演示文稿生理學(xué)第七第七章能量代謝與體溫

（優(yōu)選）生理學(xué)第七版第七章能量代謝與體溫本文檔共43頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分教學(xué)大綱掌握能量代謝的概念及其影響因素基礎(chǔ)代謝率的概念、表示方法及臨床意義。體溫調(diào)節(jié)的基本過程熟悉食物的熱價(jià)、氧熱價(jià)和呼吸商的定義和臨床應(yīng)用的簡便方法體溫的概念、體溫的正常值及生理波動(dòng)機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱過程了解機(jī)體能量的來源、能量的轉(zhuǎn)移和利用間接測(cè)熱法的原理（目的要求）本文檔共43頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分第一節(jié)能量代謝

能量代謝：生理學(xué)中將生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨發(fā)生的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)存和利用成為能量代謝（energymetabolism）機(jī)體能量的來源和利用能量代謝的測(cè)定影響能量代謝的主要因素基礎(chǔ)代謝本文檔共43頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分機(jī)體能量的來源磷酸腺苷（adenosinetriphosphate，ATP)的生成與作用三磷酸腺苷：ATP為體內(nèi)直接的供能物質(zhì)，又是體內(nèi)能量儲(chǔ)存的重要形式，為高能化合物，可釋放一個(gè)高能磷酸鍵產(chǎn)生AMP磷酸肌酸（creatinephosphate，CP）：高能化合物，主要存在于肌肉組織和腦中，可傳遞高能磷酸鍵給AMP產(chǎn)生ATP，為體內(nèi)ATP的儲(chǔ)存庫三大營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化本文檔共43頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分三大營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化營養(yǎng)物質(zhì)（能量來源）提供能量方式能量所占比例主要功能糖（carbohydrate）有氧氧化（有O2）無氧酵解（無O2）60%~70%供給生命活動(dòng)所需能量脂肪（fat）β-氧化，后進(jìn)入糖代謝途徑30%~40%儲(chǔ)存和供給能蛋白質(zhì)（protein）僅在特殊情況下參與氨基酸氧化功能很少重新合成蛋白質(zhì)，實(shí)現(xiàn)組織自我更新本文檔共43頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分能量的利用50%以上用于轉(zhuǎn)化為熱能，主要用于維持體溫，小部分通過呼出氣、排泄物被帶出體外。其余部分以化學(xué)能形式儲(chǔ)存于ATP等高能化合物的高能磷酸鍵中供機(jī)體完成各種生理功能

本文檔共43頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分能量平衡定義：人體的能量平衡指機(jī)體攝入的能量與消耗的能量之間的平衡。臨床簡易判斷指標(biāo)：

反映全身性超重和肥胖，我國體重指數(shù)24為超重界限，28為肥胖界限。b腰圍和腰臀圍比：反映體內(nèi)脂肪總量和脂肪分布情況。本文檔共43頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分能量代謝的測(cè)定

能量代謝率（energymetabolismrate）指單位時(shí)間內(nèi)所消耗的能量。與能量代謝測(cè)定有關(guān)的幾個(gè)概念1.食物的熱價(jià)（thermalequivalentoffood）：a定義：1g某種食物氧化時(shí)所釋放的能量，焦耳（J）為計(jì)量單位生物熱價(jià)：體內(nèi)氧化釋放時(shí)的能量b分類物理熱價(jià)：體外燃燒時(shí)釋放的能量c蛋白質(zhì)生物熱價(jià)小于物理熱價(jià)

本文檔共43頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分能量代謝的測(cè)定與能量代謝測(cè)定有關(guān)的幾個(gè)概念

