生理第七章能量代谢与体温.ppt

,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,第二节 体温及其调节,主讲人：朱宝亮,(,一,),能量的来源,1.,三磷酸腺苷的生成和利用,磷酸肌酸是机体内,ATP,的储存库,第一节 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、,机体的能量来源和利用,ATP,既是储能物质又是供能物质,ATP,释放能量,储存能量,ADP,第七章 能量代谢与体温,糖,:,1,）、糖是机体生命活动的主要能量来源,2,）、糖的有氧氧化和无氧酵解,2,、三大营养物质的能量转化,一、机体的能量来源和利用,主要功能是储存和释放能量。其主要特点是储存量大，释放能量多。,脂肪：,2,、三大营养物质的能量转化,一、机体的能量来源和利用,很少,(,长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源,),。,蛋白质：,2,、三大营养物质的能量转化,一、机体的能量来源和利用,能量的利用,第一节 能量代谢,二、能量代谢的测定,食物的热价：,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：,指在体内氧化时所产生的热量。,糖与脂肪：物理热价生理热价,蛋 白 质：物理热价生理热价（蛋白质在体内不,能被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。,（一）、与能量代谢有关的几个基本概念,第一节 能量代谢,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,。,三种营养物质氧化的几种数据,物 质耗氧量 产,CO,2,量 物理热价 生理热价 氧热价 呼吸商,(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/L)(R Q),糖,0.83,0.83,17.0,17.0,21.0,1.00,脂 肪,1.98 1.43 39.8,39.8,19.7,0.71,蛋白质,0.95 0.76 23.5,18.0,18.8,0.85,（,一,）、与能量代谢有关的几个基本概念,食物的氧热价：,二、能量代谢的测定,指一定时间内，机体的,CO,2,产生量与耗,O,2,量的比值。,RQ,CO,2,产生,量,/,耗,O,2,量,RQ,1.0,氧化糖；,RQ,0.70,氧化脂肪,RQ,0.82,一般饮食；,RQ,0.80,长期饥饿,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，故各种食物的呼吸商不同。根据,RQ,可估计某一段时,间内机体氧化各种食物的比例：,呼吸商,(RQ),：,（,一,）、与能量代谢有关的几个基本概念,二、能量代谢的测定,指一定时间内,，,机体氧化糖和脂肪时的,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,非蛋白呼吸商,(NPRQ):,（,一,）、与能量代谢有关的几个基本概念,二、能量代谢的测定,分解蛋白产生,CO,2,量,=,NP,6.25,0.76,(L,),分解蛋白耗,O,2,量,=,NP,6.25,0.94,(L),6.25=,每产生,1g,尿氮,(NP),需氧化蛋白,6.25g,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,（,一,）、与能量代谢有关的几个基本概念,二、能量代谢的测定,非蛋白呼吸商,(NPRQ):,根据非蛋白呼吸商,(NPRQ),确定非蛋白食物氧热价,:,原理,遵循能量守恒定律：储存在食物中的化学能,=,热能,+,外功,(,二,),能量代谢的测定原理和方法,二、能量代谢的测定,方法,直接测热法：,直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量就是机体代谢的全部热量。,间接测热法：,是利用,“,定比定律,”,（即反应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。,(,二,),能量代谢的测定原理和方法,二、能量代谢的测定,间接测热法之,CO,2,和,O,2,的测量方法,(,二,),能量代谢的测定原理和方法,例,、,24,小时耗,O,2,量,400L,，,CO,2,产生量,340L,，尿氮,12g,2.,计算出,NPRQ,并查出非蛋白氧热价：,间接测热法步骤,整体产生,CO,2,总量分解蛋白产生,CO,2,量,NPRQ,=0.86,整体耗,O,2,总量分解蛋白耗,O,2,量,340,12,6.25,0.76,400,12,6.25,0.95,氧热价,20.40,1.,计算出蛋白质食物的产热量：,氧化量,=12g,6.25=75g,产热量,=,18kJ/g,75g=1350kJ,(,二,),能量代谢的测定原理和方法,3.,计算出非蛋白食物的产热量,：,氧热价,非蛋白耗,O,2,量,=20.40,328.75L,=6706.5kJ,4.,总能量,=,非蛋白食物的产热量,+,蛋白食物的产热量,=,6706.5kJ +1350kJ,=8056kJ,间接测热法步骤：,(,二,),能量代谢的测定原理和方法,简易法,：,将混合膳食的,RQ,定为,0.82,，氧热价,=20.20kJ/L,；,测定,6min,的耗,O,2,量；,能量代谢计算：,=,耗,O,2,量,氧热价。,(,二,),能量代谢的测定原理和方法,二、能量代谢的测定,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 。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。