第9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,*,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,*,第九章 能量代谢与体温,第一节 能量代谢,定义：,伴随着物质代谢所发生的能量的释放、转移、储存和利用的过程。,一、食物的能量转化,人体能量来源：,食物中蕴藏的化学能,ATP,既是体内重要的储能物质，又是,直接的供能物质。,磷酸肌酸（,CP,）,含高能磷酸键，但需将高能磷酸键交给,ADP,生成,ATP,后机体才能利用，可把,CP,看作是,ATP,的储存库。,C,P C,ADP+Pi ATP,二、能量代谢的测定,定义：,测定机体单位时间所消耗的能量，即能量代,谢率。,直接测热法,:,测定机体在单位时间内向外界环境发散的总热量。,间接测热法：,依据物质化学反应的“定比定律”原理，计算一定时间内机体所释放出来的热量。,(,三,),食物的特殊动力效应,人在进食后一段时间内（从进食后,1,小时开始，延续到,7,8,小时）,虽然处于安静状态，但所产生的热量却要比进食前有所增加。可见这种额外的能量消耗是由进食所引起的。,食物的这种刺激机体产生额外热量的作用，叫做,食物的特殊动力效应。,(,四,),环境温度,20,30,最稳定。,环境温度低于,20,度时，代谢率增加，主要是由于寒冷刺激反射性地引起寒战以及肌肉紧张度增强所致。,当环境温度高于,30,度时，代谢率又会增加，因为体内化学反应过程的反应速度增强的缘故。,四、基础代谢（,Basal metabolism,）,定义：,基础条件下的代谢。,清晨，清醒，安静，空腹，室温,20,25,。,不是最低代谢。,清晨、清醒、静卧,未作肌肉活动,;,前夜睡眠良好,测定时无精神紧张,;,测定前至少禁食,12,小时,;,室温保持在,2025,。,在这种状态下,体内能量的消耗只用于维持一些基本的生命活动,能量代谢比较稳定,所以把这种状态下单位时间内的能量代谢称为,基础代谢率,(basal metabolism rate,BMR),。,BMR,的实际数值同正常的平均值比较,如相差在,10%15%,之内,无论较高或较低,均不属病态。当相差之数超过,20%,时,才有可能是病理变化。,表示法：,Kcal,或,Kj,（,m,2,h,），绝对值；,15%,百,分比,影响因素：,异常：甲亢,BMR,甲低,BMR,肾上腺皮质、脑垂体低功,BMR,体温,1 BMR13%,第二节,体温及其调节,表层温度,体表各部分差别大、不稳定。与局部血流量关系密切影响因素：环境温度 精神紧张发汗,体核温度,体温：,指机体体核温度，即机体深部平均温度。,一、体温,测量,直肠温度,36.9-37.9,最稳定,口腔温度,36.7-37.3,喘气、饮水影响,腋窝温度,36.0-37.4,10min,出汗、,测量姿势影响,鼓膜、食道,反映脑组织和机体深部温度,实验研究中采用,体温的生理变动,在生理情况下,体温可随昼夜、年龄、性别等因素而有所变化,但这种变化的幅度一般不超过,1,。,体温的昼夜周期性变化：,体温在一昼夜之间常作周期性波动,:,清晨,26,时体温最低,午后,16,时最高。这种昼夜周期性波动称为,昼夜节律,。,大量的研究结果表明,体温的昼夜节律同肌肉活动状态以及耗氧量等没有因果关系,而是由一种内在的,生物节律,所决定的。,人体温的昼夜周期与地球自转周期是相吻合的。实验研究还表明,除体温外,其他许多生理现象,如细胞中的酶活性、激素的分泌、个体的行为等,也都显示出周期节律的特性。这些统称之为,生物节律,(biorhythm),。,通常认为生物节律现象是由体内存在着的生物钟,(biological clock),来控制的。动物实验提示,下丘脑的视交叉上核,(suprachiasmatic nucleus),很可能是生物节律的控制中心。,B,性别的影响：,成年女子的体温平均比男子的高约,0.3,而且其体温随月经周期变化。,女子的基础体温曲线,年龄的影响：,新生儿,特别是早产儿,由于其体温调节机构发育还不完善,调节体温的能力差,他们的体温易受环境因素的影响。老年入因基础代谢率低,体温也偏低,因而也应注意保温。,二、,体热平衡,产热,产热器官,安静：内脏（肝脏）、脑,运动：骨骼肌,主要产热器官体内的热量是由三大营养物质在各组织器宫中进行分解代谢时产生的。,当机体处于寒冷环境中时,散热量显著增加,机体通过寒战产热和非寒战产热两种形式,增加产热量以维持体温。,寒战产热,:,寒战是骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现,其节律为,911,次,/,分钟。发生战栗时,代谢率可增加,45,倍。,非寒战产热,又称代谢产热，指机体长期处于寒冷环境中，不发生寒战产热，取而代之的是组织代谢产热的增加。