[医学]生理能量代谢 ppt课件

1、第七章 能量代谢和体温第一节 能量代谢第二节 体温及其调理 第一节 能量代谢新陈代谢合成代谢- 储能分解代谢- 放能能量代谢 生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用，称为能量代谢。一、机体能量的来源和去路1.机体能量的来源：机体能量的来源：糖：机体的主要能源糖：机体的主要能源 70%脂肪：提供大约脂肪：提供大约 30%的能量的能量蛋白质氨基酸：提供少量蛋白质氨基酸：提供少量的能量的能量2. 能量的去路：能量的去路：储存、利用方式储存、利用方式ATP主主另一方式另一方式磷酸肌酸磷酸肌酸 次次 (CP，肌肉、脑组织中，肌肉、脑组织中)以热能方式释放以热能方式释放+对外做功对外做功二、能量

2、代谢的测定原理与方法 能量代谢率：单位时间内机体所耗费的能量。能量代谢率：单位时间内机体所耗费的能量。 原理：能量守恒定律原理：能量守恒定律 单位时间耗费的能量单位时间释放的能量单位时间耗费的能量单位时间释放的能量 热能热能 + + 外功外功 假设在测定时间内，肌肉不对外作功，那么假设在测定时间内，肌肉不对外作功，那么测热能就可近似代表能量代谢率。测热能就可近似代表能量代谢率。 利用特殊的丈量安装直接丈量整个机体在单位时间内向利用特殊的丈量安装直接丈量整个机体在单位时间内向外界环境分发的总热量。外界环境分发的总热量。 设备复杂，操作繁琐，运用受限。设备复杂，操作繁琐，运用受限。一直接测热法一直

3、接测热法1.1.根本原理：利用化学反响的定比定律，查出一定根本原理：利用化学反响的定比定律，查出一定时间内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有时间内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，据此计算该段时间内机体所释放出的总热多少，据此计算该段时间内机体所释放出的总热量。量。二间接测热法食物热价食物热价-1g-1g食物氧化时释放出来的能量，反食物氧化时释放出来的能量，反映了一定量的能源物质储存能量的大小。映了一定量的能源物质储存能量的大小。食物的氧热价食物的氧热价- -某种营养物质氧化时，耗费某种营养物质氧化时，耗费1L1L氧所产生的热量。氧所产生的热量。2.相关概念呼吸商(RQ)：在一定时间

4、内，机体的CO2产生量和氧耗量的比值。 产生的CO2 ml数 耗费的O2 ml数RQ =糖的呼吸商糖的呼吸商=1蛋白质呼吸商蛋白质呼吸商=0.8脂肪呼吸商脂肪呼吸商=0.7混合食物呼吸商混合食物呼吸商=0.85以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是1C6H12O6 + 6O2 6CO2+6H2O RQ = 6/6 = 1.0 以脂肪为呼吸底物，呼吸商小于1，如以棕榈酸作为呼吸底物， C16H32O2 + 23O2 16CO2+16H2O RQ=16/23 = 0.7以蛋白质为呼吸底物，如以亮氨酸作为呼吸底物， 2C6H13O2N15O2 12CO22NH3 10H2O RQ=12/15=

5、0.8可根据呼吸商的大小大致推测呼吸作用的底物及其性质的改动 非蛋白呼吸商 从总二氧化碳产量中和总耗氧量中减去相应部分蛋白从总二氧化碳产量中和总耗氧量中减去相应部分蛋白质所耗费的氧量和二氧化碳产量，此时的二氧化碳产质所耗费的氧量和二氧化碳产量，此时的二氧化碳产量和氧耗量之比值为糖和脂肪的混合呼吸商，称为非量和氧耗量之比值为糖和脂肪的混合呼吸商，称为非蛋白呼吸商。蛋白呼吸商。根据非蛋白呼吸商值的大小，可推算机体糖和脂肪氧根据非蛋白呼吸商值的大小，可推算机体糖和脂肪氧化的百分比，以及氧热价。化的百分比，以及氧热价。3. 能量代谢率的简便计算方法能量代谢率的简便计算方法1机体不对外做功的情况下：机体

