能量代謝和體溫專題知識(shí)講座

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第一節(jié)能量代謝

能量代謝:指體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。一、機(jī)體能量起源與去路(一)能量起源

1.糖:主要(70％以上)

腦組織所需能量則完全起源于糖有氧氧化。缺氧和血糖水平過(guò)低，均可造成意識(shí)障礙、昏迷以及抽搐。

2.脂肪：次之(30％)3.蛋白質(zhì)：極少能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第1頁(yè)2(二)能量去路

能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第2頁(yè)3二、能量代謝測(cè)定(一)能量代謝測(cè)定基本原理

機(jī)體能量代謝也遵照“能量守恒定律”：即在平靜不作外功時(shí)，機(jī)體物質(zhì)代謝過(guò)程中所釋放能量全部轉(zhuǎn)化為熱能。所以，測(cè)定機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)散總熱量或所消耗食物量，可測(cè)算出整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)能量代謝量，即能量代謝率。

能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第3頁(yè)4(二)能量代謝測(cè)定方法

1.直接測(cè)熱法：直接測(cè)量從機(jī)體體表、呼出氣、尿液和糞便排出總熱量。

2.間接測(cè)熱法：

⑴間接測(cè)熱法原理：是利用“定比定律”，測(cè)算出一定時(shí)間內(nèi)氧化糖、脂肪和蛋白質(zhì)各有多少，再計(jì)算出它們所釋放出熱量。

C6H12O6+6O26CO2+6H2O+△H能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第4頁(yè)5

①食物熱價(jià):

1ｇ食物在氧化時(shí)所釋放出來(lái)熱量，稱為食物熱價(jià)。

物理熱價(jià)：食物在體外燃燒時(shí)釋放熱量。

生理熱價(jià)：在體內(nèi)氧化時(shí)所產(chǎn)生熱量。

糖與脂肪：物理熱價(jià)＝生理熱價(jià)

蛋白質(zhì)：物理熱價(jià)＞生理熱價(jià)②食物氧熱價(jià)：

某種食物氧化時(shí),每消耗1L氧所產(chǎn)生熱量稱為該種食物氧熱價(jià)。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第5頁(yè)6③呼吸商(RQ)：

指一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)體CO2產(chǎn)生量與耗O2量比值。RQ＝CO2產(chǎn)生量/耗O2量

三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化幾個(gè)數(shù)據(jù)───────────────────────────物質(zhì)耗氧量產(chǎn)CO2量物理熱價(jià)生理熱價(jià)氧熱價(jià)呼吸商

(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(RQ)───────────────────────────

糖0.830.8317.017.021.01.00

脂肪1.981.4339.839.819.70.71

蛋白質(zhì)0.950.7623.518.018.80.85───────────────────────────

RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪

RQ＝0.82→普通飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長(zhǎng)久饑餓能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第6頁(yè)7

④非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)體氧化非蛋白食物時(shí)CO2產(chǎn)生量與耗O2量比值。

整體產(chǎn)生CO2總量－分解蛋白產(chǎn)生CO2量※NPRQ＝─────────────────整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量※非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧熱價(jià)見(jiàn):表7-2能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第7頁(yè)8

⑵間接測(cè)熱法步驟：

①測(cè)定CO2產(chǎn)生量和耗O2量：開(kāi)放式或閉合式。②測(cè)定尿氮量：依據(jù)尿氮量估算蛋白質(zhì)氧化量。③計(jì)算出NPRQ：=非蛋白CO2產(chǎn)生量/非蛋白耗O2量。④查出非蛋白食物氧熱價(jià)：依據(jù)NPRQ在“NPRQ及氧熱價(jià)表”查出所對(duì)應(yīng)氧熱價(jià)。⑤計(jì)算出非蛋白食物產(chǎn)熱量：NPRQ表查出氧熱價(jià)×非蛋白耗O2量。⑥能量代謝計(jì)算：=非蛋白食物產(chǎn)熱量+蛋白食物產(chǎn)熱量。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第8頁(yè)9⑶簡(jiǎn)易法：

①將混合膳食RQ定為0.82，氧熱價(jià)=20.20kJ/L；②測(cè)定6min耗O2量；③能量代謝計(jì)算：=耗O2量×氧熱價(jià)。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第9頁(yè)10三、影響能量代謝原因

(一)肌肉活動(dòng)

肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝影響最大。全身猛烈活動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)其總產(chǎn)熱量比平靜時(shí)高出數(shù)十倍。

