演示文稿生理學(xué)第七第七章能量代謝與體溫

（優(yōu)選）生理學(xué)第七版第七章能量代謝與體溫目前一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點教學(xué)大綱掌握能量代謝的概念及其影響因素基礎(chǔ)代謝率的概念、表示方法及臨床意義。體溫調(diào)節(jié)的基本過程熟悉食物的熱價、氧熱價和呼吸商的定義和臨床應(yīng)用的簡便方法體溫的概念、體溫的正常值及生理波動機體的產(chǎn)熱與散熱過程了解機體能量的來源、能量的轉(zhuǎn)移和利用間接測熱法的原理（目的要求）目前二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點第一節(jié)能量代謝

能量代謝：生理學(xué)中將生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨發(fā)生的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用成為能量代謝（energymetabolism）機體能量的來源和利用能量代謝的測定影響能量代謝的主要因素基礎(chǔ)代謝目前三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點機體能量的來源磷酸腺苷（adenosinetriphosphate，ATP)的生成與作用三磷酸腺苷：ATP為體內(nèi)直接的供能物質(zhì)，又是體內(nèi)能量儲存的重要形式，為高能化合物，可釋放一個高能磷酸鍵產(chǎn)生AMP磷酸肌酸（creatinephosphate，CP）：高能化合物，主要存在于肌肉組織和腦中，可傳遞高能磷酸鍵給AMP產(chǎn)生ATP，為體內(nèi)ATP的儲存庫三大營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化目前四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點三大營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化營養(yǎng)物質(zhì)（能量來源）提供能量方式能量所占比例主要功能糖（carbohydrate）有氧氧化（有O2）無氧酵解（無O2）60%~70%供給生命活動所需能量脂肪（fat）β-氧化，后進入糖代謝途徑30%~40%儲存和供給能蛋白質(zhì)（protein）僅在特殊情況下參與氨基酸氧化功能很少重新合成蛋白質(zhì)，實現(xiàn)組織自我更新目前五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點能量的利用50%以上用于轉(zhuǎn)化為熱能，主要用于維持體溫，小部分通過呼出氣、排泄物被帶出體外。其余部分以化學(xué)能形式儲存于ATP等高能化合物的高能磷酸鍵中供機體完成各種生理功能

目前六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點能量平衡定義：人體的能量平衡指機體攝入的能量與消耗的能量之間的平衡。臨床簡易判斷指標：

反映全身性超重和肥胖，我國體重指數(shù)24為超重界限，28為肥胖界限。b腰圍和腰臀圍比：反映體內(nèi)脂肪總量和脂肪分布情況。目前七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點能量代謝的測定

能量代謝率（energymetabolismrate）指單位時間內(nèi)所消耗的能量。與能量代謝測定有關(guān)的幾個概念1.食物的熱價（thermalequivalentoffood）：a定義：1g某種食物氧化時所釋放的能量，焦耳（J）為計量單位生物熱價：體內(nèi)氧化釋放時的能量b分類物理熱價：體外燃燒時釋放的能量c蛋白質(zhì)生物熱價小于物理熱價

目前八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點能量代謝的測定與能量代謝測定有關(guān)的幾個概念

