正常人體功能學(xué)-第九章-能量代謝與體溫

第九章

能量代謝與體溫學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．掌握

生物氧化和氧化磷酸化的概念，ATP的生理功能及生成方式，影響能量代謝的因素，體溫的概念、測量部位、正常值及其生理變化，散熱方式。

2．熟悉

能量的來源和利用，基礎(chǔ)代謝率的正常值及臨床應(yīng)用。

3．了解

影響氧化磷酸化的因素，ATP的儲存與利用，體溫的調(diào)節(jié)。

4．能運用本章所學(xué)基本知識，學(xué)會體溫測量方法和物理降溫的方法。5．通過本章的學(xué)習(xí)，增強主動幫助病人解除痛苦的意識，體會到護理工作的神圣。導(dǎo)學(xué)案例

李燕，5歲，發(fā)熱2天，體溫達39.7℃，伴咳嗽、打噴嚏、鼻塞、流涕，家長自行給予“板藍(lán)根沖劑”、“護彤”等治療，暫時退熱后復(fù)發(fā)，故來院就診。

查體：咽部充血（++++），扁桃體Ⅱ度腫大；體溫39.5℃，肺部聽診正常。血常規(guī)：WBC13.6×109/L，中性粒細(xì)胞11.3×109/L。

診斷：上呼吸道感染。治療：用頭孢靜脈滴注3天，同時使用物理方法降溫。

思考：

1．對李燕小朋友可采用哪些物理方法降溫？2．這些物理降溫方法的依據(jù)是什么？

一切生物都需要能量來維持生命活動，我們每眨一次眼睛，每進行一次呼吸，甚至一個固定姿態(tài)的維持，都需要由食物來提供能量。第一節(jié)生物氧化生命活動----營養(yǎng)物質(zhì)分解（糖、脂肪、蛋白質(zhì)等）----CO2+H2O+能量-------生物氧化（組織呼吸或細(xì)胞呼吸)。線粒體內(nèi)進行的生物氧化是機體產(chǎn)生ATP的主要途徑ATP是體內(nèi)各種生命活動及代謝過程中的主要供能物質(zhì)，在能量代謝中具有重要作用，被稱為體內(nèi)能量的通用貨幣。一、ATP的生成（一）高能化合物

磷酸酯鍵水解時釋放能量較多（＞21kJ/mol），稱為高能磷酸鍵，通常用“~P”表示。含有高能磷酸鍵的化合物稱為高能磷酸化合物。ATP是體內(nèi)主要的高能磷酸化合物。（二）ATP的生理功能1．為多種生命活動直接提供能量。2．可以轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌吣芰姿峄衔镩g接提供能量3．在肌肉和腦組織中，ATP可在肌酸激酶的作用下，生成磷酸肌酸（CP）儲存能量。1．底物水平磷酸化2．氧化磷酸化

（三）ATP的生成方式

藥用ATP

ATP是生物體新陳代謝所需能量的直接來源，可作為一種輔酶類藥品。藥用ATP主要用于輔助治療肌肉萎縮、腦出血后遺癥、心肌炎以及肝炎等疾病，可以起到改善病人新陳代謝狀況的作用。靜注時宜緩慢，以免引起頭暈、頭脹，胸悶、低血壓等，對于心肌梗死和腦出血者在發(fā)病期慎用。另外，該藥對竇房結(jié)有明顯抑制作用，因此對病竇綜合征、竇房結(jié)功能不全者或老年人慎用或不用。知識拓展第二節(jié)能量代謝

新陳代謝是生命活動的最基本特征，合成代謝和分解代謝是新陳代謝的兩個方面，物質(zhì)的合成伴有能量的儲存、轉(zhuǎn)移；

物質(zhì)的分解伴有能量的釋放。

通常把生物體內(nèi)物質(zhì)代謝中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用的過程，稱為能量代謝。知識拓展能量平衡能量平衡是指機體攝入的能量與消耗能量之間的平衡。若攝入的能量等于消耗的能量，體重基本不變；若攝入的能量多于消耗的能量，體重增加；若攝入的能量少于消耗的能量，體重減輕。所以，減輕體重的根本方法就是適當(dāng)減少能量的攝入，增加能量的消耗。