表7-3機(jī)體不一樣狀態(tài)時(shí)能量代謝率───────────────

狀態(tài)產(chǎn)熱量(KJ/m2.min)───────────────躺臥2.73開(kāi)會(huì)3.40擦窗8.30洗衣9.89掃地11.36打排球17.05打籃球24.22踢足球24.98───────────────能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第10頁(yè)11(二)精神活動(dòng)

人在平靜地思索問(wèn)題時(shí)，能量代謝受到影響不大，其產(chǎn)熱量普通不超出4%。但精神處于擔(dān)心狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動(dòng)等)時(shí)，因?yàn)闀?huì)造成無(wú)意識(shí)肌肉擔(dān)心性增強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮及促進(jìn)代謝內(nèi)分泌激素釋放增多等原因，產(chǎn)熱量可顯著增加。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第11頁(yè)12(三)食物特殊動(dòng)力效應(yīng)

人進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開(kāi)始,連續(xù)7～8h),即使一樣處于平靜狀態(tài),但產(chǎn)熱量卻比進(jìn)食前有所增加，這些“額外”熱量是由進(jìn)食引發(fā)。食物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外”熱量現(xiàn)象稱為食物特殊動(dòng)力效應(yīng)。各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)食物特殊動(dòng)力效應(yīng)不一樣，進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)熱量增加30％，混合性食物增加10％，糖和脂肪增加4～6％。其產(chǎn)生機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)額外能量消耗相關(guān)。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第12頁(yè)13(四)環(huán)境溫度

1.人體平靜時(shí)能量代謝,在20～30℃環(huán)境中較為穩(wěn)定。

2.環(huán)境溫度超出30℃，能量代謝率增加。

3.當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，伴隨溫度不停下降，機(jī)體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌擔(dān)心增加以御寒，同時(shí)增加能量代謝率。

4.艦艇艙內(nèi)溫度可高達(dá)60℃,故艦員能量代謝率很高。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第13頁(yè)14四、基礎(chǔ)代謝(一)概念

1.基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。

基礎(chǔ)狀態(tài)條件以下：

①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽飲食，以排除食物特殊動(dòng)力效應(yīng)影響。②平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)影響。③清醒且情緒安閑，以排除精神擔(dān)心影響。④室溫18-25℃，排除環(huán)境溫度影響。

2.基礎(chǔ)代謝率(BMR)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)基礎(chǔ)代謝。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第14頁(yè)15(二)BMR測(cè)定和正常值

1.BMR測(cè)定:(通常采取簡(jiǎn)易法)①把基礎(chǔ)狀態(tài)下呼吸約定為0.82、氧熱價(jià)為20.20KJ。②測(cè)出1h內(nèi)(測(cè)6min耗氧量×10)耗氧量。③測(cè)出體表面積。④按下面公式計(jì)算出BMR實(shí)測(cè)值：

BMR實(shí)測(cè)值＝20.195×耗氧量/體表面積⑤對(duì)照表7-4BMR平均值,按下面公式計(jì)算出BMR相對(duì)值：

BMR相對(duì)值＝BMR實(shí)測(cè)值-BMR平均值BMR平均值2.BMR正常值：＝±10％～±15％＞±20％→可能是病態(tài)甲亢：+25％～+80%；甲減：-20%～-40%發(fā)燒：體溫每升高1℃，BMR升高13%.×100%能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第15頁(yè)16第二節(jié)體溫概念：指身體深部平均溫度，即體核溫度。意義：體溫相對(duì)恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動(dòng)正常進(jìn)行必需條件。體溫過(guò)高、過(guò)低都會(huì)影響酶活性，造成生理功效障礙，甚至造成死亡。如：T＜22℃→心跳停頓；T＞43℃→酶變性而死亡;T=27℃→低溫麻醉。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第16頁(yè)17一、人體正常體溫及生理變動(dòng)（一）正常體溫通常體溫測(cè)量部位為腋窩、口腔和直腸溫。

1.肛溫：正常為36.9～37.9℃，平均37.5℃。

2.口溫：正常為36.7～37.7℃，平均37.2℃。

3.腋溫：正常為36.0～37.4℃，平均36.8℃。肛溫比較靠近機(jī)體深部溫度，但因?yàn)闇y(cè)試不便，臨床慣用口溫和腋溫。測(cè)定腋溫時(shí)要注意夾緊體溫計(jì)和測(cè)量時(shí)間（約需10min）。另外，科研中還慣用食管溫度（=體核溫度）、鼓膜溫度（=下丘腦溫度）。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第17頁(yè)18（二）體溫生理變動(dòng)正常人體溫可因晝夜、性別、年紀(jì)和機(jī)體活動(dòng)等而有所變動(dòng)。

