能量代謝與體溫課件

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代謝1

牛牛文庫文檔分享2

牛牛文庫文檔分享1、糖：機體的主要能源

70%（中國人）能量的來源：有氧氧化無氧酵解CO2+H2O+

E38molATP乳酸+E2mol

ATP劇烈運動時，骨骼肌耗氧量猛增，循環(huán)呼吸不能很快滿足機體對氧的需要，骨骼肌處于相對缺氧狀態(tài)，稱為氧債。葡萄糖1mol3

牛牛文庫文檔分享3、蛋白質（氨基酸）：提供少量的能量脂肪脂肪酸有氧氧化2、脂肪：提供大約30%的能量磷酸化脫氫化甘油葡萄糖乙酰輔酶A氧化4

牛牛文庫文檔分享能量的去路：食物中的能量100%自由能95%ATP45%各種功能活動墑

5%熱量

50%熱量

20-45%外功

0-25%ATP 機體的能量貨幣（載體）磷酸肌酸

ATP的緩沖物（儲備）5

牛牛文庫文檔分享能量代謝測定的原理與方法單位時間內機體的產熱量（energy

metabolicrate）。能量守衡：食物的化學能

=熱能+外功能量代謝=熱能+外功

+熱儲備6

牛牛文庫文檔分享（一）直接測熱法利用特殊的測量裝置直接測量整個機體在單位時間內向外界環(huán)境散發(fā)的總熱量。用于研究肥胖和內分泌障礙。設備復雜，操作繁瑣，應用受限。7

牛牛文庫文檔分享8

牛牛文庫文檔分享（二）間接測熱法1、間接測熱法的原理依據(jù)：定比定律：同一化學反應無論中間過程和條件差異多大，釋放的能量是一定的。產物一致：食物在體內外的氧化其最終產物是一樣的?；驹恚豪没瘜W反應的定比定律，查出一定時

間內機體中氧化分解的糖、脂肪和蛋白質各有多

少，據(jù)此計算該段時間內機體所釋放出的總熱量。9

牛牛文庫文檔分享與能量代謝測定有關的概念食物的熱價：1g食物氧化（或在體外燃燒）時釋放出來的能量。caloric

value

分為：物理熱價指食物在體外燃燒時釋放的熱量。生物熱價指食物在體內經過生物氧化所產生的熱量。葡萄糖蛋白質脂

肪17.1523.4339.7517.1517.9939.7516.716.737.7物理熱價生物熱價營養(yǎng)學熱價kj/g10

牛牛文庫文檔分享食物的氧熱價：某種營養(yǎng)物質氧化時，消耗1L氧所產生的熱量。

thermal

equivalent

of

oxygen葡萄糖

21.00蛋白質

18.80脂

肪

19.7011

牛牛文庫文檔分享呼吸商：在一定時間內，機體的CO2產生量和氧耗量的比值。respiratory

quotient

RQ

生理意義：可以比較精確的反映體內營養(yǎng)物質氧化的比例。影響因素：1）營養(yǎng)物質之間相互轉化2）額外CO2的產生3）某些病理狀態(tài)的影響CO2產量耗O2量呼吸商葡萄糖0.830.831.00蛋白質0.760.950.80脂

肪1.432.030.7112

牛牛文庫文檔分享2、間接測熱法的方法和測算原則（1）氧耗量和CO2產生量的測定方法閉合式測定法：肺量計、代謝儀開放式測定法：化學分析（2）尿氮測定：可以估算出被氧化分解的蛋白質量。P=6.25

x

尿氮量

（克）非蛋白呼吸商（NPRQ）：糖和脂肪氧化的CO2產生量 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)

其中

P為蛋白質的量13

牛牛文庫文檔分享14

牛牛文庫文檔分享（3）間接測熱法的計算原則糖的氧耗量FRQ

=

[(CO2

-

0.76P)

-

S)]

/

[(O2

-

0.95P)

-

S)]=

0.71

S脂肪的氧耗量SRQ

=

[(CO2

-

0.76P)

-

0.7F]

/

[(O2

-

0.95P)

–

F]= 1

F總產熱量=Px

卡價

+Sx

氧熱價+Fx

氧熱價15

牛牛文庫文檔分享能量代謝率的簡易測算方法步驟：1、測定一定時間內的耗氧量；2、按混合膳食呼吸商為0.82進行代謝率計算公式產熱量=20.1878（

kj/L）

X

耗氧量（L）16

牛牛文庫文檔分享能量代謝率的衡量標準：能量代謝在每一個個體是相當穩(wěn)定的，但不同的個體差異卻很大，難以比較；能量代謝與機體的體形和體重無定比例關系；如：體形較小的雞和體形龐大的非洲象之間，按每公斤體重產熱量相差甚遠，能量代謝與機體體表面積間有固定關系---表面積定律 以機體體表面積衡量機體能量代謝，并進行不同體形和體重個體間能量代謝率比較時，則相差不多，17

牛牛文庫文檔分享M2=0.0061X身高(cm)+0.0128X體重（kg）-0.152918

牛牛文庫文檔分享三、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。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，<10℃時顯著增加，原因是寒冷刺激所引起的寒戰(zhàn)和肌緊張造成的。>30℃能量代謝率也增加，原因是溫度上升體內化學反應加快和發(fā)汗活動增加了產熱量。19

