生理學(xué)能量代謝

1、人體及動(dòng)物生理學(xué)人體及動(dòng)物生理學(xué)Chapter 7Energy and temperature第一節(jié)第一節(jié) 能量代謝能量代謝能量代謝：能量代謝：指體內(nèi)伴隨物質(zhì)代謝過(guò)指體內(nèi)伴隨物質(zhì)代謝過(guò)程而發(fā)生的能量釋放、轉(zhuǎn)移、程而發(fā)生的能量釋放、轉(zhuǎn)移、 貯存和利用的過(guò)程。貯存和利用的過(guò)程。 分解代謝：能量釋放的過(guò)程分解代謝：能量釋放的過(guò)程 合成代謝：吸收能量的過(guò)程合成代謝：吸收能量的過(guò)程（一）能量的來(lái)源（一）能量的來(lái)源1、ATP的生成與作用：的生成與作用：ATP是體內(nèi)的直接供能物質(zhì)是體內(nèi)的直接供能物質(zhì)（一）能量的來(lái)源（一）能量的來(lái)源1、ATP的生成與作用：的生成與作用：ATP是體內(nèi)的直接供能物質(zhì)是體內(nèi)的直接供

2、能物質(zhì) ATP是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化和利用的關(guān)鍵物質(zhì)。是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化和利用的關(guān)鍵物質(zhì)。 既是體內(nèi)能量的直接提供者，又是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。既是體內(nèi)能量的直接提供者，又是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)。 磷酸肌酸（磷酸肌酸（CP) 含有高能磷酸鍵，是體內(nèi)含有高能磷酸鍵，是體內(nèi)ATP的的儲(chǔ)存庫(kù)，主要存在于肌肉和腦組織中。儲(chǔ)存庫(kù)，主要存在于肌肉和腦組織中。 CP和和ATP間可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)給。間可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)給。2、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化（1）糖：主要的能源物質(zhì)，提供）糖：主要的能源物質(zhì)，提供50% 70% 人體所需能量。人體所需能量。 有氧氧化：氧充分，葡萄糖完全氧化釋放有氧氧化：氧充分，葡萄糖完全氧化釋放

3、能量（能量（1mol G = 36 或或 38mol ATP) 腦組織消耗能量的主要來(lái)源。腦組織消耗能量的主要來(lái)源。 無(wú)氧酵解：氧不足，葡萄糖釋放的能量少無(wú)氧酵解：氧不足，葡萄糖釋放的能量少(1mol G = 2mol ATP) 劇烈運(yùn)動(dòng)、成熟紅細(xì)胞靠此供能。劇烈運(yùn)動(dòng)、成熟紅細(xì)胞靠此供能。（3）蛋白質(zhì)：）蛋白質(zhì)：構(gòu)成機(jī)體組織的構(gòu)成機(jī)體組織的建筑原料建筑原料，在體內(nèi)糖、脂肪耗竭時(shí)分解供能維持必在體內(nèi)糖、脂肪耗竭時(shí)分解供能維持必需的生理功能活動(dòng)需的生理功能活動(dòng), 供能是其次要功能。供能是其次要功能。（2）脂肪：）脂肪：貯存和供給能量。每克脂肪釋貯存和供給能量。每克脂肪釋放的能量約為糖有氧氧化時(shí)的放

4、的能量約為糖有氧氧化時(shí)的2倍。倍。（1）糖：）糖：主要的能源物質(zhì)。主要的能源物質(zhì)。2、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化、三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化（二）能量的利用（二）能量的利用體重指數(shù)：以身高（體重指數(shù)：以身高（m）的平方除體重（）的平方除體重（kg）所得之商，主要反映全身性超重和肥胖。所得之商，主要反映全身性超重和肥胖。（三）能量平衡（三）能量平衡指機(jī)體攝入的能量與消耗的能量之間的平衡。指機(jī)體攝入的能量與消耗的能量之間的平衡。在我國(guó)，體重指數(shù)在我國(guó)，體重指數(shù)2424為超重線，為超重線， 2828為肥胖界限。為肥胖界限。瘦素：瘦素：leptin増食因子：増食因子：orexin1 1、熱價(jià)、熱價(jià) （trer

5、mal eqivalent） 1 1克食物在體內(nèi)完全氧化或在體外燃燒所釋放的能量。克食物在體內(nèi)完全氧化或在體外燃燒所釋放的能量。 物理熱價(jià)物理熱價(jià)食物在體外燃燒時(shí)所釋放的熱量。食物在體外燃燒時(shí)所釋放的熱量。 生物熱價(jià)生物熱價(jià)食物在生物氧化時(shí)所釋放的熱量。食物在生物氧化時(shí)所釋放的熱量。 物理熱價(jià)（物理熱價(jià)（KJ/gKJ/g） 生物熱價(jià)（生物熱價(jià)（KJ/gKJ/g） 糖糖 17 17 17 17 脂肪脂肪 39.8 39.8 39.8 39.8 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 23.5 1823.5 18二、能量代謝測(cè)定的幾個(gè)概念二、能量代謝測(cè)定的幾個(gè)概念2、食物的氧熱價(jià)（、食物的氧熱價(jià)（thermal equiv