6、不对外做功的情况下： 耗能量耗能量=产热量产热量 产热量产热量=氧热价氧热价x耗氧量耗氧量氧热价氧热价-将蛋白质的耗费量忽略不计，测定一定时间内的将蛋白质的耗费量忽略不计，测定一定时间内的二氧化碳产量和氧耗量，按非蛋白呼吸商查表，得到对应二氧化碳产量和氧耗量，按非蛋白呼吸商查表，得到对应氧热价值。氧热价值。2更简便测定方法是将呼吸商定为更简便测定方法是将呼吸商定为0.82混合饮食时混合饮食时非蛋白呼吸商，只需测定一定时间内的氧耗量，便可计非蛋白呼吸商，只需测定一定时间内的氧耗量，便可计算机体的产热量。算机体的产热量。肌肉活动肌肉活动: :最为显著。最为显著。 劳动或运动时耗氧量和能量劳动或运动

7、时耗氧量和能量代谢显著添加，可达安静时的代谢显著添加，可达安静时的10-2010-20倍，因此能量代倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的目的。谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的目的。精神活动精神活动: :当精神活动处于紧张形状烦恼、愤怒、当精神活动处于紧张形状烦恼、愤怒、恐惧或剧烈心情激动时，产热量可显著添加。恐惧或剧烈心情激动时，产热量可显著添加。 能够是由于肌紧张加强以及某些内分泌激素能够是由于肌紧张加强以及某些内分泌激素肾上腺素等释放添加所引起。肾上腺素等释放添加所引起。 三、影响能量代谢的要素3. 3. 食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应 进食可使机体产生进食可使机体产生

8、“额外热量的景象称为食物的特殊额外热量的景象称为食物的特殊动力效应动力效应. . 进食后约进食后约1 18 8小时，机体比未进食前产热量添加。小时，机体比未进食前产热量添加。 蛋白质：蛋白质：3030，糖和脂肪：，糖和脂肪：4 46 6，混合食物：，混合食物：1010。 机制还不非常清楚。有人以为肝脏在脱氨基反响中耗费了机制还不非常清楚。有人以为肝脏在脱氨基反响中耗费了能量能够是能量能够是“额外产热的缘由。额外产热的缘由。 4. 4. 环境温度环境温度 环境温度在环境温度在20-3020-30时，能量代谢率最为时，能量代谢率最为稳定。稳定。 环境温度高于环境温度高于3030或低于或低于2020

9、时，能量代谢都将添加。时，能量代谢都将添加。四、根底代谢四、根底代谢一根底代谢一根底代谢定义：定义： 指机体在根底形状下的能量代谢。指机体在根底形状下的能量代谢。根底形状清晨、清醒、静卧；室温在根底形状清晨、清醒、静卧；室温在18182525；禁食禁食12 h12 h以上；心情安定；体温正常。以上；心情安定；体温正常。 意义：维持根本的生命活动意义：维持根本的生命活动二根底代谢率二根底代谢率单位时间内的根底代谢为根底代谢率。单位时间内的根底代谢为根底代谢率。 BMR BMR产热量产热量/ /每小时体外表积。单位是每小时体外表积。单位是kJ/ kJ/ (hm2)(hm2) 意义：作为评价机体能量

10、代谢程度的目的。意义：作为评价机体能量代谢程度的目的。 甲亢时根底代谢率可高于正常值的2580； 甲状腺机能减退时比正常值低2040。 相差在相差在10101515以内，仍属正常范围；相以内，仍属正常范围；相差值在差值在2020以上那么思索为病态。以上那么思索为病态。一体温的概念 表层温度 中心温度体温:机体深部的平均温度.一、人体的正常体温及其生理动摇第二节 体温及其调理二体温的正常值临床上以口腔、直肠和腋窝的温度代表临床上以口腔、直肠和腋窝的温度代表体温的正常值体温的正常值 直肠温度：直肠温度：36.936.937.937.9 口腔温度：口腔温度：36.736.737.737.7 腋窝温度

