[醫(yī)學]生理能量代謝 ppt課件

1、第七章 能量代謝和體溫第一節(jié) 能量代謝第二節(jié) 體溫及其調理 第一節(jié) 能量代謝新陳代謝合成代謝- 儲能分解代謝- 放能能量代謝 生物體內物質代謝中伴隨著的能量的釋放、轉移和利用，稱為能量代謝。一、機體能量的來源和去路1.機體能量的來源：機體能量的來源：糖：機體的主要能源糖：機體的主要能源 70%脂肪：提供大約脂肪：提供大約 30%的能量的能量蛋白質氨基酸：提供少量蛋白質氨基酸：提供少量的能量的能量2. 能量的去路：能量的去路：儲存、利用方式儲存、利用方式ATP主主另一方式另一方式磷酸肌酸磷酸肌酸 次次 (CP，肌肉、腦組織中，肌肉、腦組織中)以熱能方式釋放以熱能方式釋放+對外做功對外做功二、能量

2、代謝的測定原理與方法 能量代謝率：單位時間內機體所耗費的能量。能量代謝率：單位時間內機體所耗費的能量。 原理：能量守恒定律原理：能量守恒定律 單位時間耗費的能量單位時間釋放的能量單位時間耗費的能量單位時間釋放的能量 熱能熱能 + + 外功外功 假設在測定時間內，肌肉不對外作功，那么假設在測定時間內，肌肉不對外作功，那么測熱能就可近似代表能量代謝率。測熱能就可近似代表能量代謝率。 利用特殊的丈量安裝直接丈量整個機體在單位時間內向利用特殊的丈量安裝直接丈量整個機體在單位時間內向外界環(huán)境分發(fā)的總熱量。外界環(huán)境分發(fā)的總熱量。 設備復雜，操作繁瑣，運用受限。設備復雜，操作繁瑣，運用受限。一直接測熱法一直

3、接測熱法1.1.根本原理：利用化學反響的定比定律，查出一定根本原理：利用化學反響的定比定律，查出一定時間內機體中氧化分解的糖、脂肪和蛋白質各有時間內機體中氧化分解的糖、脂肪和蛋白質各有多少，據(jù)此計算該段時間內機體所釋放出的總熱多少，據(jù)此計算該段時間內機體所釋放出的總熱量。量。二間接測熱法食物熱價食物熱價-1g-1g食物氧化時釋放出來的能量，反食物氧化時釋放出來的能量，反映了一定量的能源物質儲存能量的大小。映了一定量的能源物質儲存能量的大小。食物的氧熱價食物的氧熱價- -某種營養(yǎng)物質氧化時，耗費某種營養(yǎng)物質氧化時，耗費1L1L氧所產生的熱量。氧所產生的熱量。2.相關概念呼吸商(RQ)：在一定時間

4、內，機體的CO2產生量和氧耗量的比值。 產生的CO2 ml數(shù) 耗費的O2 ml數(shù)RQ =糖的呼吸商糖的呼吸商=1蛋白質呼吸商蛋白質呼吸商=0.8脂肪呼吸商脂肪呼吸商=0.7混合食物呼吸商混合食物呼吸商=0.85以葡萄糖作為呼吸底物，且完全氧化時，呼吸商是1C6H12O6 + 6O2 6CO2+6H2O RQ = 6/6 = 1.0 以脂肪為呼吸底物，呼吸商小于1，如以棕櫚酸作為呼吸底物， C16H32O2 + 23O2 16CO2+16H2O RQ=16/23 = 0.7以蛋白質為呼吸底物，如以亮氨酸作為呼吸底物， 2C6H13O2N15O2 12CO22NH3 10H2O RQ=12/15=