對于青少年來說，多參加體育運動可明顯消耗能量，同時又能增強體質(zhì)。一、機體能量的來源與去路（一）能量的來源

人體所需的能量來源于食物中的糖、脂肪和蛋白質(zhì)。這些物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中蘊藏著大量的化學(xué)能，當(dāng)其氧化分解時，生成CO2和H2O，同時將儲存的能量釋放出來。

1．糖

一般情況下，糖是人體的主要能源物質(zhì)，人體所需能量的50％～70％來自糖類的分解。通常所說的血糖是指血液中的葡萄糖。

腦組織對血糖的依賴性較高，當(dāng)發(fā)生低血糖時，可引起腦功能活動的障礙，出現(xiàn)頭暈等癥狀。

2．脂肪

脂肪也能為人體提供能量，但通常是體內(nèi)能源物質(zhì)儲存的主要形式，可占體重的20％左右。在糖原過度消耗或儲存不足時，脂肪成為人體主要的能源物質(zhì)。如人體攝入過多的糖，不能及時進行氧化分解，糖可轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，這是導(dǎo)致肥胖的重要原因之一。

3．蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)也是人體的供能物質(zhì)，但在一般情況下，人體主要利用體內(nèi)的糖和脂肪來供能，只有在某些特殊情況下，如長期饑餓或極度消耗時，體內(nèi)的蛋白質(zhì)才被分解供能來維持必需的生理活動。知識鏈接體重指數(shù)

體重指數(shù)是通過計算人體體重與身高之間比值的大小來判斷是否發(fā)生肥胖的一種方法。目前臨床上使用比較多的計算公式如下：體重指數(shù)(BMI）=體重(kg)/[身高（m）]2。正常值為18.5～24.9，＞25為超重，＞30為肥胖。經(jīng)常攝入大量高熱量的食物，運動量相對減少，可引起體重增加，導(dǎo)致肥胖。肥胖（特別是腹型肥胖）與許多疾病，如糖尿病、高血壓等的發(fā)生有關(guān)。因此，尤其在孕期及兒童期要合理飲食、加強運動，保持適當(dāng)體重，減少肥胖兒的出現(xiàn)。（二）能量的去路

營養(yǎng)物質(zhì)氧化分解釋放的能量50％以上迅速轉(zhuǎn)化為熱能，用于維持體溫，其余能量則以高能磷酸鍵的形式儲存于三磷酸腺苷（ATP）中。

ATP既是體內(nèi)重要的儲能物質(zhì)，又是體內(nèi)直接的供能物質(zhì)。人體主要利用ATP高能鍵斷裂時釋放的能量維持生命活動。二、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動

肌肉活動對能量代謝的影響最為顯著。人體任何輕微的活動都可提高能量代謝。劇烈運動或進行高強度勞動時，短時間內(nèi)產(chǎn)熱量可比安靜時增加數(shù)倍至數(shù)十倍。

人體產(chǎn)熱量的增加與肌肉活動的強度呈正比關(guān)系。

表9-1機體不同狀態(tài)下的能量代謝率肌肉活動形式產(chǎn)熱量平均kJ/(m2·min)靜臥休息2.73開會3.40擦玻璃8.30洗衣服9.89掃地11.36打排球17.04打籃球24.22踢足球24.96（二）精神活動

人在平靜思考問題時，產(chǎn)熱量增加一般不超過4%。但在精神處于緊張狀態(tài)，如煩惱、恐懼或強烈情緒激動時，骨骼肌緊張性增強以及交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮，甲狀腺激素、腎上腺髓質(zhì)激素分泌增多等原因，能量代謝率亦可顯著增高。（三）食物的特殊動力效應(yīng)

