醫(yī)學(xué)能量代謝醫(yī)學(xué)培訓(xùn)課件

1、能量代謝醫(yī)學(xué)課件能量代謝醫(yī)學(xué)課件第七章 能量代謝與體溫【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 列出體溫的測(cè)試部位、正常值及其生理變異。 32分析影響能量代謝的因素。 4討論對(duì)高熱病人采用的幾種降溫措施。 5理解體溫恒定的調(diào)節(jié)機(jī)制。 1說(shuō)出能量代謝率、呼吸商、基礎(chǔ)代謝率、體溫及調(diào)定點(diǎn)的概念。 第七章 能量代謝與體溫【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 列出體溫的測(cè)試部位、正第一節(jié) 能量代謝一、機(jī)體能量的來(lái)源和利用二、能量代謝的測(cè)定三、影響能量代謝的因素四、基礎(chǔ)代謝知識(shí)卡片 人體主要的供能物質(zhì)是糖，體內(nèi)重要的貯能和直接的供能物質(zhì)是ATP。第一節(jié) 能量代謝一、機(jī)體能量的來(lái)源和利用知識(shí)卡片一、機(jī)體能量的來(lái)源和利用 能量代謝的定義： 通常將物質(zhì)代謝過(guò)程

2、中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用的過(guò)程，稱為能量代謝。 能量的來(lái)源： 人體一切活動(dòng)所需的能量，都來(lái)源于食物中三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（糖、脂肪、蛋白質(zhì)）的氧化分解。 主要供能物質(zhì)：糖是機(jī)體主要的能源物質(zhì)。一、機(jī)體能量的來(lái)源和利用 能量代謝的定義： 體內(nèi)的糖、脂肪或氨基酸氧化分解后，生成代謝終產(chǎn)物H2O、CO2和尿素等，同時(shí)釋放出所蘊(yùn)藏的化學(xué)能。在人體的全部能量中，大約有50以上的能量轉(zhuǎn)化為熱能，維持機(jī)體體溫并不斷通過(guò)體表散發(fā)，其余部分以化學(xué)能的形式貯存于三磷酸腺苷(ATP)中。ATP分解時(shí)，再釋放出能量，供應(yīng)人體合成代謝以及各種生理活動(dòng)需要。 圖7-1 體內(nèi)能量的釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用示意圖C：肌酸

3、Pi：無(wú)機(jī)磷酸 C-P：磷酸肌酸一、機(jī)體能量的來(lái)源和利用 二、能量代謝的測(cè)定 人體能量代謝遵循“能量守恒定律”，即能量可由一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中既不增加也不減少。由于機(jī)體所利用的化學(xué)能最終全部轉(zhuǎn)化為熱能和對(duì)外界物體所做的機(jī)械功，測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體釋放的熱量和所做的外功，即可測(cè)出機(jī)體的能量代謝水平，而外功也可以折算為熱量，因此，測(cè)定機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)所散發(fā)的總熱量，就可以測(cè)算出機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)所消耗的能量。有兩種方法可以測(cè)定機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)散發(fā)的總熱量：直接測(cè)熱法和間接測(cè)熱法。二、能量代謝的測(cè)定 人體能量代謝遵循“能量守恒（一）直接測(cè)熱法 直接測(cè)熱法是利用熱量計(jì)直接測(cè)量機(jī)體在一定時(shí)

4、間內(nèi)所散發(fā)熱量的方法。將受試者放置在由隔熱材料組成的熱量計(jì)中，人體所散發(fā)的熱量被流過(guò)該裝置管道的水所吸收，根據(jù)流過(guò)管道的水量和溫度的改變，計(jì)算出機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。這種方法所需設(shè)備和材料較昂貴，現(xiàn)已很少采用。（一）直接測(cè)熱法 直接測(cè)熱法是利用熱量計(jì)直接測(cè)量（二）間接測(cè)熱法1食物的熱價(jià) 是指1g食物被氧化時(shí)所釋放出來(lái)的熱量，也稱卡價(jià)，可用于計(jì)算食物的含熱量。2食物的氧熱價(jià) 某種物質(zhì)被氧化時(shí)，每消耗1L O2所產(chǎn)生的熱量稱為該物質(zhì)的氧熱價(jià)。它是用耗O2量推算產(chǎn)熱量的基礎(chǔ)。3呼吸商 生理學(xué)上將氧化某一種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，同一時(shí)間內(nèi)的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值稱為該物質(zhì)的呼吸商（RQ）。即CO2產(chǎn)