5、0.8可根據(jù)呼吸商的大小大致推測呼吸作用的底物及其性質的改動 非蛋白呼吸商 從總二氧化碳產量中和總耗氧量中減去相應部分蛋白從總二氧化碳產量中和總耗氧量中減去相應部分蛋白質所耗費的氧量和二氧化碳產量，此時的二氧化碳產質所耗費的氧量和二氧化碳產量，此時的二氧化碳產量和氧耗量之比值為糖和脂肪的混合呼吸商，稱為非量和氧耗量之比值為糖和脂肪的混合呼吸商，稱為非蛋白呼吸商。蛋白呼吸商。根據(jù)非蛋白呼吸商值的大小，可推算機體糖和脂肪氧根據(jù)非蛋白呼吸商值的大小，可推算機體糖和脂肪氧化的百分比，以及氧熱價?；陌俜直龋约把鯚醿r。3. 能量代謝率的簡便計算方法能量代謝率的簡便計算方法1機體不對外做功的情況下：機體

6、不對外做功的情況下： 耗能量耗能量=產熱量產熱量 產熱量產熱量=氧熱價氧熱價x耗氧量耗氧量氧熱價氧熱價-將蛋白質的耗費量忽略不計，測定一定時間內的將蛋白質的耗費量忽略不計，測定一定時間內的二氧化碳產量和氧耗量，按非蛋白呼吸商查表，得到對應二氧化碳產量和氧耗量，按非蛋白呼吸商查表，得到對應氧熱價值。氧熱價值。2更簡便測定方法是將呼吸商定為更簡便測定方法是將呼吸商定為0.82混合飲食時混合飲食時非蛋白呼吸商，只需測定一定時間內的氧耗量，便可計非蛋白呼吸商，只需測定一定時間內的氧耗量，便可計算機體的產熱量。算機體的產熱量。肌肉活動肌肉活動: :最為顯著。最為顯著。 勞動或運動時耗氧量和能量勞動或運動

7、時耗氧量和能量代謝顯著添加，可達安靜時的代謝顯著添加，可達安靜時的10-2010-20倍，因此能量代倍，因此能量代謝可作為勞動或運動時肌肉活動強度的目的。謝可作為勞動或運動時肌肉活動強度的目的。精神活動精神活動: :當精神活動處于緊張形狀煩惱、憤怒、當精神活動處于緊張形狀煩惱、憤怒、恐懼或劇烈心情激動時，產熱量可顯著添加?？謶只騽×倚那榧訒r，產熱量可顯著添加。 能夠是由于肌緊張加強以及某些內分泌激素能夠是由于肌緊張加強以及某些內分泌激素腎上腺素等釋放添加所引起。腎上腺素等釋放添加所引起。 三、影響能量代謝的要素3. 3. 食物的特殊動力效應食物的特殊動力效應 進食可使機體產生進食可使機體產生

8、“額外熱量的景象稱為食物的特殊額外熱量的景象稱為食物的特殊動力效應動力效應. . 進食后約進食后約1 18 8小時，機體比未進食前產熱量添加。小時，機體比未進食前產熱量添加。 蛋白質：蛋白質：3030，糖和脂肪：，糖和脂肪：4 46 6，混合食物：，混合食物：1010。 機制還不非常清楚。有人以為肝臟在脫氨基反響中耗費了機制還不非常清楚。有人以為肝臟在脫氨基反響中耗費了能量能夠是能量能夠是“額外產熱的緣由。額外產熱的緣由。 4. 4. 環(huán)境溫度環(huán)境溫度 環(huán)境溫度在環(huán)境溫度在20-3020-30時，能量代謝率最為時，能量代謝率最為穩(wěn)定。穩(wěn)定。 環(huán)境溫度高于環(huán)境溫度高于3030或低于或低于2020

9、時，能量代謝都將添加。時，能量代謝都將添加。四、根底代謝四、根底代謝一根底代謝一根底代謝定義：定義： 指機體在根底形狀下的能量代謝。指機體在根底形狀下的能量代謝。根底形狀清晨、清醒、靜臥；室溫在根底形狀清晨、清醒、靜臥；室溫在18182525；禁食禁食12 h12 h以上；心情安定；體溫正常。以上；心情安定；體溫正常。 意義：維持根本的生命活動意義：維持根本的生命活動二根底代謝率二根底代謝率單位時間內的根底代謝為根底代謝率。單位時間內的根底代謝為根底代謝率。 BMR BMR產熱量產熱量/ /每小時體外表積。單位是每小時體外表積。單位是kJ/ kJ/ (hm2)(hm2) 意義：作為評價機體能量

