能量代謝和體溫課件

課程：生理學(xué)參考教材：《生理學(xué)》8年制教材姚泰主編

《生理學(xué)》王庭槐主編章節(jié)：第七篇能量代謝和體溫對象：7年制臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)時(shí)：4主講：王濤講師E-mail：wangtao2000@課程網(wǎng)站：2010年5月第二十二章能量代謝3機(jī)體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)代謝本章內(nèi)容：5第一節(jié)機(jī)體能量的來源和去路一、機(jī)體能量的來源

1.糖（carbohydrate）：主要的供能物質(zhì)；一般情況下，提供機(jī)體所需能量的70%；

1mol糖氧化→38molATP1mol無氧酵解→2molATP

2.脂肪(fat)：貯存和供給能量；短期饑餓時(shí)，主要供能物質(zhì)

3.蛋白質(zhì)（protein）：合成原料；糖和脂肪供能不足時(shí)，提供能量6二、能量的去路（轉(zhuǎn)移、貯存和利用）7三、能量代謝的調(diào)節(jié)1.能量代謝的規(guī)律：幼年：蛋白質(zhì)合成增加成年：體重和身體組成相對穩(wěn)定成年以后：隨年齡的增加，脂肪增多2.能量貯備受神經(jīng)、體液等因素的調(diào)節(jié)精神緊張/放松，神經(jīng)衰弱胰島素，糖皮質(zhì)激素，腎上腺素，甲狀腺素

1mg四碘甲腺原氨酸4200kJ基礎(chǔ)代謝率提高28%8四、能量平衡異常（一）消瘦營養(yǎng)不良惡性腫瘤常見原因101.判斷肥胖的標(biāo)準(zhǔn)和方法（1）身高標(biāo)準(zhǔn)體重法判斷標(biāo)準(zhǔn)：肥胖度（%）≥10%：超重肥胖度（%）20%29%：輕度肥胖肥胖度（%）30%49%：中度肥胖肥胖度（%）≥

50%：重度肥胖肥胖度（%）=實(shí)際體重（kg）-身高標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）身高標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）X100%12

男子標(biāo)準(zhǔn)體重對照表

年齡|身高15215616016416817217618018418819505252545658616467702151535455576062656972235253555658606366707325525455575961636771742752545557596164677174295355565759616467717431535556586062656872753354565758606365687275355456575961636669737637555658596163666973763955575860616466707477415557586062646770747743565758606264677074774556575960626467707477475658596163656771757849565859616365687175785157585961636568717578535758596163656871757855565859616365687175785756575960626567707477595657586062646770747761565758606264677074776356575860626467707477655657586062646770747767565758606264677074776956575860626467707477年齡|身高152156160164168172176180184188142.肥胖的原因與分類

肥胖的分類：

遺傳性肥胖：20種基因突變與肥胖相關(guān)繼發(fā)性肥胖：內(nèi)分泌功能紊亂、外傷等單純性肥胖：營養(yǎng)過剩、活動(dòng)量減少15

第二節(jié)能量代謝的測定

測定單位時(shí)間機(jī)體所消耗的能量（單位：J/cal）一、直接測熱法(directcalorimetry)

測算機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)散發(fā)的總熱量

優(yōu)點(diǎn):原理簡單、數(shù)據(jù)精確缺點(diǎn)：裝置復(fù)雜、操作繁瑣用途：研究肥胖和內(nèi)分泌系統(tǒng)功能障礙16一、直接測熱法(directcalorimetry)17（一）有關(guān)的幾個(gè)概念—基本參數(shù)

1.食物的熱價(jià)：1g某種食物在體內(nèi)氧化（或在體外燃燒）時(shí)所釋放的熱量分生物熱價(jià)和物理熱價(jià)

2.食物的氧熱價(jià)：某種食物氧化時(shí)消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量

3.呼吸商(respiratoryquotient,RQ)：一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體的CO2產(chǎn)量與耗O2量的比值

二、間接測熱法(indirectcalorimetry)RQ=CO2產(chǎn)生量(mol/ml)