5、生量（ml）耗O2量（ml）。（二）間接測(cè)熱法1食物的熱價(jià) 三種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的熱價(jià)、氧熱價(jià)、呼吸商見(jiàn)表7-1營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) 熱價(jià)（kJg） 物理熱價(jià) 生物熱價(jià) 耗O2量（Lg）CO2產(chǎn)生量（Lg）氧熱價(jià)（kJL）呼吸商糖17.217.20.830.8320.91.0脂肪39.839.82.031.4319.60.71蛋白質(zhì)23.418.0 0.950.7618.80.80三種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的熱價(jià)、氧熱價(jià)、呼吸商見(jiàn)表7-1營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) （三）能量代謝的簡(jiǎn)化測(cè)算1測(cè)出人體在單位時(shí)間內(nèi)的耗O2量；2按一般進(jìn)食混合食物非蛋白R(shí)Q為0.82計(jì)算；3查表7-2其對(duì)應(yīng)的氧熱價(jià)20.20乘以耗O2量，得到人體的產(chǎn)熱量。計(jì)

6、算公式如下： 產(chǎn)熱量（kJ）= 氧熱價(jià)（20.20kJL）耗O2量（L）。（三）能量代謝的簡(jiǎn)化測(cè)算1測(cè)出人體在單位時(shí)間內(nèi)的耗O2量；三、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動(dòng) 肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝的影響最為顯著，人體任何輕微的軀體活動(dòng)，都能提高能量代謝率。運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)時(shí)，人體的氧耗量顯著增加，劇烈運(yùn)動(dòng)或極強(qiáng)勞動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)熱量可比平靜時(shí)增加1020倍。 （二）環(huán)境溫度 機(jī)體在安靜狀態(tài)下，環(huán)境為2030時(shí)能量代謝率最為穩(wěn)定。環(huán)境溫度降低或升高，能量代謝率均將增高。 （三）食物的特殊動(dòng)力效應(yīng) 進(jìn)食之后人體即使處于安靜狀態(tài)，其產(chǎn)熱量也會(huì)比進(jìn)食前增加。這種由攝入食物刺激人體產(chǎn)生額外能量消耗的作用稱為食物的特殊動(dòng)力效

7、應(yīng) （四）精神活動(dòng) 精神和情緒活動(dòng)對(duì)能量代謝也有較大影響。 三、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動(dòng)四、基礎(chǔ)代謝 基礎(chǔ)代謝：指人體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝。 基礎(chǔ)代謝率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝 (basal metabolic rate，BMR)。 基礎(chǔ)狀態(tài)：室溫2025；空腹(禁食12h以上)；清晨、清醒、靜臥；精神安寧。 BMR正常值：臨床實(shí)際測(cè)定BMR的數(shù)值，正常平均值比較，相差在1015以內(nèi)都屬于正常。 測(cè)定BMR的意義：是臨床診斷甲狀腺疾病的重要輔助方法。 四、基礎(chǔ)代謝 基礎(chǔ)代謝：指人體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié) 體溫定義：是指機(jī)體深部的平均溫度，也稱體核溫度。一、體溫及其生理

8、變動(dòng)二、機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱三、體溫調(diào)節(jié)知識(shí)卡片 在安靜狀態(tài)下，當(dāng)體溫高達(dá)40.642.2時(shí)，中暑即可發(fā)生。中暑表現(xiàn)為發(fā)熱、頭痛、胸悶、口渴等，有時(shí)伴有嘔吐、譫妄，如果體溫不盡快回降，則有可能喪失意識(shí)。以上癥狀?？梢?yàn)榇蠛挂鹚?、電解質(zhì)大量丟失，發(fā)生循環(huán)休克而加重。高熱可損傷機(jī)體組織，尤其是腦，有時(shí)在幾分鐘內(nèi)即可致命。所以，對(duì)中暑患者應(yīng)立即快速降溫，如用乙醇擦浴、吹風(fēng)，甚至于將患者置于冷水中，但需防止引發(fā)寒戰(zhàn)而增加產(chǎn)熱。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié) 體溫定義：是指機(jī)體深部的平均一、體溫及其生理變動(dòng)（一）正常體溫 1.測(cè)定部位：直腸、口腔、腋窩。 2.正常值：直腸溫度正常為36.937.9，平均37.4，比

