能量代谢与体温.pptx

第七章第七章 能量代谢与体温能量代谢与体温第一节第一节 能量代谢能量代谢能量代谢能量代谢（Energy metabolism)：物质代谢过程中所伴随的能量的贮物质代谢过程中所伴随的能量的贮存、释放、转移和利用等。存、释放、转移和利用等。第一节第一节 能量代谢能量代谢食物的能量转化食物的能量转化能量代谢的测定能量代谢的测定影响能量代谢的主要因素影响能量代谢的主要因素基础代谢基础代谢 一、食物的能量转化一、食物的能量转化(一一)、三磷酸腺苷、三磷酸腺苷(ATP)ATP：体内直接的供能物质和储能物质。体内直接的供能物质和储能物质。CP（磷酸肌酸）：磷酸肌酸）：ATP的贮存库。的贮存库。几种主要营养物质的能量代谢几种主要营养物质的能量代谢机体所需的能量来源于食物中的机体所需的能量来源于食物中的 糖（糖（0%0%）脂肪（脂肪（30%40%）蛋白质（少量）蛋白质（少量）生理情况下生理情况下:体内的糖和脂肪供能体内的糖和脂肪供能 特殊情况下（长期饥饿或体力极度消耗时）特殊情况下（长期饥饿或体力极度消耗时）:靠蛋白质供能。靠蛋白质供能。二、二、能量代谢的测定能量代谢的测定能量代谢的测定原理：能量代谢的测定原理：能量守恒定律：能量守恒定律：测定方法：测定方法：1.1.直接测热法直接测热法：2.2.间接测热法间接测热法：（一）与能量代谢测定有关的几个概念（一）与能量代谢测定有关的几个概念1、食物的热价、食物的热价（thermal equivalent of food）：）：2、食物的氧热价食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen）：）：3、呼吸商、呼吸商（respiratory quotient,RQ）：）：4、非蛋白呼吸商（非蛋白呼吸商（NPRQ）：）：（二）能量代谢的测定原理和方法（二）能量代谢的测定原理和方法间接测热法间接测热法只要测定单位时间内的耗只要测定单位时间内的耗O2量、量、CO2产量和尿氮，查表求食物的热价、氧热产量和尿氮，查表求食物的热价、氧热价和呼吸商，就可计算出单位时间内的机体价和呼吸商，就可计算出单位时间内的机体产热量。产热量。具体分为以下具体分为以下5个步骤：个步骤：1、求出蛋白质部分的产热量、求出蛋白质部分的产热量2、求出非蛋白呼吸商、求出非蛋白呼吸商3、查表求出非蛋白呼吸商相对应的非蛋白氧、查表求出非蛋白呼吸商相对应的非蛋白氧热价热价4、计算非蛋白部分（糖、脂肪）的产热量、计算非蛋白部分（糖、脂肪）的产热量5、总产热量、总产热量=蛋白质产热量蛋白质产热量+非蛋白质部分非蛋白质部分的产热量的产热量临床和劳动卫生工作实践中常采临床和劳动卫生工作实践中常采用用简便简便测热法：测热法：产热量产热量=耗氧量耗氧量20.18kJ(4.825kcal)三、影响能量代谢的因素1、肌肉活动、肌肉活动2、精神活动、精神活动3、食物的特殊动力效应、食物的特殊动力效应4、环境温度、环境温度食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应（specific dynamic effectspecific dynamic effect）：）：机制：机制：可能与肝脏脱氨基反应有关。可能与肝脏脱氨基反应有关。四、基础代谢四、基础代谢基础代谢（基础代谢（basal metabolism）：）：基础状态下的能量代谢。基础状态下的能量代谢。基础代谢率基础代谢率（basal metabolism rate,BMR）：）：单位时间内的能量代谢。单位时间内的能量代谢。基础状态：基础状态：清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动；清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动；无精神紧张；测定前至少禁食无精神紧张；测定前至少禁食12h；室温室温2025。