第六节能量代谢与体温

糖原:1%供神经代谢和爆发式运动储存脂肪:75%能量储存的主要形式蛋白质:构成细胞的成分及合成酶和激素等生物活性物质，长期饥饿时动用本文档共43页；当前第1页；编辑于星期三\13点40分一、能量代谢转移：

能量其中约60%以热能的形式散发，用于维持体温；约40%以化学能的形式储存在高能化合物（ATP）中；

ATP是体内重要的贮能物质又是直接供能物质

本文档共43页；当前第2页；编辑于星期三\13点40分（一）ATP的生成产能营养素氧化分解CO2＋H2O＋能量ATP＋H2O→ADP＋Pi＋能量机械能(肌肉收缩)渗透能(物质转运)化学能(合成代谢)电能(生物电)热能(维持体温)本文档共43页；当前第3页；编辑于星期三\13点40分能量的利用本文档共43页；当前第4页；编辑于星期三\13点40分

（二）ATP的转化1.提供物质代谢和生命活动时所需的能量ATP的作用

2.转移生成其它三磷酸核苷UDPUTPGDPGTPATPADP～PCDPCTP3.转移生成第二信使(cAMP)参与Gn合成参与磷脂合成参与Pr合成ATPcAMP本文档共43页；当前第5页；编辑于星期三\13点40分（三）ATP的储存ATP+C(肌酸）CKADP+C～PATP将其~P转移给C生成C~P以储备能量。本文档共43页；当前第6页；编辑于星期三\13点40分能量产生和利用之间的关系能量利用大分子的生物合成肌肉收缩离子的主动转运产热本文档共43页；当前第7页；编辑于星期三\13点40分（四）影响能量代谢的因素1、肌肉活动2、精神活动3、环境温度4、食物的特殊动力效应本文档共43页；当前第8页；编辑于星期三\13点40分肌肉活动对能量代谢影响最显著原因：此时耗氧量增加，代谢水平提高有关本文档共43页；当前第9页；编辑于星期三\13点40分运动或劳动时的能量代谢率KJ/(m2.h)本文档共43页；当前第10页；编辑于星期三\13点40分精神活动处于激动、恐惧、焦虑等状态下，能量代谢亦能显著增加。原因：骨骼肌张力增高；交感神经兴奋儿茶酚胺释放刺激代谢活动有关本文档共43页；当前第11页；编辑于星期三\13点40分环境温度人体安静时，在20～30℃的环境中，能量代谢率最为稳定。环境温度超过30℃，能量代谢率增加。当环境温度低于20℃时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率

20~30oC:最稳定

<20oC:↑

骨骼肌紧张性增强

<10oC:↑↑寒颤

>30oC:↑

新陈代谢↑本文档共43页；当前第12页；编辑于星期三\13点40分食物的特殊动力作用进食后一段时间内（从进食后1h开始持续到7-8h），即使机体处于安静状态，机体产热量也要比进食前有所增加，食物这种使机体产生额外的热量作用，称为食物的特殊动力效应蛋白质：25-30％糖和脂肪：4-5％食物引起人体额外产生热量的作用食物中蛋白质类这一效应最强；可达30%。进食后1-2h开始2-3小时达高峰，持续7-8小时。本文档共43页；当前第13页；编辑于星期三\13点40分（五）基础代谢基础代谢（人体处于基础状态下的能量代谢）基础代谢率（单位时间内的基础代谢）；单位（KJ/m2·h）基础状态（清晨、清醒、空腹、静卧、精神安定、室温保持20～25℃等条件）本文档共43页；当前第14页；编辑于星期三\13点40分基础代谢

基础条件下的代谢，清晨，清醒，安静，空腹，室温20～25℃。不是最低代谢。测定要求：空腹12～14h，前一餐素食不过饱、静卧半小时、精神不紧张、室温20～25℃。

