動物生理學(xué)教學(xué)課件：能量代謝與體溫

1、能量代謝與體溫第七章生物體內(nèi)物質(zhì)代謝中伴隨著的能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用，稱為能量代謝 （energy metabolism）。 能量代謝同化作用 （合成代謝）- 耗能- 放能新陳代謝 （物質(zhì)代謝）異化作用 （分解代謝）第一節(jié) 能量代謝能量的來源和去路能量代謝的測定影響能量代謝的因素基礎(chǔ)代謝食物的能量轉(zhuǎn)化 獲得食物中蘊藏的化學(xué)能。進(jìn)行各種功能活動1、糖：機體的主要能源 70%一、能量的來源與去路有氧氧化無氧酵解CO2+H2O+ E38mol ATP葡萄糖乳酸+E2mol ATP1mol（一）、能量的來源2、脂肪：提供大約 30%的能量3、蛋白質(zhì)（氨基酸）：提供少量的能量（二）能量的去路：食物中的能

2、量 ATP 45%各種功能活動熱量 50%以上熱量 外功 ATP 既是體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，又是直接的供能物質(zhì)。 CP含高能磷酸鍵，但需將高能磷酸鍵交給ADP生成ATP 后機體才能利用，是ATP的儲存庫。能量守恒：能量=熱+外功二、能量代謝的測定（一）直接測定法設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，應(yīng)用受限。轉(zhuǎn)換成熱能對外做功 轉(zhuǎn)化為ATP轉(zhuǎn)化為熱能食物氧化（二）間接測熱法基本原理：定比定律能量守恒定律 P = 6.25 x 尿氮量 （克） 測定氧耗量和CO2產(chǎn)生量判斷糖和脂肪分解比例 每種營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解時產(chǎn)生的熱量是多少 分清三種營養(yǎng)物質(zhì)各氧化了多少與能量代謝測定有關(guān)的概念 1.食物的熱價（trermal e

3、qivalent） 2.氧熱價 （ trermal eqivalent of oxygen） 3.呼吸商 （respiratory quotient RQ） 4.非蛋白呼吸商 （non-protein respiratory quotient NPRQ)RQ生理意義：可以比較精確的反映體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)氧化的比例。NPRQ：糖和脂肪氧化的CO2產(chǎn)生量和耗氧量的比值。用于估 測非蛋白代謝中糖和脂肪的相對數(shù)量。 NPRQ = (CO2 - 0.76P) / (O2 - 0.95P) P 為蛋白質(zhì)的量1.000.800.712118.819.7171839.81723.539.8糖蛋白質(zhì)脂肪生物熱價物理熱

4、價 呼吸商 (RQ) 氧熱價 (kJ/L) 產(chǎn)熱量(kJ/g) 營養(yǎng) 物質(zhì)表7-1 三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時的幾種數(shù)據(jù)能量代謝率的簡易測算方法步驟：1、測定一定時間內(nèi)的耗氧量；2、按混合膳食呼吸商為0.82進(jìn)行代謝率計算公式 產(chǎn)熱量= 20.1878（ kj/L） X 耗氧量（L）三、影響能量代謝的因素1、肌肉活動：最為顯著 勞動或運動時耗氧量和能量代謝顯著增加，可達(dá)安靜時的10-20倍，因此能量代謝可作為勞動或運動時肌肉活動強度的指標(biāo)。 2、環(huán)境溫度 環(huán)境溫度在20-30攝氏度時，能量代謝率最為穩(wěn)定。 20能量代謝率開始增加， 30能量代謝率也增加，原因是溫度上升體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)加快和發(fā)汗活動 增加了

5、產(chǎn)熱量。 3、食物的特殊動力效應(yīng) 進(jìn)食后機體產(chǎn)熱量的額外增加?？赡芘c肝臟處理蛋白質(zhì)有關(guān)。 進(jìn)食1H后產(chǎn)熱量比進(jìn)食前有額外的增加，持續(xù)7-8H，蛋白質(zhì)食物可達(dá) 30%左右，糖和脂肪為4-6%，混合食物10%左右。 這不是消化吸收活動引起的，靜脈注射氨基酸也可以引起類似的產(chǎn)熱量增加，因此有人推測與肝臟對蛋白質(zhì)的處理，主要是脫氨基作用有關(guān)。 4、精神緊張活動 由與精神活動相關(guān)連的肌肉活動和激素分泌引起。 四、基礎(chǔ)代謝basic metabolism基礎(chǔ)代謝是指人體在人體處在清醒又非常安靜、不受肌肉活動、環(huán)境溫 度、食物及精神緊張等因素的影響是的狀態(tài)下的能量代謝。單位時間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝稱為基礎(chǔ)代謝率（b