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节体温体温（bodytemperature）：）：指身体深部的平均温度，指身体深部的平均温度，即体核温度。即体核温度。一、人的正常体温及生理变动（一）、正常体温（一）、正常体温部位部位 平均温度（平均温度（）正常范围（正常范围（）腋窝腋窝 3.9 3.03.4口腔口腔 3.19 3.3.直肠直肠 3.4 3.93.9（二）体温的生理变动项项 目目 体温变化情况体温变化情况 机机 制制日周期性波动日周期性波动 清晨较低，清晨较低，激素分泌周期性变化激素分泌周期性变化 午后较高午后较高 下丘脑有下丘脑有“生物钟生物钟”性别性别 成年女子平均高于男子成年女子平均高于男子 与血中孕激素浓度与血中孕激素浓度 且呈月经周期性波动且呈月经周期性波动 周期性变化有关周期性变化有关年龄年龄 新生儿新生儿 不稳定不稳定 中枢神经系统发育不完善中枢神经系统发育不完善 早产儿早产儿 老年人老年人 偏低偏低 代谢率较低代谢率较低肌肉活动、精肌肉活动、精 可能略有可能略有 产热增加产热增加神紧张、进食神紧张、进食 升高升高 散热不及时散热不及时二、二、机体的产热与散热机体的产热与散热（一）产（一）产 热热1、主要产热器官、主要产热器官人体主要产热器官：人体主要产热器官：肝（安静状态）肝（安静状态）骨骼肌（运动状态）骨骼肌（运动状态）2、机体的产热形式、机体的产热形式战栗产热（战栗产热（shivering thermogenesis）和和非战栗产热非战栗产热战栗特点：战栗特点：屈肌和伸肌同时收缩。屈肌和伸肌同时收缩。非战栗产热又称代谢产热，以褐色脂肪组织非战栗产热又称代谢产热，以褐色脂肪组织的产热量为最大。的产热量为最大。3、产热活动的调节形式：、产热活动的调节形式：神经调节：神经调节：特点：作用迅速特点：作用迅速，维持时间短。，维持时间短。寒冷寒冷兴奋交感神经系统兴奋交感神经系统肾上腺髓质活动肾上腺髓质活动 Adr NE 产热产热体液调节：体液调节：特点：作用缓慢，维持时间长。特点：作用缓慢，维持时间长。寒冷寒冷下丘脑下丘脑腺垂体腺垂体 甲状腺甲状腺 T3、T4 肾上腺肾上腺 Adr NE 生长激素生长激素 产热产热1、散热方式、散热方式辐射散热辐射散热(thermal radiation)传导散热传导散热(thermal conduction)对流散热对流散热(thermal convection)蒸发散热蒸发散热(evaporation)不感蒸发不感蒸发 发汗发汗面积大面积大与外界接触与外界接触血流丰富血流丰富有汗腺有汗腺散热部位散热部位：主：皮肤主：皮肤次：次：肺、尿、粪肺、尿、粪辐射散热辐射散热：指指体体热热以以热热射射线线形形式式传传给给温温度度较较低低的的周周围环境中的散热方式。围环境中的散热方式。辐射散热量的多少取决于辐射散热量的多少取决于 机体的有效辐射面积机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差皮肤与环境的温度差 传导散热传导散热：指指体体热热直直接接传传给给与与机机体体相相接接触触的的低低温温物物体体的散热方式。的散热方式。传导散热量取决于传导散热量取决于 与皮肤接触物体的温差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面积的大小与皮肤接触物体的导热性与皮肤接触物体的导热性对流散热：对流散热：通过气体来交换热量的一种散热方式。通过气体来交换热量的一种散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。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对流散热量主要取决于 气温气温风速风速蒸发散热：蒸发散热：机体通过体表水分的蒸发来散机体通过体表水分的蒸发来散失体热的一种形式。失体热的一种形式。不感蒸发：不感蒸发：不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约量约1000ml/1000ml/日（皮肤约占日（皮肤约占2/3,2/3,肺占肺占1/31/3）。）