能量代謝與體溫

1、第七章 能量代謝與體溫,,新陳代謝是生命的基本特征之一生理學(xué)中通常將生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨發(fā)生的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用稱為能量代謝。,三磷酸腺苷(ATP) 既是重要的貯能物質(zhì)，又是直接的供能物質(zhì)。,ATP,ATP,三大營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換,糖（糖原）脂肪蛋白質(zhì),三、糖代謝的概況,葡萄糖,二、甘油的氧化分解與轉(zhuǎn)化,思考：1分子的甘油徹底氧化分解放出多少能量（形成ATP?),動物的脂肪細(xì)胞中無甘油激酶，則甘油需要經(jīng)血液運到肝

2、細(xì)胞中進行氧化分解.,,氨基酸代謝,食物（動物） 無機N 培養(yǎng)基氨基酸（微生物） 外源組織蛋白質(zhì)內(nèi)源 氨基酸 細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成 胺，CO2 氨 ?-酮酸 嘌 氨 尿 酰 合成糖 糖代謝 脂代謝 合成脂肪 呤 鹽 素 胺

3、 中間產(chǎn)物 中間產(chǎn)物 鳥氨酸 TCA 循環(huán) H20+CO2+ATP,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,脫氨,能量平衡,人體能量平衡是指攝入的能量與消耗的能量之間的平衡,（一）能量代謝的測定的原理 原理：能量守恒定律 測量：直接測定：測一定時間內(nèi)機體散發(fā)的

4、 總熱量。 間接測定：測一定時間內(nèi)所消耗的食 物，按照食物的熱價計算 食物所含的能量。,二、能量代謝的測定,,例如：氧化1mol葡萄糖，需要消耗6mol O2，產(chǎn)生6mol CO2和6mol H2O，同時釋放一定的熱量。C6H12O6+6O2?6CO2+6H2

5、O+ΔH,1、食物的熱價①概念：1g食物分解氧化時所釋放的熱量，單位：為kJ。②食物的熱價分為：物理熱價和生物熱價，蛋白質(zhì)的生物 熱價低于物理熱價。脂肪的熱價最高。,（二）與能量代謝有關(guān)的幾個概念,運動熱量消耗表,1卡路里=4.186焦耳；1千卡（大卡）= 4.186千焦。1千焦=0.24千卡1g脂肪=9.6千卡,,,2、食物的氧熱價①概念：某種食物氧化時每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量。②三種營養(yǎng)物質(zhì)的熱價：糖的

6、氧熱價最高。,3、呼吸商（RQ）①概念：指一定時間內(nèi)機體的CO2產(chǎn)量與耗氧量的比值 RQ＝ ——————— ＝ ———————— ②三種營養(yǎng)物質(zhì)的呼吸商：糖為1， 脂肪約為0.71，嚴(yán)重糖尿病 蛋白質(zhì)為0.80，

7、 混合食物為0.85。③非蛋白呼吸商：機體在氧化非蛋白質(zhì)時產(chǎn)生的CO2量 和消耗O2量比值。,產(chǎn)生的CO2ml數(shù),產(chǎn)生的CO2mol數(shù),消耗的O2ml數(shù),消耗的O2mol數(shù),（一）肌肉活動： 影響最大,機體不同狀態(tài)時 的能量代謝率─────────────── 狀態(tài) 產(chǎn)熱量(KJ/m2.min) ───────────────躺臥 2.73開會 3.40擦窗

8、子 8.30洗衣 9.89掃地 11.37打排球 17.05打籃球 24.22踢足球 24.98───────────────,三、影響能量代謝的主要因素,（二）環(huán)境溫度1.人體安靜時的能量代謝,在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。原因：肌肉松弛2.T > 30℃，能量代謝 率增加。原因：酶活性增強3.T < 20℃

9、，能量代 謝率增加.原因：寒戰(zhàn)和肌緊張增加 激素分泌,（三）食物的特殊動力效應(yīng) 概念： 食物使機體產(chǎn)生額外熱量的現(xiàn)象。,蛋白質(zhì)：30％； 糖、脂肪：5～6％； 混合食物：10％,（四） 精神活動 人在平靜地思考問題時，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過4%。 精神緊張時，產(chǎn)熱量可顯著增加。 原因：無意識的肌緊張及刺激代謝的激素釋放增多,基礎(chǔ)代謝：

10、機體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ) 代謝。 基礎(chǔ)狀態(tài)的條件如下： ①清晨空腹：即禁食12～14h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食， ②平臥，全身肌肉放松： ③清醒且情緒安閑： ④室溫20-25℃：,以排除食物特殊動力效應(yīng)的影響。,盡力排除肌肉活動的影響。,以排除精神緊張的影響。,排除環(huán)境溫度的影響。,四、基礎(chǔ)代謝,體表面積的計算①查表法②計算法體表面積(m2)=0.