1.食物的熱價(jià)（thermalequivalentoffood）2.食物的氧熱價(jià)（thermalequivalentofoxygen）a定義：某種食物氧化時(shí)消耗ILO2所產(chǎn)生的熱量。b意義：表示某種物質(zhì)氧化時(shí)的耗氧量和產(chǎn)熱量之間的關(guān)系3.呼吸商（respiratoryquotient，RQ）a定義：一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體呼出CO2量與吸入的O2量的比值b意義：反映機(jī)體中三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的比例c正常人呼吸商：接近0.85糖尿病患者呼吸商（主要靠脂肪代謝功能）：接近0.71長期饑餓的人（主要來自自身蛋白質(zhì)的分解）：接近0.80本文檔共43頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分能量代謝的測(cè)定方法直接側(cè)熱法（directcalorimetry）間接側(cè)熱法（indirectcalorimetry）雙標(biāo)記水法（DLW）可在受試者自由活動(dòng)時(shí)進(jìn)行，用同位素標(biāo)記法檢測(cè)結(jié)果較為精確，但是由于測(cè)試費(fèi)用高，所需時(shí)間較長，測(cè)定儀器檢測(cè)技術(shù)的限制，所以不多。本文檔共43頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分直接側(cè)熱法受試者居于一個(gè)特殊隔熱小房間內(nèi)，收集受試者安靜狀態(tài)下在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)散的總熱量，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，應(yīng)用受到很大限制，一般應(yīng)用于科學(xué)研究。本文檔共43頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分間接側(cè)熱法原理：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和產(chǎn)物的量之間呈一定比例的關(guān)系，即定比定律，就可知道體內(nèi)的糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解時(shí)的耗氧量和CO2產(chǎn)生量以及釋放的熱量都有一定的比例。步驟：1）計(jì)算氧化蛋白質(zhì)食物的產(chǎn)熱量（需測(cè)定尿氮排放量）2）計(jì)算氧化非蛋白食物的產(chǎn)熱量（需測(cè)定總耗氧量和總的CO2產(chǎn)生量）3）計(jì)算出總產(chǎn)熱量本文檔共43頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分影響能量代謝的主要因素肌肉活動(dòng)肌肉活動(dòng)對(duì)與能量代謝的影響最為顯著，機(jī)體任何輕微的運(yùn)動(dòng)即可提高代謝率。機(jī)體耗氧量的增加和肌肉活動(dòng)的強(qiáng)度呈正比關(guān)系精神活動(dòng)食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)

特殊動(dòng)力效應(yīng)（specificdynamiceffect）：進(jìn)食能刺激機(jī)體額外消耗能量的作用，其中三大營養(yǎng)物質(zhì)中蛋白質(zhì)最顯著，可能主要與肝臟處理氨基酸或合成糖原過程有關(guān)。環(huán)境溫度本文檔共43頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分肌肉活動(dòng)本文檔共43頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分精神活動(dòng)