9、較接近機(jī)體深部溫度；口腔溫度一般比直腸溫度低0.3；腋窩溫度一般又比口腔溫度低0.4。 3.正常人腋窩溫度為36.037.4，是可以超過(guò)37的，所以遇到腋窩溫度稍高于37的人，在確認(rèn)是否有低熱的問(wèn)題上要持審慎態(tài)度。一、體溫及其生理變動(dòng)（一）正常體溫（二）體溫的生理變動(dòng) 1晝夜節(jié)律 正常人體溫按晝夜呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，凌晨26時(shí)體溫最低，午后1318時(shí)最高。 2性別 女性基礎(chǔ)體溫比同齡男性約高0.3。女性體溫還隨月經(jīng)周期發(fā)生規(guī)律性變化。 3. 年齡 新生兒體溫略高于成人，成人體溫高于老年。 4肌肉運(yùn)動(dòng)與精神因素 劇烈的肌肉活動(dòng)、情緒激動(dòng)、精神緊張和進(jìn)食等都會(huì)對(duì)體溫產(chǎn)生影響。 5其它因素 麻醉藥物能降

10、低體溫，因此，對(duì)于麻醉手術(shù)的患者，在術(shù)后一段時(shí)間，要特別注意保溫護(hù)理。（二）體溫的生理變動(dòng) 1晝夜節(jié)律 女子一個(gè)月經(jīng)周期中基礎(chǔ)體溫的變化女子一個(gè)月經(jīng)周期中基礎(chǔ)體溫的變化二、機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱（一）產(chǎn)熱過(guò)程 安靜狀態(tài)時(shí)，主要的產(chǎn)熱部位是腦和內(nèi)臟器官。肝臟的代謝水平最高，產(chǎn)熱量最大。 勞動(dòng)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，骨骼肌是主要的產(chǎn)熱器官，其產(chǎn)熱量可由平靜狀態(tài)下的18提高到90。二、機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱（一）產(chǎn)熱過(guò)程人體熱平衡示意圖人體熱平衡示意圖幾種組織、器官的產(chǎn)熱百分比器官、組織占體重百分比（%）安靜時(shí)產(chǎn)熱量（%） 勞動(dòng)或運(yùn)動(dòng)產(chǎn)熱量（%） 腦2.5161內(nèi)臟34568骨骼肌561890其他7.5101幾種組織、器官的

11、產(chǎn)熱百分比器官、組織占體重百分比（%）安靜時(shí)（二）散熱過(guò)程 散熱的主要途徑：皮膚、呼吸道、消化道、泌尿道等。最主要的散熱部位：皮膚。 1幾種主要的散熱方式（1）輻射：是指人體以熱射線（紅外線）的形式將體熱傳給外界較冷物體的散熱方式。 （2）傳導(dǎo)：是指人體將熱量直接傳遞給同它接觸的較冷物體的一種散熱方式。 （3）對(duì)流：是指通過(guò)氣體或液體流動(dòng)來(lái)交換熱量的一種方式。它是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。 （4）蒸發(fā)：蒸發(fā)是利用水分從體表汽化時(shí)吸收體熱的一種散熱方式。（二）散熱過(guò)程 散熱的主要途徑：皮膚、呼吸道、消化2散熱過(guò)程的調(diào)控 （1）皮膚血流量的調(diào)節(jié) 皮膚的血流量對(duì)體熱的散發(fā)有重要的調(diào)節(jié)作用。機(jī)體主要通過(guò)