6、alent of oxygen） 某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)，消耗一升氧所產(chǎn)生的熱量稱為某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)，消耗一升氧所產(chǎn)生的熱量稱為該物質(zhì)的氧熱價(jià)。該物質(zhì)的氧熱價(jià)。3、呼吸商（、呼吸商（respiratory quotient，RQ） 一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體的一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體的CO2 產(chǎn)量和耗氧量的比值。產(chǎn)量和耗氧量的比值。 RQ 產(chǎn)生的產(chǎn)生的CO2mol數(shù)數(shù)/消耗的消耗的O2mol數(shù)數(shù) 產(chǎn)生的產(chǎn)生的CO2ml數(shù)數(shù)/消耗的消耗的O2ml數(shù)數(shù) （相同溫度和氣壓條件下）（相同溫度和氣壓條件下） 根據(jù)根據(jù)RQ的大小推測(cè)能量的主要來(lái)源的大小推測(cè)能量的主要來(lái)源 糖糖: 1.00 脂肪脂肪: 0.71 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì): 0

7、.80 混合食物混合食物: 0.85 糖尿病病人多少？糖尿病病人多少？二、能量代謝測(cè)定的幾個(gè)概念二、能量代謝測(cè)定的幾個(gè)概念1、熱價(jià)、熱價(jià) （trermal eqivalent）2、食物的氧熱價(jià)（、食物的氧熱價(jià)（thermal equivalent of oxygen）3、呼吸商（、呼吸商（respiratory quotient，RQ） 一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體的一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體的CO2 產(chǎn)量和耗氧量的比值。產(chǎn)量和耗氧量的比值。4、非蛋白呼吸商（、非蛋白呼吸商（non-respiratory quotient，NPRQ）： 根據(jù)糖和脂肪按不同比例混合氧化時(shí)所產(chǎn)生的根據(jù)糖和脂肪按不同比例混合氧化時(shí)所產(chǎn)生的C

8、O2量和消耗的量和消耗的O2量計(jì)算的呼吸商。量計(jì)算的呼吸商。二、能量代謝的測(cè)定方法二、能量代謝的測(cè)定方法1 1、直接測(cè)熱法：、直接測(cè)熱法：測(cè)定整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)向外界測(cè)定整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)向外界環(huán)境散發(fā)的總熱量。因設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，故極環(huán)境散發(fā)的總熱量。因設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，故極少應(yīng)用。少應(yīng)用。2 2、間接測(cè)熱法：、間接測(cè)熱法：定比定律能量守恒定律定比定律能量守恒定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+H3 3、雙標(biāo)記水法、雙標(biāo)記水法原理：原理： 根據(jù)能量守恒定律根據(jù)能量守恒定律 食物中的化學(xué)能熱能所作功食物中的化學(xué)能熱能所作功 能量代謝能量代謝 = 熱能熱能 + 外功外功直接

9、測(cè)熱法：直接測(cè)熱法：測(cè)定整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)向外界環(huán)境測(cè)定整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)向外界環(huán)境散發(fā)的總熱量。因設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，故極少應(yīng)用。散發(fā)的總熱量。因設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，故極少應(yīng)用。二、能量代謝的測(cè)定方法二、能量代謝的測(cè)定方法（二）間接測(cè)熱法：（二）間接測(cè)熱法： 定比定律：定比定律：同一化學(xué)反應(yīng)無(wú)論中間過(guò)程和同一化學(xué)反應(yīng)無(wú)論中間過(guò)程和條件差異多大，釋放的能量是一定的。條件差異多大，釋放的能量是一定的。 是利用是利用“定比定律定比定律” ” ，測(cè)算出一定時(shí)間，測(cè)算出一定時(shí)間內(nèi)氧化的糖、脂肪和蛋白質(zhì)各有多少，再計(jì)算內(nèi)氧化的糖、脂肪和蛋白質(zhì)各有多少，再計(jì)算出它們所釋放出的熱量。出它們所釋放出的熱量

10、。 （三）臨床上應(yīng)用的簡(jiǎn)化測(cè)定法（三）臨床上應(yīng)用的簡(jiǎn)化測(cè)定法 v通常將蛋白質(zhì)的消耗量忽略不計(jì)，只測(cè)定通常將蛋白質(zhì)的消耗量忽略不計(jì)，只測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)的耗單位時(shí)間內(nèi)的耗O2量和量和CO2產(chǎn)量，計(jì)算呼產(chǎn)量，計(jì)算呼吸商，按非蛋白呼吸商查表，得到對(duì)應(yīng)氧吸商，按非蛋白呼吸商查表，得到對(duì)應(yīng)氧熱價(jià)，即可計(jì)算總產(chǎn)熱量。熱價(jià)，即可計(jì)算總產(chǎn)熱量。二、能量代謝的測(cè)定方法二、能量代謝的測(cè)定方法v另一更簡(jiǎn)便方法是將非蛋白呼吸商定為另一更簡(jiǎn)便方法是將非蛋白呼吸商定為0.82，氧熱價(jià)為，氧熱價(jià)為20.20 kJ ，只需測(cè)定單，只需測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)的耗氧量，便可按下式計(jì)算機(jī)位時(shí)間內(nèi)的耗氧量，便可按下式計(jì)算機(jī)體的產(chǎn)熱量：體的產(chǎn)熱量