本文档共43页；当前第15页；编辑于星期三\13点40分表示法：

①Kcal或KJ╱m2╱h，绝对值；

②<±15%百分比

影响因素：

异常：甲亢BMR↑甲低BMR↓

肾上腺皮质、脑垂体低功BMR↓

体温1℃↑BMR13%↑本文档共43页；当前第16页；编辑于星期三\13点40分基础代谢率在上述基础状态下，测定受检者1小时的耗氧量（6分钟耗氧量*10），计算出每平方米体表面积1小时的产热量。单位体表面积的产热量就为基础代谢率；产热量（kJ/h）=耗氧量（L/h）*氧热价氧热价：营养素氧化时每消耗1L氧所产生的能量，一般混合膳食为20.19kJBMR(kJ/m2.h)=产热量体表面积本文档共43页；当前第17页；编辑于星期三\13点40分基础代谢基础代谢耗能量的计算基础代谢耗能量=体表面积×基础代谢率×24（kJ）（m2）（kJ/m2.h)(小时)体表面积(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×

体重(kg)-0.1529BMR相对值=[(测算值-正常平均值)/正常平均值]100%

±15%本文档共43页；当前第18页；编辑于星期三\13点40分二、体温定义：指人体深部的平均温度。变动范围不超过0.6度。人和高等动物的体温是相对恒定的，这是保证机体正常新陈代谢和生命活动的必要条件；T＜22℃→心跳停止；

T＞43℃→酶变性而死亡;T=27℃→低温麻醉。本文档共43页；当前第19页；编辑于星期三\13点40分（一）正常体温及生理变化直肠温度：36.9~37.9℃口腔温度:36.7~37.7℃腋下温度:36.0~37.4℃本文档共43页；当前第20页；编辑于星期三\13点40分体温正常变动生理情况下,人的体温可随昼夜、性别、年龄、肌肉活动和精神因素等而有所变化；昼夜周期性变化：波动幅度一般不超过1℃性别的影响：女性＞男性年龄的影响：新生儿＞成年人＞老年人其它因素的影响：肌肉活动、情绪激动本文档共43页；当前第21页；编辑于星期三\13点40分女子基础体温曲线本文档共43页；当前第22页；编辑于星期三\13点40分（二）机体的产热与散热本文档共43页；当前第23页；编辑于星期三\13点40分人体产热散热散热平衡本文档共43页；当前第24页；编辑于星期三\13点40分皮肤冷觉感受器传入神经脑干中的体温调节中枢传出神经骨骼肌战栗血管收缩增加产热减少散热血温升高回到正常体温低温环境下本文档共43页；当前第25页；编辑于星期三\13点40分1、产热体内热量主要来自生物氧化过程主要产热器官安静时肝脏为主、运动时骨骼肌为主本文档共43页；当前第26页；编辑于星期三\13点40分脑内脏肌肉其他（运动时）产热量脑内脏肌肉其他（安静时）16%56%18%10%1%8%90%1%：对比下面的两幅图，我们可以发现安静时与运动时的产热器官分别是什么？比一比本文档共43页；当前第27页；编辑于星期三\13点40分2、散热过程人体主要散热部位是皮肤皮肤散热方式(1)辐射散热是机体以热射线（红外线）形式将热能传给外界较冷物体的一种散热方式。*条件：体表温度高于环境温度*影响因素：体表温度与环境温度差有效辐射面积本文档共43页；当前第28页；编辑于星期三\13点40分

(2)传导散热是指机体将热量直接传给同它接触的较冷的物体的一种散热方式。*影响因素：温度差接触面积导热性能(3)对流散热指通过气体或液体的流动散发体热的形式，是传导散热的一种特殊形式。*影响因素：风速本文档共43页；当前第29页；编辑于星期三\13点40分(4)蒸发散热通过水分从体表蒸发散热的一种方式。蒸发1g水散热2.43kJ

环境温度超过体表温度时，唯一的散热方式。*影响因素：湿度大，不易散热风速大，散热快*蒸发散热分不感蒸发和出汗本文档共43页；当前第30页；编辑于星期三\13点40分a、不感蒸发：指水分直接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成明显的水滴以前便蒸发掉的一种散热方式。在蒸发表面上弥漫性进行。