人在進食之后的一段時間內(nèi)，雖然處于安靜狀態(tài)，但人體所釋放的熱量比進食前有所增加。這種攝入食物使人體產(chǎn)生“額外”熱量的現(xiàn)象稱為食物的特殊動力效應(yīng)。實驗表明，三種主要營養(yǎng)物質(zhì)中，蛋白質(zhì)的特殊動力效應(yīng)最為顯著。因此，在為禁食病人輸液或為病人配餐時，應(yīng)考慮到這部分額外的熱量，給予相應(yīng)的能量補充。

（四）環(huán)境溫度

人體不著衣或只著薄衣，在20～30℃的環(huán)境中能量代謝最為穩(wěn)定，這是肌肉松弛的結(jié)果。當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時，產(chǎn)熱量開始增加，在10℃以下時，產(chǎn)熱量更是顯著增加。因為，環(huán)境溫度降低時，反射性地引起寒戰(zhàn)或骨骼肌的緊張性增強，從而使產(chǎn)熱量增加。當(dāng)環(huán)境溫度超過30℃時，產(chǎn)熱量也會逐漸增加。這是因為體內(nèi)的生物化學(xué)反應(yīng)速度加快，呼吸、循環(huán)功能增強，發(fā)汗功能旺盛等因素作用的結(jié)果。三、基礎(chǔ)代謝

機體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。

所謂基礎(chǔ)狀態(tài)是指人體處在清醒、靜臥（未作肌肉活動）、空腹（禁食12h以上）、室溫20～25℃。

在此狀態(tài)下的人體不受肌肉活動、精神緊張、食物及環(huán)境溫度等因素的影響，主要用以維持血液循環(huán)、呼吸等基本生命活動。

單位時間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝量稱為基礎(chǔ)代謝率（BMR），其單位通常用KJ/（m2·h）來表示?；A(chǔ)代謝率比一般休息時的代謝率要低，但并不是最低的，因為，在熟睡時，基礎(chǔ)代謝率會更低些（比安靜時低8%～10%，但做夢時可增高）。

一般來說，BMR的實際數(shù)值同正常平均值比較，相差±15%之內(nèi)，都屬于正常范圍；差值超過20%時，才有可能是病理性變化。很多疾病都伴有基礎(chǔ)代謝率的改變，特別是影響甲狀腺功能的疾病。甲狀腺功能亢進時，基礎(chǔ)代謝率可比正常值高25%～80%；甲狀腺功能低下時，基礎(chǔ)代謝率可低于正常值的20%～40%。因此，基礎(chǔ)代謝率的測定常作為臨床輔助診斷甲狀腺疾病的方法之一。第三節(jié)體溫我們的體溫為什么是37℃呢？正常的體溫是如何維持的呢？而發(fā)熱和退熱又是怎么一回事呢？

體溫（bodytemperature）是指人體深部組織的平均溫度，即體核溫度。

人和高等動物由于體內(nèi)有完善的體溫調(diào)節(jié)機制，其體溫能保持相對穩(wěn)定，故人和高等動物屬于恒溫動物。體溫的相對穩(wěn)定是內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要方面，是人體進行新陳代謝和正常生命活動的重要條件，因此，臨床上將體溫作為一個基本的健康指標(biāo)。

知識拓展體核溫度

體核溫度是相對穩(wěn)定的，各部位之間的溫度相差很小。其中肝的溫度最高，為38℃；腦產(chǎn)熱量較多，也接近38℃；腎、胰腺及十二指腸等器官溫度略低。由于血液循環(huán)的作用使得各個器官的溫度基本一致，故血液的溫度可代表內(nèi)臟器官的平均溫度。一、體溫的正常值臨床上用直腸、口腔、腋窩的溫度來代表體溫。正常值：直腸溫度為36.9～37.9℃口腔溫度為36.7～37.7℃腋窩溫度為36.0～37.4℃護理應(yīng)用體溫測量