11、： 產(chǎn)熱產(chǎn)熱20.20耗氧量（耗氧量（KJ） 氣體分析法氣體分析法 耗耗O2量量 CO2產(chǎn)量產(chǎn)量 RQ (不考慮蛋白代謝）不考慮蛋白代謝） NPRQ （查表）（查表） 氧熱價(jià)氧熱價(jià) 耗耗O2量量 產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量二、二、能能量量代代謝謝的的測(cè)測(cè)簡(jiǎn)簡(jiǎn)略略方方法法肺量計(jì)肺量計(jì) 混合膳食混合膳食 NPRQ=0.82耗氧量耗氧量(6分鐘）分鐘） 氧熱價(jià)為氧熱價(jià)為20.20KJ 產(chǎn)熱量產(chǎn)熱量簡(jiǎn)略法簡(jiǎn)略法三、影響能量代謝的主要因素三、影響能量代謝的主要因素1、肌肉活動(dòng)、肌肉活動(dòng) 2、精神活動(dòng)、精神活動(dòng) 3、食物的特殊動(dòng)力作用、食物的特殊動(dòng)力作用 4、環(huán)境溫度、環(huán)境溫度 （一（一 ）肌肉活動(dòng)）肌肉活動(dòng) 肌肉活動(dòng)

12、對(duì)能量代謝的影響最為顯著。肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝的影響最為顯著。機(jī)體任何輕微的活動(dòng)都可提高代謝率。劇烈機(jī)體任何輕微的活動(dòng)都可提高代謝率。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)其耗氧量可增加運(yùn)動(dòng)時(shí)其耗氧量可增加1020倍。倍。 三、影響能量代謝的主要因素三、影響能量代謝的主要因素勞動(dòng)強(qiáng)度：勞動(dòng)強(qiáng)度：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi) 機(jī)體的產(chǎn)熱量。機(jī)體的產(chǎn)熱量。（二（二 ） 精神活動(dòng)精神活動(dòng) 3.5ml/min/100g腦組織腦組織 人在平靜地思考問(wèn)題時(shí)，能量代謝受到的人在平靜地思考問(wèn)題時(shí)，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過(guò)影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過(guò)4%。 當(dāng)精神活動(dòng)處于當(dāng)精神活動(dòng)處于緊張狀態(tài)緊張狀態(tài)時(shí)，產(chǎn)熱量可時(shí)，產(chǎn)熱量可顯著增

13、加。這可能是由于無(wú)意識(shí)的肌緊張以及顯著增加。這可能是由于無(wú)意識(shí)的肌緊張以及某些內(nèi)分泌激素（甲狀腺素等）釋放增加引起。某些內(nèi)分泌激素（甲狀腺素等）釋放增加引起。三、影響能量代謝的主要因素三、影響能量代謝的主要因素（三）食物的特殊動(dòng)力作用（三）食物的特殊動(dòng)力作用 從進(jìn)食后一小時(shí)左右開始，延續(xù)到從進(jìn)食后一小時(shí)左右開始，延續(xù)到78小小時(shí)左右時(shí)左右 ，食物能使機(jī)體產(chǎn)生，食物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外額外”熱量的現(xiàn)熱量的現(xiàn)象，稱為象，稱為食物的特殊動(dòng)力作用食物的特殊動(dòng)力作用。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) “額外額外”增加的熱量約增加的熱量約30左右，左右，糖或脂肪則可糖或脂肪則可 “額外額外 ”增加增加46的熱量，的熱量，混合

14、性食物為混合性食物為10。 其產(chǎn)生的機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟其產(chǎn)生的機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。三、影響能量代謝的主要因素三、影響能量代謝的主要因素（四）環(huán)境溫度（四）環(huán)境溫度 安靜時(shí)安靜時(shí)2030oC的環(huán)境中能量代謝的環(huán)境中能量代謝最穩(wěn)定，低于最穩(wěn)定，低于20 oC或高于或高于30 oC時(shí)都可時(shí)都可使能量代謝增加。使能量代謝增加。 2030oC: 最穩(wěn)定最穩(wěn)定 20 oC: 骨骼肌緊張性增強(qiáng)骨骼肌緊張性增強(qiáng) 30 oC: 新陳代謝加快新陳代謝加快三、影響能量代謝的主要因素三、影響能量代謝的主要因素 四、基礎(chǔ)代謝四