,表,7-3,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,擦窗子,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,第一节 能量代谢,影响最大,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%,。,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。,三、影响能量代谢的因素,第一节 能量代谢,(,二,),精神活动,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。,(,三,),食物的特殊动力效应,人进食后一段时间内,(,从进食后,1h,开始,持续,7,8h),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。,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,4,6,。,其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解,产物时的额外能量消耗有关。,三、影响能量代谢的因素,第一节 能量代谢,(,四,),环境温度,1.,人体安静时的能量代谢,在,20,30,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、影响能量代谢的因素,第一节 能量代谢,三、影响能量代谢的因素,第一节 能量代谢,(,一,),肌肉活动,(,二,),精神活动,(,三,),食物的特殊动力效应,(,四,),环境温度,(,一,),概念,机体在基础状态下的能量代谢称为,基础代谢。,2.,基础状态的条件,清晨空腹,：,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。,安静,：,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。,四、基础代谢,1.,基础代谢,：,第一节 能量代谢,3.,基础代谢率,(BMR),：,单位时间内单位体表面积的基础代谢。,四、基础代谢,(,一,),概念,第一节 能量代谢,2.,BMR,正常值,：,10,15,20,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%.,(,二,)BMR,的测定和正常值,四、基础代谢,第一节 能量代谢,小结：,第一节：能量代谢,一、食物的能量来源与利用,二、能量代谢的测定,三、影响能量代谢的主要因素,能量代谢的概念,（掌握）,。,食物的热价、食物的氧热价、呼吸商、非蛋白呼吸商的概念,（掌握）,。,肌肉活动、精神活动、食物的特殊动力效应、环境温度,（掌握）,。,四、基础代谢,基础代谢、基础代谢率的概念,（掌握）,。,第二节 体温及其调节,指身体深部的平均温度,，,即体核温度,。,1,、体温的概念,第一节 能量代谢,（一）体温的概念,2,、正常体温,通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠温,.,1,）,.,肛温：正常为,36.9,37.9,。,2,）,.,口温：约比直肠低,0.2,为,36.7,37.2,。,3,）,.,腋温：约比口腔低,0.3,为,36.7,37.2,。,第二节 体温及其调节,人的体温在一昼夜中呈现周期性波动，称为体温的日节律。,一般是清晨,2,6h,时最低，下午,2,8h,最高，波动幅度一般不超过,1,。,（二）,体温的生理变动,第二节 体温及其调节,1.,日节律变化,（二）体温的生理变动,第二节 体温及其调节,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,）。,（二）体温的生理变动,第二节 体温及其调节,（二）体温的生理变动,第二节 体温及其调节,（二）体温的生理变动,第二节 体温及其调节,3.,年龄差异,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,。,14,16,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、老年人由于调节能力差，易受环境温度的影响。,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）体温的生理变动,4.,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,1,2,。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。,情绪激动、精神紧张、进食,等情况，都会影响体,温。,第二节 体温及其调节,人体正常体温的维持，是在体温调节中枢的协调和控制下，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,第二节 体温及其调节,产热,散热,(,一,),产热过程,1.,主要产热器官：,二、机体的产热和散热,第二节 体温及其调节,安静状态,，主要产热器官是,肝脏等内脏器官。,活动状态,主要产热器官是,骨骼肌,。,(,一,),产热,1.,主要产热器官：,二、机体的产热和散热,第二节 体温及其调节,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。,（一）产热过程,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（线粒体内膜存在解偶联蛋白）的产热量最大（约占,70%,），主要发生在小儿。