能量代謝和體溫2學(xué)時鄭煜版李達(dá)兵課件

EnergyMetabolismandBodyTemperature第七章能量代謝與體溫第一節(jié)能量代謝第二節(jié)體溫及其調(diào)節(jié)Whatwewilldiscussinthischapter教學(xué)目的：

使學(xué)生掌握能量代謝和體溫的基礎(chǔ)知識。教學(xué)重點(diǎn)：

基礎(chǔ)代謝的概念及意義;機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱。教學(xué)難點(diǎn)：

體溫調(diào)節(jié)中樞教學(xué)對象：護(hù)理、康復(fù)醫(yī)學(xué)本科，2011級

合成代謝耗能新陳代謝（物質(zhì)代謝）分解代謝放能

能量代謝

生命的基本特征之一是新陳代謝

能量代謝:

物質(zhì)代謝過程中伴隨著的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用，稱為能量代謝（energymetabolism）。（一）機(jī)體能量的來源

1、糖：機(jī)體所需能量的70%；腦組織所需能量則完全來源于糖的有氧氧化。

2、脂肪：提供大約30%的能量。

3、蛋白質(zhì)：提供少量的能量(長期饑餓或極度消耗時，才成為主要能量來源)一、機(jī)體能量的來源和去路（二）能量的去路食物中的能量100%→自由能95%→ATP45%→各種功能活動↓↓↓↓熵5%熱量50%熱量20-45%外功0-25%

ATP：機(jī)體的能量貨幣（載體）（一）直接測熱法

利用特殊的測量裝置直接測量整個機(jī)體在單位時間內(nèi)向外界環(huán)境散發(fā)的總熱量。（體表散熱、呼出氣、尿液和糞便排出的熱量等）設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，應(yīng)用受限（二）間接測熱法1、間接測熱法的原理定比定律產(chǎn)物一致基本原理：利用化學(xué)反應(yīng)的對比關(guān)系，查出一定時間內(nèi)機(jī)體中氧化分解的糖、脂肪和蛋白質(zhì)各有多少，據(jù)此計(jì)算該段時間內(nèi)機(jī)體所釋放出的總熱量。

呼吸商（respiratoryquotientRQ）

一定時間內(nèi)，機(jī)體CO2產(chǎn)生量和氧耗量的比值。生理意義：比較精確的反映體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)氧化的比例。影響因素：

1、營養(yǎng)物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化

2、額外CO2的產(chǎn)生

3、某些病理狀態(tài)的影響

非蛋白呼吸商（NPRQ）糖和脂肪氧化的CO2產(chǎn)生量和耗氧量的比值。NPRQ=(CO2-0.76P)/(O2-0.95P)其中P為蛋白質(zhì)的量GS+6O2

6H2O+6CO2+能量

熱價呼吸商氧熱價DeptPhysiology,MMU2、間接測熱法的方法（1）測定一定時間內(nèi)氧耗量和CO2產(chǎn)生量閉合式測定法：肺量計(jì)、代謝儀開放式測定法：化學(xué)分析（2）尿氮測定，估算出被氧化分解的蛋白質(zhì)量

P=6.25×尿氮量

NPRQ=(CO2-0.76P)/(O2-0.95P)（3）蛋白代謝和非蛋白代謝產(chǎn)熱量熱量蛋白質(zhì)=P耗氧量×氧熱價蛋白質(zhì)熱量非蛋白質(zhì)=非蛋白代謝耗氧量×氧熱價非蛋白質(zhì)（查表）（4）產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量=熱量蛋白質(zhì)

+熱量非蛋白質(zhì)

18.8勞動強(qiáng)度耗氧量產(chǎn)熱量舉例2、環(huán)境溫度

20~30oC:最穩(wěn)定

<20oC:↑骨骼肌緊張性增強(qiáng)

<10oC:↑↑寒顫

>30oC:↑新陳代謝↑4、精神活動一般精神活動（如思考）：影響不大，可忽略。若精神處于緊張狀態(tài)（如情緒激動、恐懼等）：肌緊張?jiān)鰪?qiáng)刺激代謝的激素釋放增多產(chǎn)熱量顯著增加（一）基礎(chǔ)代謝概念基礎(chǔ)代謝:指基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝四、基礎(chǔ)代謝（basalmetabolism)*重點(diǎn)*

清醒空腹

靜臥室溫

20~30oC

基礎(chǔ)狀態(tài):人體處于清醒而又極安靜的狀態(tài)下，能量代謝不受肌肉活動、環(huán)境溫度、食物特殊動力作用及精神因素的影響。其能量消耗只用于維持心跳、呼吸等維持生命所必需的基本生理活動。

研究表明：基礎(chǔ)代謝率、肺活量、心輸出量等都與體表面積呈比例關(guān)系。因此以體表面積為尺度來衡量能量代謝率。體表面積計(jì)算1、計(jì)算體表面積（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×體重（kg）－0.15292、查圖，如：

