4生命活動需要能量全解課件

4生命活動需要能量全解4生命活動需要能量全解4生命活動需要能量全解一、能量的來源與轉(zhuǎn)化

(一)細胞呼吸釋放能量來源：攝入的營養(yǎng)物質(zhì)包含能量細胞呼吸:能源物質(zhì)在細胞中氧化釋放出能量的過程消耗氧，產(chǎn)生二氧化碳。Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２→６ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ＋能量一、能量的來源與轉(zhuǎn)化

(一)細胞呼吸釋放能量來源：攝入的營養(yǎng)物質(zhì)包含能量細胞呼吸:能源物質(zhì)在細胞中氧化釋放出能量的過程消耗氧，產(chǎn)生二氧化碳。Ｃ６Ｈ１２Ｏ６＋６Ｏ２→６ＣＯ２＋６Ｈ２Ｏ＋能量消耗：機體活動能量守衡能量輸入=能量輸出+能量貯存如果輸入>輸出，貯存>0，體重增加如果輸入=0，輸出=–貯存，體重減輕物質(zhì)的熱價：1克營養(yǎng)物質(zhì)燃燒時所釋放的熱量。糖和蛋白質(zhì)為4.1千卡,脂肪為9.3千卡(二)代謝率1.代謝率:單位時間內(nèi)人或動物的全部能量消耗2.基礎代謝率:受試者在12h未進食,室溫20℃,靜臥休息0.5h,保持清醒狀態(tài),不進行腦力和體力活動等條件下測定的代謝率。意味著在單位時間內(nèi)維持清醒狀態(tài)的生命活動所需的最低能耗。體重７０千克的男性在不同的活動中釋放的能量(三)過度肥胖與減肥1.過度肥胖:身體過度蓄積脂肪的一種病態(tài)，通常由于攝入食物所含的能量超過所消耗的能量，過多的能量以脂肪的形式貯存起來而引起。體重超過標準體重20%以上男性標準體重（kg）=身高（cm）–105女性標準體重（kg）=身高（cm）–1102.減肥:減少能量攝入,增加體育活動二、體溫調(diào)節(jié)1.變溫動物、異溫動物和恒溫動物（1）變溫動物（冷血動物）：在一個小的溫度范圍內(nèi)體溫隨環(huán)境溫度的改變而改變。行為性體溫調(diào)節(jié)（2）恒溫動物（溫血動物）：能在更大的氣溫變化范圍內(nèi)保持比較恒定的體溫。生理性體溫調(diào)節(jié)（3）異溫動物：體溫調(diào)節(jié)機制介乎變溫動物與恒溫動物之間2.人體的體溫(1)體殼溫度和體核溫度體殼溫度：身體表層的溫度體核溫度：身體內(nèi)部的溫度臨床體溫:直腸37.5℃;口腔37.2℃;腋窩36.8℃(2)體溫的周期性變化:在一晝夜中,凌晨最低,下午5-7時最高;成年女性月經(jīng)前較高,月經(jīng)來時下降0.2~0.3℃,排卵日再降0.2℃3.人體的產(chǎn)熱機制:安靜時主要由內(nèi)臟、肌肉、腦等組織的代謝過程提供熱量。增加產(chǎn)熱量最主要的途徑是增加肌肉活動。寒冷時，機體戰(zhàn)栗，肝產(chǎn)熱，脂肪分解產(chǎn)熱4.人體的散熱

