医学精品课件：能量代谢A.ppt

1、第七篇 能量代谢和体温第二十二章 能量代谢第二十三章 体温和体温调节 u食物的热价，氧热价，呼吸商u影响能量代谢的因素；u基础代谢率的概念u产热的主要器官及影响因素u散热的方式（辐射，传导，对流和蒸发）学习目标第一节 机体能量的来源和利用新陈代谢合成代谢-耗能分解代谢-放能能量代谢 生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用，称为能量代谢。CO2+H2O+E38mol ATP葡萄糖乳酸+E2mol ATP1mol有氧氧化无氧酵解CH3CHOHCOOH乳酸A-PPP ATP糖是体内基本的供能物质机体的主要能量来源脂肪：贮存和供给能量甘油三酯蛋白质：主要构成细胞成分和形成酶、激素等生物活性物

2、质；在特殊情况下参与体内功能。糖、脂肪、蛋白质分解氧化CO2、H2O、尿素、尿酸等热能化学能转移ATPO2ADPPi利用能量肌肉收缩神经传导吸收、分泌合成代谢其他热能、外功能量的转移和利用能量代谢受神经和体液因素的调节下丘脑调节能量平衡示意图第二节 能量代谢的测定 能量代谢率能量代谢率：单位时间内机体所消耗的能量。原理：能量守恒定律 单位时间消耗的能量单位时间释放的能量 热能+外功 基本原理：利用化学反应的定比定律，查出一定时间内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，据此计算该段时间内机体所释放出的总热量。（一）间接测热法的原理 食物热价-1g食物氧化时释放出来的能量，反映了一定量的能源物

3、质贮存能量的大小。食物的氧热价-某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生的热量。相关概念呼吸商(RQ)-在一定时间内，机体的CO2产生量和氧耗量的比值。产生的CO2 ml数 消耗的O2 ml数RQ=以葡萄糖作为呼吸底物，且完全氧化时，呼吸商是1C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O RQ=6/6=1.0 以脂肪为呼吸底物，呼吸商小于1，如以棕榈酸作为呼吸底物，C16H32O2+23O2 16CO2+16H2O RQ=16/23=0.7以蛋白质为呼吸底物，如以亮氨酸作为呼吸底物，2C6H13O2N15O2 12CO22NH3 10H2O RQ=12/15=0.8可根据呼吸商的大小大致推测呼吸作用

4、的底物及其性质的改变 非蛋白呼吸商 从总二氧化碳产量中和总耗氧量中减去相应部分蛋白质所消耗的氧量和二氧化碳产量，此时的二氧化碳产量和氧耗量之比值为糖和脂肪的混合呼吸商，称为非蛋白呼吸商。根据非蛋白呼吸商值的大小，可推算机体糖和脂肪氧化的百分比，以及氧热价。（二）间接测热方法产热量=氧热价（KJ/L）*O2耗量（L）(1)测定：24 h 耗氧量400 L，CO2排出量340 L，尿氮排出量 12 g。(2)蛋白质代谢：蛋白质分解量12 g6.2575 g 产热量17.99 kJ/g75 g1349.25 kJ 耗氧量0.95 L/g75 g71.25 L CO2产生量0.76 L/g75 g57

5、 L蛋白质的含氮量平均为16%，故在任何生物样品种，每克氮的存在，表示该样品中含有100/16=6.25克的蛋白质。(3)非蛋白质代谢：耗氧量400 L71.25 L328.75 L CO2产生量340 L57 L283 L 非蛋白呼吸商=283 L328.75 L0.86 查表，NPRQ0.86时，氧热价为20.41 kJ/L 非蛋白代谢产热量20.41 kJ/L328.75 L6709.79 kJ(4)24 h产热量：24 h产热量1349.25 kJ6709.79 kJ8059.04 kJ 即24 h能量代谢为8076 kJ1.肌肉活动 2.精神紧张 3.食物的特殊动力效应 进食引起机体