皮肤呼吸1L/db、出汗：又称可感蒸发寒冷或温暖情况：无汗液分泌或少量一般在32-34度时开始出汗，速度取决于参活动的汗腺数量和它的活动强度。本文档共43页；当前第31页；编辑于星期三\13点40分散热①辐射：以热射线的形式②传导：直接传给→较冷物体③对流：直接传给→流动空气④蒸发发汗气温≥皮肤温度时，蒸发是唯一散热途径皮肤是机体散热的主要部位本文档共43页；当前第32页；编辑于星期三\13点40分H、精神性出汗中枢在大脑皮层运动前区汗液主要见于手掌、足跖、腋窝等处。它在体温调节中不具任何意义。（三）体温的调节

*自主性体温调节：机体在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血液、出汗、战栗及改变代谢率等生理反应，维持产热和散热过程的动态平衡。

*行为性体温调节:

机体在不同的温度环境中的姿势和行为，特别是人为了保温或降温所采取的措施，称为行为性体温调节。后者以前者为基础，是对前者的补充本文档共43页；当前第33页；编辑于星期三\13点40分（三）体温的调节1、自主性体温调节—无意识温度变化→温度感受器→体温调节中枢→皮肤血流量↓寒战→皮肤血流量↑出汗2、行为性体温调节—有意识本文档共43页；当前第34页；编辑于星期三\13点40分自主性体温调节温度感受器存在部位：①外周温度感受器：皮肤、粘膜、腹腔、内脏等。②中枢温度感受器：脊髓、延髓、下丘脑、脑干网状结构热敏N原：局部脑T↑放电↑温度敏感神经原冷敏N原：本文档共43页；当前第35页；编辑于星期三\13点40分(1)温度感受器外周温度感受器

⑴分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。⑵类型：温觉感受器和冷觉感受器皮温≈30℃时→冷觉感受器+→冷觉皮温≈35℃时→温觉感受器+→温觉

⑶作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生温觉之外，还能引起体温调节反应。

本文档共43页；当前第36页；编辑于星期三\13点40分中枢性温度敏感神经元

⑴分类：热敏神经元和冷敏神经元血温↑→热敏神经元冲动发放频率↑血温↓→冷敏神经元冲动发放频率↑⑵分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处在视前区-下丘脑前部(PO/AH)分布较多的热敏神经元和少量冷敏神经元。通过对PO/AH加温或冷却（局部脑温变动0.1℃）的研究发现：加温PO/AH→PO/AH的热敏N元+→散热反应↑产热反应↓冷却PO/AH→PO/AH的冷敏N元+→散热反应↓产热反应↑说明：PO/AH中的某些温敏N元能感受局部脑温的变化。

本文档共43页；当前第37页；编辑于星期三\13点40分(2)体温调节中枢基本中枢在下丘脑

1）温度信息多方输入

2）中枢的阶层整合

3）中枢传出途径是广泛输出调定点学说视前区-下丘脑前部(POAH)“恒温箱”阈值本文档共43页；当前第38页；编辑于星期三\13点40分体温调定点学说：

调定点：热敏和冷敏神经元放电的分界线位于PO/AH

调定点值设定为37℃，偏离0.1℃时，引起热、冷敏神经元放电改变

>37℃→热敏神经元放电↑→散热↑→体温不致过高产热↓

<37℃→冷敏神经元放电↑→散热↓→体温不致过低产热↑

本文档共43页；当前第39页；编辑于星期三\13点40分本文档共43页；当前第40页；编辑于星期三\13点40分致热原调节性体温升高(>0.5C)体温调节中枢调定点上移发热(Fever)本文档共43页；当前第41页；编辑于星期三\13点40分发病机制示意图体温调定点OVLT？下丘脑体温调节中枢皮肤血管收缩，散热寒战，产热体温VSA负调节发热激活物产EP细胞EP正调节POAHEP：内生致热原本文档共43页；当前第42页；编辑于星期三\13点40分体温