在測量體溫的部位中，直腸的溫度最高，比較接近人體深部的溫度。而口腔溫度較直腸溫度低，測量時應(yīng)將溫度計含于舌下，口腔溫不適合哭鬧小兒和精神病等病人的測量。腋窩為體溫測量的最常用部位，腋窩溫度比口腔溫度低，測量時，需將上臂緊貼胸廓形成人工體腔，從而讓機體深部的熱量傳至腋窩。測定時，需注意保持腋窩干燥，測量時間需要5～10min。

二、體溫的生理變化

1．晝夜變化

在一晝夜之間，體溫呈周期性的波動，清晨2～6時體溫最低，午后1～6時體溫最高，但波動的幅值一般不超過1℃。體溫的這種晝夜周期性波動稱為晝夜節(jié)律或日周期。

2．性別

成年女性的體溫平均比男性高0.3℃，這可能與女性的皮下脂肪較多、散熱較少有關(guān)。生育年齡女性的基礎(chǔ)體溫隨月經(jīng)周期而發(fā)生規(guī)律性變化，月經(jīng)期和排卵前期體溫較低，排卵日體溫最低，在排卵后體溫又逐漸升高，并超過排卵前期，直到下次月經(jīng)來潮前（圖9-4）。排卵后體溫升高是由于黃體分泌的孕激素所致。因此，連續(xù)測定基礎(chǔ)體溫，可以判定受試者有無排卵和排卵日期。

3．年齡一般說來，兒童的體溫較高。新生兒，特別是早產(chǎn)兒，由于體溫調(diào)節(jié)機制發(fā)育還不完善，調(diào)節(jié)體溫的能力差，容易受環(huán)境溫度的影響而變動，因此對新生兒應(yīng)加強保溫。如果保溫措施不當(dāng)，洗澡時嬰兒的體溫可降低2～4℃。老年人因基礎(chǔ)代謝率低故體溫偏低。在護理工作中，應(yīng)該注意老年人和新生兒的體溫特點，加強保暖護理。

4．肌肉活動

肌肉活動時代謝加強，產(chǎn)熱量增加，導(dǎo)致體溫升高，所以，臨床上應(yīng)讓受試者先安靜一段時間以后再測體溫，測定小兒體溫時應(yīng)防止小兒哭鬧。此外，情緒激動、精神緊張、進食、環(huán)境溫度等情況對體溫都會有影響，在測量體溫時，應(yīng)考慮到這些情況。三、產(chǎn)熱與散熱

恒溫動物之所以能維持相對穩(wěn)定的體溫，是因為在體溫調(diào)節(jié)機構(gòu)控制下，產(chǎn)熱與散熱兩個生理過程保持動態(tài)平衡的結(jié)果。（一）產(chǎn)熱過程

體內(nèi)的熱量來源于三大營養(yǎng)物質(zhì)的氧化分解，人體主要的產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟和骨骼肌。

在安靜狀態(tài)下，主要的產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟，其中由于肝的代謝活動最旺盛，故產(chǎn)熱量最多。

運動或勞動時，骨骼肌是主要的產(chǎn)熱器官。人在寒冷環(huán)境中，主要依靠寒戰(zhàn)和非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱兩種形式。幾種組織在安靜和活動時的產(chǎn)熱量百分比組織占體重的百分比（%）產(chǎn)熱量（%）安靜狀態(tài)運動狀態(tài)腦2.5161內(nèi)臟34568肌肉、皮膚561890其他7.5101（二）散熱過程

人體的主要散熱部位是皮膚。大部分的體熱通過皮膚散發(fā)，少部分體熱可通過呼吸、尿和糞而散發(fā)。皮膚的散熱方式主要有輻射、傳導(dǎo)、對流和蒸發(fā)四種。