6、额外增加产热量的现象。第三节 影响能量代谢的因素 4.环境温度 环境温度在20-30时，能量代谢率最为稳定。环境温度高于30或低于20时，能量代谢都将增 加。体温每升高l，能量代谢将增加13左右。5.其它 年龄，性别等 第四节第四节 基础代谢基础代谢（一）基础代谢定义：指机体在基础状态下的能量代谢。基础状态清晨、清醒、静卧；室温在1825；禁食12 h以上；情绪安定；体温正常。维持一些基本的生命活动（二）基础代谢率（二）基础代谢率单位时间内的基础代谢为基础代谢率。BMR产热量/每小时体表面积。单位是kJ/(hm2)（三）基础代谢率测定和表示方法实际测得值正常平均值 正常平均值基础代谢率相对值相

7、差在1015以内，仍属正常范围；相差值在20以上则考虑为病态。一、体温的概念表层温度核心温度第一节 人体的温度第二十三章 体温和体温调节体温的正常值临床上以口腔、直肠和腋窝的温度代表体温的正常值 直肠温度：36.937.9 口腔温度：36.737.7 腋窝温度:36.037.4 二、体温的生理波动（一）昼夜波动：昼夜节律(日节律)清晨2-6时最低，午后1-6时最高，波动幅度不超过1。（二）性别差异（三）年龄（四）骨骼肌活动和精神活动的影响（五）体温在慢波睡眠时较低（六）环境温度、进食等影响人体的产热与散热第二节 体热平衡一、机体主要产热方式 (1)基础代谢产热(2)骨骼肌运动产热(3)寒战产热

8、(4)非寒战性产热 (1)基础代谢产热安静状态下，70左右的基础代谢产热量来自于内脏和脑等深部组织器官。(2)骨骼肌运动产热骨骼肌是肌肉运动时主要的产热器官，其产热量可占机体总产热量的90。(3)寒战产热寒战：在受到寒冷刺激，伸肌群和屈肌群同时发生不随意的节律性收缩。皮肤和脊髓冷感受器寒战中枢：下丘脑后部脊髓前角运动神经元全身骨骼肌收缩(4)非寒战性产热机体处于寒冷环境时，代谢产热增加的现象。褐色脂肪人体的散热途径二、机体主要通过皮肤散热呼吸道、粪、尿等皮肤15%85%（一）机体内热量到达皮肤的途径 热传导 皮肤血液循环（二）皮肤散热方式(1)辐 射(2)传 导(3)对 流(4)蒸 发机体以热

9、射线形式向周围放射能量(1)辐 射影响因素：皮肤温度与环境气温的温度差、有效辐射面积(2)传 导机体的热量直接传给同它接触的较冷物体影响因素：皮肤温度与接触物表面的温度差、物体的导热性、有效接触面积(3)对 流通过冷、热空气的对流使机体热量散失影响因素：风速不感蒸发：水分直接透出皮肤和粘膜表面，尚未形成明显水滴时便气化蒸发的现象。(4)蒸 发特点：u 持续不断进行u 不受人体生理性体温调节机制的控制发 汗：汗腺分泌的汗液形成可见的汗滴后，从体表蒸发而带走热量的现象。（2）发汗的调节 汗腺的分泌可由温热性刺激和精神紧张等刺激引起。(1)温热性发汗：体内外温热性刺激作用于皮肤或粘膜感受器，产生神经

10、冲动传至下丘脑发汗中枢，反射性引起的汗腺分泌。意义：蒸发散热、调节体温。(2)精神性发汗：精神紧张或情绪激动引起的发汗。与体温调节无关。4.散热的调节反应（1）皮肤血流量的调节炎热：交感神经紧张性皮肤血管舒张、动静脉吻合支开放皮肤血流量皮肤温度辐射、对流、传导散热。寒冷：相反。第三节 体温调节 机体通过行为性体温调节行为性体温调节和自主性体温自主性体温调节调节来控制产热与散热过程的平衡，从而维持体温的恒定。（一）温度感受器 外周温度感受器 中枢温度感受器 （二）体温调节中枢体温调节基本中枢位于下丘脑下丘脑。下丘脑视前区下丘下丘脑视前区下丘脑前部脑前部PO/AHPO/AH是体温调节中枢整合的关键

