生理学 生理学-2013春-幻灯-能量代谢和体温-陈明

1能量代谢和体温南方医科大学基础医学院神经生物学教研室陈明2能量代谢生物体物质代谢,伴有能量的释放、转移、储存和利用的过程称为能量代谢。释放转移储存利用3能量平衡身高体重标准法体重指数(bodymassindex,BMI)实际体重(kg)–

身高标准体重(kg)身高标准体重(kg)肥胖度(%)=×100%身高标准体重(kg)=身高(cm)-105BMI=体重(kg)/[身高(m)]24能量代谢的测定依据：能量守恒定律直接测热法精确；贵、烦；作为参考标准间接测热法根据定比定律推算；测定CO2产量和尿氮排出量，耗O2量，测量装置较简单

简化测热法临床上和劳动卫生常采用56营养物质产热量（kJ/g）耗氧量(L/g)CO2产量(L/g)氧热价(kJ/L)呼吸商(RQ)物理热价生物热价糖17.0017.000.830.8321.001.00脂肪39.7539.752.031.4319.670.71蛋白质23.4318.000.950.7618.800.80非蛋白呼吸商：糖和脂肪氧化时的呼吸商。呼吸商能够反映机体内营养物质氧化的种类和比例。影响因素：当肺通气不足、碱中毒时，RQ↓

肺通气过度,酸中毒,肌肉剧烈活动时,CO2产生量↑,RQ↑7非蛋白呼吸商氧化的糖%氧化的脂肪%氧热价(kJ/L)0.700.00100.019.620.711.1098.919.640.724.7595.219.690.738.4091.619.740.7412.088.019.790.7515.684.419.840.7619.280.819.890.7722.877.219.950.7826.373.719.990.7929.070.120.050.8033.466.620.100.8136.963.120.150.8240.359.720.200.8343.856.220.260.8447,252.820.310.8550.749.320.360.8654.145.920.410.8757.542.520.460.8860.839.220.510.8964.235.820.560.9067.532.520.610.9170.829.220.670.9274.125.920.710.9377.422.620.770.9480.719.320.820.9584.016.020.870.9687.212.820.930.9790.49.5820.980.9893.66.3721.030.9996.83.1821.081.00100.00.021.13非蛋白呼吸商和氧热价8间接测热法计算产热量⑴蛋白代谢：蛋白氧化量＝6.25×尿氮排出量（g）蛋白产热量＝18kJ/g(生物热价)×蛋白氧化量蛋白耗氧量＝0．95L/g×蛋白氧化量蛋白CO2产量＝0．76L/g×蛋白氧化量⑵非蛋白代谢：非蛋白耗氧量＝总耗氧量—蛋白耗氧量非蛋白CO2产量＝总CO2产量—蛋白CO2产量

NPRQ(非蛋白呼吸商)＝非蛋白CO2产量÷非蛋白耗氧量⑶非蛋白产热量＝非蛋白耗氧量×非蛋白氧热价（由NPRQ查表7-2）⑷总产热量＝蛋白产热量+非蛋白产热量9耗氧量与CO2产量的测量测定法分析仪器吸入气闭合式肺量计氧气开放式气体分析仪空气（O2=20.96%,CO2=0.04%）10影响能量代谢的主要因素因素能量代谢变化机制肌肉活动（运动、劳动）↑肌肉活动强度∝耗氧量产热↑、外功↑食物↑食物的特殊动力效应(进食引起额外产热)蛋白质＞混合食物＞糖或脂肪肝脏处理蛋白质分解产物(脱氨基,尿素形成)额外耗能精神活动加剧↑肌紧张;刺激代谢的激素分泌环境温度<20℃↑肌肉紧张,寒战产热20-30℃稳定产热与散热容易平衡30-45℃↑生化反应增加,呼吸和循环加强,发汗11食物的特殊动力效应肌肉活动形式平均产热量(kJ/m2·min-1)静卧2.73开会3.40擦玻璃窗8.30洗衣9.89扫地11.37打排球17.50打篮球24.22踢足球24.9812基础代谢率基础状态或基础条件:空腹(禁食12-14h),平卧,放松(肌肉和精神),清醒,安静,室温20-25℃基础代谢:人体在基础状态下的能量代谢。基础代谢率(BMR):单位时间内的基础代谢。与体表面积成正比常用kJ/m2·h-1

表示体表面积(cm2)＝0.0061×身高(cm)＋0.0128×体重(kg)－0.152913

实测BMR—

同年龄同性别正常值BMR%＝————————————————×100%

同年龄同性别正常值生理情况1）BMR%<±15%2）随年龄↑,BMR↓,幼年＞成年3）男性＞女性病理情况1）BMR%＞±20%；2）BMR↑：发热、甲亢、肾上腺皮亢、糖尿病、白血病、RBC增多症3）BMR↓：甲低（阿狄森病）、肾上腺皮低、肾病综合症、垂体性肥胖、病理性饥饿。14体温表层温度易受环境影响与局部血流量密切相关核心温度相对稳定>44℃或<23℃致死核心和表层部分比例随环境温度变化直肠36.9-37.9℃应插入>6cm口腔36.7-37.7℃应含于舌下;受经口呼吸及进食影响腋窝36.0-37.4℃腋窝紧闭并保持干燥,持续5-10min15体温的正常变动昼夜周期受视交叉上核控制年龄性别女高于男0.3℃女随月经周期变动肌肉活动情绪激动,精神紧张,进食,全麻16机体产热与散热平衡17器官占体重％产热量（％）安静状态劳动或运动脑2.5161内脏（肝）34.0568骨骼肌56.01890其他7.5101寒战产热骨骼肌不随意收缩伸肌和屈肌同时收缩代谢率增4～5倍非寒战产热以褐色脂肪组织产热为主对新生儿意义重要寒冷时产热18辐射取决于皮肤与环境温差,有效散热面积传导取决于皮肤与物体温差,接触面积,物体导热性能对流取决于皮肤与环境温差,有效散热面积,受风速影响较大蒸发不感蒸发不显汗皮肤表面,

肌肉活动和发热时↑粘膜(主要是呼吸道粘膜)发汗温热性全身各处汗腺,交感胆碱能纤维支配调节体温精神性手掌/足跖/前额有些汗腺,交感肾上腺素能纤维支配精神紧张引起,与体温调节关系不大散热19循环系统在散热中的作用炎热↓交感神经紧张性↓↓皮肤小动脉舒张动静脉吻合支开放↓皮肤血流量↑↓皮肤温度↑↓散热↑20体温调节行为性体温调节（受控于大脑皮质）自主性体温调节（以下丘脑为中心）21温度感受器外周温度感受器（皮肤、粘膜、肌肉、内脏对温度变化敏感的游离神经末梢）冷感受器热感受器中枢温度感受器热敏神经元（视前区-下丘脑前部）冷敏神经元（脑干网状结构和下丘脑弓状核