10、代謝程度的目的。意義：作為評價機體能量代謝程度的目的。 甲亢時根底代謝率可高于正常值的2580； 甲狀腺機能減退時比正常值低2040。 相差在相差在10101515以內，仍屬正常范圍；相以內，仍屬正常范圍；相差值在差值在2020以上那么思索為病態(tài)。以上那么思索為病態(tài)。一體溫的概念 表層溫度 中心溫度體溫:機體深部的平均溫度.一、人體的正常體溫及其生理動搖第二節(jié) 體溫及其調理二體溫的正常值臨床上以口腔、直腸和腋窩的溫度代表臨床上以口腔、直腸和腋窩的溫度代表體溫的正常值體溫的正常值 直腸溫度：直腸溫度：36.936.937.937.9 口腔溫度：口腔溫度：36.736.737.737.7 腋窩溫度

11、腋窩溫度: 36.0: 36.037.4 37.4 三體溫的生理動搖1. 1. 晝夜動搖：晝夜節(jié)律晝夜動搖：晝夜節(jié)律 ( (日節(jié)律日節(jié)律) ) 清晨清晨2-62-6時最低，午后時最低，午后1-61-6時最高，動搖幅度不超越時最高，動搖幅度不超越11。2. 2. 性別：性別：3. 3. 年齡年齡: : 兒童代謝旺盛，體溫高于成人。兒童代謝旺盛，體溫高于成人。 老年人代謝降低，體溫偏低。老年人代謝降低，體溫偏低。 新生兒特別是早產兒，體溫調理機構發(fā)育不完善，新生兒特別是早產兒，體溫調理機構發(fā)育不完善，調理才干差，體溫容易受環(huán)境溫度影響。調理才干差，體溫容易受環(huán)境溫度影響。4. 4. 運動和心情的影

12、響運動和心情的影響 猛烈的肌肉活動使產熱量添加，體溫升高。猛烈的肌肉活動使產熱量添加，體溫升高。5.5.其他：心情激動、緊張、環(huán)境溫度、進食、麻醉等。其他：心情激動、緊張、環(huán)境溫度、進食、麻醉等。二、人體的產熱與散熱 體熱平衡體熱平衡 (body heat content)(body heat content)：產熱和：產熱和散熱兩個生理過程之間的動態(tài)平衡，維持散熱兩個生理過程之間的動態(tài)平衡，維持體溫恒定。體溫恒定。1 1主要產熱器官：主要產熱器官： 安靜：內臟器官為主肝臟安靜：內臟器官為主肝臟 運動：肌肉為主，運動：肌肉為主，90% 90% (一) 產 熱2.2.產熱的方式產熱的方式: :

13、(1) (1)根底代謝產熱根底代謝產熱 (2)(2)骨骼肌運動產熱骨骼肌運動產熱 (3)(3)寒戰(zhàn)產熱寒戰(zhàn)產熱 (4)(4)非寒戰(zhàn)性產熱非寒戰(zhàn)性產熱 (1) (1)根底代謝產熱根底代謝產熱安靜形狀下，安靜形狀下，7070左右的根底代謝產左右的根底代謝產熱量來自于內臟和熱量來自于內臟和腦等深部組織器官。腦等深部組織器官。(2)(2)骨骼肌運動產熱骨骼肌運動產熱骨骼肌是肌肉運動時主骨骼肌是肌肉運動時主要的產熱器官，其產熱要的產熱器官，其產熱量可占機體總產熱量的量可占機體總產熱量的9090。(3)(3)寒戰(zhàn)產熱寒戰(zhàn)產熱寒戰(zhàn)：在遭到冰冷刺激，伸肌群和屈肌群寒戰(zhàn)：在遭到冰冷刺激，伸肌群和屈肌群同時發(fā)生不