15、、基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝（基礎(chǔ)代謝（basal metabolism）：）：是指基礎(chǔ)狀是指基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝。態(tài)下的能量代謝?；A(chǔ)代謝率（基礎(chǔ)代謝率（basal metabolic rate，BMR）：）：是指在基礎(chǔ)狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)的能量代謝。是指在基礎(chǔ)狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)的能量代謝?；A(chǔ)狀態(tài)：基礎(chǔ)狀態(tài)：指人體處在清醒而又非常安靜、不指人體處在清醒而又非常安靜、不受肌肉活動(dòng)、環(huán)境溫度、食物及精神緊張等因受肌肉活動(dòng)、環(huán)境溫度、食物及精神緊張等因素的影響時(shí)的狀態(tài)。素的影響時(shí)的狀態(tài)?；A(chǔ)狀態(tài)的條件如下：基礎(chǔ)狀態(tài)的條件如下： 清晨空腹，即禁食清晨空腹，即禁食1214h，前一天應(yīng)清，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的

16、飲食，以排除食物特殊動(dòng)力淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動(dòng)力效應(yīng)的影響。效應(yīng)的影響。 平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)的影響。的影響。 清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。 室溫室溫20-25，排除環(huán)境溫度的影響。，排除環(huán)境溫度的影響。（一）基礎(chǔ)代謝率正常值及生理變（一）基礎(chǔ)代謝率正常值及生理變動(dòng)范圍動(dòng)范圍n基礎(chǔ)代謝率基礎(chǔ)代謝率(BMR);(BMR);基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時(shí)間、單位體基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時(shí)間、單位體表面積的產(chǎn)熱量。表面積的產(chǎn)熱量。n能量代謝與機(jī)體的體形和體重能量代謝與機(jī)體的體形和體重?zé)o定比例關(guān)系；無(wú)定比例關(guān)系

17、； 如：體形較小的雞和體形龐大的非洲象之間，如：體形較小的雞和體形龐大的非洲象之間，按每公斤體重產(chǎn)熱量按每公斤體重產(chǎn)熱量相差甚遠(yuǎn)相差甚遠(yuǎn)。n能量代謝與機(jī)體體表面積間能量代謝與機(jī)體體表面積間有固定關(guān)系有固定關(guān)系-表面積表面積定律定律n以機(jī)體以機(jī)體體表面積體表面積衡量機(jī)體能量代謝，并進(jìn)行不同衡量機(jī)體能量代謝，并進(jìn)行不同體形和體重個(gè)體間能量代謝率比較時(shí)，則體形和體重個(gè)體間能量代謝率比較時(shí)，則相差不相差不多多。（體表面積計(jì)算如下）。（體表面積計(jì)算如下）楊宇 沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室m m2 2=0.0061=0.0061身高身高(cm)+0.0128(cm)+0.0128體重（體重（kgkg）-0.15

18、29-0.1529 簡(jiǎn)略法測(cè)定和簡(jiǎn)略法測(cè)定和計(jì)算計(jì)算BMR呼吸商呼吸商 = 0.82氧熱價(jià)氧熱價(jià)=20.20kJ/L乘以耗氧量（耗氧量（6分鐘）分鐘）乘以乘以10（每小時(shí)）（每小時(shí)）除以體表面積除以體表面積基礎(chǔ)代謝率平均值：基礎(chǔ)代謝率平均值：我國(guó)人正?；A(chǔ)代謝率平均值（我國(guó)人正?；A(chǔ)代謝率平均值（KJKJm m2 2 hh）年齡 115 1617 1819 2030 3140 4150 51以上男性 195.5 193.4 166.2 157.8 158.6 154.0 149.0女性 172.5 181.7 154.0 146.5 146.9 138.6 138.6成年男人基礎(chǔ)代謝率（成年男

19、人基礎(chǔ)代謝率（BMR）：）：159.22 KJm2 h 3771KJm2 d變動(dòng)范圍：變動(dòng)范圍： n 一般變動(dòng)范圍在一般變動(dòng)范圍在10%15%之內(nèi)。之內(nèi)。n男性的基礎(chǔ)代謝率高于女性，幼年的基礎(chǔ)代謝男性的基礎(chǔ)代謝率高于女性，幼年的基礎(chǔ)代謝率高于成年，年齡越大基礎(chǔ)代謝率越低。率高于成年，年齡越大基礎(chǔ)代謝率越低。 n 甲亢時(shí)基礎(chǔ)代謝率可比甲亢時(shí)基礎(chǔ)代謝率可比正常高正常高25-80%25-80%，甲低甲低時(shí)基礎(chǔ)代謝率可比正常低時(shí)基礎(chǔ)代謝率可比正常低20-40%20-40%，所以：，所以：n基礎(chǔ)代謝率的測(cè)量是基礎(chǔ)代謝率的測(cè)量是甲狀腺疾病甲狀腺疾病的重要輔助手的重要輔助手段。段。 正常的體溫是人體進(jìn)行新陳

