生理學第六章能量代謝與體溫

生理學第六章能量代謝與體溫第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)能量代謝一、機體能量的來源和利用（一）機體能量的來源

1、糖：人體主要的供能物質(zhì)——70%

有氧氧化：1mol葡萄糖釋放的能量可合成38molATP。無氧酵解：1mol的葡萄糖只能合成2molATP。

2、脂肪：主要功能是貯存和供給能量。

3、蛋白質(zhì)：主要用于重新合成細胞成分或酶、激素等生物活性物質(zhì)。次要功能是提供能量。

第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）能量的轉移和利用轉移：1、三磷酸腺苷（ATP）：是體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，又是機體能量的直接提供者。2、磷酸肌酸（CP）：是高能磷酸鍵的貯存庫。利用：肌肉收縮、腺體分泌；合成代謝；神經(jīng)傳導等等。

熱能、機械功能、貯備能第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、能量代謝的測定能量計量單位是焦耳（J）或千焦耳（kJ）。（一）直接測熱法原理：能量守恒定律（二）間接測熱法原理：定比定律。

1、與間接測熱法有關的幾個概念

1）食物的熱價：熱價有生物熱價和物理熱價之分。蛋白質(zhì)的生物熱價和物理熱價是不同的。

2）食物的氧熱價：

3）呼吸商：（1）定義：產(chǎn)生的CO2ml數(shù)

RQ=

糖：1.0蛋白質(zhì)：0.8脂肪：0.71混合食物：0.85

消耗的O2ml數(shù)第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）非蛋白呼吸商：氧和脂肪氧化時產(chǎn)生CO2ml的與消耗的

O2ml數(shù)比值第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、步驟：（1）測定機體在一定時間內(nèi)的耗O2量和CO2產(chǎn)生量，方法：閉合式測定法第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月開放式測定法：條件：呼吸空氣；測定：呼出氣的量及其中O2及CO2的容積百分比。（2）測定一定時間內(nèi)尿氮排出量。（1g尿氮相當于氧化分解

6.25g蛋白質(zhì)），查表計算蛋白質(zhì)的產(chǎn)熱量、耗氧量、CO2

產(chǎn)生量（3）計算NPRQ——查表其對應的氧熱價——計算非蛋白食物的產(chǎn)熱量。（4）算出總產(chǎn)熱量：即蛋白質(zhì)食物產(chǎn)熱量+非蛋白食物產(chǎn)熱量第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月舉例：假定該受試者24小時的耗O2量是400L，CO2產(chǎn)量為340L。另經(jīng)測定尿氮排出量為12g，計算該受試者24小時的能量代謝值。（1）蛋白質(zhì)代謝：氧化量=12×6.25g=75g

產(chǎn)熱量=18kJ/g（生物熱價）×75g=1350kJ

耗氧量=0.95L/g×75g=71.25LCO2產(chǎn)量=0.76L/g×75g=57L

（2）非蛋白代謝：耗O2量=400L-71.25L=328.75LCO2產(chǎn)量=340L-57L=283LNPRQ=283L÷328.75=0.86第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）根據(jù)NPRQ的氧熱價計算非蛋白代謝的產(chǎn)熱量查表7-2，NPRQ為0.86，氧熱價為20.40kJ/L。所以，非蛋白代謝產(chǎn)熱量=328.75L×20.40kJ/L=6706.5kJ

（4）24小時產(chǎn)熱量=1350+6706.5=8056.5（kJ）3、臨床應用的簡便方法（1）測定一定時間內(nèi)的耗氧量和CO2排出量——呼吸商作為NPRQ（2）用代謝測定儀——測定一定時間內(nèi)的耗氧量將混合食物NPRQ定為：0.82第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、影響能量代謝的主要因素（一）生理活動和環(huán)境因素

1、肌肉活動：肌肉活動對于能量代謝的影響最為顯著。第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、睡眠

3、食物的特殊動力作用蛋白質(zhì)為30%，糖和脂肪約為4-6%，混合食物為10%。

4、精神活動：精神處于緊張狀態(tài)——肌緊張增強、激素（如甲狀腺激素）等釋放增——產(chǎn)熱量增加。

5、環(huán)境溫度：安靜時，在20-300C的環(huán)境溫度最為穩(wěn)定

6、肌肉：主要是肌肉松弛。

（二）個體因素

1、體表面積：衡量單位

2、性別與年齡（三）其他因素：溫度第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月四、基礎代謝（一）定義

1、基礎代謝：

2、基礎狀態(tài)：是指滿足以下條件的一種狀態(tài)：清晨、清醒、靜臥、未作肌肉活動；前夜睡眠良好，測定時無緊張狀態(tài)；測定前至少禁食12小時；室溫保持在20-250C。

（二）基礎代謝率（BMR）的測定及表示方法

1、測定：臨床用代謝測定儀——耗氧量用體表面積為尺度來衡量。舉例：某受試者，男性，20歲，在基礎狀態(tài)下1小時的耗氧量15L，其體表面積為1.5m2，計算基礎代謝率。將呼吸商設定為0.82，其相對應的氧熱價為20.18kJ/L故：

BMR=20.18kJ/L×15L/h÷1.5m2=201.8kJ/（m2.h）第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

2、表示方法：基礎代謝率=實測值-正常平均值正常平均值×100%第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3、BMR的臨床意義：1）BMR與我國人正常的BMR平均值比較：相差在10-15%之間，均不屬病態(tài)；相差之數(shù)超過20%時，才可能是病理變化。2）BMR的測量是臨床診斷甲狀腺疾病的重要輔助方法。甲狀腺功能低下時，BMR可比正常值低20-40%；甲狀腺功能亢進時BMR可比正常值高出25-80%。第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)體溫及其調(diào)節(jié)一、體溫二、機體的產(chǎn)熱與散熱三、體溫調(diào)節(jié)第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月一、體溫（一）體表體溫和體核體溫