1.晝夜節(jié)律改變?nèi)梭w溫在一晝夜中展現(xiàn)周期性波動(dòng)，稱為體溫晝夜節(jié)律。普通是清晨2～6h時(shí)最低，下午2～8h最高，波動(dòng)幅度普通不超出1℃。

能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第18頁(yè)19

2.性別差異⑴成年女子體溫平均比男子高0.3℃。⑵女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動(dòng)。排卵日最低（約1℃）。

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3.年紀(jì)差異

新生兒體溫＞成年人＞老年人。

體溫伴隨年紀(jì)增加有逐步降低趨勢(shì)（與代謝率降低逐步相關(guān)），大約每增加10歲，體溫約降低0.05℃。14～16歲青年人體溫與成年人相近。新生兒（尤其是早產(chǎn)兒）因?yàn)轶w溫調(diào)整機(jī)構(gòu)還未發(fā)育完善、老年人因?yàn)檎{(diào)整能力差，易受環(huán)境溫度影響。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第20頁(yè)21

4.其它●

肌肉活動(dòng)時(shí)，肌肉代謝顯著增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，可使體溫暫時(shí)升高1～2℃。所以測(cè)體溫時(shí)，要先讓受試者平靜一段時(shí)間，小兒應(yīng)預(yù)防其哭鬧?！?/p>

情緒激動(dòng)、精神擔(dān)心、進(jìn)食等情況，都會(huì)影響體溫。●

全身麻醉時(shí)，會(huì)因抑制體溫調(diào)整中樞和擴(kuò)張血管作用及骨骼肌松弛，使體溫降低，所以全麻時(shí)應(yīng)注意保溫。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第21頁(yè)22二、機(jī)體產(chǎn)熱和散熱

人體正常體溫維持，是在體溫調(diào)整機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)和控制下，產(chǎn)熱和散熱過(guò)程到達(dá)動(dòng)態(tài)平衡結(jié)果。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第22頁(yè)23(一)產(chǎn)熱

1.主要產(chǎn)熱器官：

平靜狀態(tài)，主要產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟（尤其肝臟，其次是腦）。

活動(dòng)狀態(tài),主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌。

另外，環(huán)境溫度、進(jìn)食、精神擔(dān)心等能夠影響能量代謝原因，也都可影響機(jī)體產(chǎn)熱量。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第23頁(yè)242.產(chǎn)熱形式⑴寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意節(jié)律性收縮，其特點(diǎn)是屈肌和伸肌同時(shí)收縮，不做外功但產(chǎn)熱量很高。實(shí)際上，機(jī)體在嚴(yán)寒環(huán)境中，通常在戰(zhàn)栗之前，首先出現(xiàn)寒戰(zhàn)前肌擔(dān)心，當(dāng)肌擔(dān)心上升到一臨界水平時(shí)就轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)栗。⑵非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機(jī)體全部組織器官都能進(jìn)行代謝產(chǎn)熱，但以褐色脂肪組織產(chǎn)熱量最大（約占70%）。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第24頁(yè)253.產(chǎn)熱活動(dòng)調(diào)整

⑵機(jī)體在嚴(yán)寒環(huán)境幾周后↓甲狀腺↓TRH、TSH↑↓代謝率↑(增加4～5倍)↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)：作用遲緩，維持時(shí)間長(zhǎng)。⑴嚴(yán)寒刺激時(shí)↓交感-腎上腺髓質(zhì)↓腎上腺素、NA↑↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)：作用快速↑，維持時(shí)間短。TRH：促甲狀腺釋放激素TSH：促甲狀腺激素能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第25頁(yè)26

(二)散熱

1.散熱部位：主：皮膚面積大與外界接觸血流豐富有汗腺次：肺、尿、糞2.散熱方式：當(dāng)外界氣溫＜低于人體表層溫度時(shí)，人體主要經(jīng)過(guò)輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流方式散熱，其散熱量約占總量70％。當(dāng)外界溫度＝靠近或＞高于皮膚溫度時(shí)，機(jī)體散熱是依靠蒸發(fā)方式散熱。機(jī)體散熱方式有以下幾個(gè):能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第26頁(yè)27