14、隨意的節(jié)律性收縮。同時發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮。根本上不作外功，所耗費的能量全部轉變根本上不作外功，所耗費的能量全部轉變?yōu)闊崃?，因此產熱量很高，最多可達安靜為熱量，因此產熱量很高，最多可達安靜時的時的 4-54-5倍。倍。(4)(4)非寒戰(zhàn)性產熱非寒戰(zhàn)性產熱機體處于冰冷環(huán)境時，機體處于冰冷環(huán)境時，代謝產熱添加的景象。代謝產熱添加的景象。棕色脂肪組織3.3.產熱的調理產熱的調理: : 交感神經興奮、去甲腎上腺素和腎上腺素交感神經興奮、去甲腎上腺素和腎上腺素細胞的分細胞的分解代謝解代謝產熱量產熱量(迅速、繼續(xù)時間短迅速、繼續(xù)時間短) ) _ _神經調理神經調理下丘腦下丘腦- -腺垂體系統(tǒng)腺垂體系統(tǒng)甲

15、狀腺素、腎上腺髓質激素甲狀腺素、腎上腺髓質激素分解代謝分解代謝產熱量產熱量(緩慢、繼續(xù)時間長緩慢、繼續(xù)時間長) ) _ _體液調理體液調理皮膚和脊髓冷感受器皮膚和脊髓冷感受器寒戰(zhàn)中樞：下丘腦后部寒戰(zhàn)中樞：下丘腦后部脊髓前角運動神經元脊髓前角運動神經元全身骨骼肌收縮全身骨骼肌收縮人體的散熱途徑人體的散熱途徑二散二散 熱熱呼吸道、糞、尿等呼吸道、糞、尿等皮膚皮膚15%85%皮膚散熱方式：皮膚散熱方式： (1) 輻 射 (2) 傳 導(3) 對 流(4) 蒸 發(fā)機體以熱射線方式向機體以熱射線方式向周圍放射能量周圍放射能量. .安靜常溫形狀下占總安靜常溫形狀下占總散熱量的散熱量的60%60%。 (1)

16、 輻 射影響要素：皮膚溫度影響要素：皮膚溫度與環(huán)境氣溫的溫度差、與環(huán)境氣溫的溫度差、有效輻射面積有效輻射面積 (2) 傳 導機體的熱量直接傳給機體的熱量直接傳給同它接觸的較冷物體同它接觸的較冷物體影響要素：皮膚溫度影響要素：皮膚溫度與接觸物外表的溫度與接觸物外表的溫度差、物體的導熱性、差、物體的導熱性、有效接觸面積有效接觸面積(3) 對 流通空氣的流動進展熱量交換的散熱方式。通空氣的流動進展熱量交換的散熱方式。影響要素：風速影響要素：風速(4) 蒸 發(fā) 當環(huán)境溫度等于或高于皮膚溫度時，蒸發(fā)散當環(huán)境溫度等于或高于皮膚溫度時，蒸發(fā)散熱是機體的獨一散熱方式。熱是機體的獨一散熱方式。( (環(huán)境溫度較低

17、時，環(huán)境溫度較低時，輻射、對流、傳導為主要散熱方式輻射、對流、傳導為主要散熱方式影響要素：環(huán)境溫度、空氣濕度、風速。影響要素：環(huán)境溫度、空氣濕度、風速。蒸發(fā)分為不感蒸發(fā)蒸發(fā)分為不感蒸發(fā)(insensible evaporation)(insensible evaporation)和發(fā)汗和發(fā)汗(sweating(sweating，sensible evaporation)sensible evaporation)。不感蒸發(fā)：水分直接顯顯露皮膚和呼吸道不感蒸發(fā)：水分直接顯顯露皮膚和呼吸道粘膜外表，尚未構成明顯水滴時便氣化蒸發(fā)粘膜外表，尚未構成明顯水滴時便氣化蒸發(fā)的景象。每天的景象。每天1000ml