12、調(diào)節(jié)交感神經(jīng)的緊張度來(lái)控制皮膚血管口徑，從而改變皮膚的血流量。 在寒冷環(huán)境中，交感神經(jīng)活動(dòng)增強(qiáng)，皮膚血管收縮，血流量減少，皮膚表層溫度降低，形成阻熱層，發(fā)揮隔熱器的作用，使散熱量大幅度下降，防止體熱散失； 在炎熱的環(huán)境中，交感神經(jīng)興奮性降低，皮膚小動(dòng)脈舒張，動(dòng)-靜脈吻合支開(kāi)放，血流量增加，有大量熱量從機(jī)體深部被血流帶到體表，皮膚散熱能力顯著增加，以防止體溫升高。 2散熱過(guò)程的調(diào)控 （1）皮膚血流量的調(diào)節(jié)（2）發(fā)汗的調(diào)節(jié) 當(dāng)環(huán)境溫度在30左右時(shí)，便開(kāi)始出汗。勞動(dòng)或運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣溫雖在20以下，亦可出汗，這類出汗又稱溫?zé)嵝猿龊埂?發(fā)汗速度取決于參與活動(dòng)的汗腺數(shù)量和活動(dòng)強(qiáng)度。影響發(fā)汗的因素包括勞動(dòng)強(qiáng)度、

13、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速等。 勞動(dòng)強(qiáng)度越大，環(huán)境溫度越高，出汗量越多，速度越快；空氣濕度大，汗液蒸發(fā)困難，體熱不易發(fā)散，出汗也增多；風(fēng)速大時(shí)，汗液易蒸發(fā)，體熱易于發(fā)散，出汗量則減少。 （2）發(fā)汗的調(diào)節(jié) 當(dāng)環(huán)境溫度在30左右時(shí)，便開(kāi)三、體溫調(diào)節(jié) 人體體溫調(diào)節(jié)主要分為自主性體溫調(diào)節(jié)和行為性體溫調(diào)節(jié)。 自主性體溫調(diào)節(jié)：在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞控制下，隨機(jī)體內(nèi)外環(huán)境溫?zé)嵝源碳ば畔⒌淖兓?，通過(guò)增減皮膚血流量、發(fā)汗、戰(zhàn)栗等生理反應(yīng)，使人體的產(chǎn)熱和散熱保持平衡。 行為性體溫調(diào)節(jié)：機(jī)體通過(guò)一定的行為來(lái)保持體溫相對(duì)恒定。行為性體溫調(diào)節(jié)是以自主性體溫調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)的，是對(duì)自主性體溫調(diào)節(jié)的補(bǔ)充。三、體溫調(diào)節(jié) 人體體溫調(diào)節(jié)主要分

14、為自主性體溫調(diào)（一）溫度感受器1外周溫度感受器 實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物的皮膚、粘膜和腹腔等處都存在溫度感受器，包括熱覺(jué)感受器和冷覺(jué)感受器。 2中樞性溫度感受器 此感受器存在于下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等部位，分為熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元。在視前區(qū)-下丘腦前部(POAH)，熱敏神經(jīng)元較多，在局部組織溫度升高時(shí)，發(fā)放頻率增加。 在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和下丘腦的弓狀核中以冷敏神經(jīng)元居多，在局部組織溫度降低時(shí)沖動(dòng)發(fā)放頻率增加，從而引起體溫調(diào)節(jié)。 （一）溫度感受器1外周溫度感受器 （二）體溫調(diào)節(jié)中樞 體溫調(diào)節(jié)中樞，廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)各級(jí)部位。 下丘腦的視前區(qū)-下丘腦前部的溫度敏感神經(jīng)元，既能感受它局部組織溫度變

15、化的刺激，又能對(duì)由其他途徑傳入的溫度變化信息作整合處理?，F(xiàn)在對(duì)體溫調(diào)節(jié)中樞功能的認(rèn)識(shí)，普遍認(rèn)為應(yīng)從整合機(jī)構(gòu)這一概念去理解，而視前區(qū)-下丘腦前部被認(rèn)為是體溫調(diào)節(jié)中樞整合機(jī)構(gòu)的中心部位。 （二）體溫調(diào)節(jié)中樞 體溫調(diào)節(jié)中樞，廣泛存在于中樞神（三）體溫調(diào)定點(diǎn) 調(diào)定點(diǎn)學(xué)說(shuō)認(rèn)為：體溫的調(diào)節(jié)類似于恒溫調(diào)節(jié)器，POAH的中樞性溫度敏感神經(jīng)元，在體溫調(diào)節(jié)中起調(diào)定點(diǎn)的作用。 調(diào)定點(diǎn)：控制體溫穩(wěn)定的平衡點(diǎn)。 如調(diào)定點(diǎn)設(shè)定數(shù)值為37.0，當(dāng)體溫超過(guò)37.0時(shí)，刺激熱敏神經(jīng)元興奮，使散熱增加，產(chǎn)熱減少，將體溫調(diào)回到37.0。當(dāng)體溫低于37.0時(shí)，則刺激冷敏神經(jīng)元興奮，使產(chǎn)熱增加，散熱減少，將體溫回升到37.0。（三）體