11、0061×身高+0.0128 ×體重-0.1529,,基礎(chǔ)代謝率(BMR)：單位時間內(nèi)每平方米體表面積的基礎(chǔ)代謝。,kJ/m2·h,我國人正常基礎(chǔ)代謝水平，依不同年齡組和性別而不同,影響能量代謝率的因素也會影響基礎(chǔ)代謝率,BMR = 單位時間的耗氧量×20. 34/體表面積,,測定基礎(chǔ)代謝率的臨床意義 輔助檢查手段診斷疾病 BMR正常值：＝±

12、;15％ ＞±20％→可能是病態(tài) 1.甲狀腺功能低下時，則BMR比正常值低20％～40％； 功能亢進時，則BMR比正常值高25％～80％。 2.腎上腺皮質(zhì)和腦垂體功能低下，BMR低。 3.發(fā)熱時，BMR升高。體溫升高1℃，BMR升高13％,第二節(jié) 體 溫,體溫（體核溫度）：機體深部組織的平均溫度。 溫度對生命系統(tǒng)的影響：肽鍵、氫鍵、細(xì)胞膜中的磷脂、各種酶等 臨床

13、：體溫過低：酶的活性降低，細(xì)胞代謝抑制。 體溫過高：引起酶和蛋白質(zhì)功能改變,T ＜ 25℃→心跳停止；T ＞ 43℃→酶變性而死亡,（一）人體正常體溫 36.0～37.9℃。,測量設(shè)備①水銀體溫計②電子體溫計,一、人體的正常體溫及生理變動,（二）體溫的生理變動 1.晝夜變化,2.性別差異,早晨2～6時最低，午后1～6時最高，幅度不過1℃。體溫的晝夜節(jié)律與神經(jīng)活動和肌肉活動狀態(tài)無關(guān)。,

14、⑴成年女子體溫平均比男子高0.3℃。 ⑵女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動。排卵日 最低（約1℃）。,與孕激素有關(guān),3.年齡,,新生兒體溫＞成年人＞老年人。,新生兒和老人要注意護理。,4.肌肉活動,肌肉活動時，代謝明顯增強，產(chǎn)熱增加,⒌其他因素,情緒激動、精神緊張、進食等情況，都會影響體溫,全身麻醉時，會因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低,二、人體的產(chǎn)熱和散熱 人體的產(chǎn)熱和散熱活動取得動態(tài)平衡能

15、維持體溫相對恒定。,（一）人體的產(chǎn)熱 1.主要產(chǎn)熱器官： 安靜時;主要是內(nèi)臟（尤其肝臟，其次是腦）。 活動時; 主要是骨骼肌。,產(chǎn)熱的多少決定于能量代謝的水平。,2、機體的產(chǎn)熱形式及其調(diào)節(jié) 機體有多種產(chǎn)熱形式，如基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱、肌肉活動產(chǎn)熱、食物特殊動力效應(yīng)產(chǎn)熱。以及依靠寒戰(zhàn)產(chǎn)熱和非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱。⑴寒戰(zhàn)產(chǎn)熱概念：在寒冷環(huán)境中，骨骼肌在肌緊張增強基礎(chǔ)上， 伸肌和屈肌同時發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮。寒