20、代謝和生命活動(dòng)正常的體溫是人體進(jìn)行新陳代謝和生命活動(dòng)的必要條件。的必要條件。n體溫體溫 酶活性酶活性 細(xì)胞代謝細(xì)胞代謝n低于低于34 意識(shí)喪失意識(shí)喪失n低于低于25 心跳、呼吸停止心跳、呼吸停止n體溫體溫 酶變性酶變性 細(xì)胞損害細(xì)胞損害n高于高于41 神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙n高于高于43 生命危險(xiǎn)生命危險(xiǎn) 第二節(jié)第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)體溫及其調(diào)節(jié) 第二節(jié)第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)體溫及其調(diào)節(jié)（一）表層（體表）體溫和深部（體核）體溫（一）表層（體表）體溫和深部（體核）體溫人體外周組織（皮膚、皮下組織和肌肉等）的人體外周組織（皮膚、皮下組織和肌肉等）的溫度稱為溫度稱為表層溫度（表層溫度（shel

21、l temperature）。）。 機(jī)體深部（心、肺、腦和腹腔內(nèi)臟等）的溫度機(jī)體深部（心、肺、腦和腹腔內(nèi)臟等）的溫度稱為稱為深部溫度（深部溫度（core temperature）。）。一、體溫一、體溫 腋腋 溫溫 36.0-37.4 36.0-37.4 最穩(wěn)定最穩(wěn)定 口腔溫口腔溫 36.7-37.7 36.7-37.7 喘氣、飲水影響喘氣、飲水影響 直腸溫直腸溫 36.9-37.9 36.9-37.9 出汗、測(cè)量姿勢(shì)出汗、測(cè)量姿勢(shì) 鼓膜、食道鼓膜、食道反映腦組織和機(jī)體深部溫度反映腦組織和機(jī)體深部溫度 可信度可信度 ：直腸溫口腔溫腋窩溫直腸溫口腔溫腋窩溫 臨床常用口溫和腋溫。測(cè)定腋溫時(shí)要注意臨床

22、常用口溫和腋溫。測(cè)定腋溫時(shí)要注意無(wú)汗、夾緊體溫計(jì)和測(cè)量時(shí)間（約需無(wú)汗、夾緊體溫計(jì)和測(cè)量時(shí)間（約需10min10min）。）。體溫（體溫（body temperature）: 指機(jī)體深部的指機(jī)體深部的 平均溫度。平均溫度。 1、晝夜周期：、晝夜周期： 清晨清晨25時(shí)體溫最低，午后時(shí)體溫最低，午后25時(shí)最高，周期時(shí)最高，周期幅度一般不超過(guò)幅度一般不超過(guò)1 ，體溫的這種周期性波動(dòng)稱，體溫的這種周期性波動(dòng)稱為晝夜節(jié)律或日節(jié)律（為晝夜節(jié)律或日節(jié)律（circadian rhythm)。 與地球的自轉(zhuǎn)周期相吻合。與地球的自轉(zhuǎn)周期相吻合。 生物節(jié)律：下丘腦視交叉上核生物節(jié)律：下丘腦視交叉上核 （二）體溫的正常

23、變動(dòng)二）體溫的正常變動(dòng)2、性別：、性別： 女性基礎(chǔ)體溫比男性體溫高女性基礎(chǔ)體溫比男性體溫高0.3 。女性體溫還隨月經(jīng)周期而變動(dòng)。月經(jīng)期女性體溫還隨月經(jīng)周期而變動(dòng)。月經(jīng)期至排卵這段時(shí)間體溫較低，排卵日體溫至排卵這段時(shí)間體溫較低，排卵日體溫最低，排卵后體溫回升至月經(jīng)前水平。最低，排卵后體溫回升至月經(jīng)前水平。 孕激素及其代謝產(chǎn)物可能是引起體孕激素及其代謝產(chǎn)物可能是引起體溫波動(dòng)的主要因素。溫波動(dòng)的主要因素。（二）體溫的正常變動(dòng)二）體溫的正常變動(dòng)楊宇 沈陽(yáng)醫(yī)學(xué)院生理學(xué)教研室 3、年齡：、年齡： 兒童體溫較高，老年人體溫較低。新兒童體溫較高，老年人體溫較低。新生兒（特別是早產(chǎn)兒）因體溫調(diào)節(jié)機(jī)制生兒（特別是

24、早產(chǎn)兒）因體溫調(diào)節(jié)機(jī)制發(fā)育不完善，調(diào)節(jié)能力差，體溫易受環(huán)發(fā)育不完善，調(diào)節(jié)能力差，體溫易受環(huán)境溫度影響。境溫度影響。 新生兒體溫成年人老年人新生兒體溫成年人老年人（二）體溫的正常變動(dòng)二）體溫的正常變動(dòng)4、肌肉活動(dòng)：、肌肉活動(dòng)： 肌肉劇烈活動(dòng)時(shí)，體溫可升肌肉劇烈活動(dòng)時(shí)，體溫可升12C，此外，情緒激動(dòng)、精神緊張、環(huán)此外，情緒激動(dòng)、精神緊張、環(huán) 境溫境溫度變化以及進(jìn)食等均可影響體溫。度變化以及進(jìn)食等均可影響體溫。 全身麻醉時(shí)，會(huì)因抑制體溫調(diào)節(jié)中全身麻醉時(shí)，會(huì)因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低。體溫降低。（二）體溫的正常變動(dòng)二）體溫的正常變動(dòng)（三

