能量代謝體溫

1、第九章 能量代謝與體溫,概述,第一節(jié) 能量代謝,一、能量來源、轉(zhuǎn)移與利用 食物中的糖、脂肪、蛋白質(zhì)的碳?xì)滏I斷裂，釋放能量(一)糖:主要(70％以上) 血糖，供能，ATP●食物中的糖 葡萄糖 肌糖原，肝糖原，貯存 脂肪，蛋白質(zhì),,消化,,吸收,●葡萄糖轉(zhuǎn)化成ATP供能的途徑：

2、 1葡萄糖 CO2 + H2O + 38molATP 腦組織 1葡萄糖 乳酸 + 2molATP 應(yīng)急，紅細(xì)胞,,氧充足,,氧化,缺氧,糖酵解,,（二）脂肪：30％～40％ 1mol=2mol Glu,（三）蛋白質(zhì)：很少(長期饑餓或極度消耗時),脂肪,,消化,甘油脂肪酸,吸收,,,類脂質(zhì)：細(xì)胞構(gòu)成,脂肪:,分解,,甘油:脂肪酸：β-氧化

3、 酮體：肝,,蛋白質(zhì),消化,,氨基酸,吸收,,組織蛋白,一、能量來源、轉(zhuǎn)移與利用,50%轉(zhuǎn)化為熱能，其余以化學(xué)能形式貯存于ATP中。,最終除骨骼肌運(yùn)動時所完成的機(jī)械功外，都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?（二）能量去路,二、能量代謝的測定　 原理：根據(jù)能量守恒定律，測定在一定的時間內(nèi)機(jī)體所消耗的食物或測定機(jī)體所產(chǎn)生的熱量與所做的外功，都可測出機(jī)體的能量代謝。 化學(xué)能＝產(chǎn)生的熱量＋外功+化學(xué)貯備能若避免作外功時

4、，則 化學(xué)能＝產(chǎn)生的熱量能量代謝率：單位時間機(jī)體產(chǎn)生的熱量。,（一）直接測熱法：直接測定單位時間內(nèi)人體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。,（二）間接測熱法 間接測熱法的原理在一般的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物的量與產(chǎn)物的量之間呈一定的定比關(guān)系，稱為定比定律。如： C6H12O6+6O2——6CO2+6H2O+熱能 需知數(shù)據(jù)：（1）每種營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解時所產(chǎn)生的 能

5、量 （2）三種營養(yǎng)物質(zhì)各氧化了多少,1 食物的熱價 1g某種食物在體內(nèi)氧化（或在體外燃燒）時所釋放的 熱量稱為該種食物的熱價。又稱卡價，單位為kJ。 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。 2 食物的氧熱價 某種食物消化時，消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量稱為該種食 物的氧熱價。 糖的氧熱價最高。,（二）間接測熱法,3．呼吸商（ respirato

6、ry quotient, RQ）：指一定時 間內(nèi)機(jī)體的CO2產(chǎn)量與耗氧量的比值 RQ＝ ——————— ＝ ———————— 各物質(zhì)的呼吸商：糖為1；脂肪約為0.71；蛋白質(zhì) 則一般視為0.80；混合食物為0.71～1.00之間，一般 視其為0.82 。,產(chǎn)生的CO2ml數(shù),產(chǎn)生的CO2mol數(shù),消耗的O2ml數(shù),消耗

7、的O2mol數(shù),（二）間接測熱法,由于各種食物在體內(nèi)氧化時的耗O2量、CO2產(chǎn)生量的不同，故各種食物的氧熱價不同。根據(jù)RQ可估計(jì)某一段時間內(nèi)機(jī)體氧化各種食物的比例：,三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化的幾種數(shù)據(jù)─────────────────────────── 物 質(zhì)　耗氧量 產(chǎn)CO2量 物理熱價 生理熱價 氧熱價 呼吸商　　　　(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)────────────

8、─────────────── 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 蛋白質(zhì) 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.80───────────────────────────,RQ＝1.0 →氧化糖； RQ＝0.70 →

9、 氧化脂肪 RQ＝0.82→一般飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長期饑餓,（二）間接測熱法,4.非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定時間內(nèi)，機(jī)體氧化非蛋白食物時的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。 整體產(chǎn)生CO2總量－分解蛋白產(chǎn)生CO2量※ NPRQ＝─────────────────