6、asic metabolic rate）。 基礎(chǔ)條件：人體處在清醒又非常安靜、不受肌肉活動、環(huán)境溫 度、食物及精神緊張等因素的影響是的狀態(tài)。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)一、體溫及其生理變動（一）、體表溫度和體核溫度 shell temperature：機體表層的溫度。 皮膚溫度：機體表層的最外層，既皮膚的溫度。 額部 軀干 手 足 core temperature：機體深部的溫度。 體溫：指平均體核溫度通常采用于測量的部位： 腋下溫度 口腔溫度 直腸溫度 36.0 37.4 36.7 - 37.7 36.9 37.91、晝夜波動 晝夜節(jié)律、日周期清晨2-6時最低，午后1-6時最高2、性別： 女性高于男

7、性0.3攝氏度女性的月周期 - 月經(jīng)后期體溫升高。（二）體溫的變動3、年齡 小兒體溫高且不穩(wěn)定，老年人體溫低。4、肌肉活動 劇烈的肌肉活動使產(chǎn)熱量增加，體溫升高。5、其他 情緒、進(jìn)食、環(huán)境溫度等二、人體的產(chǎn)熱與散熱產(chǎn)熱和散熱兩個生理過程之間的動態(tài)平衡，維持體溫恒定骨骼肌內(nèi)臟腦產(chǎn)熱皮膚血管運動汗腺散熱373839體熱平衡（一）產(chǎn)熱神經(jīng)調(diào)節(jié)主要產(chǎn)熱器官：安靜時，內(nèi)臟器官（肝臟） 運動時，肌肉，90%寒冷刺激骨骼肌活動增強寒戰(zhàn) 隨意運動體液調(diào)節(jié)交感神經(jīng)：內(nèi)臟活動增強甲狀腺激素腎上腺素去甲腎上腺素軀體神經(jīng)：代謝（二）散熱散熱部位：主要是皮膚，其次有呼吸、尿和糞便。散熱方式 1、 輻射：由機體發(fā)散的熱射

8、線。約占安靜時總散熱量的60%。影響因素：皮膚溫度與環(huán)境氣溫的溫度差、有效輻射面積。2、傳導(dǎo)：體熱直接傳給與之接觸的較冷的物體。約占3%。 傳導(dǎo)散熱的多少與與之接觸的物體的導(dǎo)熱性有關(guān)。3、對流：一種特殊的傳導(dǎo)散熱。約占12%。 對流散熱量受風(fēng)速的影響極大。熱環(huán)境下：交感神經(jīng)緊張度小動 脈舒張A-V吻合支開放皮膚血流量散熱冷環(huán)境下：相反變化皮膚溫度的調(diào)節(jié)：體溫調(diào)節(jié)中樞通過交感神經(jīng)系統(tǒng)，調(diào)節(jié)皮膚的血流量 從而改變皮膚溫度，控制物理散熱的多少。、蒸發(fā)散熱（1）不感蒸發(fā)：指體液中的水分直接滲透出皮膚和呼吸道粘膜等表面而蒸 發(fā)，并不為人們察覺，持續(xù)進(jìn)行的一種散熱途徑。 每天1000ml，皮膚600 - 800ml，呼吸道200 - 400ml。（2）發(fā)汗：汗腺分泌汗液的活動。是環(huán)境溫度高于體溫時的機體唯一有效的散熱途徑三、體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)：機體在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過增減皮膚血流量、發(fā)汗、寒戰(zhàn)等生理反應(yīng)，經(jīng)常維持產(chǎn)熱和散熱過程的動態(tài)平衡。體溫調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。行為性體溫調(diào)節(jié)：機體（包括變溫動物）在不同的溫度環(huán)境的姿勢和行為。體溫調(diào)節(jié)的補充，并使人具有預(yù)見性。體溫調(diào)節(jié)的生物控制系統(tǒng)產(chǎn)熱過程散熱過程溫度感受器調(diào)定點+-體溫體溫調(diào)節(jié)中樞體核溫度（一）溫度感受器1、外周溫度感受器 存在于皮膚、粘膜和內(nèi)臟中的，對溫度變化敏感的游離神經(jīng)末梢。2、中樞溫度