25、）表層溫度（三）表層溫度皮膚溫度：皮膚溫度：環(huán)境溫度環(huán)境溫度23時(shí)測(cè)定：足部時(shí)測(cè)定：足部27 ，手手30 ，軀干，軀干32 ，額部，額部33-34 。四肢末梢。四肢末梢皮膚溫度最低，軀干、頭部皮膚溫度偏高。皮膚溫度最低，軀干、頭部皮膚溫度偏高。皮膚溫度與局部血流量有密切關(guān)系皮膚溫度與局部血流量有密切關(guān)系二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）圖8-2 體熱平衡模式熱輸出熱輸出輻射輻射傳導(dǎo)傳導(dǎo)對(duì)流對(duì)流蒸發(fā)蒸發(fā)熱來(lái)源熱來(lái)源代謝代謝環(huán)境環(huán)境二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）（一）（一） 產(chǎn)熱過(guò)程產(chǎn)熱過(guò)程1、主要的產(chǎn)熱器官以及影響產(chǎn)熱的因素：、主要的產(chǎn)熱器

26、官以及影響產(chǎn)熱的因素： 安靜狀態(tài)：安靜狀態(tài)： 主要產(chǎn)熱器官主要產(chǎn)熱器官 肝臟肝臟 運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng): 主要產(chǎn)熱器官主要產(chǎn)熱器官 肌肉肌肉 影響產(chǎn)熱的主要因素影響產(chǎn)熱的主要因素: 基礎(chǔ)代謝率，肌肉基礎(chǔ)代謝率，肌肉的收縮活動(dòng)，內(nèi)分泌激素等。的收縮活動(dòng)，內(nèi)分泌激素等。二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）1、主要的產(chǎn)熱器官以及影響產(chǎn)熱的因素：、主要的產(chǎn)熱器官以及影響產(chǎn)熱的因素：2、機(jī)體的產(chǎn)熱形式、機(jī)體的產(chǎn)熱形式寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意的節(jié)律性收縮。寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意的節(jié)律性收縮。 屈肌和伸肌同時(shí)收縮，不做屈肌和伸

27、肌同時(shí)收縮，不做 功，功，10-20次次/分分, 但產(chǎn)熱量很高。但產(chǎn)熱量很高。 常有戰(zhàn)栗前肌緊張。常有戰(zhàn)栗前肌緊張。非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱（代謝產(chǎn)熱）：以褐色脂肪組非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱（代謝產(chǎn)熱）：以褐色脂肪組 織（含豐富的線粒體，分布于腹織（含豐富的線粒體，分布于腹 股溝、腋窩等處）的產(chǎn)熱量最大。股溝、腋窩等處）的產(chǎn)熱量最大。 對(duì)新生兒意義尤大。對(duì)新生兒意義尤大。二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱）二、體熱平衡（機(jī)體產(chǎn)熱與散熱） 3 3、產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié)產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)：體液調(diào)節(jié)： 甲狀腺素，作用緩慢，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。機(jī)體暴露甲狀腺素，作用緩慢，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。

28、機(jī)體暴露于寒冷環(huán)境中數(shù)周，甲狀腺活動(dòng)增強(qiáng)。于寒冷環(huán)境中數(shù)周，甲狀腺活動(dòng)增強(qiáng)。 腎上腺素和去甲腎上腺素腎上腺素和去甲腎上腺素 、生長(zhǎng)激素，作用快，、生長(zhǎng)激素，作用快，持續(xù)短。持續(xù)短。 神經(jīng)調(diào)節(jié)：神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激興奮機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)寒冷刺激興奮機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致腎上腺素和去甲腎上腺素釋放增多，產(chǎn)熱增加；致腎上腺素和去甲腎上腺素釋放增多，產(chǎn)熱增加； 寒冷刺激興奮下丘腦寒冷刺激興奮下丘腦 TRH TSH 3 3、產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié)產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)：體液調(diào)節(jié)： 甲狀腺素，作用緩慢，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。機(jī)體暴露甲狀腺素，作用緩慢，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。機(jī)體暴露于寒冷環(huán)境中數(shù)周，甲狀腺活動(dòng)增強(qiáng)。于寒冷環(huán)境中數(shù)周

29、，甲狀腺活動(dòng)增強(qiáng)。 腎上腺素和去甲腎上腺素腎上腺素和去甲腎上腺素 、生長(zhǎng)激素，作用快，、生長(zhǎng)激素，作用快，持續(xù)短。持續(xù)短。 神經(jīng)調(diào)節(jié)：神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激興奮機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)寒冷刺激興奮機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致腎上腺素和去甲腎上腺素釋放增多，產(chǎn)熱增加；致腎上腺素和去甲腎上腺素釋放增多，產(chǎn)熱增加； 寒冷刺激興奮下丘腦寒冷刺激興奮下丘腦 TRH TSH 1、散熱部位散熱部位：主：皮膚主：皮膚面積大面積大與外界接觸與外界接觸血流豐富血流豐富有汗腺有汗腺次：次：呼出氣、尿、糞呼出氣、尿、糞 皮膚散熱方式對(duì)流(15%)蒸發(fā)(22%)傳導(dǎo)(3%)輻射(60%)輻射散熱：輻射散熱： 指體熱以熱射線形式傳給溫