18、1000ml，皮膚，皮膚600 - 800ml600 - 800ml，呼，呼吸道吸道200 - 400ml200 - 400ml。 特點：特點： 繼續(xù)不斷進展繼續(xù)不斷進展 不受人體生理性體溫調理機制的控制不受人體生理性體溫調理機制的控制發(fā)發(fā) 汗：汗腺分泌的汗液構成可見的汗滴后，汗：汗腺分泌的汗液構成可見的汗滴后，從體表蒸發(fā)而帶走熱量的景象。從體表蒸發(fā)而帶走熱量的景象。 發(fā)汗是一種反射活動，發(fā)汗中樞位于下丘發(fā)汗是一種反射活動，發(fā)汗中樞位于下丘腦，可由溫熱刺激和腦，可由溫熱刺激和 精神緊張引起。精神緊張引起。4. 散熱的調理反響1 1皮膚血流量的調理皮膚血流量的調理炎熱：交感神經緊張性炎熱：交感神

19、經緊張性皮膚血管舒張、動靜皮膚血管舒張、動靜脈吻合支開放脈吻合支開放皮膚血流量皮膚血流量皮膚溫度皮膚溫度輻射、輻射、對流、傳導散熱對流、傳導散熱。冰冷：相反。冰冷：相反。 2 2發(fā)汗發(fā)汗炎熱：下丘腦發(fā)汗中樞炎熱：下丘腦發(fā)汗中樞交感舒血管纖維交感舒血管纖維汗腺分泌汗液汗腺分泌汗液 蒸發(fā)散熱反射。蒸發(fā)散熱反射。三、體溫調理 機體經過行為性體溫調理和自主性體溫調理來控制產熱與散熱過程的平衡，從而維持體溫的恒定。 代謝性產熱代謝性產熱 根底代謝、肌肉活動根底代謝、肌肉活動 食物特殊動力效應食物特殊動力效應 非寒戰(zhàn)產熱非寒戰(zhàn)產熱反射性產熱自主性調理反射性產熱自主性調理 寒戰(zhàn)寒戰(zhàn) 皮膚血管收縮皮膚血管收縮

20、行為性產熱行為性產熱 環(huán)境環(huán)境 添加穿著添加穿著 食物獲得熱量食物獲得熱量物理性散熱物理性散熱 輻射輻射 傳導與對流傳導與對流 不感蒸發(fā)不感蒸發(fā)反射性散熱自主性調理反射性散熱自主性調理 發(fā)汗發(fā)汗 皮膚血管舒張皮膚血管舒張行為性散熱行為性散熱 環(huán)境環(huán)境 減少穿著減少穿著 食物散熱食物散熱一溫度感受器 外周溫度感受器 冷感受器 熱感受器 中樞溫度感受器 熱敏神經元 冷敏神經元二體溫調理中樞體溫調理根本中樞位于下丘腦。下丘腦視前區(qū)體溫調理根本中樞位于下丘腦。下丘腦視前區(qū)下丘腦前部下丘腦前部(PO / AH)(PO / AH)是體溫調理中樞整合是體溫調理中樞整合的關鍵部位。的關鍵部位。PO / AHP

21、O / AH熱敏神經元興奮熱敏神經元興奮 散熱散熱 產熱產熱冷敏神經元興奮冷敏神經元興奮 散熱散熱 產熱產熱(三) 體溫調定點學說調調定定點點體體溫溫調調理理中中樞樞產熱過程產熱過程散熱過程散熱過程溫度感受器溫度感受器體體核核溫溫度度干擾干擾體溫體溫發(fā)熱的機制發(fā)熱的機制一、名詞解釋一、名詞解釋 1.能量代謝能量代謝2.食物的熱價食物的熱價3.食物的氧熱價食物的氧熱價4.呼吸商呼吸商5.根底代謝根底代謝6.根底代謝率根底代謝率 7. 體溫體溫8.體溫調定學說體溫調定學說一單項選擇一單項選擇1.正常人的直腸溫度、腋窩溫度和口腔溫度的正常人的直腸溫度、腋窩溫度和口腔溫度的 高低該當是高低該當是 A.