氧耗量(mol/ml)18RQ:混合食物:0.85呼吸商的生理意義：推測某段時(shí)間機(jī)體能量的主要來源二、間接測熱法(indirectcalorimetry)（一）有關(guān)的幾個(gè)概念—基本參數(shù)20（三）測定方法（二）原理：“定比定律”

步驟：

1.測定CO2產(chǎn)量和耗O2量

2.測定尿氮排出量,得出蛋白質(zhì)產(chǎn)熱量及CO2產(chǎn)量和耗O2量

3.計(jì)算出NPRQ4.查出非蛋白食物氧熱價(jià)

5.計(jì)算出非蛋白食物的產(chǎn)熱量

6.能量代謝計(jì)算測定氣體消耗/產(chǎn)生量能量代謝二、間接測熱法(indirectcalorimetry)21（四）測定CO2產(chǎn)量和耗O2量的測定方法1.閉合式測定法:測定儀2.開放式測定法:氣體分析法二、間接測熱法(indirectcalorimetry)23一、肌肉活動(dòng)：最為顯著運(yùn)動(dòng)時(shí)提高10-20倍

能量代謝率是評估勞動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)精神緊張二、精神活動(dòng)骨骼肌緊張激素釋放產(chǎn)熱能量代謝第三節(jié)影響能量代謝的因素24

三、食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)(specificdynamicactionoffood)：

進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)，機(jī)體產(chǎn)熱量比進(jìn)食前有所增加，這種由食物能引起機(jī)體額外增加產(chǎn)熱的現(xiàn)象

四、環(huán)境溫度：

20~30℃的環(huán)境中能量代謝最穩(wěn)定，

20℃↓、30℃↑→代謝↑蛋白質(zhì)：30%糖類：6%脂肪：4%

機(jī)制：可能與肝臟內(nèi)氨基酸的脫氨基和尿素的形成有關(guān)第三節(jié)影響能量代謝的因素26

第四節(jié)基礎(chǔ)代謝

一、概念：

基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱基礎(chǔ)代謝

（清醒、安靜、禁食12~14小時(shí)、無精神緊張和肌肉活動(dòng)、室溫20~25℃）基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolicrate,BMR）：單位時(shí)間內(nèi)每平方米體表面積的基礎(chǔ)代謝

BMR較低，最穩(wěn)定

27

簡化的間接測熱法：測算出1小時(shí)耗氧量

RQ=0.82，氧熱價(jià)=20.20KJ/L

BMR＝氧熱價(jià)×耗氧量／h÷體表面積二、BMR的測算方法第四節(jié)基礎(chǔ)代謝28體表面積能量代謝與體表面積成正比

能量代謝率：每小時(shí)單位體表面積的產(chǎn)熱量，單位:kJ/(m2.h)

國人體表面積的計(jì)算公式：＝0.00659×身高（cm)＋0.0126×體重(kg)－0.160330四、影響B(tài)MR的因素1.生理性因素：五、BMR的臨床意義：有助于臨床診斷某些疾病2.異常因素：甲亢、發(fā)熱、糖尿病、紅細(xì)胞增多癥、白血病等BMR病理性饑餓、艾迪生病、腎病綜合征、垂體性肥胖等BMR第四節(jié)基礎(chǔ)代謝31Summary:

1.Theenergymetabolismmeanstheliberation,transformationandutilizationofenergyproducesbythematerialmetabolisminthebody.

2.Energycomesfromcarbohydrates,fatsandproteinsinfoodstuffs.Partoftheenergyisreleasedasheat,andpartofitisconvertedintochemicalenergyasthephosphatebondinATP.

3.Directandindirectcalorimetryaretwomethodsofenergymetabolismmeasurement.第二十二章能量代謝32

4.Factorsaffectingtheenergy

metabolismincludemuscleactivity,emotionalstate,specificdynamiceffectoffoodandenvironmenttemperature,ect.5.Basalmetabolicrate(BMR)istheenergymetabolismthatoccursunderthebasalconditions.第二十二章能量代謝第二十三章體溫及其調(diào)節(jié)34本章內(nèi)容：人體的溫度體熱平衡體溫的調(diào)節(jié)35意義:是新陳代謝和生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必要條件