(1)物理性:傳導、輻射、對流、蒸發(fā)(2)生理性:血管運動和汗腺活動不顯汗和冷汗5.下丘腦在體溫調(diào)節(jié)中的作用調(diào)定點機制:類似恒溫器的調(diào)節(jié)機制發(fā)熱,調(diào)定點上移,解熱藥降低調(diào)定點呼吸一、人的呼吸器官：鼻、咽、喉、氣管、支氣管、肺支氣管→細支氣管→終末細支氣管→呼吸細支氣管→肺泡管→肺泡囊→肺泡負壓：正常情況下胸膜腔內(nèi)液的壓力低于大氣壓。這是由于肺本身有一種回縮力所造成。因此肺總是處于擴張狀態(tài)二、通氣1.呼吸時,胸膜腔內(nèi)壓與肺泡內(nèi)壓的變化直接引起肺大小的變化。2.腹式呼吸和胸式呼吸腹式呼吸以膈肌運動為主，吸氣時膈肌收縮,膈下降,胸廓的上、下徑增大。呼氣時膈肌舒張,膈上升。腹肌收縮引起主動呼氣。胸式呼吸以肋骨和胸骨活動為主，吸氣時外肋間肌收縮，肋骨上舉，胸廓前后、左右徑增大。呼氣時外肋間肌舒張，肋骨下降。內(nèi)肋間肌收縮引起主動呼氣。3.潮氣量:平靜呼吸時每次吸入或呼出的氣量補吸氣量:平靜吸氣后再盡力吸氣所能增加的吸氣量補呼氣量:平靜呼氣后再盡力呼氣所能增加的呼氣量肺活量=潮氣量+補吸氣量+補呼氣量殘氣量:最大呼氣末殘留在肺內(nèi)的氣量肺總量=肺活量+殘氣量機能殘氣量:平靜呼氣末肺內(nèi)的氣量3.肺總量4.肺通氣量:單位時間內(nèi)進出肺的氣量。肺通氣量比肺總量更好地反應肺的通氣機能。成人每分鐘約呼吸12-18次。安靜時每分通氣量（minuteventilationvolume)約為6-8升，而在從事重體力勞動或劇烈運動時可達70升以上。最大通氣量:以最快的速度和盡可能的深度進行呼吸所得到的每分通氣量。最大通氣量比每分平靜通氣量大得多，人體的通氣機能有很大的生理貯備。三、呼吸氣體在體內(nèi)的交換和運輸1.氣體在肺泡中與組織中的交換擴散:氣體分子不斷由壓力高的區(qū)域向壓力低的區(qū)域運動分壓:混合氣體中,各成分氣體的壓力在液體中溶解的氣體分子由分壓高的區(qū)域向分壓低的區(qū)域擴散2.氧在血液中的運輸:(1)氧以兩種形式存在于血液中:溶解在血漿中;與血紅蛋白結(jié)合(2)血紅蛋白:由一個珠蛋白分子結(jié)合四個血紅素構(gòu)成氧合血紅蛋白(HbO2)和去氧血紅蛋白(Hb)3.二氧化碳在血液中的運輸大部分在紅細胞中水合形成碳酸,繼而解離成碳酸氫根和氫離子四、呼吸運動的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)呼吸的神經(jīng)機制：一類是隨意控制其控制系統(tǒng)位于大腦皮層；另一類是自動控制，其控制系統(tǒng)位于延髓外周化學感受器：頸動脈體和主動脈體，監(jiān)測血液中氧和二氧化碳分壓水平中樞化學感受器：位于延髓，對二氧化碳分壓水平反應非常靈敏五、登山與潛水對人體的影響1.高原反應:呼吸頻率增加;心率和心輸出量增加;紅細胞和血紅蛋白生成量增加2.減壓病:潛水者長時間在水下停留，他的體內(nèi)會溶解大量的氮。當從水中迅速出來時，由于外界壓力下降，肺內(nèi)氣體擴張，氣體在血液中的溶解度下降，在細胞內(nèi)和細胞外的液體中產(chǎn)生大量的氮氣泡，在身體各處造成損害六、呼吸系統(tǒng)的疾病1.感冒與流行性感冒2.氣管炎3.哮喘4.肺結(jié)核5.慢性肺氣腫6.硅肺1.感冒與流行性感冒感冒包括普通感冒和流行性感冒，普通感冒的發(fā)病率高，影響面廣。雖然感冒本身并不嚴重，但是它會引起很多并發(fā)癥。因為病毒感染后，常常發(fā)生細菌感染。普通感冒一般持續(xù)1-3天，而并發(fā)細菌感染后可持續(xù)兩周或兩周以上，如不及時治療，可引起許多并發(fā)癥，如急性喉炎、支氣管炎、肺炎、鼻竇炎、中耳炎，還可使慢性氣管炎急性發(fā)作。流行性感冒