11、腋窝温度: 36.0: 36.037.4 37.4 三体温的生理动摇1. 1. 昼夜动摇：昼夜节律昼夜动摇：昼夜节律 ( (日节律日节律) ) 清晨清晨2-62-6时最低，午后时最低，午后1-61-6时最高，动摇幅度不超越时最高，动摇幅度不超越11。2. 2. 性别：性别：3. 3. 年龄年龄: : 儿童代谢旺盛，体温高于成人。儿童代谢旺盛，体温高于成人。 老年人代谢降低，体温偏低。老年人代谢降低，体温偏低。 新生儿特别是早产儿，体温调理机构发育不完善，新生儿特别是早产儿，体温调理机构发育不完善，调理才干差，体温容易受环境温度影响。调理才干差，体温容易受环境温度影响。4. 4. 运动和心情的影

12、响运动和心情的影响 猛烈的肌肉活动使产热量添加，体温升高。猛烈的肌肉活动使产热量添加，体温升高。5.5.其他：心情激动、紧张、环境温度、进食、麻醉等。其他：心情激动、紧张、环境温度、进食、麻醉等。二、人体的产热与散热 体热平衡体热平衡 (body heat content)(body heat content)：产热和：产热和散热两个生理过程之间的动态平衡，维持散热两个生理过程之间的动态平衡，维持体温恒定。体温恒定。1 1主要产热器官：主要产热器官： 安静：内脏器官为主肝脏安静：内脏器官为主肝脏 运动：肌肉为主，运动：肌肉为主，90% 90% (一) 产 热2.2.产热的方式产热的方式: :

13、(1) (1)根底代谢产热根底代谢产热 (2)(2)骨骼肌运动产热骨骼肌运动产热 (3)(3)寒战产热寒战产热 (4)(4)非寒战性产热非寒战性产热 (1) (1)根底代谢产热根底代谢产热安静形状下，安静形状下，7070左右的根底代谢产左右的根底代谢产热量来自于内脏和热量来自于内脏和脑等深部组织器官。脑等深部组织器官。(2)(2)骨骼肌运动产热骨骼肌运动产热骨骼肌是肌肉运动时主骨骼肌是肌肉运动时主要的产热器官，其产热要的产热器官，其产热量可占机体总产热量的量可占机体总产热量的9090。(3)(3)寒战产热寒战产热寒战：在遭到冰冷刺激，伸肌群和屈肌群寒战：在遭到冰冷刺激，伸肌群和屈肌群同时发生不

14、随意的节律性收缩。同时发生不随意的节律性收缩。根本上不作外功，所耗费的能量全部转变根本上不作外功，所耗费的能量全部转变为热量，因此产热量很高，最多可达安静为热量，因此产热量很高，最多可达安静时的时的 4-54-5倍。倍。(4)(4)非寒战性产热非寒战性产热机体处于冰冷环境时，机体处于冰冷环境时，代谢产热添加的景象。代谢产热添加的景象。棕色脂肪组织3.3.产热的调理产热的调理: : 交感神经兴奋、去甲肾上腺素和肾上腺素交感神经兴奋、去甲肾上腺素和肾上腺素细胞的分细胞的分解代谢解代谢产热量产热量(迅速、继续时间短迅速、继续时间短) ) _ _神经调理神经调理下丘脑下丘脑- -腺垂体系统腺垂体系统甲

15、状腺素、肾上腺髓质激素甲状腺素、肾上腺髓质激素分解代谢分解代谢产热量产热量(缓慢、继续时间长缓慢、继续时间长) ) _ _体液调理体液调理皮肤和脊髓冷感受器皮肤和脊髓冷感受器寒战中枢：下丘脑后部寒战中枢：下丘脑后部脊髓前角运动神经元脊髓前角运动神经元全身骨骼肌收缩全身骨骼肌收缩人体的散热途径人体的散热途径二散二散 热热呼吸道、粪、尿等呼吸道、粪、尿等皮肤皮肤15%85%皮肤散热方式：皮肤散热方式： (1) 辐 射 (2) 传 导(3) 对 流(4) 蒸 发机体以热射线方式向机体以热射线方式向周围放射能量周围放射能量. .安静常温形状下占总安静常温形状下占总散热量的散热量的60%60%。 (1)