安靜狀態(tài)下腦組織耗氧量比肌肉組織高20倍，但在不同精神活動(dòng)狀態(tài)下（睡眠與精神活動(dòng)活躍）腦組織的能量代謝率卻變化不大。但當(dāng)人處于緊張狀態(tài)時(shí)，如煩惱、恐懼或強(qiáng)烈情緒激動(dòng)時(shí)，能量代謝率顯著增高。這是由于隨之出現(xiàn)的無意識(shí)的肌緊張，以及交感神經(jīng)興奮，甲狀腺激素、腎上腺激素等刺激代謝的激素釋放增多所致。本文檔共43頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分環(huán)境溫度環(huán)境溫度能量代謝率增加原因<10℃顯著增加寒冷刺激反射性地引起寒戰(zhàn)以及肌肉緊張度增加等因素有關(guān)10℃~20℃開始增加20℃~30℃最為穩(wěn)定>30℃增加體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度加快，發(fā)汗功能旺盛以及呼吸、循環(huán)功能加強(qiáng)等因素有關(guān)本文檔共43頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝（basalmetabolism）：基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolismrate，BMR）：基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時(shí)間內(nèi)的能量代謝基礎(chǔ)狀態(tài)：人體處在清醒而又非常安靜，不受肌肉活動(dòng)、精神緊張、食物及環(huán)境溫度等因素影響時(shí)的狀態(tài)能量代謝率的高低與體重不成比例關(guān)系，而是與體表面積成正比。因此能量代謝率常以單位時(shí)間內(nèi)每平方米體表面積的產(chǎn)熱量為單位，即用kJ/(m2?h)來表示。本文檔共43頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分體表面積的測(cè)算體表面積計(jì)算用stevenson公式：體表面積（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×體重（kg）-0.1529直接在體表面積測(cè)算圖上讀取本文檔共43頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分體表面積測(cè)算圖具體做法為在圖中分別找出受試者的身高體重，這兩點(diǎn)的連線與體表面積標(biāo)尺交點(diǎn)的讀數(shù)，就是受試者的體表面積本文檔共43頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分基礎(chǔ)代謝率基礎(chǔ)代謝率隨性別、年齡的不同而有差異。當(dāng)其他情況相同時(shí)，男性的基礎(chǔ)代謝率平均值比同年齡組的女性高；兒童比成人高；年齡越大，代謝率越低?；A(chǔ)代謝率臨床意義：甲狀腺激素疾病時(shí)，基礎(chǔ)代謝率會(huì)有明顯變化（甲亢增高），另外，糖尿病、紅細(xì)胞增多癥、白血病以及伴有呼吸困難的心臟病和發(fā)熱時(shí)，基礎(chǔ)代謝率都會(huì)增高。本文檔共43頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分基礎(chǔ)代謝率臨床意義本文檔共43頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分第二節(jié)體溫和調(diào)節(jié)核心溫度（coretemperature）：機(jī)體核心部分的溫度表層溫度（shelltemperature)：機(jī)體表層部分的溫度體溫（bodytemperature）：機(jī)體核心部分的平均溫度根據(jù)體溫是否恒定，可將生物分為恒溫動(dòng)物與變溫動(dòng)物本文檔共43頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分表層溫度機(jī)體表層的溫度低于核心溫度，而且由表層向深部存在著比較明顯的溫度梯度。皮膚溫度與局部血流量之間有密切的關(guān)系。本文檔共43頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分核心溫度不同部位溫度正常值/℃測(cè)量方法直腸溫度（rectaltemperature）36.9~37.9溫度計(jì)插入直腸6cm以上口腔溫度（oraltemperature）36.7~37.7將溫度計(jì)含于舌下腋窩溫度（axillarytemperature）36.0~37.4將上臂緊貼胸廓形成人工體腔后將溫度計(jì)插入腋下5~10min核心溫度相對(duì)穩(wěn)定，各部位之間的溫度差異很小。機(jī)體深部血液溫度可代表內(nèi)臟器官溫度的平均值本文檔共43頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分體溫的正常變動(dòng)體溫的晝夜變化：體溫在一晝夜之間的波動(dòng)，清晨低，午后高，由生物節(jié)律所決定。性別的影響：女性體溫平均比男性高0.3℃。女性的體溫會(huì)隨月經(jīng)周期變動(dòng)。年齡的影響：兒童青少年體溫高，老年人體溫低肌肉活動(dòng)的影響：肌肉活動(dòng)可讓體溫升高。其他因素：情緒激動(dòng)、精神緊張、進(jìn)食等情況。本文檔共43頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分女性體溫隨生理周期的變化本文檔共43頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱主要產(chǎn)熱器官體內(nèi)的熱量是由三大營養(yǎng)物質(zhì)在組織細(xì)胞中進(jìn)行分解代謝時(shí)產(chǎn)生的，其中對(duì)體溫影響較大的主要產(chǎn)熱器官是肝和骨骼肌。本文檔共43頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分幾種組織器官在不同狀態(tài)下的產(chǎn)熱量組織器官重量（占體重的%）產(chǎn)熱量（占機(jī)體總產(chǎn)熱量的%）安靜狀態(tài)運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)腦2.5161內(nèi)臟34568肌肉、皮膚561890其他7.5101本文檔共43頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分產(chǎn)熱的形式通常，機(jī)體產(chǎn)熱量大部分來自全身各組織器官的基礎(chǔ)代謝，其中內(nèi)臟器官和腦組織的產(chǎn)熱量約占基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱量的70%。主要由兩種方式寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：機(jī)體在寒冷環(huán)境下骨骼肌發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮，此時(shí)肌肉收縮不做外功，能量全部轉(zhuǎn)化為熱量，代謝率也可隨之增加，有利于維持機(jī)體在寒冷環(huán)境中體熱平衡非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：通過提高組織代謝率來增加產(chǎn)熱的形式，非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱最強(qiáng)的組織為棕色脂肪組織？？在人類棕色脂肪組織只存在在新生兒內(nèi)本文檔共43頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)：甲狀腺激素、腎上腺素、去甲腎上腺素、生長激素神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激可使位于下丘腦后部的寒戰(zhàn)中樞興奮本文檔共43頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分散熱過程散熱的部位人體主要散熱器管為皮膚，小部分體熱隨呼出氣，尿，糞等排泄物排出體外散熱的形式