1.46311.48

BMR測定的臨床意義

有助于診斷某些疾病甲低：BMR比正常低40％～20％

甲亢：BMR比正常高25%～80%BMR：發(fā)熱、糖尿病、紅細(xì)胞增多癥、白血病、腎上腺皮質(zhì)功能亢進(jìn)、有呼吸困難的心臟病等。

BMR：腎病綜合征、病理性饑餓、垂體性肥胖癥等。

第二節(jié)體溫及其調(diào)節(jié)一、正常體溫及其生理變動二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱

產(chǎn)熱形式、散熱方式、散熱的調(diào)節(jié)（重點(diǎn)）三、體溫調(diào)節(jié)

體溫調(diào)定點(diǎn)學(xué)說（難點(diǎn)）四、異常體溫體溫（bodytemperature）:機(jī)體深部組織的平均溫度。

（1）體表溫度：

shelltemperature數(shù)值低，不穩(wěn)定，各部差異大

（2）體核溫度：

coretemperature數(shù)值高，穩(wěn)定，各部差異小（一）正常體溫直腸溫度正常值：36.9-37.9℃

測量時應(yīng)將肛表插入直腸6cm以上口腔溫度正常值：36.7-37.7℃

嬰幼兒和行為不能自控的人不能采用腋窩溫度正常值：36.0-37.4℃

腋窩緊閉，測量時間不少于10min

一、人體的正常體溫及生理變動晝夜變化

年齡

肌肉活動性別肌肉活動時代謝增強(qiáng)，產(chǎn)熱增多，體溫升高測溫時應(yīng)避免其影響新生兒(早產(chǎn)兒)易受隨環(huán)境溫度影響老年人體溫偏低女子比男子高0.3度

女子基礎(chǔ)體溫隨月經(jīng)周期而變動清晨2:00-6:00最低午后1:00-6:00最高其它環(huán)境溫度情緒、精神、進(jìn)食狀況藥物作用（二）體溫的生理變動

（一）產(chǎn)熱

主要產(chǎn)熱器官：

內(nèi)臟器官、骨骼肌、腦安靜時：內(nèi)臟器官，特別是肝臟運(yùn)動或勞動時：骨骼肌占90％二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱*重點(diǎn)*

（1）寒戰(zhàn)性產(chǎn)熱（shiveringthermogenesis）：在骨骼肌緊張性增強(qiáng)的基礎(chǔ)上發(fā)生的不隨意的節(jié)律性收縮。特點(diǎn)：屈肌和伸肌同時收縮，不做外功，而產(chǎn)熱量很高。

機(jī)體的產(chǎn)熱形式（2）非寒戰(zhàn)性產(chǎn)熱(代謝性產(chǎn)熱)

指寒冷刺激加強(qiáng)了機(jī)體褐色脂肪組織的產(chǎn)熱過程，其產(chǎn)熱量占非寒戰(zhàn)性產(chǎn)熱的70%。體內(nèi)褐色脂肪組織在不同年齡含量不同，嬰幼兒含量大于成年人。

人體主要散熱部位是皮膚皮膚的散熱方式（二）散熱條件影響因素概念radiation

機(jī)體以熱射線（紅外線）形式將熱能傳給外界較冷物體的一種散熱方式。體表溫度高于環(huán)境溫度1.體表溫度與環(huán)境溫度差2.有效輻射面積輻射傳導(dǎo)對流蒸發(fā)影響因素概念conduction

指機(jī)體將熱量直接傳給同它接觸的較冷的物體的一種散熱方式。1.溫度差2.接觸面積

3.導(dǎo)熱性能影響因素概念convection

指通過氣體的流動散發(fā)體熱的形式，是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。風(fēng)速條件影響因素概念Evaporation

通過水分從體表蒸發(fā)散熱的一種方式。

當(dāng)環(huán)境溫度超過體表溫度時，其是機(jī)體唯一的散熱方式。1.濕度大，不易散熱

2.風(fēng)速大，散熱快環(huán)境溫度21℃時人體散熱方式及其所占比例散熱方式百分?jǐn)?shù)（％）輻射傳導(dǎo)對流70皮膚水分蒸發(fā)27呼吸2尿、糞1蒸發(fā)的兩種形式

指水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯的水滴以前便蒸發(fā)掉的一種散熱方式。在蒸發(fā)表面上彌漫性進(jìn)行。不感蒸發(fā)insensibleevaporation又稱可感蒸發(fā)(sensibleperspiration)

是一反射活動，主要由受交感膽堿能纖維支配的小汗腺的活動引起。發(fā)汗sweating蒸發(fā)1g水散熱2.43kJ

皮膚:0.6-0.8L/d呼吸:0.2-0.4L/d1L/dAch有促進(jìn)汗腺分泌的作用，而阿托品及其它抗膽堿藥可阻斷其分泌

溫?zé)嵝园l(fā)汗（thermalsweating）:環(huán)境溫度改變時發(fā)生，在體溫調(diào)節(jié)中起主要作用。精神性發(fā)汗（mentalsweating）:

精神緊張時發(fā)生，與體溫調(diào)節(jié)無關(guān)。

發(fā)汗的影響因素：

勞動強(qiáng)度、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等勞動、氣溫出汗速度

散熱濕度蒸發(fā)困難出汗風(fēng)速蒸發(fā)容易、出汗

常用降溫措施及其理論依據(jù)

降溫措施

理論依據(jù)冰袋、冰帽 增強(qiáng)傳導(dǎo)散熱電扇、通風(fēng) 增強(qiáng)對流散熱降低室溫，減衣 增強(qiáng)輻射散熱酒清擦浴 增加蒸發(fā)散熱用阿司匹林 下調(diào)調(diào)定點(diǎn)用抗菌藥物消除致熱原1

機(jī)體在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過增減皮膚血流量、出汗、寒戰(zhàn)及改變代謝率等生理反應(yīng)，來維持機(jī)體產(chǎn)熱和散熱過程的動態(tài)平衡。自主性體溫調(diào)節(jié)behavioralthermoregulation

三、體溫調(diào)節(jié)2

機(jī)體在不同的溫度環(huán)境中的姿勢和行為，特別是人為了保溫或降溫所采取的措施，稱為行為性體溫調(diào)節(jié)。行為性體溫調(diào)節(jié)automaticthermoregulation干擾前饋反饋

1、外周溫度感受器

存在部位:皮膚、粘膜和內(nèi)臟

類型：

冷覺感受器

<30℃感受器興奮產(chǎn)生冷覺溫覺感受器

>35℃感受器興奮產(chǎn)生溫覺

本質(zhì)：為游離的神經(jīng)末梢

（一）

溫度感受器視前區(qū)－下丘腦前部（PO/AH）溫度敏感神經(jīng)元

a.能感受局部腦溫度變化的刺激

b.還能對下丘腦以外部位溫度變化的信息起反應(yīng)

c.提示下丘腦的PO/AH是機(jī)體體溫調(diào)節(jié)中心2、中樞溫度感受器產(chǎn)生產(chǎn)熱反應(yīng)溫度降低時放電冷敏神經(jīng)元產(chǎn)生散熱反應(yīng)溫度升高時放電熱敏神經(jīng)元Preoptic-AnteriorHypothalamus（二）

體溫調(diào)節(jié)中樞基本中樞：PO/AH

實(shí)驗(yàn)依據(jù)：分段切除：只要保持下丘腦及其以下神經(jīng)結(jié)構(gòu)完整，體溫即可保持恒定破壞PO/AH區(qū)：體溫調(diào)節(jié)減弱或消失

現(xiàn)認(rèn)為下丘腦的PO/AH區(qū)是體溫調(diào)節(jié)中樞整合機(jī)構(gòu)的中心部位。

內(nèi)容:體溫調(diào)節(jié)類似于恒溫器，在PO/AH中設(shè)置一個調(diào)定點(diǎn)（如370C），PO/AH就是按照這個溫度值來調(diào)節(jié)體溫的。機(jī)制:調(diào)定點(diǎn)是由PO/AH區(qū)中溫度敏感神經(jīng)元的工作特性（興奮閾值）及兩種溫度敏感神經(jīng)元相互制約、相互協(xié)調(diào)活動所決定。（三）體溫調(diào)定點(diǎn)（setpoint）學(xué)說353739神經(jīng)元放電數(shù)值A(chǔ):冷敏B:熱敏℃下丘腦溫度BAAB*難點(diǎn)*機(jī)體在寒冷環(huán)境中的產(chǎn)熱調(diào)節(jié)反應(yīng)

寒戰(zhàn)寒冷寒戰(zhàn)產(chǎn)熱增多

交感神經(jīng)興奮

①寒冷刺激交感神經(jīng)興奮腎上腺髓質(zhì)分泌E、NE增多產(chǎn)熱增多；②寒冷刺激交感神經(jīng)興奮褐色脂肪組織代謝產(chǎn)熱增多。

甲狀腺激素的產(chǎn)熱作用寒冷刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)下丘腦TRH神經(jīng)元興奮腺垂體分泌TSH增多甲狀腺分泌T3、T4增多產(chǎn)熱增多

皮膚散熱減少（如下圖）（四）機(jī)體產(chǎn)熱調(diào)節(jié)產(chǎn)熱↑體溫恒定散熱↓環(huán)境溫度降低皮溫下降→皮膚冷覺感受器→傳入神經(jīng)→血液→深部溫度↓→中樞冷敏神經(jīng)元→降低下丘腦PO/AH體溫調(diào)節(jié)中樞軀體N→骨骼肌緊張性↑→產(chǎn)生寒戰(zhàn)甲狀腺分泌T3、T4→代謝↑腎上腺髓質(zhì)分泌E、NE→代謝↑交感N興奮→皮膚血管收縮→血流↓支配汗腺的交感N抑制→汗腺分泌↓機(jī)體在炎熱環(huán)境中的散熱調(diào)節(jié)反應(yīng)⑴皮膚血流量的調(diào)節(jié)

溫?zé)岽碳そ桓猩窠?jīng)緊張性降