10、 整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量※,※ 分解蛋白產(chǎn)生CO2量= NP×6.25×0.76(L)※ 分解蛋白耗O2量= NP×6.25×0.94(L),6.25= 每產(chǎn)生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g0.76(L)= 每氧化1g蛋白的產(chǎn)生CO2量0.94(L)= 每氧化1g蛋白的耗O2量,（二）間接測熱法,（二）間接測熱法,三、 能量代謝率的測算 ●經(jīng)典方法:

11、 1.  測受試者一定時間內(nèi)的耗氧量和CO2產(chǎn)量 2.  測一定時間內(nèi)尿氮量,從而知該時間內(nèi)蛋白質(zhì)消耗量 尿氮×6.25 3.  計(jì)算蛋白質(zhì)氧化量： 產(chǎn)熱量：18×蛋白質(zhì)氧化量 耗氧量：0.94

12、×蛋白質(zhì)氧化量 CO2產(chǎn)量：0.76×蛋白質(zhì)氧化量,4.  計(jì)算非蛋白呼吸商 非蛋白代謝耗氧量＝總耗氧量－蛋白質(zhì)耗氧量 非蛋白代謝CO2產(chǎn)量＝總CO2產(chǎn)量－蛋白質(zhì)CO2產(chǎn)量 非蛋白呼吸商 5.  根據(jù)非蛋白呼吸商的氧熱價計(jì)算非蛋白代謝的產(chǎn)熱量 6.  計(jì)

13、算24小時總產(chǎn)熱量 ＝蛋白質(zhì)代謝的產(chǎn)熱量＋非蛋白代謝的產(chǎn)熱量,三、 能量代謝率的測算,●簡便方法： CO2產(chǎn)量 1．  (1) 呼吸商 = ————— (2) 求出相應(yīng)的氧熱價 耗氧量  (3)  

14、產(chǎn)熱量=氧熱價×耗氧量 2．將非蛋白呼吸商定為0.85，從而查出相對應(yīng)的氧熱 價為20.34KJ，然后計(jì)算： 產(chǎn)熱量=20.34×耗氧量(KJ),三、 能量代謝率的測算,四、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動： 影響最大,機(jī)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

15、 2.73開會 3.40擦窗子 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───────────────,1.人體安靜時的能量代謝,在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。肌肉松弛2.T > 30℃，能量代謝率增加。 酶活性增強(qiáng)3.T < 20℃，能量代

16、謝率增加。 寒戰(zhàn)和肌緊張?jiān)黾?激素分泌,（二）環(huán)境溫度,（三）食物的特殊動力作用：食物使機(jī)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％,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,（四）精神因素：,1．年齡：年齡小，則能量代謝率高 2．性別：男大于女

17、 3．睡眠：低，骨骼肌緊張性下降和 交感神經(jīng)活動減弱 4. 激素：生長激素，甲狀腺激素 ，NE，E，增加,五、其他：,四、基礎(chǔ)代謝 （一）基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝 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18-25℃，,體表

18、面積的計(jì)算①查表法②計(jì)算法體表面積(m2)=0.0061×身高+0.0128 ×體重-0.1529,,單位時間內(nèi)每平方米體表面積的基礎(chǔ)代謝。,kJ/m2·h,基礎(chǔ)代謝率(BMR)：,（二）基礎(chǔ)代謝率的 測定及正常值：,我國人正?；A(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,,基礎(chǔ)代謝率計(jì)算舉例：

19、 某男，25歲，身高175厘米，體重75公斤。測其24小時 耗氧量為400L，產(chǎn)CO2 340L，求其基礎(chǔ)代謝率，并確 定是否正常。,24小時產(chǎn)熱量：,體表面積：,基礎(chǔ)代謝率：813680/24/1.87＝181.28,（181.28-157.7）/157.7＝14.95％,20.2×400＝8136（KJ）,1.87 m2,（二）基礎(chǔ)代謝率的 測定及正常值：,測定基礎(chǔ)代謝率的臨床意義：

20、 輔助檢查手段診斷疾病 BMR正常值：＝±10％～±15％ ＞±20％→可能是病態(tài) 1.甲狀腺功能低下時，則BMR低20％～40％； 功能亢進(jìn)時，則BMR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％ 4.阿狄森氏病，神經(jīng)性厭食，腎病綜合癥，BMR降低,第二節(jié)