1．輻射散熱

是指人體以熱射線的形式將體熱傳給外界的一種散熱形式。人體在安靜狀態(tài)下主要以此種方式散發(fā)熱量。輻射散熱量的多少主要取決于皮膚與環(huán)境溫度之間的溫度差。當(dāng)環(huán)境溫度高于皮膚溫度時，人體不僅不能散熱，反而會吸收周圍的熱量。人體有效輻射面積越大，輻射散熱量就越多。

2．傳導(dǎo)散熱

是人體的熱量直接傳給同它接觸的溫度較低物體的一種散熱方式。傳導(dǎo)散熱的多少與接觸物的導(dǎo)熱性有關(guān)。水的導(dǎo)熱性能較好

因此，臨床上可利用冰袋、冰帽等給高熱病人降溫。

3．對流散熱

是指通過氣體的流動散發(fā)熱量的一種方式，是傳導(dǎo)散熱的特殊形式。衣服覆蓋皮膚表面，棉毛纖維間的空氣不易流動，使得對流難以實現(xiàn)從而有利于保溫。

4．蒸發(fā)散熱

當(dāng)環(huán)境溫度等于或高于皮膚溫度時，輻射、傳導(dǎo)和對流散熱不起作用，蒸發(fā)成為機體唯一的散熱方式。

（1）不感蒸發(fā)：機體的水分透過皮膚和黏膜表面，不斷滲出而被氣化的形式。這種蒸發(fā)不易被覺察，即使處在低溫的環(huán)境中也存在，與汗腺的活動無關(guān)。

臨床酒精擦浴--------不感蒸發(fā)降溫

嬰幼兒的不感蒸發(fā)的速度比成人大，

因此，在缺水時嬰幼兒更容易造成嚴(yán)重脫水。

（2）發(fā)汗：發(fā)汗是指汗腺主動分泌汗液的過程，因可被意識到，故又稱有感蒸發(fā)。人體在安靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度達30℃左右時便開始發(fā)汗。

人體在高溫、高濕、通風(fēng)差的環(huán)境中，輻射、傳導(dǎo)、對流和蒸發(fā)均難以實現(xiàn)，散熱受阻易發(fā)生中暑。護理應(yīng)用

當(dāng)機體的產(chǎn)熱大于散熱時，體溫升高，進而出現(xiàn)發(fā)熱。對發(fā)熱病人的護理應(yīng)

做到：1．全面地觀察病情，密切注意體溫、脈搏、呼吸、血壓的變化。根據(jù)病情2～4h測量一次體溫。2．在發(fā)熱的不同階段采取不同的護理措施。①體溫上升階段，病人畏寒、發(fā)抖、皮膚蒼白等，應(yīng)注意保暖。②高熱持續(xù)階段，病人出現(xiàn)面色潮紅、呼吸、脈搏加快等。采用物理降溫措施，如冰袋、冰帽，溫水、酒精擦浴，內(nèi)服冷飲等。在進行物理降溫時要密切觀察體溫的變化。③體溫恢復(fù)階段，病人大量出汗，應(yīng)及時更換汗?jié)竦囊路?、床單，防止病人受涼?．在飲食方面，應(yīng)選用營養(yǎng)高、易消化的流食或半流食，多飲水、多吃水果和新鮮蔬菜，保持排便正常。發(fā)熱病人的日常護理四、體溫調(diào)節(jié)

體溫的相對穩(wěn)定，是在體溫調(diào)節(jié)中樞的調(diào)控下，機體產(chǎn)熱散熱活動保持動態(tài)平衡的結(jié)果。

（一）溫度感受器根據(jù)溫度感受器存在的部位，可分為外周溫度感受器和中樞溫度感受器兩大類。

1．外周溫度感受器分布于皮膚、黏膜和內(nèi)臟中，可分為冷感受器和熱感受器兩種，是對溫度變化敏感的游離神經(jīng)末梢，分別感受相應(yīng)部位的溫度變化，并將信息傳入到體溫調(diào)節(jié)中樞，產(chǎn)生溫度感覺