1、概念：

2、差別：

1）體核溫度相對穩(wěn)定，各部位之間差異小——肝溫度380C2）體表溫度要低于體核溫度，由表及里，存在比較明顯的溫度梯度。體表最外層皮膚各部位的溫度差也大。

3）隨著環(huán)境溫度的變化，體核與體表兩者相對的比例可出現(xiàn)大幅度的變動。

3、體溫：生理學所說的體溫是指體核溫度。第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）體溫的測定臨床：直腸溫度：36.9-37.90C；口腔溫度：36.7-37.70C；腋窩溫度：36.0-37.40C。實驗研究：食管溫度——體核溫度的一個指標；鼓膜溫度——作為腦組織溫度的指標。人類的體溫范圍：35-410C第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）體溫的正常變動

1、體溫的晝夜周期性變化：

2-5Am：體溫最低，Pm：1-5時最高；波動幅度不超過10C2、性別的影響：成年女子高于男子約0.30C，隨月經(jīng)周期而出現(xiàn)雙相體溫。

3、年齡的影響：新生兒，特別是早產(chǎn)兒：體溫易受環(huán)境因素影響。老年人：基礎代謝率低，體溫亦偏低。

4、情緒和體力活動其它因素的影響：

5、季節(jié)和地區(qū)：

第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

二、機體的產(chǎn)熱與散熱（一）產(chǎn)熱

1、主要產(chǎn)熱器官：安靜——肝、腦；運動——骨骼肌。

2、機體的產(chǎn)熱形式

1）基礎代謝產(chǎn)熱

2）食物特殊動力效應產(chǎn)熱

3）寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：是骨骼肌發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮的表現(xiàn)。

2）非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，發(fā)生在細胞水平。以褐色脂肪組織的產(chǎn)熱量為最大。第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

3、產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié)：

1）體液調(diào)節(jié)：

A、甲狀腺激素：作用緩慢，但持續(xù)時間長。

B、腎上腺素和去甲腎上腺素以及生長激素：作用迅速，維持時間短。

2）神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激—交感神經(jīng)系統(tǒng)—腎上腺髓質(zhì)——NE、E釋放增加。寒冷—中樞神經(jīng)系統(tǒng)—下丘腦—TRH釋放—TSH釋放。第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）散熱

1、人體的散熱途徑

1.5%——

糞、尿

14%——

呼吸道

85%——

皮膚

2、機體內(nèi)熱量到達皮膚的途徑（1）熱傳導（2）皮膚血液循環(huán)熱量=比熱（血液）×血量（皮膚）×溫度差（動脈-靜脈）

（KJ/h

）交感神經(jīng)緊張性第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2）環(huán)境溫度升高到接近或高于皮膚溫度：蒸發(fā)散熱：分為不感蒸發(fā)和發(fā)汗兩種。不感蒸發(fā)：即人在低溫環(huán)境中，皮膚和呼吸道不斷有水份滲出而被蒸發(fā)的一種形式。其中皮膚的水份蒸發(fā)叫不顯汗，與汗腺活動無關。發(fā)汗：又稱可感蒸發(fā)，是通過汗腺主動分泌汗液的過程。第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

3、皮膚散熱方式

1）皮膚溫度高于環(huán)境溫度：

A、輻射散熱：

B、傳導散熱：

C、對流散熱：通過氣體交換熱量。

2）環(huán)境溫度升高到接近或高于皮膚溫度：蒸發(fā)散熱不感蒸發(fā)：（皮膚、呼吸道）——不受體溫調(diào)節(jié)機制控制不顯汗，與汗腺活動無關。發(fā)汗（可感蒸發(fā)）：汗腺主動分泌汗液的過程。蒸發(fā)散熱第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月

4、發(fā)汗（1）汗腺的分類

1）大汗腺——腋窩、乳頭、陰部——不受神經(jīng)支配

2）小汗腺

——全身皮膚交感膽堿能神經(jīng)

——（一些）掌心、足底腎上腺能神經(jīng)（2）溫熱性發(fā)汗

——小汗腺分泌——蒸發(fā)散熱、調(diào)節(jié)體溫精神性發(fā)汗

——交感膽堿能——與體溫調(diào)節(jié)無關腎上腺能神經(jīng)味覺性發(fā)汗。第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）成分：水——99%

固體成分——不到1%（大部分為NaCl)（4）汗液分泌

——主動分泌

——醛固酮調(diào)節(jié)——低滲汗液

——大量發(fā)汗——高滲性脫水。第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月散熱過程的調(diào)控

汗腺皮膚出汗

小汗腺（皮膚）溫熱性出汗蒸發(fā)散熱增強汗腺（手掌、足趾、前額）精神性出汗（散熱作用不大）皮膚小動脈舒張、A-V吻合支開放皮膚血流量增多輻散、傳導、對流散熱增加主要散熱部位—皮膚第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、體溫調(diào)節(jié)（一）概述：體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)——自動控制環(huán)路（負反饋）

行為第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）溫度感受器

1、外周溫度感受器：以冷感受器為主。游離的神經(jīng)末梢；皮膚、粘膜、內(nèi)臟；

2、中樞溫度感受器：神經(jīng)元；脊髓、延髓、腦干網(wǎng)狀結構、下丘腦等；冷敏神經(jīng)元、熱敏神經(jīng)元；