22、口腔溫度腋窩溫度直腸溫度口腔溫度腋窩溫度直腸溫度B.直腸溫度口腔溫度腋窩溫度直腸溫度口腔溫度腋窩溫度C.直腸溫度腋窩溫度口腔溫度直腸溫度腋窩溫度口腔溫度D.腋窩溫度口腔溫度直腸溫度腋窩溫度口腔溫度直腸溫度2.影響能量代謝最重要的要素是影響能量代謝最重要的要素是 A.環(huán)境溫度環(huán)境溫度B.進食進食C.精神、心情精神、心情D.肌肉活動肌肉活動3.勞動或運動時，機體主要產熱器官是勞動或運動時，機體主要產熱器官是 A.肝臟肝臟 B.腦腦 C.心臟心臟D.肌肉肌肉 4.當環(huán)境溫度等于或超越體溫時，當環(huán)境溫度等于或超越體溫時，機體的主要散熱方式是機體的主要散熱方式是 A.輻射輻射 B.傳導和對流傳導和對流C

23、. 蒸發(fā)蒸發(fā)5.給高熱病人運用乙醇擦浴是給高熱病人運用乙醇擦浴是 A.添加輻射散熱添加輻射散熱B.添加傳導散熱添加傳導散熱C.添加蒸發(fā)散熱添加蒸發(fā)散熱D.添加對流散熱添加對流散熱 6.給高熱病人作用冰帽或冰袋的作用是給高熱病人作用冰帽或冰袋的作用是 A.添加輻射散熱添加輻射散熱 B.添加傳導散熱添加傳導散熱C.添加蒸發(fā)散熱添加蒸發(fā)散熱 D.添加對流散熱添加對流散熱 7.測定根底代謝率要求的根底條件不包括以下測定根底代謝率要求的根底條件不包括以下哪一項哪一項 A.空腹空腹 B.無膂力活動和精神緊張無膂力活動和精神緊張C.環(huán)境溫度環(huán)境溫度2025 D.深睡形狀深睡形狀簡述題簡述題1.根據(jù)散熱原理，

24、如何給高熱病人降溫？根據(jù)散熱原理，如何給高熱病人降溫？2.簡述人體的散熱器官和散熱方式。簡述人體的散熱器官和散熱方式。論述題論述題1.試述人體體溫相對恒定的原理。試述人體體溫相對恒定的原理。2.為什么發(fā)熱病人常伴有寒戰(zhàn)反響？為什么發(fā)熱病人常伴有寒戰(zhàn)反響？簡述題簡述題1.利用冰袋或冰帽給高熱病人的降溫傳導散熱；利用冰袋或冰帽給高熱病人的降溫傳導散熱；留意通風，降低室溫對流散熱；用乙醇擦身留意通風，降低室溫對流散熱；用乙醇擦身蒸發(fā)散熱；降低室溫，添加輻射散熱。蒸發(fā)散熱；降低室溫，添加輻射散熱。 2.散熱器官主要是皮膚，另外還有其他排泄器官散熱器官主要是皮膚，另外還有其他排泄器官如腎借排泄活動分發(fā)少部分熱量。如腎借排泄活動分發(fā)少部分熱量。散熱方式有：輻射、傳導、對流、蒸發(fā)不顯性蒸散熱方式有：輻射、傳導、對流、蒸發(fā)不顯性蒸發(fā)和發(fā)汗。環(huán)境溫度低于皮膚溫時，可借輻射、發(fā)和發(fā)汗。環(huán)境溫度低于皮膚溫時，可借輻射、傳導、對流和不顯性蒸發(fā)散熱；環(huán)境溫度等于或高傳導、對流和不顯性蒸發(fā)散熱；環(huán)境溫度等于或高于皮膚溫度時，可借蒸發(fā)散熱。于皮膚溫度時，可借蒸發(fā)散熱。 論述題論述題1.體溫相對恒定有賴于體內產熱與散熱過程的動態(tài)平體溫相對恒定有賴于體內產熱與散熱過程的動態(tài)平衡；產熱主要來自體內食物分解代謝；散熱方式有衡；產熱主要來自體內食物分解代謝