⑴輻射散熱：指體熱以熱射線形式傳給溫度較低周圍環(huán)境中散熱方式。

輻射散熱量多少取決于

在高溫環(huán)境中作業(yè)（如艦船、煉鋼人員）,因環(huán)境溫度高于皮膚溫度，機(jī)體不但不能輻射散熱，反而會(huì)吸收周圍熱量，故易發(fā)生中暑。

機(jī)體有效輻射面積

皮膚與環(huán)境溫度差能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第27頁(yè)28

⑵傳導(dǎo)散熱：

指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸低溫物體散熱方式。傳導(dǎo)散熱量取決于

水導(dǎo)熱性好，所以臨床上常利用冷水袋或冰袋為高熱患者降溫。脂肪導(dǎo)熱性差，因而肥胖者酷熱天氣易出汗。

與皮膚接觸物體溫差與皮膚接觸面積大小與皮膚接觸物體導(dǎo)熱性能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第28頁(yè)29⑶對(duì)流散熱：

指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量散熱方式。對(duì)流散熱是傳導(dǎo)散熱一個(gè)特殊形式。對(duì)流散熱量主要取決于衣服覆蓋于體表，不易實(shí)現(xiàn)對(duì)流；棉、毛纖維間空氣不易流動(dòng)，所以增加衣著能夠保溫御寒。若在較密閉高溫環(huán)境中（如船艙內(nèi)）或悶熱氣候，因空氣對(duì)流差，易發(fā)生中暑。氣溫風(fēng)速能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第29頁(yè)30⑷蒸發(fā)散熱：（分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)）

指體液水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)帶走大量熱量散熱方式。

每1.0ｇ水蒸發(fā)可帶走熱量2.44KJ。

當(dāng)氣溫≥體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一散熱路徑

①不感蒸發(fā)：又稱不顯汗。不感蒸發(fā)是連續(xù)進(jìn)行。人體不感蒸發(fā)量約1000ml/日（皮膚約占2/3,肺占1/3）?！?臨床上給病人補(bǔ)液時(shí)應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失體液量。

能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第30頁(yè)31

②發(fā)汗：又稱可感蒸發(fā)。

人在平靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度到達(dá)30℃左右時(shí)，便開(kāi)始發(fā)汗；假如空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)25℃便可發(fā)汗；機(jī)體活動(dòng)時(shí)，因?yàn)楫a(chǎn)熱量↑，即使環(huán)境溫度低于20℃亦可發(fā)汗?？釤釟夂?，短時(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.5L/h?！甙l(fā)汗散熱是經(jīng)過(guò)汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)現(xiàn)，∴若將汗液擦掉則不能起到蒸發(fā)散熱效果；汗腺缺乏(如燒傷病人)或汗腺分泌障礙者，在熱環(huán)境中就可造成體溫升高危及生命。能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第31頁(yè)32溫?zé)嵝园l(fā)汗精神性發(fā)汗汗腺全身絕大部分汗腺分泌(手掌、足底除外）手掌、足底、前額和腋窩等部位汗腺神經(jīng)支配交感神經(jīng)膽堿能節(jié)后纖維腎上腺素能神經(jīng)纖維刺激溫?zé)岽碳で榫w激動(dòng)或精神擔(dān)心意義加強(qiáng)散熱，對(duì)體溫調(diào)整有主要作用。與體溫調(diào)整無(wú)關(guān)，可能與濕潤(rùn)手掌和足跖，增加摩擦力相關(guān)。

3.散熱調(diào)整：

⑴皮膚循環(huán)調(diào)整：機(jī)體經(jīng)過(guò)交感N調(diào)控著皮膚血管口徑，以改變其血流量，改變皮膚溫度，從而影響輻射、對(duì)流和傳導(dǎo)散熱量。⑵發(fā)汗調(diào)整：發(fā)汗是反射性調(diào)整。∵支配汗腺神經(jīng)纖維不一樣∴發(fā)汗分為：能量代謝和體溫專題知識(shí)講座第32頁(yè)33三、體溫調(diào)整體溫相對(duì)穩(wěn)定，是經(jīng)過(guò)許多與體溫調(diào)整相關(guān)生理功效，相互協(xié)調(diào)，抵達(dá)產(chǎn)熱和散熱相對(duì)平衡而實(shí)現(xiàn)。(一)溫度感受器

1.外周溫度感受器

⑴分布：全身皮膚、一些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。⑵類型：溫覺(jué)感受器和冷覺(jué)感受器皮溫≈30℃時(shí)→冷覺(jué)感受器+→冷覺(jué)皮溫≈35℃時(shí)→溫覺(jué)感受器+→溫覺(jué)

⑶作用：