,2.,产热形式,二、机体的产热和散热,3.,产热活动的调节,寒冷刺激,TSH,甲状腺,T,3,、,T,4,代谢率,(,增加,4,5,倍,),产热量,NE,、,E,（一）产热过程,二、机体的产热和散热,寒冷刺激时,交感,-,肾上腺髓质,NE,、,E,产热量,寒战,体液调节,神经调节,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,二、机体的产热和散热,第二节 体温及其调节,散热方式：,辐射、传导、对流、蒸发。,(,二,),散热过程,二、机体的产热和散热,传导,蒸发,辐射,对流,外界气温低于人体表层温度,:,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,。,2.,散热方式,：,外界温度接近或高于皮肤温度,:,机体的散热,是依靠蒸发方式散热。,(,二,),散热过程,二、机体的产热和散热,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表面由液态转化为气态，同时带走大量热量的散热方式,。,每,1.0,水蒸发可带走热量,2.43KJ,。,当气温体温时，蒸发是唯一的散热途径,(,二,),散热过程,二、机体的产热和散热,2.,散热方式,：,指体液的水分直接透出皮肤和粘膜表面不断渗出和液化的过程,。,不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约,1000ml/,日（皮肤约占,2/3,肺占,1/3,）。,蒸发散热,临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发,丢失的体液量。,不感蒸发,：,2.,散热方式,发汗：,又称可感蒸发，是汗腺主动分泌的过程。,蒸发散热,2.,散热方式,汗腺,小汗腺：全身各处,大汗腺：腋窝和阴部,汗腺缺乏或汗腺分泌障碍者,，,在热环境中就可导致体温升高危及生命。,炎热的气候，短时间内发汗量可达,1.5L/h,。,发汗：,又称可感蒸发。,蒸发散热,2.,散热方式,汗液的成分,：,水分,：,99,固体,：,大部分为,NaCl,其余为,KCl,、,尿素,、,乳酸等,无葡萄糖和蛋白质,蒸发散热,2.,散热方式,注：汗液是主动分泌的等渗液，在分泌过程中，由于醛固酮,的作用,NaCl,被吸收而成为低渗液。,发汗：,又称可感蒸发。,蒸发散热,2.,散热方式,发汗是一种反射性活动,全身汗腺,交感胆碱能纤维,精神性发汗,温热性发汗（体温调节,）,皮肤温热,下丘脑,手掌前额,交感肾上腺素能纤维,精神紧张,皮层运动区,炎热,交感紧张活动,皮肤小动脉舒张,动静脉吻合支开放,皮肤血流量,散热,体温,寒冷,交感紧张活动,皮肤小动脉收缩,动静脉吻合支关闭,皮肤血流量,散热,体温,二、机体的产热和散热,3.,散热反应的调节,（,1,）,皮肤血流量在散热中的作用和调节,（,2,）影响蒸发散热的因素,交感,N,兴奋,Ach,汗腺,MR,汗液,三、,体温调节,行为性体温调节,：,指机体在不同的环境中,，,通过改变行为和采取相应的姿势,，,从而达到保温,或散热,，,以影响体温,，,这种体温调节方式称之,。,自主性体温调节,：,在体温调节中枢的控制下,，,通过增减皮肤的血流量,、,发汗,、,战栗等调节反应,，,使体温保持相对恒定,。,第一节 能量代谢,三、体温调节,(,二,),体温调节中枢,1,、,体温调节中枢在,CNS,中广泛分布。,2,、,调节体温的基本中枢位于下丘脑,。,3,、,PO/AH,在体温调节中占有重要地位。,第一节 能量代谢,小结：,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,体温的概念,体温的正常变动,产热器官及形式：,主要的产热和散热器官,蒸发散热,：,温热性发汗和精神性发汗,产热活动的调节,体温调节的方式,体温调节中枢,2,、,氧热价：,4,、体内不能转化为其它形式的能量是：,A,、渗透能,B,、势能,C,、电能,D,、热能,E,、机械能,5,、下列哪项因素不影响体温的生理波动,：,A,、昼夜节律,B,、性别差异,C,、年龄差异,D,、情绪变化,E,、身高体重差异,6,、,体温调节中枢位于,A,、脊髓,B,、延髓,C,、脑桥,D,、中脑,E,、下丘脑,X,型题,7,、下列物质中哪些可作为机体的能源：,A,、糖,B,、蛋白质,C,、脂肪,D,、维生素,1.body temperature,3.,食物的特殊动力效应,6,调节体温的基本中枢在,，其主要部位是,。,9.,影响能量代谢最为显著的因素是：,A,激素水平,B,、精神活动,C,、肌肉活动,D,、高温,E,、年龄,10.,人体主要的产热器官是,和,。,X,型题,11,关于体温，下列叙述正确的是：,(),A,机体体温是恒定的，任何时候都是,37,B,清晨的体温一般比午后低,C,女子体温低于男子,D,老人体温有下降倾向,E,新生儿体温易波动,8.,在寒冷环境中，下列哪项反应不会出现：,(),A,甲状腺激素分泌增加,B,皮肤血管舒张，血流量增加,c,出现寒战,D,组织代谢提高，产热量增加,E,肾上腺素和去甲肾上腺素释放增加。,1,安静状态下，人体产热量最高的器官或组织是（,2009,）,A,心脏,B,脑,C,肝脏,D,肾脏,2,特殊动力效应最为显著的食物是,(2008),A,糖类,B.,无机盐,C.,蛋白质,D.,脂肪,3,循环系统实现体温调节的主要途径是,(2007),A,增加心输出量,B,调节血液温度,C,改变皮肤血流量,D,控制血流速度,4,支配温热性发汗汗腺的自主神经和其节后纤维末梢释放的递质分别是,(2006),A,交感神经，乙酰胆碱,B,副交感神经，乙酰胆碱,C,副交感神经，肽类递质,D,交感神经，去甲肾上腺素,考研真题,