人體生理學(xué)：第七章能量代謝與體溫

1、 能量代謝： 機體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中發(fā)生機體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中發(fā)生 的能量釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和的能量釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和 利用。利用。 物質(zhì)分解伴釋能，合成伴吸能，物質(zhì)分解伴釋能，合成伴吸能， 物質(zhì)代謝與能量代謝緊密偶聯(lián)物質(zhì)代謝與能量代謝緊密偶聯(lián)。 能量來源和去路能量來源和去路 1、糖：占所需能量糖：占所需能量70%以上，腦能以上，腦能 量完全源于糖有氧氧化。來自：量完全源于糖有氧氧化。來自： 食物中糖（肝糖元、肌糖元是能食物中糖（肝糖元、肌糖元是能 源儲備）源儲備） 糖異生：乳酸、甘油、丙酮酸和糖異生：乳酸、甘油、丙酮酸和 某些氨基酸在肝處異生，糖某些氨基酸在肝處異生，糖脂脂 有氧氧有氧氧 化，無化

2、，無 氧酵解氧酵解 （缺氧（缺氧 時能獲時能獲 能的唯能的唯 一途徑）一途徑） 脂肪：能量貯存的主要方式，脂肪：能量貯存的主要方式， 必要時分解成甘油、脂肪酸必要時分解成甘油、脂肪酸 供能，饑餓時主要能源，只供能，饑餓時主要能源，只 能有氧氧化，釋能是能有氧氧化，釋能是糖的糖的2倍倍。 蛋白質(zhì)：主要合成細(xì)胞成分以蛋白質(zhì)：主要合成細(xì)胞成分以 自我更新，能量不足時，蛋白自我更新，能量不足時，蛋白 質(zhì)分解成氨基酸供能。質(zhì)分解成氨基酸供能。 去路：去路： 物質(zhì)分解釋能物質(zhì)分解釋能 50% 50%熱能，熱能， 50%50%化學(xué)能（化學(xué)能（ATPATP）磷酸磷酸 肌酸（參與生理活動肌酸（參與生理活動熱能）

3、熱能） ATPATP是體內(nèi)重要貯能和直接供是體內(nèi)重要貯能和直接供 能物質(zhì)，參與生理功能活動能物質(zhì)，參與生理功能活動 氧熱價：每消耗一升氧氧化某種氧熱價：每消耗一升氧氧化某種 營養(yǎng)物質(zhì)所產(chǎn)生的熱量營養(yǎng)物質(zhì)所產(chǎn)生的熱量 卡價：卡價：1 1g g食物完全氧化釋放的食物完全氧化釋放的 能量能量 物理卡價：食物在體外物理卡價：食物在體外 燃燒；生物卡價：食物體內(nèi)生燃燒；生物卡價：食物體內(nèi)生 物氧化物氧化 糖糖4.14.1kcalkcal，脂肪脂肪9.59.5kcal prokcal pro 物理：物理：5.65.6kcalkcal；生物生物4.34.3kcalkcal 呼吸商（呼吸商（RQRQ）同一時間

4、內(nèi)同一時間內(nèi) COCO2 2產(chǎn)量與產(chǎn)量與O O2 2耗量比值。耗量比值。 糖 （糖 （ 1 1 ） f a t ( 0 . 7 ) f a t ( 0 . 7 ) pro(0.8) pro(0.8) 混合物（混合物（0.850.85） 非蛋白呼吸商（非蛋白呼吸商（NPRQNPRQ） ： 16%16%N N2 2隨尿排出隨尿排出 尿氮尿氮* *6.25=6.25=氧化分解氧化分解propro量量 據(jù)據(jù)COCO2 2 O O2 2容量計算 容量計算RQRQ （Glu.fatGlu.fat）耗氧量耗氧量* *NPRQNPRQ 對應(yīng)的氧熱價對應(yīng)的氧熱價+ +propro氧化的氧化的 熱量熱量 測定方法

5、：閉合式、開放測定方法：閉合式、開放 式式 4.簡化法：簡化法：propro代謝少，恒定代謝少，恒定 可省略可省略 測一定時間內(nèi)測一定時間內(nèi)O O2 2耗量耗量 和和COCO2 2產(chǎn)量，求出產(chǎn)量，求出NPRQNPRQ，從表從表 中查出氧熱價中查出氧熱價* * O O2 2耗量耗量 更簡單：混合食物更簡單：混合食物RQ定為定為 0.82 耗氧量耗氧量*4.825 能量代謝的影響因素：能量代謝的影響因素： 1.肌肉運動：最顯著，安靜時肌肉運動：最顯著，安靜時 骨骼肌產(chǎn)熱占總產(chǎn)熱量骨骼肌產(chǎn)熱占總產(chǎn)熱量1/5， 劇烈運動或勞動時占劇烈運動或勞動時占90% 2.精神活動：安靜時占總產(chǎn)熱精神活動：安靜時占

