生理学课件第七章-能量代谢与体温

第七章能量代谢与体温第一节能量代谢第二节体温学习目标1.掌握：基础代谢、基础代谢率及其测定的生理意义、正常值；影响能量代谢的主要因素；维持体温相对稳定的机制。2.熟悉：机体体温的正常变动和测定方法。3.了解：能量代谢的测定原理，机体能量代谢的概括。新陈代谢能量代谢

物质代谢

合成和分解代谢生物体内物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、转移、储存和利用第一节能量代谢一、机体能量的来源和去路糖(70%)脂(30%)H2O+CO2+能量(E)50%为热能50%储存于ATP维持体温肌肉收缩N冲动、腺体分泌…等外功二、能量代谢的测定（一）能量代谢的测定原理

食物中的化学能=热能+做的外功

测定整个机体的能量代谢通常是测定机体一定时间内所消耗的能量，如果排除机体所做的外功，则只需要测定单位时间机体产生的热量即可得到机体的能量代谢。(二)有关概念2、食物的氧热价：某种食物氧化时消耗1L氧气所产生的能量。反映耗O2量与热量间的关系1、食物的热价：1g某种食物氧化(或在体外燃烧)时所释放的能量，单位为J。生物热价（体内氧化）

物理热价（体外燃烧）

3、呼吸商（RQ）：营养物质在细胞内氧化供能的过程中，CO2产生量与O2消耗量的比值。

意义：根据呼吸商的数值来推测机体利用能量的主要来源。呼吸商接近于1，则在该段时间内利用的能量主要来自糖的氧化。如果呼吸商接近于0.7，表明机体主要依靠脂肪代谢供能。三种营养物质氧化的几种数据───────────────────────────物质耗O2量产CO2量物理热价生物热价氧热价呼吸商

(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/L)(RQ)───────────────────────────

糖0.830.8317.1517.1520.661.00脂肪2.031.4339.7539.7519.580.71蛋白质0.950.7623.4317.9918.930.80───────────────────────────

糖和脂肪的生物热价和物理热价相同；蛋白质的生物热价低于物理热价。

4、非蛋白呼吸商(NPRQ):

指一定时间内机体氧化非蛋白食物时的CO2产生量与耗O2量的比值。

整体产生CO2总量－分解蛋白产生CO2量

NPRQ＝─────────────────整体耗O2总量－分解蛋白耗O2量(二)能量代谢的测定方法

1、直接测量法

测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热量。

2、间接测热法（1）定比定律：反应物的量与产物之间是一定的比例关系

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+△H

(2)计算步骤

①测定CO2产生量、耗O2量和尿氮量；

1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g

尿氮量→蛋白质的量→蛋白质耗O2量、

CO2产生量和产热量→NPRQ→查表得氧热价→非蛋白代谢的产热量

②能量代谢计算：

非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量三、影响能量代谢的因素

(一)肌肉活动最显著的影响因素能量代谢率作为评估肌肉活动强度的指标（二）环境温度

20～30℃稳定，肌肉松弛≤20℃代谢率增加；≥30℃代谢率增加；(三)食物的特殊动力效应

1、定义：由于摄入食物引起人体产生“额外”的能

量消耗作用。2、机制：可能与营养物质在肝脏的代谢反应有关。（四）精神活动

人处于紧张状态时，如激动、愤怒、恐惧、焦虑等，能量代谢可以显著增高。四、基础代谢(一)基础代谢：基础状态下的能量代谢

基础状态：清晨，清醒、静卧，未作肌肉活动；前夜睡眠良好，测定时无精神紧张；测定前至少禁食12小时；室温20~25℃体温正常

(二)基础代谢率（BMR）

1、定义：基础状态下单位时间内的能量代谢。以单位体表面积来衡量BMR

BMR的测定:(通常采用简易法)按下面公式计算出BMR：

BMR＝20.195×耗氧量/体表面积

2、BMR正常值

＝±10％～±15％＞±20％→可能是病理机体能量代谢率与体重相关性不明显而与体表面积基本上成正比人体表面积推算:①公式计算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529②体表面积测算图测出。

第二节体温及其调节一、人的正常体温及其生理变动(一)表层体温和深部体温

1、表层体温：

2、深部体温：相对稳定

3、体温：身体深部的平均温度。正常值：直肠—36.9～37.9℃

口腔—36.7～37.7℃

腋窝—36.0～37.4℃

（二）体温的生理性变动

1、昼夜变化：清晨2～6时体温最低，午后1～6时最高。

2、性别差异：青春期后女子的体温平均比男子高0.3℃，而且基础体温随月经周期发生规律性变化。

3、年龄差异：儿童的体温比成年人高；老年人的体温偏低；新生儿易受环境温度变化的影响。

4、肌肉活动和精神活动：肌肉活动和精神活动增强时，体温上升。二、机体的产热与散热(一)产热过程1、主要产热器官：肝脏、骨骼肌2、产热形式⑴战栗产热：在寒冷环境骨骼肌不随意的节律性收缩特点：屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量很高。战栗前肌紧张⑵非战栗产热：又称代谢产热褐色脂肪组织(BFR)的产热量最大3、产热活动的调节（1）体液调节：甲状腺素

Adr、NE、GH

（2）神经调节：

寒冷→交感-肾上腺髓质系统+

→NE、E↑

下丘脑→促甲状腺激素释放激素→产热量↑

(二)散热过程

1、散热部位：皮肤

2、散热方式：（1）辐射散热：以发射红外线的形式将体热传给外界的散热形式。散热量取决于皮肤与环境的温度差有效辐射面积

⑵传导散热：机体的热量直接传给与机体接触的温度较低的物体的一种散热方式。传导散热量取决于

与皮肤接触物体的温差与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体的导热性

临床:冷水袋、冰帽为高热患者降温。

⑶对流散热：通过气体进行热量交换的散热方式。⑷蒸发散热：通过体表水分蒸发而散失体热的一种形式。

当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径

①不感蒸发

低温环境中皮肤、呼吸道的水分渗出而蒸发。不显汗②发汗，又称可感蒸发汗腺主动分泌汗液的过程。

汗液的成分：水分：＞99％固体：＜１％ＮaCl

分泌等渗

经汗腺管

NaCl被重吸收

汗液为低渗大量出汗

高渗性脱水

3、散热活动的调节：⑴皮肤循环的调节：

交感N皮肤血管的口径其血流量⑵发汗的调节：

交感胆碱能Nf(主要)

汗腺肾上腺素Nf

中枢：下丘脑三、体温调节自主性体温调节行为性体温调节(一)温度感受器热感受器外周温度感受器

冷感受器中枢温度感受器

1、外周温度感受器

感觉神经末梢分布：皮肤、黏膜和内脏2.中枢温度感受器

⑴分类：热敏神经元、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：冷敏N元：脑干网状结构和下丘脑的弓状核热敏N元：视前区-下丘脑前部（PO/AH）

(二)体温调节中枢

调节体温的基本中枢位于下丘脑

PO/AH在体温调节整合中枢中的重要地位(三)调定点学说

1、调定点：指恒温动物体温的规定阈值，存在于视前区-下丘脑前部。人体温调定点正常值37℃

调定点体温调节中枢产热(肝脏、骨骼肌)散热(皮肤