1.食物的熱價（thermalequivalentoffood）2.食物的氧熱價（thermalequivalentofoxygen）a定義：某種食物氧化時消耗ILO2所產(chǎn)生的熱量。b意義：表示某種物質(zhì)氧化時的耗氧量和產(chǎn)熱量之間的關(guān)系3.呼吸商（respiratoryquotient，RQ）a定義：一定時間內(nèi)機體呼出CO2量與吸入的O2量的比值b意義：反映機體中三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解的比例c正常人呼吸商：接近0.85糖尿病患者呼吸商（主要靠脂肪代謝功能）：接近0.71長期饑餓的人（主要來自自身蛋白質(zhì)的分解）：接近0.80目前九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點能量代謝的測定方法直接側(cè)熱法（directcalorimetry）間接側(cè)熱法（indirectcalorimetry）雙標記水法（DLW）可在受試者自由活動時進行，用同位素標記法檢測結(jié)果較為精確，但是由于測試費用高，所需時間較長，測定儀器檢測技術(shù)的限制，所以不多。目前十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點直接側(cè)熱法受試者居于一個特殊隔熱小房間內(nèi)，收集受試者安靜狀態(tài)下在一定時間內(nèi)發(fā)散的總熱量，裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作繁瑣，應(yīng)用受到很大限制，一般應(yīng)用于科學(xué)研究。目前十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點間接側(cè)熱法原理：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和產(chǎn)物的量之間呈一定比例的關(guān)系，即定比定律，就可知道體內(nèi)的糖、脂肪和蛋白質(zhì)氧化分解時的耗氧量和CO2產(chǎn)生量以及釋放的熱量都有一定的比例。步驟：1）計算氧化蛋白質(zhì)食物的產(chǎn)熱量（需測定尿氮排放量）2）計算氧化非蛋白食物的產(chǎn)熱量（需測定總耗氧量和總的CO2產(chǎn)生量）3）計算出總產(chǎn)熱量目前十二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點影響能量代謝的主要因素肌肉活動肌肉活動對與能量代謝的影響最為顯著，機體任何輕微的運動即可提高代謝率。機體耗氧量的增加和肌肉活動的強度呈正比關(guān)系精神活動食物的特殊動力效應(yīng)

特殊動力效應(yīng)（specificdynamiceffect）：進食能刺激機體額外消耗能量的作用，其中三大營養(yǎng)物質(zhì)中蛋白質(zhì)最顯著，可能主要與肝臟處理氨基酸或合成糖原過程有關(guān)。環(huán)境溫度目前十三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點肌肉活動目前十四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點精神活動