16、 辐 射影响要素：皮肤温度影响要素：皮肤温度与环境气温的温度差、与环境气温的温度差、有效辐射面积有效辐射面积 (2) 传 导机体的热量直接传给机体的热量直接传给同它接触的较冷物体同它接触的较冷物体影响要素：皮肤温度影响要素：皮肤温度与接触物外表的温度与接触物外表的温度差、物体的导热性、差、物体的导热性、有效接触面积有效接触面积(3) 对 流通空气的流动进展热量交换的散热方式。通空气的流动进展热量交换的散热方式。影响要素：风速影响要素：风速(4) 蒸 发 当环境温度等于或高于皮肤温度时，蒸发散当环境温度等于或高于皮肤温度时，蒸发散热是机体的独一散热方式。热是机体的独一散热方式。( (环境温度较低

17、时，环境温度较低时，辐射、对流、传导为主要散热方式辐射、对流、传导为主要散热方式影响要素：环境温度、空气湿度、风速。影响要素：环境温度、空气湿度、风速。蒸发分为不感蒸发蒸发分为不感蒸发(insensible evaporation)(insensible evaporation)和发汗和发汗(sweating(sweating，sensible evaporation)sensible evaporation)。不感蒸发：水分直接显显露皮肤和呼吸道不感蒸发：水分直接显显露皮肤和呼吸道粘膜外表，尚未构成明显水滴时便气化蒸发粘膜外表，尚未构成明显水滴时便气化蒸发的景象。每天的景象。每天1000ml

18、1000ml，皮肤，皮肤600 - 800ml600 - 800ml，呼，呼吸道吸道200 - 400ml200 - 400ml。 特点：特点： 继续不断进展继续不断进展 不受人体生理性体温调理机制的控制不受人体生理性体温调理机制的控制发发 汗：汗腺分泌的汗液构成可见的汗滴后，汗：汗腺分泌的汗液构成可见的汗滴后，从体表蒸发而带走热量的景象。从体表蒸发而带走热量的景象。 发汗是一种反射活动，发汗中枢位于下丘发汗是一种反射活动，发汗中枢位于下丘脑，可由温热刺激和脑，可由温热刺激和 精神紧张引起。精神紧张引起。4. 散热的调理反响1 1皮肤血流量的调理皮肤血流量的调理炎热：交感神经紧张性炎热：交感神

19、经紧张性皮肤血管舒张、动静皮肤血管舒张、动静脉吻合支开放脉吻合支开放皮肤血流量皮肤血流量皮肤温度皮肤温度辐射、辐射、对流、传导散热对流、传导散热。冰冷：相反。冰冷：相反。 2 2发汗发汗炎热：下丘脑发汗中枢炎热：下丘脑发汗中枢交感舒血管纤维交感舒血管纤维汗腺分泌汗液汗腺分泌汗液 蒸发散热反射。蒸发散热反射。三、体温调理 机体经过行为性体温调理和自主性体温调理来控制产热与散热过程的平衡，从而维持体温的恒定。 代谢性产热代谢性产热 根底代谢、肌肉活动根底代谢、肌肉活动 食物特殊动力效应食物特殊动力效应 非寒战产热非寒战产热反射性产热自主性调理反射性产热自主性调理 寒战寒战 皮肤血管收缩皮肤血管收缩

20、行为性产热行为性产热 环境环境 添加穿着添加穿着 食物获得热量食物获得热量物理性散热物理性散热 辐射辐射 传导与对流传导与对流 不感蒸发不感蒸发反射性散热自主性调理反射性散热自主性调理 发汗发汗 皮肤血管舒张皮肤血管舒张行为性散热行为性散热 环境环境 减少穿着减少穿着 食物散热食物散热一温度感受器 外周温度感受器 冷感受器 热感受器 中枢温度感受器 热敏神经元 冷敏神经元二体温调理中枢体温调理根本中枢位于下丘脑。下丘脑视前区体温调理根本中枢位于下丘脑。下丘脑视前区下丘脑前部下丘脑前部(PO / AH)(PO / AH)是体温调理中枢整合是体温调理中枢整合的关键部位。的关键部位。PO / AHP