30、度較低的周圍指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式。環(huán)境中的散熱方式。 輻射散熱量的多少取決于輻射散熱量的多少取決于機(jī)體的有效輻射面積機(jī)體的有效輻射面積皮膚與環(huán)境的溫度差皮膚與環(huán)境的溫度差 傳導(dǎo)散熱：傳導(dǎo)散熱： 指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。散熱方式。 散熱量與物體的導(dǎo)熱性有關(guān)。散熱量與物體的導(dǎo)熱性有關(guān)。 物理降溫物理降溫n水的導(dǎo)熱性好，因此臨床上常利用水的導(dǎo)熱性好，因此臨床上常利用冷水袋冷水袋或或冰袋冰袋為為高熱患者降溫高熱患者降溫。 脂肪的導(dǎo)熱性差，因而脂肪的導(dǎo)熱性差，因而肥胖者肥胖者炎熱的天氣易出汗。炎熱的天氣易出汗。

31、 n對(duì)流散熱：對(duì)流散熱：n指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。n對(duì)流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式，對(duì)流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式，受受風(fēng)速影響。風(fēng)速影響。輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流散熱輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流散熱 方式方式 原原 理理 影響因素影響因素 應(yīng)應(yīng) 用用 輻射輻射 熱射線熱射線 膚氣溫差、效面積膚氣溫差、效面積 空調(diào)空調(diào) 傳導(dǎo)傳導(dǎo) 直接傳遞直接傳遞 膚物溫差、導(dǎo)熱度膚物溫差、導(dǎo)熱度 冰袋降溫冰袋降溫 對(duì)流對(duì)流 直接傳遞直接傳遞 膚氣溫差、風(fēng)速膚氣溫差、風(fēng)速 電扇降溫電扇降溫 1 1）不感蒸發(fā)）不感蒸發(fā)（insensible perspiration、不顯汗）、

32、不顯汗）指指體液的水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯體液的水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯水滴前而被汽化的散熱形式。水滴前而被汽化的散熱形式。 不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約1000ml/1000ml/日。日。 臨床上給病人補(bǔ)液時(shí)應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失臨床上給病人補(bǔ)液時(shí)應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失的體液量。的體液量。（4）當(dāng)氣溫）當(dāng)氣溫體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑2 2）發(fā)汗發(fā)汗（sweating）：）：（可感蒸發(fā)）指通過(guò)汗腺的（可感蒸發(fā)）指通過(guò)汗腺的主動(dòng)分泌，汗液在皮膚表面形成明顯的汗滴而蒸發(fā)。主動(dòng)分泌，汗液在

33、皮膚表面形成明顯的汗滴而蒸發(fā)。 人在安靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到人在安靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到3030左右時(shí)，左右時(shí)，便開始發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)便開始發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)2525便可發(fā)汗；機(jī)體活動(dòng)時(shí)，由于產(chǎn)熱量便可發(fā)汗；機(jī)體活動(dòng)時(shí)，由于產(chǎn)熱量，雖然環(huán)，雖然環(huán)境溫度低于境溫度低于2020亦可發(fā)汗。亦可發(fā)汗。 炎熱的氣候，短時(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)炎熱的氣候，短時(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.5L/h1.5L/h。（4）當(dāng)氣溫）當(dāng)氣溫體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑 汗液：汗液： 水分水分：9999 汗液流經(jīng)汗腺排出管的起始部時(shí)，有汗液流經(jīng)汗腺排出管的起始

34、部時(shí)，有一部分一部分NaClNaCl可被重吸收，從而使最終排出的可被重吸收，從而使最終排出的汗液成為低滲。汗液成為低滲。 機(jī)體大量出汗可造成機(jī)體大量出汗可造成高滲性脫水高滲性脫水，要，要補(bǔ)充大量的水份和適量的補(bǔ)充大量的水份和適量的NaCl 。固體固體：大部分為大部分為NaClNaCl其余為其余為KClKCl、尿素尿素、乳酸等乳酸等無(wú)葡萄糖和蛋白質(zhì)無(wú)葡萄糖和蛋白質(zhì) 溫?zé)嵝园l(fā)汗：溫?zé)嵝园l(fā)汗：在溫?zé)岘h(huán)境下引起全身各在溫?zé)岘h(huán)境下引起全身各 部位的小汗腺分泌汗液。部位的小汗腺分泌汗液。 生理意義生理意義散熱散熱 發(fā)汗的多少受環(huán)境溫度，勞動(dòng)強(qiáng)度、發(fā)汗的多少受環(huán)境溫度，勞動(dòng)強(qiáng)度、空氣濕度、風(fēng)速和汗腺數(shù)目及功