6、總產(chǎn)熱 量量16%，腦力勞動時變化不大，腦力勞動時變化不大 精神緊張和情緒激動時精神緊張和情緒激動時 熱量升高，測熱量升高，測BMR時須時須 屏除精神緊張（與無意屏除精神緊張（與無意 識骨骼肌張力升高、識骨骼肌張力升高、N 興奮刺激、代謝活動和興奮刺激、代謝活動和 內(nèi)分泌激素升高）內(nèi)分泌激素升高） 3.食物的特殊動力作用：由食食物的特殊動力作用：由食 物引起機體額外產(chǎn)生熱量的物引起機體額外產(chǎn)生熱量的 作用作用 pro達達30% 糖脂糖脂 46% 混合混合 10% 飯后飯后23小時達最大值小時達最大值 肝在脫氨基反應(yīng)中消耗能量肝在脫氨基反應(yīng)中消耗能量 可能是其原因可能是其原因 4.環(huán)境溫度：環(huán)境

7、溫度：2030能量代能量代 謝最穩(wěn)定，肌肉松弛。低溫謝最穩(wěn)定，肌肉松弛。低溫 使肌緊張度升高甚至寒戰(zhàn)，使肌緊張度升高甚至寒戰(zhàn)， 高溫體內(nèi)生化反應(yīng)速度加快、高溫體內(nèi)生化反應(yīng)速度加快、 發(fā)汗、呼吸循環(huán)機能增強，發(fā)汗、呼吸循環(huán)機能增強， 代謝率均增高代謝率均增高 基礎(chǔ)代謝率基礎(chǔ)代謝率 機體在基礎(chǔ)狀態(tài)下，單位時間內(nèi)機體在基礎(chǔ)狀態(tài)下，單位時間內(nèi) 的能量代謝率?；A(chǔ)狀態(tài)：的能量代謝率?；A(chǔ)狀態(tài)： （1）清醒松弛（清晨未進食，）清醒松弛（清晨未進食， 靜臥半小時）靜臥半小時） （2）室溫）室溫2025 （3）精神安寧）精神安寧 （4）空腹（進食）空腹（進食12小時以上）小時以上） 能量代謝率能量代謝率 代謝

8、率正比于體表面積，千代謝率正比于體表面積，千 卡卡/米米2/小時小時 kcal/m2/h 定義：機體單位時間的產(chǎn)熱定義：機體單位時間的產(chǎn)熱 量，量， 體表面積計算法體表面積計算法 20%為為 病態(tài)，男病態(tài)，男女，兒童女，兒童成人成人 甲亢甲亢2080% 甲低甲低2040% 糖尿病、白血病、紅細(xì)胞增糖尿病、白血病、紅細(xì)胞增 多癥、伴呼吸困難的心臟病、多癥、伴呼吸困難的心臟病、 發(fā)熱（發(fā)熱（1度增加度增加13%） 腎病綜合癥、垂體性肥胖病、腎病綜合癥、垂體性肥胖病、 阿狄森氏病阿狄森氏病 體體 溫：溫： 機體內(nèi)部的溫度，機體內(nèi)部的溫度，4243危危 及生命及生命 測溫應(yīng)盡可能接近深部測溫應(yīng)盡可能接

9、近深部 溫度。肝溫度。肝38最高，腦近最高，腦近38， 其它各處溫差其它各處溫差0.5 2.正常值：直腸正常值：直腸36.937.9 口腔低口腔低0.3（36.737.7），）， 腋窩又低腋窩又低0.4，36.037.4 正常變動：正常變動： 晝夜：晝夜：26AM最低最低 16PM 最高最高 幅度幅度 男男0.30.3 女性體溫女性體溫 隨月經(jīng)周期波動，與孕激素有關(guān)隨月經(jīng)周期波動，與孕激素有關(guān) 年齡：新生兒易受環(huán)境溫年齡：新生兒易受環(huán)境溫 度影響，老人低一點度影響，老人低一點 肌肉活動：測量時小兒防哭肌肉活動：測量時小兒防哭 鬧病人安靜一段時間鬧病人安靜一段時間 其它其它: :環(huán)境溫度、麻醉、