21、O / AH热敏神经元兴奋热敏神经元兴奋 散热散热 产热产热冷敏神经元兴奋冷敏神经元兴奋 散热散热 产热产热(三) 体温调定点学说调调定定点点体体温温调调理理中中枢枢产热过程产热过程散热过程散热过程温度感受器温度感受器体体核核温温度度干扰干扰体温体温发热的机制发热的机制一、名词解释一、名词解释 1.能量代谢能量代谢2.食物的热价食物的热价3.食物的氧热价食物的氧热价4.呼吸商呼吸商5.根底代谢根底代谢6.根底代谢率根底代谢率 7. 体温体温8.体温调定学说体温调定学说一单项选择一单项选择1.正常人的直肠温度、腋窝温度和口腔温度的正常人的直肠温度、腋窝温度和口腔温度的 高低该当是高低该当是 A.

22、口腔温度腋窝温度直肠温度口腔温度腋窝温度直肠温度B.直肠温度口腔温度腋窝温度直肠温度口腔温度腋窝温度C.直肠温度腋窝温度口腔温度直肠温度腋窝温度口腔温度D.腋窝温度口腔温度直肠温度腋窝温度口腔温度直肠温度2.影响能量代谢最重要的要素是影响能量代谢最重要的要素是 A.环境温度环境温度B.进食进食C.精神、心情精神、心情D.肌肉活动肌肉活动3.劳动或运动时，机体主要产热器官是劳动或运动时，机体主要产热器官是 A.肝脏肝脏 B.脑脑 C.心脏心脏D.肌肉肌肉 4.当环境温度等于或超越体温时，当环境温度等于或超越体温时，机体的主要散热方式是机体的主要散热方式是 A.辐射辐射 B.传导和对流传导和对流C

23、. 蒸发蒸发5.给高热病人运用乙醇擦浴是给高热病人运用乙醇擦浴是 A.添加辐射散热添加辐射散热B.添加传导散热添加传导散热C.添加蒸发散热添加蒸发散热D.添加对流散热添加对流散热 6.给高热病人作用冰帽或冰袋的作用是给高热病人作用冰帽或冰袋的作用是 A.添加辐射散热添加辐射散热 B.添加传导散热添加传导散热C.添加蒸发散热添加蒸发散热 D.添加对流散热添加对流散热 7.测定根底代谢率要求的根底条件不包括以下测定根底代谢率要求的根底条件不包括以下哪一项哪一项 A.空腹空腹 B.无膂力活动和精神紧张无膂力活动和精神紧张C.环境温度环境温度2025 D.深睡形状深睡形状简述题简述题1.根据散热原理，

24、如何给高热病人降温？根据散热原理，如何给高热病人降温？2.简述人体的散热器官和散热方式。简述人体的散热器官和散热方式。论述题论述题1.试述人体体温相对恒定的原理。试述人体体温相对恒定的原理。2.为什么发热病人常伴有寒战反响？为什么发热病人常伴有寒战反响？简述题简述题1.利用冰袋或冰帽给高热病人的降温传导散热；利用冰袋或冰帽给高热病人的降温传导散热；留意通风，降低室温对流散热；用乙醇擦身留意通风，降低室温对流散热；用乙醇擦身蒸发散热；降低室温，添加辐射散热。蒸发散热；降低室温，添加辐射散热。 2.散热器官主要是皮肤，另外还有其他排泄器官散热器官主要是皮肤，另外还有其他排泄器官如肾借排泄活动分发少部分热量。如肾借排泄活动分发少部分热量。散热方式有：辐射、传导、对流、蒸发不显性蒸散热方式有：辐射、传导、对流、蒸发不显性蒸发和发汗。环境温度低于皮肤温时，可借辐射、发和发汗。环境温度低于皮肤温时，可借辐射、传导、对流和不显性蒸发散热；环境温度等于或高传导、对流和不显性蒸发散热；环境温度等于或高于皮肤温度时，可借蒸发散热。于皮肤温度时，可借蒸发散热。 论述题论述题1.体温相对恒定有赖于体内产热与散热过程的动态平体温相对恒定有赖于体内产热与散热过程的动态平衡；产热主要来自体内食物分解代谢；散热方式有衡；产热主要来自体内食物分解代谢