安靜狀態(tài)下腦組織耗氧量比肌肉組織高20倍，但在不同精神活動狀態(tài)下（睡眠與精神活動活躍）腦組織的能量代謝率卻變化不大。但當(dāng)人處于緊張狀態(tài)時，如煩惱、恐懼或強烈情緒激動時，能量代謝率顯著增高。這是由于隨之出現(xiàn)的無意識的肌緊張，以及交感神經(jīng)興奮，甲狀腺激素、腎上腺激素等刺激代謝的激素釋放增多所致。目前十五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點環(huán)境溫度環(huán)境溫度能量代謝率增加原因<10℃顯著增加寒冷刺激反射性地引起寒戰(zhàn)以及肌肉緊張度增加等因素有關(guān)10℃~20℃開始增加20℃~30℃最為穩(wěn)定>30℃增加體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度加快，發(fā)汗功能旺盛以及呼吸、循環(huán)功能加強等因素有關(guān)目前十六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點基礎(chǔ)代謝基礎(chǔ)代謝（basalmetabolism）：基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝基礎(chǔ)代謝率（basalmetabolismrate，BMR）：基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時間內(nèi)的能量代謝基礎(chǔ)狀態(tài)：人體處在清醒而又非常安靜，不受肌肉活動、精神緊張、食物及環(huán)境溫度等因素影響時的狀態(tài)能量代謝率的高低與體重不成比例關(guān)系，而是與體表面積成正比。因此能量代謝率常以單位時間內(nèi)每平方米體表面積的產(chǎn)熱量為單位，即用kJ/(m2?h)來表示。目前十七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點體表面積的測算體表面積計算用stevenson公式：體表面積（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128×體重（kg）-0.1529直接在體表面積測算圖上讀取目前十八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點體表面積測算圖具體做法為在圖中分別找出受試者的身高體重，這兩點的連線與體表面積標尺交點的讀數(shù)，就是受試者的體表面積目前十九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點基礎(chǔ)代謝率基礎(chǔ)代謝率隨性別、年齡的不同而有差異。當(dāng)其他情況相同時，男性的基礎(chǔ)代謝率平均值比同年齡組的女性高；兒童比成人高；年齡越大，代謝率越低?；A(chǔ)代謝率臨床意義：甲狀腺激素疾病時，基礎(chǔ)代謝率會有明顯變化（甲亢增高），另外，糖尿病、紅細胞增多癥、白血病以及伴有呼吸困難的心臟病和發(fā)熱時，基礎(chǔ)代謝率都會增高。目前二十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點基礎(chǔ)代謝率臨床意義目前二十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點第二節(jié)體溫和調(diào)節(jié)核心溫度（coretemperature）：機體核心部分的溫度表層溫度（shelltemperature)：機體表層部分的溫度體溫（bodytemperature）：機體核心部分的平均溫度根據(jù)體溫是否恒定，可將生物分為恒溫動物與變溫動物目前二十二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點表層溫度機體表層的溫度低于核心溫度，而且由表層向深部存在著比較明顯的溫度梯度。皮膚溫度與局部血流量之間有密切的關(guān)系。目前二十三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點核心溫度不同部位溫度正常值/℃測量方法直腸溫度（rectaltemperature）36.9~37.9溫度計插入直腸6cm以上口腔溫度（oraltemperature）36.7~37.7將溫度計含于舌下腋窩溫度（axillarytemperature）36.0~37.4將上臂緊貼胸廓形成人工體腔后將溫度計插入腋下5~10min核心溫度相對穩(wěn)定，各部位之間的溫度差異很小。機體深部血液溫度可代表內(nèi)臟器官溫度的平均值目前二十四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點體溫的正常變動體溫的晝夜變化：體溫在一晝夜之間的波動，清晨低，午后高，由生物節(jié)律所決定。性別的影響：女性體溫平均比男性高0.3℃。女性的體溫會隨月經(jīng)周期變動。年齡的影響：兒童青少年體溫高，老年人體溫低肌肉活動的影響：肌肉活動可讓體溫升高。其他因素：情緒激動、精神緊張、進食等情況。目前二十五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點女性體溫隨生理周期的變化目前二十六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點機體的產(chǎn)熱與散熱主要產(chǎn)熱器官體內(nèi)的熱量是由三大營養(yǎng)物質(zhì)在組織細胞中進行分解代謝時產(chǎn)生的，其中對體溫影響較大的主要產(chǎn)熱器官是肝和骨骼肌。目前二十七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點幾種組織器官在不同狀態(tài)下的產(chǎn)熱量組織器官重量（占體重的%）產(chǎn)熱量（占機體總產(chǎn)熱量的%）安靜狀態(tài)運動或勞動腦2.5161內(nèi)臟34568肌肉、皮膚561890其他7.5101目前二十八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點產(chǎn)熱的形式通常，機體產(chǎn)熱量大部分來自全身各組織器官的基礎(chǔ)代謝，其中內(nèi)臟器官和腦組織的產(chǎn)熱量約占基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱量的70%。主要由兩種方式寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：機體在寒冷環(huán)境下骨骼肌發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮，此時肌肉收縮不做外功，能量全部轉(zhuǎn)化為熱量，代謝率也可隨之增加，有利于維持機體在寒冷環(huán)境中體熱平衡非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：通過提高組織代謝率來增加產(chǎn)熱的形式，非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱最強的組織為棕色脂肪組織？？在人類棕色脂肪組織只存在在新生兒內(nèi)目前二十九頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié)體液調(diào)節(jié)：甲狀腺激素、腎上腺素、去甲腎上腺素、生長激素神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激可使位于下丘腦后部的寒戰(zhàn)中樞興奮目前三十頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點散熱過程散熱的部位人體主要散熱器管為皮膚，小部分體熱隨呼出氣，尿，糞等排泄物排出體外散熱的形式

輻射放熱（thermalradiation）：

人體以熱射線的形式將體熱傳給外界較冷物質(zhì)的一種散熱方式，約有60%的熱量是通過輻射方式發(fā)散的目前三十一頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點散熱過程散熱的形式傳導(dǎo)散熱（thermalconduction）：機體的熱量直接傳給與之接觸的溫度較低物體的一種散熱方式，臨床上應(yīng)用于利用冰帽冰袋等給高熱患者降溫對流散熱（thermalconvection）：通過氣體流動進行熱量交換的一種散熱方式。取決于皮膚與周圍環(huán)境之間的溫度差和機體有效散熱面積外，受風(fēng)速的影響也較大目前三十二頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點散熱過程散熱的形式蒸發(fā)散熱（evaporation）：