體溫(bodytemperature):機(jī)體深部組織的平均溫度

人和高等動(dòng)物等體溫的特點(diǎn)：相對穩(wěn)定36第一節(jié)人體的溫度一、體核溫度和體表溫度（一）體核溫度(coretemperature):機(jī)體深部組織的溫度較高；相對穩(wěn)定

各部位差異小心、腦、肺、腹腔臟器特點(diǎn):（二）體表溫度(shelltemperature):機(jī)體表層組織的溫度較低；不穩(wěn)定,易受影響各部位差異大皮膚、皮下、肌肉特點(diǎn):37二、體溫的測定臨床常用測定部位及正常值:

腋窩(axillarytemperature)：36.0~37.4℃

口腔(oraltemperature)

：36.7~37.7℃

直腸(rectaltemperature)

：36.9~37.9℃

要求：上臂緊貼胸廓；5~10min；擦干汗液要求：閉口，舌下要求：直腸內(nèi)6cm以上a38三、體溫的生理性波動(dòng)（一）晝夜變化

清晨2~6時(shí)最低，午后1~6時(shí)最高，不超過1℃

體溫的晝夜周期性波動(dòng)稱為晝夜節(jié)律（circadianrhythm）

是機(jī)體的一種內(nèi)在節(jié)律，由體內(nèi)的生物鐘（biologicalclock）控制39早晨醒后起床前測定基礎(chǔ)體溫可判斷排卵排卵后體溫升高是由孕酮的產(chǎn)熱作用所致（二）性別:

成年女性的體溫略高于男性，且隨月經(jīng)周期發(fā)生變動(dòng)40（三）年齡:體溫：兒童、青少年＞成年＞老年（四）肌肉活動(dòng):（五）其他因素:精神因素、進(jìn)食、外界溫度等

41第二節(jié)體熱平衡

正常體溫的維持，是在體溫調(diào)節(jié)機(jī)制的作用下，產(chǎn)熱和散熱達(dá)動(dòng)態(tài)平衡（體熱平衡）的結(jié)果42一、產(chǎn)熱（一）產(chǎn)熱器官

安靜時(shí)主要是內(nèi)臟（肝），運(yùn)動(dòng)時(shí)主要是骨骼?。ǘ┊a(chǎn)熱方式1.基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱：2.食物特殊動(dòng)力效應(yīng)產(chǎn)熱：433.肌肉活動(dòng)產(chǎn)熱（1）骨骼肌隨意運(yùn)動(dòng)：致產(chǎn)熱明顯增加

（2）寒戰(zhàn)：寒冷時(shí)機(jī)體的產(chǎn)熱方式之一特點(diǎn)：屈、伸肌同時(shí)收縮，產(chǎn)熱很高

寒戰(zhàn)(shivering):寒冷刺激持續(xù)作用時(shí)，骨骼肌發(fā)生不隨意的節(jié)律性（9~11次/分）收縮44

4.非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱(non-shiveringthermogenesis)

由激素、交感神經(jīng)等作用于細(xì)胞引起代謝增強(qiáng)，導(dǎo)致產(chǎn)熱增多的產(chǎn)熱方式。70％由褐色脂肪組織分解產(chǎn)生，寒冷時(shí)交感神經(jīng)興奮引起褐色脂肪分解產(chǎn)熱。

新生兒維持體溫的重要因素。45（三）產(chǎn)熱調(diào)節(jié)1.體液調(diào)節(jié)甲狀腺激素等細(xì)胞代謝產(chǎn)熱2.神經(jīng)調(diào)節(jié)寒冷時(shí)交感N活動(dòng)產(chǎn)熱軀體運(yùn)動(dòng)N46二、散熱（一）散熱器官（途徑）主要的散熱途徑是皮膚

熱量通過熱傳導(dǎo)和血液循環(huán)兩種方式到達(dá)皮膚皮膚血液循環(huán)：動(dòng)靜脈吻合支多（動(dòng)靜脈短路）流量變化大，受交感神經(jīng)調(diào)控（相差8倍）47（二）皮膚散熱方式環(huán)境溫度為21℃，安靜機(jī)體的散熱方式1.輻射(radiation)

機(jī)體以熱射線的形式將熱量傳給外界

散熱的多少取決于皮膚與周圍環(huán)境的溫度差和有效散熱面積482.傳導(dǎo)(conduction)