流行性感冒是由流感病毒引起的，它普遍存在于人的鼻咽部，在人體對病毒抵抗能力下降的情況下，這時病毒就會侵入鼻黏膜細胞，在細胞內(nèi)大量繁殖，產(chǎn)生毒素，造成人體中毒癥狀，也就是患上流感。據(jù)統(tǒng)計，14歲以下兒童的發(fā)病率高達65%，其次是老年人及體弱多病者容易患流感。主要原因是這部分人群自身免疫功能較差。

另外，從事服務性行業(yè)的人容易得流感，如商店營業(yè)員、銀行職員、浴室服務員等，據(jù)統(tǒng)計，這類人員當中，發(fā)病率可高達70%以上。主要原因是與人流接觸比較多，難免接觸流感病人(流感病人向外排毒時間可長達7天，尤其是3天之內(nèi)傳染性最強)或帶病毒的隱性感染者。尤其是原來就有慢性支氣管炎的患者，通過流感更易引發(fā)細菌性肺炎，使病情加重，高燒持續(xù)不退。2.氣管炎支氣管炎是病毒或細菌感染、物理、化學刺激或過敏反應等對支氣管粘膜損害所造成的炎癥，常發(fā)生于寒冷季節(jié)或氣溫突然變化時。急性支氣管炎一般起病較急，病程短，多在一周至三周好轉(zhuǎn)，個別遷延不愈，演變成慢性支氣管炎。慢性支氣管炎以老年人多發(fā)，50歲以上患病率為10-15%，亦是由于感染或非感染因素引起。臨床表現(xiàn)為連續(xù)兩年以上，每年持續(xù)三個月以上的咳嗽、咳痰或氣喘現(xiàn)象。早期癥狀輕微，多在冬季發(fā)作，春暖后緩解，晚期炎癥加重，癥狀長年存在，不分季節(jié)。慢性支氣管炎按病情進展可分為三期：①急性發(fā)作期：指在一周內(nèi)出現(xiàn)膿性或粘液膿性痰，痰量明顯增加，或伴有發(fā)熱等炎癥表現(xiàn)，或"咳、痰、喘"等癥狀任何一項明顯加劇。②慢性遷延期：指有不同程度的"咳、痰、喘"癥狀遷延一個月以上者。③臨床緩解期：經(jīng)治療或臨床緩解，癥狀基本消失或偶有輕微咳嗽少量痰液，保持兩個月以上者。3.哮喘

支氣管哮喘（bronchialasthma，簡稱哮喘），是由多種細胞特別是肥大細胞、嗜酸性粒細胞和T淋巴細胞參與的慢性氣道炎癥；在易感者中此種炎癥可引起反復發(fā)作的喘息、氣促、胸悶和／或咳嗽等癥狀，多在夜間或凌晨發(fā)生；此類癥狀常伴有廣泛而多變的呼氣流速受限，但可部分地自然緩解或經(jīng)治療緩解；此種癥狀還伴有氣道對多種刺激因子反應性增高。哮喘患病率的地區(qū)差異性較大，各地患病率約1%～13%不等，我國近年上海、廣州、西安等地抽樣調(diào)查結(jié)果，哮喘的患病率約1%～5%。全國五大城市的資料顯示13～14歲學生的哮喘發(fā)病率為3～5%，而成年人患病率約1%。男女患病率大致相同，約40%的患者有家族史。發(fā)達國家高于發(fā)展中國家，城市高于農(nóng)村。4.肺結(jié)核結(jié)核病是由結(jié)核桿菌引起的慢性傳染病，可累及全身多個器官，但以肺結(jié)核最為常見。本病病理特點是結(jié)核結(jié)節(jié)和干枯壞死，易形成空洞。臨床上多呈慢性過程，少數(shù)可急起發(fā)病。常有低熱、乏力等全身癥狀和咳嗽、咯血等呼吸系統(tǒng)表現(xiàn)。