水分從體表汽化時吸收能量而散發(fā)體熱的一種方式。分為不感蒸發(fā)和發(fā)汗兩種形式1）不感蒸發(fā)（insensibleperspiration）：

體液的水分從皮膚和黏膜（主要是呼吸道黏膜）表面不斷滲出而被汽化的形式。這種方式不易被察覺，且與汗腺活動無關(guān)。狗的不感蒸發(fā)為熱喘呼吸（panting）2）發(fā)汗（sweating）/可感蒸發(fā)（sensibleevaporation）：

循環(huán)系統(tǒng)在散熱的作用：迂回通路、動脈吻合支、交感神經(jīng)緊張性活動目前三十三頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點發(fā)汗汗腺主動分泌汗液的過程。通過汗液蒸發(fā)可有效帶走大量體熱。汗腺的分泌功能以軀干和四肢最強汗液的性質(zhì)：水分約占99%，固體成分約占1%，汗液不是簡單的血漿濾出物，而是汗腺細胞的主動分泌物。汗液是低滲溶液。高滲性脫水：由于機體大量發(fā)汗造成的缺水發(fā)汗的主要形式目前三十四頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點發(fā)汗的主要形式濕熱性發(fā)汗精神性發(fā)汗汗腺全身各處手掌、足趾、前額等處神經(jīng)支配交感神經(jīng)的膽堿能節(jié)后纖維腎上腺素能纖維刺激因素濕熱刺激精神緊張意義散發(fā)體熱，主要參與體溫調(diào)節(jié)？？發(fā)汗中樞下丘腦大腦皮層運動區(qū)目前三十五頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點體溫調(diào)節(jié)

人體通過自主性體溫調(diào)節(jié)（autonomicthermoregulation）和行為性體溫調(diào)節(jié)（behavioralthermoregulation）共同維持體溫的恒定。自主性體溫調(diào)節(jié)：在體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下，通過增減皮膚的血液量、發(fā)汗或寒戰(zhàn)等生理調(diào)節(jié)反應(yīng)，維持產(chǎn)熱和散熱平衡，使體溫保持相對穩(wěn)定的水平行為性體溫調(diào)節(jié)：有意識的調(diào)節(jié)體熱平衡的活動，即通過在不同環(huán)境中采取的姿勢和發(fā)生的行為來調(diào)節(jié)體熱的平衡目前三十六頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點自主性體溫調(diào)節(jié)目前三十七頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點溫度感受器外周溫度感受器（peripheralthermoreceptor）：存在于皮膚、黏膜和內(nèi)臟表面的對溫度變化敏感的游離神經(jīng)末梢。溫度感受器在皮膚中呈點狀分布，冷感受器比熱感受器多。皮膚的溫度感受器對溫度的變化速率更為敏感。中樞溫度感受器（centralthermoreceptor）：存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)的對溫度變化敏感的神經(jīng)元。在視前區(qū)-下丘腦前部（preoptic-anteriorhypothalamusarea，PO/AH），熱敏神經(jīng)元居多，而在腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和下丘腦的弓狀核，則冷敏神經(jīng)元居多。目前三十八頁\總數(shù)四十三頁\編于二十二點體溫調(diào)節(jié)中樞

體溫調(diào)節(jié)中樞的部位：PO/AH是體溫調(diào)節(jié)中樞整合機構(gòu)的中心部位。體溫調(diào)定點學(xué)說：

a大致內(nèi)容：PO/AH可通過某種機制決定體溫調(diào)定點（setpoint），根據(jù)實際體溫與體溫調(diào)定點的差距來決定產(chǎn)熱和散熱，從而達到體熱平衡。

b發(fā)熱