35、能狀態(tài)的空氣濕度、風(fēng)速和汗腺數(shù)目及功能狀態(tài)的影響。影響。 精神緊張或情緒激動(dòng)而引精神緊張或情緒激動(dòng)而引 起的發(fā)汗，主要見于掌心、起的發(fā)汗，主要見于掌心、 腳底和腋窩，其散熱作用不大。腳底和腋窩，其散熱作用不大。精神性發(fā)汗：精神性發(fā)汗：發(fā)汗的調(diào)發(fā)汗的調(diào)節(jié)節(jié) 寒冷環(huán)境 炎熱環(huán)境 體熱模式三、體溫調(diào)節(jié)三、體溫調(diào)節(jié) 自主性體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié) 行為性體溫調(diào)節(jié)行為性體溫調(diào)節(jié)維持產(chǎn)熱和散熱的平衡維持產(chǎn)熱和散熱的平衡 在下丘腦在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過(guò)體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過(guò)增減皮膚血流量、發(fā)汗、寒戰(zhàn)增減皮膚血流量、發(fā)汗、寒戰(zhàn)等生理反應(yīng)，經(jīng)常維持產(chǎn)熱和等生理反應(yīng)，經(jīng)常維持產(chǎn)熱和散熱過(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡

36、。體溫調(diào)散熱過(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡。體溫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。節(jié)的基礎(chǔ)。行為性體溫調(diào)節(jié)：行為性體溫調(diào)節(jié)：機(jī)體（包括機(jī)體（包括變溫動(dòng)物）在不同的溫度環(huán)境變溫動(dòng)物）在不同的溫度環(huán)境的姿勢(shì)和行為。體溫調(diào)節(jié)的補(bǔ)的姿勢(shì)和行為。體溫調(diào)節(jié)的補(bǔ)充，并使人具有預(yù)見性。充，并使人具有預(yù)見性。 維持產(chǎn)熱和散熱的平衡維持產(chǎn)熱和散熱的平衡自主性體溫調(diào)節(jié)：自主性體溫調(diào)節(jié)： 行為性體溫調(diào)節(jié)：行為性體溫調(diào)節(jié)：( (一一) )溫度感受器溫度感受器 1 1、外周溫度感受器、外周溫度感受器 分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。 類型：溫覺感受器和冷覺感受器。類型：溫覺感受器和冷覺感受器。 作用：溫度感受器

37、傳入沖動(dòng)到達(dá)中樞后，除作用：溫度感受器傳入沖動(dòng)到達(dá)中樞后，除 產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。 2 2、中樞溫度感受器、中樞溫度感受器 存在部位：主要在下丘腦的存在部位：主要在下丘腦的PO/AH區(qū)。也存區(qū)。也存于在脊髓、延髓、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之中。于在脊髓、延髓、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)之中。 PO/AH區(qū)的溫度敏感神經(jīng)元接受皮膚和其他區(qū)的溫度敏感神經(jīng)元接受皮膚和其他部位的溫度敏感神經(jīng)元的溫度信息，溫度敏感神經(jīng)部位的溫度敏感神經(jīng)元的溫度信息，溫度敏感神經(jīng)元也感受所在部位的溫度信息。元也感受所在部位的溫度信息。 溫度敏感神經(jīng)元的活動(dòng)也受致熱原、單胺類物溫度敏感神經(jīng)元的活動(dòng)

38、也受致熱原、單胺類物質(zhì)以及各種多肽的影響。質(zhì)以及各種多肽的影響。 分類：分類： 熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元血溫血溫?zé)崦羯窠?jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率熱敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率血溫血溫冷敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率冷敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率 分布：分布： 下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等處局部腦溫變動(dòng)下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等處局部腦溫變動(dòng)0.1加溫加溫PO/AH PO/AH的熱敏的熱敏N元元+ 散熱反應(yīng)散熱反應(yīng)產(chǎn)熱反應(yīng)產(chǎn)熱反應(yīng)冷卻冷卻PO/AH PO/AH的冷敏的冷敏N元元+ 散熱反應(yīng)散熱反應(yīng)產(chǎn)熱反應(yīng)產(chǎn)熱反應(yīng)說(shuō)明：說(shuō)明：PO/AH中的某些溫敏中的某些溫敏N元能感受局部腦溫的變化元能感受局部腦溫的變化。 2、中樞溫度感受器、中樞溫度感受器下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的基本中樞。下丘腦是調(diào)節(jié)體溫的基本中樞。 下丘腦前部的下丘腦前部的熱敏神經(jīng)元熱敏神經(jīng)元和和冷敏神經(jīng)冷敏神經(jīng)元元既能感受其所在部位的溫度變化，又能既能感受其所在部位的溫度變化，又能對(duì)傳入的溫度信息進(jìn)行整合。視前區(qū)下對(duì)傳入的溫度信息進(jìn)行整合。視前區(qū)下丘腦前部在體溫調(diào)節(jié)中起著丘腦前部在體溫調(diào)節(jié)中起著調(diào)定點(diǎn)（調(diào)定點(diǎn)（set-point）的作用。的