11、部位。PO/AHPO/AH躯体神经行为性体温调节活动和骨骼肌紧张交感神经皮肤血流量、汗腺分泌和无寒战产热内分泌活动机体的代谢水平(三)体温调定点学说调调定定点点体体温温调调节节中中枢枢产热过程产热过程散热过程散热过程温度感受器温度感受器体体核核温温度度干扰干扰体温体温(四)体温调节反应？发热的机制发热的机制发现了用疟原虫接种治疗麻痹性痴呆的治疗价值 1857-1940 奥地利医生尧雷格因研究精神病学、治疗麻痹性痴呆获1927年诺贝尔生理学或医学奖。一、名词解释一、名词解释 1.体温 2.基础代谢 3.能量代谢 4.食物的热价 5.食物的氧热价 6.呼吸商7.非蛋白呼吸商 8.基础代谢率（一）单

12、项选择1.正常人的直肠温度、腋窝温度和口腔温度的高低应当是（）A.口腔温度腋窝温度直肠温度B.直肠温度口腔温度腋窝温度C.直肠温度腋窝温度口腔温度D.腋窝温度口腔温度直肠温度2.影响能量代谢最重要的因素是（）A.环境温度B.进食C.精神、情绪D.肌肉活动3.劳动或运动时，机体主要产热器官是（）A.肝脏B.脑C.心脏D.肌肉 4.当环境温度等于或超过体温时，机体的主要散热方式是（）A.辐射B.传导和对流C.发汗蒸发D.不显性发汗 5.给高热病人使用乙醇擦浴是（）A.增加辐射散热B.增加传导散热C.增加蒸发散热D.增加对流散热 6.给高热病人作用冰帽或冰袋的作用是（）A.增加辐射散热B.增加传导散

13、热C.增加蒸发散热D.增加对流散热 7.测定基础代谢率要求的基础条件不包括下列哪一项（）A.空腹B.无体力活动和精神紧张C.环境温度2025D.深睡状态简述题简述题1.根据散热原理，如何给高热病人降温？2.简述人体的散热器官和散热方式。论述题论述题1.试述人体体温相对恒定的原理。2.为什么发热病人常伴有寒战反应？.利用冰袋或冰帽给高热病人的降温（传导散热）；注意通风，降低室温（对流散热）；用乙醇擦身（蒸发散热）；降低室温，增加辐射散热。散热器官主要是皮肤，另外还有其他排泄器官（如肾）借排泄活动散发少部分热量。散热方式有：辐射、传导、对流、蒸发（不显性蒸发和发汗）。环境温度低于皮肤温时，可借辐射

14、、传导、对流和不显性蒸发散热；环境温度等于或高于皮肤温度时，可借蒸发散热。1.体温相对恒定有赖于体内产热与散热过程的动态平衡；产热主要来自体内食物分解代谢；散热方式有四种，辐射、传导和对流是物理性散热方式，安静状态下以辐射散热为主，当环境温度等于或超过皮肤温度时，则蒸发成为唯一散热途径；体温调节是反射活动。感受器分为外周温度感受器（皮肤、粘膜与内脏，以冷感受器为主）和中枢温度感受器（下丘脑，以热敏神经元为主），当环境温度改变后通过感受器，将信息传入体温中枢（下丘脑），然后通过传出神经作用于产热和散热系统，使体温适应温度变化而恒定；人类还存在有行为性调节来保持体温恒定。2.某些疾病引起发热时，由于细菌生长和组织破坏所产生的致热原，可以使视前区-下丘脑前部与调定点有关的热敏神经元的阈值升高，使调定点上移，而机体的温度通常需要一段时间才能达到调定点水平，在此之间体温低于调定点温度。由于调定点上移，下丘脑后部产热中枢兴奋加强，骨骼肌出现不随意收缩，并伴有寒冷感觉称为寒战。寒战开始后，产热过程明显加强，加上散热减弱，体温逐渐上升，直到体温升高到新的调定点水平后，产热和散热出现新的平衡，寒战终止。