16、戰(zhàn)中樞：下丘腦后部。特點：骨骼肌節(jié)律性收縮不做外功，能量全部轉(zhuǎn)化為熱量。⑵非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱（代謝產(chǎn)熱）產(chǎn)熱物質(zhì)：棕色脂肪（肩胛下區(qū)，頸動脈，腹股溝）新生兒：交感神經(jīng)興奮→ 棕色脂肪組織甲狀腺素、腎上腺素,,⑵ 機體在寒冷環(huán)境幾周后↓甲狀腺激素↓代謝率↑↓ 產(chǎn)熱量↑特點： 作用緩慢， 維持時間長。,⑴寒冷刺激時↓交感-腎上腺髓質(zhì)↓ NE、E↑↓產(chǎn)熱量↑特點： 作用迅

17、速， 維持時間短。,3、產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié),（二）人體的散熱　1.散熱部位：,,,主：皮膚,面積大與外界接觸血流豐富有汗腺,輻射傳導(dǎo)對流蒸發(fā),,2.皮膚散熱方式,,次：呼氣，排泄,⑴輻射散熱,以紅外線形式進行影響因素：?、贉囟炔睢、谟行崦娣e,⑵傳導(dǎo)散熱,直接接觸影響因素?、贉囟炔睢、诮佑|物的熱傳導(dǎo)率： 冰袋、冰帽，?、劢佑|面積,⑶對流散熱,通過氣體流動而實現(xiàn)熱量交換。影響因素：

18、風(fēng)速、溫度差,棉毛衣物保暖,當(dāng)氣溫≥體溫時，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑,⑷蒸發(fā)散熱,每1.0ｇ水蒸發(fā)可帶走熱量2.43KJ不感蒸發(fā)：呼吸道和皮膚 量：1L/天；不可控制 影響因素：活動、發(fā)熱、嬰幼兒→↑ 臨床上給脫水病人補液時應(yīng)考慮到不感蒸發(fā),發(fā)汗（可感蒸發(fā)）：汗腺 ① 35℃以上時的唯一散熱途徑 ② 影響因素：溫度、濕度、風(fēng)速，勞動強度,3. 散熱的調(diào)節(jié)反應(yīng) ⑴皮膚血流量的調(diào)節(jié)

19、 交感神經(jīng)：皮膚血管口徑↑－皮膚血流量↑－ 皮膚溫度↑－皮膚散熱量↑,⑵發(fā)汗的調(diào)節(jié),低血糖發(fā)作時由于交感神經(jīng)和腎上腺髓質(zhì)釋放腎上腺素、去甲腎上腺素等，臨床表現(xiàn)為出汗、饑餓、心慌、顫抖、面色蒼白等。低血糖的腦功能障礙表現(xiàn)是大腦缺乏足量葡萄糖供應(yīng)時功能失調(diào)的一系列表現(xiàn)。初期表現(xiàn)為精神不集中、思維和語言遲鈍、頭暈、嗜睡、躁動、易怒、行為怪異等精神癥狀，嚴(yán)重者出現(xiàn)驚厥、昏迷甚至死亡,三、體溫調(diào)節(jié),體溫調(diào)節(jié)：產(chǎn)熱和散熱相對平衡

20、,行為性體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)：（反饋控制系統(tǒng)）在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,（一）溫度感受器 1.外周溫度感受器 ⑴分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。 ⑵類型：溫覺感受器和冷覺感受器 皮溫≈30℃時→ 冷覺感受器+→冷覺 皮溫≈35℃時→ 溫覺感受器+→溫覺 ⑶ 冷多于熱,2.中樞溫度感受器 ⑴分類：熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元?、品植迹合虑鹉X、腦干 網(wǎng)狀

21、結(jié)構(gòu)和脊髓等處 ⑶敏感：0.1℃， ⑷PO/AH：熱多 腦干和下丘腦：冷多,（二）體溫調(diào)節(jié)中樞　　從脊髓到大腦皮層的整個中樞神經(jīng)系統(tǒng)中都存在調(diào)節(jié)體溫的中樞結(jié)構(gòu)。,橫斷實驗證實：調(diào)節(jié)體溫的基本中樞位于下丘腦。,PO/AH具有體溫調(diào)節(jié)整合中樞的地位。,干擾因素：致熱原使調(diào)定點↑孕激素使調(diào)定點↑,,PO/AH中某些溫敏神經(jīng)元,,干擾,（三）體溫調(diào)節(jié)機制-調(diào)定點學(xué)說　　即體溫調(diào)節(jié)類似恒溫器的調(diào)節(jié)；PO/AH中的某些溫敏神