結(jié)核菌主要通過呼吸道傳播。傳染源主要是排菌的肺結(jié)核病人的痰。傳染的次要途徑是經(jīng)消化道進入體內(nèi)。5.慢性肺氣腫

嚴格地說，肺氣腫不是一種獨立的疾病，而是一個解剖/結(jié)構(gòu)術(shù)語，是慢性支氣管炎或其他慢性肺部疾患發(fā)展的結(jié)果。主要是肺組織終末支氣管遠端部分包括呼吸性細支氣管、肺泡管、肺泡囊和肺泡的膨脹和過度充氣，導致肺組織彈力減退，容積增大。由于其發(fā)病緩慢，病程較長，故稱為慢性阻塞性肺氣腫。在我國的發(fā)病率大約在0.6%-4.3%之間。6.硅肺矽肺（silicosis)是塵肺中最為常見的一種類型，是由于長期吸入大量含有游離二氧化硅粉塵所引起，以肺部廣泛的結(jié)節(jié)性纖維化為主的疾病。疾病病因

矽肺發(fā)病與下列因素有關(guān)：

1.粉塵中游離二氧化硅含量越高，發(fā)病時間越短，病變越嚴重。2.矽肺發(fā)生及病變程度與肺內(nèi)粉塵蓄積量有關(guān)。蓄積量主要取決于粉塵的濃度、分散度、接塵時間和防護措施。粉塵濃度越高，分散度越大，接塵工齡越長，防護措施差，吸入并蓄積在肺內(nèi)的粉塵量越大，越易發(fā)生矽肺，病情越嚴重。3.生產(chǎn)性環(huán)境中很少有單純石英粉塵存在，通常是多種粉塵存在。應考慮混合粉塵會有聯(lián)合作用。4.工人的個體因素和健康狀況對塵肺發(fā)生也起一定作用。

既往患有肺結(jié)核、尤其是接塵期間患有活動性肺結(jié)核、其它慢性呼吸系統(tǒng)疾病者易患矽肺。矽肺發(fā)病比較慢，接觸低濃度游離二氧化硅粉塵多在15～20年后發(fā)病。但發(fā)病后即使脫離粉塵作業(yè)，病變?nèi)钥衫^續(xù)發(fā)展。少數(shù)由于持續(xù)吸入高濃度、高游離二氧化硅含量的粉塵，經(jīng)1～2年即發(fā)病者，稱為“速發(fā)型塵肺”。在脫離接塵作業(yè)若干年后診斷為矽肺，稱為“晚發(fā)型矽肺”。預防

患者都有密切的矽塵接觸史及詳細的職業(yè)史，引起矽肺的工種很多，長期接觸各種金屬、煤粉、耐火材料、石粉、水泥、玻璃、陶瓷等工種的工人。1、控制或減少矽肺發(fā)病，關(guān)鍵在于防塵。工礦企業(yè)應抓改革生產(chǎn)工藝、濕式作業(yè)、密閉塵源、通風除塵、設備維護檢修等綜合性防塵措施。

2、加強個人防護，遵守防塵操作規(guī)程。對生產(chǎn)環(huán)境定期監(jiān)測空氣中粉塵濃度，并加強宣傳教育。做好就業(yè)前體格檢查，包括Ｘ線胸片。3、凡有活動性肺內(nèi)外結(jié)核，以及各種呼吸道疾病患者，都不宜