21、 體溫及其調(diào)節(jié),體溫：人和高等動物機(jī)體的溫度。 體表溫度：皮膚、皮下組織、肌肉的溫度，不穩(wěn) 定，差異大。手、足溫度低，易長凍瘡。 皮膚溫與局部血流量有關(guān)。 體核溫度：機(jī)體深部（心、肺、腦、腹腔內(nèi)臟等 處）的溫度。較高，穩(wěn)定，差異小,概述,概念：指身體深部的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫的相對恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動正常進(jìn)行的必需條件。,T ＜ 22℃→心跳停止；

22、T ＞ 43℃→酶變性而死亡,概述,一、正常體溫及其生理變動 1.肛溫：正常為36.9～37.9℃。 2.口溫：約比直腸低0.2℃,為36.7～37.7℃。 3.腋溫：約比口腔低0.3℃,為36.0～37.4℃。,測量設(shè)備①水銀體溫計(jì)②電子體溫計(jì),（二）體溫的生理變動 1.晝夜節(jié)律變化,2.性別差異,早晨2～6時最低，午后1～6時最高，幅度不過1℃。,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

23、期而產(chǎn)生周期性變動。排卵日 最低（約1℃）。,與孕激素有關(guān),與肌肉活動狀態(tài)和耗氧量無關(guān)，是生物節(jié)律。 視交叉上核,（二）體溫的生理變動,3.年齡差異,,新生兒體溫＞成年人＞老年人。,新生兒和老人要注意護(hù)理。,4.肌肉活動,肌肉活動時，代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加,⒌其他,情緒激動、精神緊張、進(jìn)食等情況，都會影響體溫,（二）體溫的生理變動,二、人體的產(chǎn)熱與散熱,人體正常體溫的維持，是在體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)控制下，產(chǎn)熱和散熱過

24、程達(dá)到動態(tài)平衡的結(jié)果。,（一）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(jī)體的產(chǎn)熱形式： ●基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱：細(xì)胞數(shù)量大，產(chǎn)熱多,●額外代謝產(chǎn)熱（非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱）：,某些激素分泌增加或交感神經(jīng)興奮， 褐色脂肪組織,●肌肉活動產(chǎn)熱：,骨骼肌隨意運(yùn)動，90％；寒戰(zhàn)(戰(zhàn)栗產(chǎn)熱) ：骨骼肌不隨意收縮，不做功,●食物特殊動力效應(yīng),

25、（二）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：呼出氣，糞，尿,2.皮膚散熱方式,輻射散熱,指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式影響因素：?、贉囟炔睢、谟行崦娣e,2.皮膚散熱方式,傳導(dǎo)散熱,指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式影響因素?、贉囟炔睢、诮佑|物的熱傳導(dǎo)率： 冰袋、冰帽?、劢佑|面積,

26、2.皮膚散熱方式,對流散熱,指體熱憑借空氣流動交換熱量的散熱方式。影響因素：風(fēng)速、溫度差,當(dāng)氣溫≥體溫時，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑,2.皮膚散熱方式,蒸發(fā)散熱,指體液的水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時帶走大量熱量的散熱方式。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(bǔ)液時應(yīng)考慮到不感蒸發(fā),發(fā)汗（可感蒸發(fā)）：汗腺

27、 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(qiáng)度,2.皮膚散熱方式,汗 液,水分：＞99％,∵汗液流經(jīng)汗腺排出管的起始部時，有一部分NaCl可被重吸收，從而使最終排出的汗液成為低滲。 ∴機(jī)體大量出汗可造成高滲性脫水，要補(bǔ)充大量的水份和適量的ＮaCl。,,固體：＜１％,大部分為NaCl,其余為KCl、尿素、乳酸等,無葡萄糖和蛋白質(zhì),,3. 散熱的調(diào)節(jié)： ⑴皮膚循環(huán)的調(diào)節(jié)

28、 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),三、體溫調(diào)節(jié),行為性體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)：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

29、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　⑵分布：下丘腦、腦干 網(wǎng)狀結(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CNS中都存在調(diào)節(jié)體溫的中樞結(jié)構(gòu)。,橫斷實(shí)驗(yàn)證實(shí)：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(diǎn)↑孕激素使調(diào)定點(diǎn)↑,,PO/AH中某些溫敏N元,,