2,产量=340,L-57L=283L,NPRQ=283L,328.75=0.86,（3）,根据,NPRQ,的氧热价计算非蛋白代谢的产热量,查表7-2，,NPRQ,为,0.86，氧热价为20.40,kJ/L。,所以，非蛋白代谢产热量=328.75,L20.40kJ/L,=6706.5kJ,（4）24,小时产热量=1350+6706.5=8056.5（,kJ）,3、临床应用的简便方法,（1）测定一定时间内的耗氧量和,CO,2,排出量呼吸商,作为,NPRQ,（2）,用代谢测定仪测定,一定时间内的耗氧量,将混合食物,NPRQ,定为：0.82,三、影响能量代谢的主要因素,（一,）生理活动和环境因素,1、肌肉活动：肌肉活动对于能量代谢的影响最为显著。,2、睡眠,3、食物的特殊动力作用,蛋白质为30%，糖和脂肪约为4-6%，混合食物为10%。,4、精神活动：精神处于紧张状态肌紧张增强、激素,（如甲状腺激素）等释放增产热量增加。,5、环境温度：安静时，在20-30,0,C,的环境温度最为稳定,主要是肌肉松弛。,（二）个体因素,1、体表面积：衡量单位,2、性别与年龄,（三）其他因素：温度,四、基础代谢,（一）定义,1、基础代谢：,2、,基础状态：是指满足以下条件的一种状态：清晨、清醒、,静卧、未作肌肉活动；前夜睡眠良好，测定时无紧张状,态；测定前至少禁食12小时；室温保持在20-25,0,C,。,（,二）基础代谢率（,BMR）,的测定及表示方法,1、测定：临床用代谢测定仪耗氧量,用体表面积为尺度来衡量。,举例：,某受试者，男性，20岁，在基础状态下1小时的耗氧量15,L，,其体表面积为1.5,m,2,，,计算基础代谢率。,将呼吸商设定为0.82，其相对应的氧热价为20.18,kJ/L,故：,BMR=20.18kJ/L15L/h 1.5m,2,=201.8kJ/（m,2,.h）,2、表示方法：,基础代谢率=,实测值,-,正常平均值,正常平均值,100%,3、,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%。,第二节 体温及其调节,一、体温,二、机体的产热与散热,三、体温调节,一、体温,（一）体表体温和体核体温,1、概念：,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。,（二）体温的测定,临床：直肠温度：36.9-37.9,0,C；,口腔温度：36.7-37.7,0,C；,腋窝温度：36.0-37.4,0,C。,实验研究：食管温度体核温度的一个指标；,鼓膜温度作为脑组织温度的指标。,人类的体温范围：35-41,0,C,（三）,体温的正常变动,1、,体温的昼夜周期性变化：,2-5,Am：,体温最低，,Pm：1-5,时最高；波动幅度不超过1,0,C,2、,性别的影响：,成年女子高于男子约0.3,0,C，,随月经周期而出现双相体温。,3、年龄的影响：,新生儿，特别是早产儿：体温易受环境因素影响。,老年人：基础代谢率低，体温亦偏低。,4、情绪和体力活动其它因素的影响：,5、季节和地区：,二、机体的产热与散热,（一）产热,1、主要产热器官：安静肝、脑；运动骨骼肌。,2、机体的产热形式,1）基础代谢产热,2）食物特殊动力效应产热,3）寒战产热：是骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现。,2）非寒战产热：又称代谢产热，发生在细胞水平。以褐色脂,肪组织的产热量为最大。,3、产热活动的调节：,1）体液调节：,A、,甲状腺激素：作用缓慢，但持续时间长。,B、,肾上腺素和去甲肾上腺素以及生长激素：作用迅速，维持,时间短。,2）神经调节：,寒冷刺激交感神经系统肾上腺髓质,NE、E,释放增加。,寒冷中枢神经系统下丘脑,TRH,释放,TSH,释放。,（二）散热,1、人体的散热途径,1.5%粪、尿,14%呼吸道,85%皮肤,2、机体内热量到达皮肤的途径,（1）热传导,（2）皮肤血液循环,热量,=,比热,（血液）,血量,（皮肤）,温度差,（动脉-静脉）,（,KJ/h,）,交感神经紧张性,2）,环境温度升高到接近或高于皮肤温度：,蒸发散热：分为不感蒸发和发汗两种。,不感蒸发：即人在低温环境中，皮肤和呼吸道不断有水份渗出而被蒸发的一种形式。其中皮肤的水份蒸发叫不显汗，与汗腺活动无关。,发汗：又称可感蒸发，是通过汗腺主动分泌汗液的过程。,3、,皮肤散热方式,1）皮肤温度高于环境温度：,A、,辐射散热：,B、,传导散热：,C、,对流散热：通过气体交换热量。,2）环境温度升高到接近或高于皮肤温度：蒸发散热,不感蒸发：（皮肤、呼吸道）不受体温调节机制控制,不显汗，与汗腺活动无关。,发汗（可感蒸发）：汗腺主动分泌汗液的过程。,蒸发散热,4、发汗,（1）汗腺的分类,1）大汗腺腋窝、乳头、阴部不受神经支配,2）小汗腺,全身皮肤 交感胆碱能神经,（一些）掌心、足底 肾上腺能神经,（2）温热性发汗,小汗腺分泌蒸发散热、调节体温,精神性发汗,交感胆碱能 与体温调节无关,肾上腺能神经,味觉性发汗。,（3）成分：水99%,固体成分不到1%（大部分为,NaCl,),（4）,汗液分泌,主动分泌,醛固酮调节低渗汗液,大量发汗高渗性脱水。,散热过程的调控,出汗：汗腺,主要,散热部位皮肤,小汗腺（皮肤）温热性出汗 蒸发散热增强,汗腺（手掌、足趾、前额）精神性出汗,（散热作用不大）,皮肤小动脉舒张、,A-V,吻合支开放 皮肤血流量增多,辐散、传导、对流散热增加,三、体温调节,（一）概述,：,体温调节系统自动控制环路（负反馈）,行为,（一）温度感受器,1、外周温度感受器：,游离的神经末梢；,皮肤、粘膜、内脏；,以冷感受器为主。,2、中枢温度感受器：,神经元；,脊髓、延髓、脑干网状结构、下丘脑等；,冷敏神经元、热敏神经元；,视前区-下丘脑前部（,PO/AH）：,能感受局部脑温的变化，,能对其以外部位传来的温度变化信息发生反应。,（二）体温调节中枢,1、中枢：,下丘脑体温调节的基本中枢,PO/AH,体温调节中枢整合的关键部位。,2、传出途径：,躯体神经行为性体温调节，骨骼肌紧张性,交感神经皮肤血流量、汗腺分泌、寒战产热,内分泌腺机体代谢,3、体温调节中枢维持体温相对稳定的机制：,调定点学说：,1）,PO/AH,温度敏感神经元调定点作用的结构基础,2）调定点即机体设定的温度值,（三）体温调节反应,1、散热调节反应：,1）血管调节反应,2）发汗,3）减少产热量,2、产热调节反应,1）寒战,2）交感神经兴奋非寒战产热,3）甲状腺激素分泌增多,