輻射放熱（thermalradiation）：

人體以熱射線的形式將體熱傳給外界較冷物質(zhì)的一種散熱方式，約有60%的熱量是通過輻射方式發(fā)散的本文檔共43頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分散熱過程散熱的形式傳導(dǎo)散熱（thermalconduction）：機(jī)體的熱量直接傳給與之接觸的溫度較低物體的一種散熱方式，臨床上應(yīng)用于利用冰帽冰袋等給高熱患者降溫對(duì)流散熱（thermalconvection）：通過氣體流動(dòng)進(jìn)行熱量交換的一種散熱方式。取決于皮膚與周圍環(huán)境之間的溫度差和機(jī)體有效散熱面積外，受風(fēng)速的影響也較大本文檔共43頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分散熱過程散熱的形式蒸發(fā)散熱（evaporation）：

水分從體表汽化時(shí)吸收能量而散發(fā)體熱的一種方式。分為不感蒸發(fā)和發(fā)汗兩種形式1）不感蒸發(fā)（insensibleperspiration）：

體液的水分從皮膚和黏膜（主要是呼吸道黏膜）表面不斷滲出而被汽化的形式。這種方式不易被察覺，且與汗腺活動(dòng)無關(guān)。狗的不感蒸發(fā)為熱喘呼吸（panting）2）發(fā)汗（sweating）/可感蒸發(fā)（sensibleevaporation）：

循環(huán)系統(tǒng)在散熱的作用：迂回通路、動(dòng)脈吻合支、交感神經(jīng)緊張性活動(dòng)本文檔共43頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分發(fā)汗汗腺主動(dòng)分泌汗液的過程。通過汗液蒸發(fā)可有效帶走大量體熱。汗腺的分泌功能以軀干和四肢最強(qiáng)汗液的性質(zhì)：水分約占99%，固體成分約占1%，汗液不是簡單的血漿濾出物，而是汗腺細(xì)胞的主動(dòng)分泌物。汗液是低滲溶液。高滲性脫水：由于機(jī)體大量發(fā)汗造成的缺水發(fā)汗的主要形式本文檔共43頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分發(fā)汗的主要形式濕熱性發(fā)汗精神性發(fā)汗汗腺全身各處手掌、足趾、前額等處神經(jīng)支配交感神經(jīng)的膽堿能節(jié)后纖維腎上腺素能纖維刺激因素濕熱刺激精神緊張意義散發(fā)體熱，主要參與體溫調(diào)節(jié)？？發(fā)汗中樞下丘腦大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)本文檔共43頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分體溫調(diào)節(jié)

人體通過自主性體溫調(diào)節(jié)（autonomicthermoregulation）和行為性體溫調(diào)節(jié)（behavioralthermoregulation）共同維持體溫的恒定。自主性體溫調(diào)節(jié)：在體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過增減皮膚的血液量、發(fā)汗或寒戰(zhàn)等生理調(diào)節(jié)反應(yīng)，維持產(chǎn)熱和散熱平衡，使體溫保持相對(duì)穩(wěn)定的水平行為性體溫調(diào)節(jié)：有意識(shí)的調(diào)節(jié)體熱平衡的活動(dòng)，即通過在不同環(huán)境中采取的姿勢(shì)和發(fā)生的行為來調(diào)節(jié)體熱的平衡本文檔共43頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分自主性體溫調(diào)節(jié)本文檔共43頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分溫度感受器外周溫度感受器（peripheralthermoreceptor）：存在于皮膚、黏膜和內(nèi)臟表面的對(duì)溫度變化敏感的游離神經(jīng)末梢。溫度感受器在皮膚中呈點(diǎn)狀分布，冷感受器比熱感受器多。皮膚的溫度感受器對(duì)溫度的變化速率更為敏感。中樞溫度感受器（centralthermoreceptor）：存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的對(duì)溫度變化敏感的神經(jīng)元。在視前區(qū)-下丘腦前部（preoptic-anteriorhypothalamusarea，PO/AH），熱敏神經(jīng)元居多，而在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和下丘腦的弓狀核，則冷敏神經(jīng)元居多。本文檔共43頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期一\17點(diǎn)19分體溫調(diào)節(jié)中樞

體溫調(diào)節(jié)中樞的部位：PO/AH是體溫調(diào)節(jié)中樞整合機(jī)構(gòu)的中心部位。體溫調(diào)定點(diǎn)學(xué)說：

a大致內(nèi)容：PO/AH可通過某種機(jī)制決定體溫調(diào)定點(diǎn)（setpoint），根據(jù)實(shí)際體溫與體溫調(diào)定點(diǎn)的差距來決定產(chǎn)熱和散熱，從而達(dá)到體熱平衡。

b發(fā)熱（fev