機(jī)體熱量直接傳給較冷接觸物

散熱的多少取決于皮膚與接觸物的溫度差、接觸物的導(dǎo)熱性及接觸面積3.對流(convection)通過氣體或液體體的流動(dòng)來交換熱量

散熱的多少取決于風(fēng)速和皮膚與接觸物的溫度差（二）皮膚散熱方式494.蒸發(fā)(evaporation)：機(jī)體通過水分的氣化而散熱，是當(dāng)環(huán)境溫度高于皮膚溫度時(shí)，惟一的散熱方式，分為：

（1）不感蒸發(fā)(insensibleevaporation)：不為人所覺察的水分從皮膚和呼吸道滲出而蒸發(fā)，又稱為不顯汗。（皮膚600-800ml呼吸道200-400ml）

（2）發(fā)汗（sweating）：是汗腺主動(dòng)分泌汗液的過程，又稱可感蒸發(fā)(sensibleevaporation)（二）皮膚散熱方式50小汗腺的結(jié)構(gòu)支配小汗腺的神經(jīng)：交感膽堿能纖維（三）汗腺及其活動(dòng)1.汗腺大汗腺：局限腋窩乳頭陰部小汗腺：廣泛全身皮膚醛固酮513.發(fā)汗的形式：2.汗液：pH:6~8低滲液體(水99%)

溫?zé)嵝园l(fā)汗：溫?zé)岽碳ぁ硇『瓜倩顒?dòng)

功能：調(diào)節(jié)體溫

中樞：下丘腦

精神性發(fā)汗：精神緊張→局部汗腺活動(dòng)功能：與體溫調(diào)節(jié)無關(guān)中樞：大腦皮層（三）汗腺及其活動(dòng)52第三節(jié)體溫的調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)：不隨意；“基礎(chǔ)”行為性體溫調(diào)節(jié)：有意識，“補(bǔ)充”一、體溫調(diào)節(jié)的方式二、自主性體溫調(diào)節(jié)溫度變化溫度感受器體溫中樞自主N皮膚（血流量、汗腺活動(dòng)）軀體運(yùn)動(dòng)N骨骼肌活動(dòng)內(nèi)分泌系統(tǒng)代謝活動(dòng)53（一）溫度感受器性質(zhì)：游離神經(jīng)末梢分布：皮膚、粘膜和內(nèi)臟等2.中樞溫度感受器：1.外周溫度感受器：

性質(zhì)：神經(jīng)元；熱敏神經(jīng)元：冷敏神經(jīng)元：分布：脊髓、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、下丘腦等

541.很敏感，無適應(yīng)現(xiàn)象2.有整合作用3.能接受某些化物質(zhì)的作用2.中樞溫度感受器：下丘腦中樞溫度感受器特點(diǎn)：55(二)體溫調(diào)節(jié)中樞與調(diào)定點(diǎn)學(xué)說

體溫調(diào)節(jié)中樞：廣泛基本中樞：

下丘腦(視前區(qū)-下丘腦前部,PO/AH)

體溫調(diào)定點(diǎn)學(xué)說體溫的調(diào)節(jié)有賴于在PO/AH設(shè)定了一個(gè)調(diào)定點(diǎn)，體溫整合中樞就按照這個(gè)溫度調(diào)節(jié)體溫

5657（三）體溫調(diào)節(jié)異常1.發(fā)熱(fever)泛指體溫超過正常體溫上限的現(xiàn)象機(jī)制：致熱原引起調(diào)定點(diǎn)上移2.中暑(heatstroke)

體溫達(dá)40.6~42.2℃出現(xiàn)

表現(xiàn):發(fā)熱、頭暈、頭痛、胸悶等58Summary:

1.Bodytemperatureinphysiologymeansthemeantemperatureofdeepbody.Infact,itisusuallyindicatedbytemperatureinaxilla,mouthandrectum.Undernormalconditions,itiseasilyaffectedbydayandnight,sex,age,muscleactivityandotherfactors,butdoesnotvarybymorethan1℃.2.Bodytemperaturedependsonproductionandlossofbodyheat.Themainorgans