,虽然机体所有组织器官都有代谢产热的功能,但代谢产热以褐色脂肪组织的产热量为最大,约占非寒战产热总量的,70%,。,调节：,骨骼肌活动增强,战栗,随意运动,内分泌激素（甲状腺激素、肾上腺素、去甲肾上腺素增加产热）,（,二,）散热,辐射散热：,人体以热射线,(,红外线,),的形式将体热传给外界的散热形式称为辐射散热,(thermal radiation),。,辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境的温度差,;,其次取决于机体的有效散热面积,有效散热面积越大,散热量也就越多。由于四肢表面积较大,因而在辐射散热中起重要作用。,传导散热：,指机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。,物体导热率,对流散热：,指通过气体来交换热量的一种散热方式。,人体周围总是围绕着一薄层同皮肤接触的空气,人体的热量传给这一层空气,由于空气不断流动便将体热散发到空间。,蒸发散热：,是机体通过体表水分的蒸发来散失体热的一种形式。,体表水分的蒸发是一种很有效的散热途径。,在人的体温条件下,蒸发,1g,水可使机体散发,2.43kJ,的热量,A,、,不感蒸发,(insensible perspiration),定义：,皮肤和呼吸道也不断有水分渗出而被蒸发,。,其中皮肤的水分蒸发又叫,不显汗,与汗腺的活动无关。,人体,24h,的不感蒸发量为,1000ml,。婴幼儿的不感蒸发的速率比成从大，因此，在缺水时婴幼儿更容易造成严重脱水。,B,、,发汗,(sweating),定义：,通过汗腺主动分泌汗液的过程（可感蒸发）。,当环境温度等于或高于皮肤温度时，蒸发散热是机体的惟一散热方式。,汗液中水分占,99%,，而固体成分则不到,1%,，在固体成分中，大部分为氯化钠，也有少量氯化钾、尿素等。,同血浆相比，汗液的特点是：氯化钠的浓度一般低于血浆；在高温作业等大量出汗的人，汗液中可丧失较多的氯化钠，因此应注意补充氯化钠。,人体汗腺接受交感胆碱能纤维支配，所以乙酰胆碱对小汗腺有促进分泌作用。发汗中枢分布在从脊髓到大脑皮层的中枢神经系统中。在正常情况下，起主要作用是是下丘脑的发汗中枢，它很可能位于体温调节中枢之中或其附近。,全身各部位的小汗腺,交感胆碱纤维,在温热环境下引起全身各部位的小汗腺分泌汗液称为,温热性发汗,。,交感肾上腺素能纤维,手掌、脚底、腋窝和前额的部分汗腺,精神紧张或情绪激动而引起地发汗称为,精神性发汗,。,散热的调节反应：,循环系统的调节反应：,寒冷时，交感神经紧张度加强，皮肤小动脉收缩，动,-,静脉吻合支关闭，皮肤血流量减少，皮肤温度下降，,辐射、传导和对流,散热量减少。,炎热时，支配皮肤的交感神经紧张度下降，小动脉舒张，动,-,静脉吻合支开放，皮肤血流量增加，散热量增加，皮肤血流量增加也给汗腺的分泌提供了必要的水分。,当环境温度适中，处于安静状态下，机体可通过调节皮肤血流量来控制皮肤温度，从而调节热量来取得体热平衡，此时，既不发汗，也不寒战，以减少机体能量的消耗。,发汗反应：,当环境温度升高剌激皮肤温度感受器，或者温度升高的血液流经下丘脑时，剌激视前区,-,下丘脑前部热敏神经元，从而兴奋发汗中枢，通过交感胆碱能纤维刺激汗腺分泌汗液。,三、体温调节,机体通过,行为性体温调节,和,自主性体温调节,来控制产热与散热过程的平衡，从而维持体温的恒定。,（一）行为性体温调节,人类通过有意识的行为活动，改变机体的产热或散热，达到维持体温的作用。,（二）自主性体温调节,机体内在的、自主的体温调节。,1.,温度感受器,外周温度感受器,中枢温度感受器,视前区,-,下丘脑前部存在着对温度敏感的神经元。在血液温度升高时，放电频率增加的神经元，称之为,热敏神经元,；而在血液温度下降时，其放电频率增加的神经元，称为,冷敏神经元,。,全身皮肤上存在着分别对热剌激和冷刺激敏感的感受器吃分别称为热感受器和冷感受器。在机体深部也存在温度感受器。如脊髓、腹腔内脏以及大静脉壁的内外有深部温度感受器，它们主要对机体深部的温度变化敏感。,2.,调定点学说,下丘脑是体温调节的重要中枢。,视前区、下丘脑前部（,PO/AH,）在体温调节中起着调定点的作用。,任何偏离于调定点的微小体温波动，将会引起明显的产热与散热量的改变，从而使体温恢复到正常的水平。,当下丘脑体温调节中枢探测到体温改变时，它将发出信息引起降温机制或升温机制而发挥作用。前者作用时，引起全身皮肤血管扩张、出汗和降低产热；后者作用时，引起全身皮肤血管收缩、竖毛和产热量增加，通过产热和散热的改变，使体温恢复到正常水平。,视前区、下丘脑前部的调定点，亦受皮肤温度感受器和某些病理因素的影响。致热原可提高下丘脑调定点的水平，从而引起发热。阿司匹林可降低因调定点水平上移而致的发热。,