10、激環(huán)境溫度、麻醉、激 動緊張、進食等。動緊張、進食等。 機體的產(chǎn)熱和散熱：機體的產(chǎn)熱和散熱： 體溫是產(chǎn)、散熱動態(tài)平衡結(jié)果體溫是產(chǎn)、散熱動態(tài)平衡結(jié)果 產(chǎn)熱：產(chǎn)熱：安靜時主要內(nèi)臟（肝最高）安靜時主要內(nèi)臟（肝最高） 運動時肌肉占運動時肌肉占90%90% 調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)：a.CNSa.CNS時甲狀腺素時甲狀腺素. .NE.NE.腎腎 上腺素升高直接促進細(xì)胞代謝，產(chǎn)上腺素升高直接促進細(xì)胞代謝，產(chǎn) 熱量升高。熱量升高。 b. b.寒戰(zhàn)：伸屈肌同時發(fā)生不隨意寒戰(zhàn)：伸屈肌同時發(fā)生不隨意 節(jié)律性收縮，代謝率升高節(jié)律性收縮，代謝率升高4-54-5倍倍 2.2.散熱：基礎(chǔ)代謝散熱：基礎(chǔ)代謝4040千卡千卡/ /米米 2

11、 2/ / 小 時 ， 不 散 熱 時 體 溫 升 高小 時 ， 不 散 熱 時 體 溫 升 高 1.11.1/h。 途徑：途徑：a.a.輻射：熱能以熱射線形輻射：熱能以熱射線形 式傳給外界較冷的物體。無需介式傳給外界較冷的物體。無需介 質(zhì)傳遞。安靜時占散熱量質(zhì)傳遞。安靜時占散熱量60%60%左左 右，與溫差與散熱面積有關(guān)。右，與溫差與散熱面積有關(guān)。 b.b.傳導(dǎo)：機體將熱量直接傳給同它傳導(dǎo)：機體將熱量直接傳給同它 接觸的物體，與溫差、接觸面積和接觸的物體，與溫差、接觸面積和 導(dǎo)熱性有關(guān)。導(dǎo)熱性有關(guān)。 C.C.對流：機體通過較冷氣體或液體對流：機體通過較冷氣體或液體 交換熱量的一種散熱方式，是

12、傳導(dǎo)交換熱量的一種散熱方式，是傳導(dǎo) 特殊形式；與流速有關(guān)。特殊形式；與流速有關(guān)。 d.d.蒸發(fā)：不感知蒸發(fā)：水分透出皮膚蒸發(fā)：不感知蒸發(fā)：水分透出皮膚 黏膜末聚成水滴前就蒸發(fā)掉。皮膚黏膜末聚成水滴前就蒸發(fā)掉。皮膚 0.6-0.80.6-0.8L L，呼吸道呼吸道0.2-0.40.2-0.4L L，持續(xù)進持續(xù)進 行，寒冷季節(jié)進行，與汗腺活動無關(guān)。行，寒冷季節(jié)進行，與汗腺活動無關(guān)。 發(fā)汗（可見蒸發(fā)）：通過汗腺分泌汗發(fā)汗（可見蒸發(fā)）：通過汗腺分泌汗 液在皮膚表面蒸發(fā)的散熱方式液在皮膚表面蒸發(fā)的散熱方式 蒸發(fā)可散發(fā)大量體熱，高溫蒸發(fā)可散發(fā)大量體熱，高溫 時唯一散熱途徑。汗腺分布時唯一散熱途徑。汗腺分布 密度不同，分泌能力也不同。密度不同，分泌能力也不同。 溫?zé)嵝园l(fā)汗：軀干最強（渾身溫?zé)嵝园l(fā)汗：軀干最強（渾身 冒汗）手足弱，冒汗）手足弱， 緊張性出汗：手足前額多，散緊張性出汗：手足前額多，散 熱作用不大，汗量少，時間短熱作用不大，汗量少，時間短 調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)：a.a.發(fā)汗：發(fā)汗：1 1g g水散熱水散熱 0.480.48kcal kcal ，分泌量與釋熱需分泌量與釋熱需 要適應(yīng)，高溫、高濕、無水要適應(yīng)，高溫、高濕、無水 環(huán)境中蒸發(fā)少，易中暑。汗環(huán)境中蒸發(fā)少，易中暑。汗 液水液水