16、溫調(diào)定點(diǎn) 調(diào)定點(diǎn)學(xué)說(shuō)認(rèn)為：體溫的調(diào)節(jié)類似本 章 小 結(jié)能量代謝與體溫能量來(lái)源與轉(zhuǎn)化 能量的主要來(lái)源：糖直接供能物質(zhì)：ATP能量代謝的測(cè)定食物的熱價(jià)氧熱價(jià)呼吸商影響能量代謝的因素肌肉活動(dòng)：最主要因素精神活動(dòng)食物特殊動(dòng)力效應(yīng)環(huán)境溫度基礎(chǔ)代謝率定義：基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝率。正常值：與正常均值比較相差在1015以內(nèi)。測(cè)定意義：臨床診斷甲狀腺疾病的重要輔助方法。定義：機(jī)體深部的平均溫度。測(cè)定部位和正常值：直腸：36.937.9；口腔：36.637.6；腋窩：36.237.2。生理性變動(dòng)：晝夜節(jié)律、性別、年齡、精神因素與情緒等的影響。正常體溫產(chǎn)熱和散熱產(chǎn)熱器官：安靜時(shí)主要是肝臟；運(yùn)動(dòng)時(shí)主要是骨骼肌散熱：部

17、位：皮膚；方式：輻射、傳導(dǎo)、對(duì)流和蒸發(fā)行為性體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)調(diào)定點(diǎn)學(xué)說(shuō)體溫調(diào)節(jié)本 章 小 結(jié)能量代謝與體溫能量來(lái)源與轉(zhuǎn)化 思考與訓(xùn)練1. 影響能量代謝的因素有哪些？ (答案）2.列出體溫的測(cè)試部位、正常值及其生理變異。 (答案）3.討論對(duì)高熱病人采用的幾種降溫措施及原理。 (答案）4.如何利用調(diào)節(jié)點(diǎn)學(xué)說(shuō)解釋發(fā)熱現(xiàn)象？(答案）思考與訓(xùn)練1. 影響能量代謝的因素有哪些？ (答案）1. 影響能量代謝的因素有哪些？（1）肌肉活動(dòng)：最主要因素，人體任何輕微的軀體活動(dòng)，都能提高能量代謝率。 （2）精神活動(dòng)：人體處于精神緊張狀態(tài)下，如煩惱、激動(dòng)、發(fā)怒、恐懼及焦慮等，能量代謝率可顯著增高。 （3）食物特

18、殊動(dòng)力效應(yīng)：進(jìn)食之后人體即使處于安靜狀態(tài)，其產(chǎn)熱量也會(huì)比進(jìn)食前增加。 （4）環(huán)境溫度：機(jī)體在安靜狀態(tài)下，環(huán)境為2030時(shí)能量代謝率最為穩(wěn)定。環(huán)境溫度降低或升高，能量代謝率均將增高。 1. 影響能量代謝的因素有哪些？2.列出體溫的測(cè)試部位、正常值及其生理變異。 體溫的測(cè)定部位和正常值：直腸：36.937.9；口腔：36.637.6；腋窩：36.237.2。 體溫的生理性變異： （1）晝夜節(jié)律 正常人體溫按晝夜呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，凌晨26時(shí)體溫最低，午后1318時(shí)最高。但波動(dòng)幅度一般不超過(guò)1。 （2）性別初潮以后的女性基礎(chǔ)體溫比同齡男性約高0.3。 （3）年齡新生兒體溫略高于成人，成人體溫高于老年。 （4）運(yùn)動(dòng)、精