。临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。发丢失的体液量。可感蒸发（发汗）：可感蒸发（发汗）：炎热的气候，短时间内发汗量可达炎热的气候，短时间内发汗量可达1.5L/h1.5L/h。发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的。实现的。若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热的效若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热的效果；汗腺缺乏果；汗腺缺乏(如烧伤病人如烧伤病人)或汗腺分泌障碍者，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。在热环境中就可导致体温升高危及生命。2、汗液、汗液汗液中水分占汗液中水分占99%，固体成分不足，固体成分不足1%（NaCL,KCL和尿素），低渗液。和尿素），低渗液。3、汗腺与汗腺活动的调节、汗腺与汗腺活动的调节发汗形式发汗形式 温热性发汗温热性发汗 精神性发汗精神性发汗发汗是一种反射性活动，发汗是一种反射性活动，调节过程：调节过程：外周温度感受器外周温度感受器体内外温度体内外温度 中枢温度感受器中枢温度感受器 下丘脑发下丘脑发汗中枢汗中枢交感神经兴奋交感神经兴奋Ach 汗腺汗腺 汗液分泌汗液分泌 寒冷环境，交感神经活动寒冷环境，交感神经活动 血管收缩，皮温血管收缩，皮温 散热散热 炎热环境，交感神经活动炎热环境，交感神经活动 血管舒张，皮温血管舒张，皮温 散热散热环境温度环境温度2030，机体安静，既不发汗也无寒战，机体安静，既不发汗也无寒战 ，仅靠调节皮肤血流量控制皮温，即可达到体热的，仅靠调节皮肤血流量控制皮温，即可达到体热的“收支收支”平衡。平衡。4 4、循环系统在散热反应中的作用循环系统在散热反应中的作用三、体温调节三、体温调节自主性体温调节自主性体温调节（autonomic thermoregulationautonomic thermoregulation）:行为性体温调节行为性体温调节（behavioral thermoregulationbehavioral thermoregulation）：）：（一）温度感受器（一）温度感受器温度感受器温度感受器 外周温度感受器（游离神经末梢）外周温度感受器（游离神经末梢）中枢温度感受器（神经元）中枢温度感受器（神经元）热感受器热感受器 冷感受器冷感受器外周温度感受器：外周温度感受器：位于皮肤、粘膜和内脏中。对温度的变化位于皮肤、粘膜和内脏中。对温度的变化率更为敏感。率更为敏感。中枢温度感受器：中枢温度感受器：位于脊髓、脑干网状结构及下丘脑等处。位于脊髓、脑干网状结构及下丘脑等处。冷敏神经元：冷敏神经元：主要位于脑干网状结构和下丘主要位于脑干网状结构和下丘脑弓状核。脑弓状核。热敏神经元：热敏神经元：主要位于视前区主要位于视前区 下丘脑前下丘脑前部（部（PO/AHPO/AH）。）。（二）体温调节中枢（二）体温调节中枢体温调节的重要中枢位于下丘脑，且体温调节的重要中枢位于下丘脑，且PO/AHPO/AH占有重要地位。占有重要地位。实验表明：实验表明：1 1、广泛破坏、广泛破坏PO/AHPO/AH区，体温调节作用明显减弱或消失。区，体温调节作用明显减弱或消失。2 2、体内各部位的温度传入信息汇聚于、体内各部位的温度传入信息汇聚于PO/AHPO/AH。3 3、PO/AHPO/AH对温度信息进行整合的型式同整体的体温调节反应对温度信息进行整合的型式同整体的体温调节反应的型式是相似的。的型式是相似的。4 4、PO/AHPO/AH的温度敏感神经元对致热原、的温度敏感神经元对致热原、5-5-HTHT、NENE及多种多肽及多种多肽类物质的反应型式同这些物质所引起的体温调节反应是相对类物质的反应型式同这些物质所引起的体温调节反应是相对应的。应的。体温调定点学说体温调定点学说: