正常人体功能学-第九章-能量代谢与体温

第九章

能量代谢与体温学习目标

1．掌握

生物氧化和氧化磷酸化的概念，ATP的生理功能及生成方式，影响能量代谢的因素，体温的概念、测量部位、正常值及其生理变化，散热方式。

2．熟悉

能量的来源和利用，基础代谢率的正常值及临床应用。

3．了解

影响氧化磷酸化的因素，ATP的储存与利用，体温的调节。

4．能运用本章所学基本知识，学会体温测量方法和物理降温的方法。5．通过本章的学习，增强主动帮助病人解除痛苦的意识，体会到护理工作的神圣。导学案例

李燕，5岁，发热2天，体温达39.7℃，伴咳嗽、打喷嚏、鼻塞、流涕，家长自行给予“板蓝根冲剂”、“护彤”等治疗，暂时退热后复发，故来院就诊。

查体：咽部充血（++++），扁桃体Ⅱ度肿大；体温39.5℃，肺部听诊正常。血常规：WBC13.6×109/L，中性粒细胞11.3×109/L。

诊断：上呼吸道感染。治疗：用头孢静脉滴注3天，同时使用物理方法降温。

思考：

1．对李燕小朋友可采用哪些物理方法降温？2．这些物理降温方法的依据是什么？

一切生物都需要能量来维持生命活动，我们每眨一次眼睛，每进行一次呼吸，甚至一个固定姿态的维持，都需要由食物来提供能量。第一节生物氧化生命活动----营养物质分解（糖、脂肪、蛋白质等）----CO2+H2O+能量-------生物氧化（组织呼吸或细胞呼吸)。线粒体内进行的生物氧化是机体产生ATP的主要途径ATP是体内各种生命活动及代谢过程中的主要供能物质，在能量代谢中具有重要作用，被称为体内能量的通用货币。一、ATP的生成（一）高能化合物

磷酸酯键水解时释放能量较多（＞21kJ/mol），称为高能磷酸键，通常用“~P”表示。含有高能磷酸键的化合物称为高能磷酸化合物。ATP是体内主要的高能磷酸化合物。（二）ATP的生理功能1．为多种生命活动直接提供能量。2．可以转变为其他高能磷酸化合物间接提供能量3．在肌肉和脑组织中，ATP可在肌酸激酶的作用下，生成磷酸肌酸（CP）储存能量。1．底物水平磷酸化2．氧化磷酸化

（三）ATP的生成方式

药用ATP

ATP是生物体新陈代谢所需能量的直接来源，可作为一种辅酶类药品。药用ATP主要用于辅助治疗肌肉萎缩、脑出血后遗症、心肌炎以及肝炎等疾病，可以起到改善病人新陈代谢状况的作用。静注时宜缓慢，以免引起头晕、头胀，胸闷、低血压等，对于心肌梗死和脑出血者在发病期慎用。另外，该药对窦房结有明显抑制作用，因此对病窦综合征、窦房结功能不全者或老年人慎用或不用。知识拓展第二节能量代谢

新陈代谢是生命活动的最基本特征，合成代谢和分解代谢是新陈代谢的两个方面，物质的合成伴有能量的储存、转移；

物质的分解伴有能量的释放。

通常把生物体内物质代谢中所伴随的能量释放、转移、储存和利用的过程，称为能量代谢。知识拓展能量平衡能量平衡是指机体摄入的能量与消耗能量之间的平衡。若摄入的能量等于消耗的能量，体重基本不变；若摄入的能量多于消耗的能量，体重增加；若摄入的能量少于消耗的能量，体重减轻。所以，减轻体重的根本方法就是适当减少能量的摄入，增加能量的消耗。

对于青少年来说，多参加体育运动可明显消耗能量，同时又能增强体质。一、机体能量的来源与去路（一）能量的来源

人体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。这些物质分子结构中蕴藏着大量的化学能，当其氧化分解时，生成CO2和H2O，同时将储存的能量释放出来。

1．糖

一般情况下，糖是人体的主要能源物质，人体所需能量的50％～70％来自糖类的分解。通常所说的血糖是指血液中的葡萄糖。

脑组织对血糖的依赖性较高，当发生低血糖时，可引起脑功能活动的障碍，出现头晕等症状。

2．脂肪

脂肪也能为人体提供能量，但通常是体内能源物质储存的主要形式，可占体重的20％左右。在糖原过度消耗或储存不足时，脂肪成为人体主要的能源物质。如人体摄入过多的糖，不能及时进行氧化分解，糖可转变为脂肪，这是导致肥胖的重要原因之一。

3．蛋白质

蛋白质也是人体的供能物质，但在一般情况下，人体主要利用体内的糖和脂肪来供能，只有在某些特殊情况下，如长期饥饿或极度消耗时，体内的蛋白质才被分解供能来维持必需的生理活动。知识链接体重指数

体重指数是通过计算人体体重与身高之间比值的大小来判断是否发生肥胖的一种方法。目前临床上使用比较多的计算公式如下：体重指数(BMI）=体重(kg)/[身高（m）]2。正常值为18.5～24.9，＞25为超重，＞30为肥胖。经常摄入大量高热量的食物，运动量相对减少，可引起体重增加，导致肥胖。肥胖（特别是腹型肥胖）与许多疾病，如糖尿病、高血压等的发生有关。因此，尤其在孕期及儿童期要合理饮食、加强运动，保持适当体重，减少肥胖儿的出现。（二）能量的去路

营养物质氧化分解释放的能量50％以上迅速转化为热能，用于维持体温，其余能量则以高能磷酸键的形式储存于三磷酸腺苷（ATP）中。

ATP既是体内重要的储能物质，又是体内直接的供能物质。人体主要利用ATP高能键断裂时释放的能量维持生命活动。二、影响能量代谢的因素（一）肌肉活动

肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。人体任何轻微的活动都可提高能量代谢。剧烈运动或进行高强度劳动时，短时间内产热量可比安静时增加数倍至数十倍。

人体产热量的增加与肌肉活动的强度呈正比关系。

表9-1机体不同状态下的能量代谢率肌肉活动形式产热量平均kJ/(m2·min)静卧休息2.73开会3.40擦玻璃8.30洗衣服9.89扫地11.36打排球17.04打篮球24.22踢足球24.96（二）精神活动

人在平静思考问题时，产热量增加一般不超过4%。但在精神处于紧张状态，如烦恼、恐惧或强烈情绪激动时，骨骼肌紧张性增强以及交感-肾上腺髓质系统兴奋，甲状腺激素、肾上腺髓质激素分泌增多等原因，能量代谢率亦可显著增高。（三）食物的特殊动力效应

人在进食之后的一段时间内，虽然处于安静状态，但人体所释放的热量比进食前有所增加。这种摄入食物使人体产生“额外”热量的现象称为食物的特殊动力效应。实验表明，三种主要营养物质中，蛋白质的特殊动力效应最为显著。因此，在为禁食病人输液或为病人配餐时，应考虑到这部分额外的热量，给予相应的能量补充。

（四）环境温度

人体不着衣或只着薄衣，在20～30℃的环境中能量代谢最为稳定，这是肌肉松弛的结果。当环境温度低于20℃时，产热量开始增加，在10℃以下时，产热量更是显著增加。因为，环境温度降低时，反射性地引起寒战或骨骼肌的紧张性增强，从而使产热量增加。当环境温度超过30℃时，产热量也会逐渐增加。这是因为体内的生物化学反应速度加快，呼吸、循环功能增强，发汗功能旺盛等因素作用的结果。三、基础代谢

机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢。

所谓基础状态是指人体处在清醒、静卧（未作肌肉活动）、空腹（禁食12h以上）、室温20～25℃。

在此状态下的人体不受肌肉活动、精神紧张、食物及环境温度等因素的影响，主要用以维持血液循环、呼吸等基本生命活动。

单位时间内的基础代谢量称为基础代谢率（BMR），其单位通常用KJ/（m2·h）来表示。基础代谢率比一般休息时的代谢率要低，但并不是最低的，因为，在熟睡时，基础代谢率会更低些（比安静时低8%～10%，但做梦时可增高）。

一般来说，BMR的实际数值同正常平均值比较，相差±15%之内，都属于正常范围；差值超过20%时，才有可能是病理性变化。很多疾病都伴有基础代谢率的改变，特别是影响甲状腺功能的疾病。甲状腺功能亢进时，基础代谢率可比正常值高25%～80%；甲状腺功能低下时，基础代谢率可低于正常值的20%～40%。因此，基础代谢率的测定常作为临床辅助诊断甲状腺疾病的方法之一。第三节体温我们的体温为什么是37℃呢？正常的体温是如何维持的呢？而发热和退热又是怎么一回事呢？

体温（bodytemperature）是指人体深部组织的平均温度，即体核温度。

人和高等动物由于体内有完善的体温调节机制，其体温能保持相对稳定，故人和高等动物属于恒温动物。体温的相对稳定是内环境稳态的重要方面，是人体进行新陈代谢和正常生命活动的重要条件，因此，临床上将体温作为一个基本的健康指标。

知识拓展体核温度

体核温度是相对稳定的，各部位之间的温度相差很小。其中肝的温度最高，为38℃；脑产热量较多，也接近38℃；肾、胰腺及十二指肠等器官温度略低。由于血液循环的作用使得各个器官的温度基本一致，故血液的温度可代表内脏器官的平均温度。一、体温的正常值临床上用直肠、口腔、腋窝的温度来代表体温。正常值：直肠温度为36.9～37.9℃口腔温度为36.7～37.7℃腋窝温度为36.0～37.4℃护理应用体温测量

在测量体温的部位中，直肠的温度最高，比较接近人体深部的温度。而口腔温度较直肠温度低，测量时应将温度计含于舌下，口腔温不适合哭闹小儿和精神病等病人的测量。腋窝为体温测量的最常用部位，腋窝温度比口腔温度低，测量时，需将上臂紧贴胸廓形成人工体腔，从而让机体深部的热量传至腋窝。测定时，需注意保持腋窝干燥，测量时间需要5～10min。

二、体温的生理变化

1．昼夜变化

在一昼夜之间，体温呈周期性的波动，清晨2～6时体温最低，午后1～6时体温最高，但波动的幅值一般不超过1℃。体温的这种昼夜周期性波动称为昼夜节律或日周期。

2．性别

成年女性的体温平均比男性高0.3℃，这可能与女性的皮下脂肪较多、散热较少有关。生育年龄女性的基础体温随月经周期而发生规律性变化，月经期和排卵前期体温较低，排卵日体温最低，在排卵后体温又逐渐升高，并超过排卵前期，直到下次月经来潮前（图9-4）。排卵后体温升高是由于黄体分泌的孕激素所致。因此，连续测定基础体温，可以判定受试者有无排卵和排卵日期。

3．年龄一般说来，儿童的体温较高。新生儿，特别是早产儿，由于体温调节机制发育还不完善，调节体温的能力差，容易受环境温度的影响而变动，因此对新生儿应加强保温。如果保温措施不当，洗澡时婴儿的体温可降低2～4℃。老年人因基础代谢率低故体温偏低。在护理工作中，应该注意老年人和新生儿的体温特点，加强保暖护理。

4．肌肉活动

肌肉活动时代谢加强，产热量增加，导致体温升高，所以，临床上应让受试者先安静一段时间以后再测体温，测定小儿体温时应防止小儿哭闹。此外，情绪激动、精神紧张、进食、环境温度等情况对体温都会有影响，在测量体温时，应考虑到这些情况。三、产热与散热

恒温动物之所以能维持相对稳定的体温，是因为在体温调节机构控制下，产热与散热两个生理过程保持动态平衡的结果。（一）产热过程

体内的热量来源于三大营养物质的氧化分解，人体主要的产热器官是内脏和骨骼肌。

在安静状态下，主要的产热器官是内脏，其中由于肝的代谢活动最旺盛，故产热量最多。

运动或劳动时，骨骼肌是主要的产热器官。人在寒冷环境中，主要依靠寒战和非寒战产热两种形式。几种组织在安静和活动时的产热量百分比组织占体重的百分比（%）产热量（%）安静状态运动状态脑2.5161内脏34568肌肉、皮肤561890其他7.5101（二）散热过程

人体的主要散热部位是皮肤。大部分的体热通过皮肤散发，少部分体热可通过呼吸、尿和粪而散发。皮肤的散热方式主要有辐射、传导、对流和蒸发四种。

1．辐射散热

是指人体以热射线的形式将体热传给外界的一种散热形式。人体在安静状态下主要以此种方式散发热量。辐射散热量的多少主要取决于皮肤与环境温度之间的温度差。当环境温度高于皮肤温度时，人体不仅不能散热，反而会吸收周围的热量。人体有效辐射面积越大，辐射散热量就越多。

2．传导散热

是人体的热量直接传给同它接触的温度较低物体的一种散热方式。传导散热的多少与接触物的导热性有关。水的导热性能较好

因此，临床上可利用冰袋、冰帽等给高热病人降温。

3．对流散热

是指通过气体的流动散发热量的一种方式，是传导散热的特殊形式。衣服覆盖皮肤表面，棉毛纤维间的空气不易流动，使得对流难以实现从而有利于保温。

4．蒸发散热

当环境温度等于或高于皮肤温度时，辐射、传导和对流散热不起作用，蒸发成为机体唯一的散热方式。

（1）不感蒸发：机体的水分透过皮肤和黏膜表面，不断渗出而被气化的形式。这种蒸发不易被觉察，即使处在低温的环境中也存在，与汗腺的活动无关。

临床酒精擦浴--------不感蒸发降温

婴幼儿的不感蒸发的速度比成人大，

因此，在缺水时婴幼儿更容易造成严重脱水。

（2）发汗：发汗是指汗腺主动分泌汗液的过程，因可被意识到，故又称有感蒸发。人体在安静状态下，当环境温度达30℃左右时便开始发汗。

人体在高温、高湿、通风差的环境中，辐射、传导、对流和蒸发均难以实现，散热受阻易发生中暑。护理应用

当机体的产热大于散热时，体温升高，进而出现发热。对发热病人的护理应

做到：1．全面地观察病情，密切注意体温、脉搏、呼吸、血压的变化。根据病情2～4h测量一次体温。2．在发热的不同阶段采取不同的护理措施。①体温上升阶段，病人畏寒、发抖、皮肤苍白等，应注意保暖。②高热持续阶段，病人出现面色潮红、呼吸、脉搏加快等。采用物理降温措施，如冰袋、冰帽，温水、酒精擦浴，内服冷饮等。在进行物理降温时要密切观察体温的变化。③体温恢复阶段，病人大量出汗，应及时更换汗湿的衣服、床单，防止病人受凉。3．在饮食方面，应选用营养高、易消化的流食或半流食，多饮水、多吃水果和新鲜蔬菜，保持排便正常。发热病人的日常护理四、体温调节

体温的相对稳定，是在体温调节中枢的调控下，机体产热散热活动保持动态平衡的结果。

（一）温度感受器根据温度感受器存在的部位，可分为外周温度感受器和中枢温度感受器两大类。

1．外周温度感受器分布于皮肤、黏膜和内脏中，可分为冷感受器和热感受器两种，是对温度变化敏感的游离神经末梢，分别感受相应部位的温度变化，并将信息传入到体温调节中枢，产生温度感觉