牛牛文庫文檔分享3、食物的特殊動力效應 進食后機體產熱量的額外增加?？赡芘c肝臟處理蛋白質有關。進食1H后產熱量比進食前有額外的增加，持續(xù)7-8H，蛋白質食物可達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熱量增加，因此有人推測與肝臟對蛋白質的處理，主要是脫氨基作用有關。

4、精神緊張活動

由與精神活動相關連的肌肉活動和激素分泌引起。20

牛牛文庫文檔分享四、基礎代謝basic

metabolism基礎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。單位時間內的基礎代謝稱為基礎代謝率（basicmetabolic

rate）。

基礎條件：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)。21

牛牛文庫文檔分享基礎代謝的條件下，新陳代謝只維持在心跳、呼吸及其一些必要的生理活動的程度上。

測定條件：肌肉松弛、室溫20-25攝氏度、空腹12-14H、安靜平臥30分鐘以上，并且排除精神緊張的影響。男性的BMR高于女性，幼年的BMR高于成年，年齡 越大BMR越低。

甲亢時BMR可比正常高25-80%，甲低時BMR可比正常低20-40%，所以BMR的測量時甲狀腺疾病的重要輔助手段。22

牛牛文庫文檔分享第二節(jié)

體溫及其調節(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coretemperature：機體深部的溫度。體溫：指體核溫度的平均溫度。23

牛牛文庫文檔分享24

牛牛文庫文檔分享通常采用于測量的部位：腋下溫度

<

口腔溫度<

直腸溫度36.0

–

37.436.7

-

37.736.9

–

37.925

牛牛文庫文檔分享（二）體溫的變動26

牛牛文庫文檔分享1、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：女性高于男性0.3攝氏度女性的月周期--月經后期體溫升高。27

牛牛文庫文檔分享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熱量增加，體溫升高。5、其他情緒、進食、環(huán)境溫度等28

牛牛文庫文檔分享二、人體的產熱與散熱體熱平衡：產熱和散熱兩個生理過程之間的動態(tài)平衡，維持體溫恒定。

M

=

E

+

R

+

C

+

K

+

W

+

S29

牛牛文庫文檔分享30

牛牛文庫文檔分享（一）產熱主要產熱器官：安靜時，內臟器官（肝臟）運動時，肌肉，90%產熱形式：戰(zhàn)栗產熱和非戰(zhàn)栗產熱調節(jié)：1、體液調節(jié)：甲狀腺激素、腎上腺素和去甲腎上腺素2、神經調節(jié)：交感神經31

牛牛文庫文檔分享（二）散熱散熱部位：主要是皮膚，其次有呼吸、尿和糞便。1、輻射、傳導和對流散熱

---

物理散熱輻射：由機體發(fā)散的熱射線。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：體熱直接傳給與之接觸的較冷的物體。約占

3%。傳導散熱的多少與與之接觸的物體的導熱性有關。32

牛牛文庫文檔分享3、對流：一種特殊的傳導散熱。約占12%。對流散熱量受風速的影響極大。皮膚溫度的調節(jié)：體溫調節(jié)中樞通過交感神經系統(tǒng)，調節(jié)皮膚的血流量從而改變皮膚溫度，控制物理散熱的多少。皮膚血液循環(huán)的特點是血流量可以大范圍的變化。物理散熱的多少與皮膚溫度及相關的溫度差有關。33

牛牛文庫文檔分享2、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。小汗腺：皮膚上的細長管狀腺。分布：

手掌、足底

>額、手背>四肢

>軀干能力：

手掌、足底

<

額、手背

<

四肢

<

軀干汗液：水分

99%，固體成分主要是NaCl。為汗腺主動分泌。34

牛牛文庫文檔分享溫熱性發(fā)汗調節(jié)：主要中樞位于下丘腦。汗腺受膽堿

能交感神經支配。

適宜刺激為皮膚和下丘腦的溫度，也稱為溫熱性發(fā)汗。影響發(fā)汗的因素：參與發(fā)汗的汗腺數(shù)目和發(fā)汗強度；勞動或運動強度； 環(huán)境的溫度和濕度；風速。精神性發(fā)汗：由精神緊張或情緒激動而引起的發(fā)汗。35

牛牛文庫文檔分享三、體溫調節(jié)自主性體溫調節(jié)：機體在下丘腦體溫調節(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，經常維持產熱和散熱過程的動態(tài)平衡。體溫調節(jié)的基礎。行為性體溫調節(jié)：機體（包括變溫動物）在不同的溫度環(huán)境的姿勢和行為。體溫調節(jié)的補充，并使人具有預見性。體溫調節(jié)的生物控制系統(tǒng)產熱過程散熱過程溫度感受器調定點+-干擾體溫體溫調節(jié)中樞體核溫度36

牛牛文庫文檔分享溫度感受器1、外周溫度感受器

存在于皮膚、粘膜和內臟中的，對溫度變化敏感的游離神經末梢。皮膚溫度感受器：溫覺感受器少于冷覺感受器，1

：4

-

10。對溫度的水平和變化速度都敏感。2、中樞溫度感受器中樞溫度敏感神經元存在部位：主要在下丘腦的POAH區(qū)。也存于在脊髓、延髓、腦干網狀結構之中。POAH區(qū)的溫度敏感神經元接受皮膚和其他部位的溫度敏感神經元的溫