哈爾濱醫(yī)科大學(xué)-生理學(xué)課件-能量代謝與體溫

1、第一節(jié) 能量代謝第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)了解能量代謝的定義，集體能量的來(lái)源和去路掌握食物的卡價(jià)、呼吸商、基礎(chǔ)代謝率、食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)掌握能量代謝的測(cè)定原理和計(jì)算方法，以及影響能量代謝的因素熟悉測(cè)定基礎(chǔ)代謝率的基本方法和基礎(chǔ)代謝率的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)熟悉體溫的定義及其生理變異掌握體溫維持恒定的基本調(diào)節(jié)過(guò)程了解體溫調(diào)定點(diǎn)的定義 能量代謝 指體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。一、食物的能量轉(zhuǎn)化二、能量代謝的測(cè)定三、影響能量代謝的主要因素四、基礎(chǔ)代謝第一節(jié) 能量代謝一、食物的能量轉(zhuǎn)化(一)三磷酸腺苷（ATP）是體內(nèi)能量轉(zhuǎn)化和利用的關(guān)鍵物質(zhì)ATP既是體內(nèi)能量的直接提供者，又是重要的儲(chǔ)能物質(zhì)第一節(jié)

2、 能量代謝(二)三種主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)化1. 糖:主要(70以上) 腦組織所需能量則完全來(lái)源于糖的有氧氧化。2. 脂肪：次之(30)3. 蛋白質(zhì)：很少(長(zhǎng)期饑餓或極度消耗時(shí)，才成為主要能量來(lái)源)。第一節(jié) 能量代謝二、能量代謝的測(cè)定(一)與能量代謝測(cè)定有關(guān)的幾個(gè)概念1.食物的熱價(jià):1食物在氧化時(shí)所釋放出來(lái)的熱量，稱為食物的熱價(jià)。2. 食物的氧熱價(jià)：某種食物氧化時(shí),每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量稱為該種食物的氧熱價(jià)。3. 呼吸商(RQ)：指一定時(shí)間內(nèi)，機(jī)體的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。RQCO2產(chǎn)生量/耗O2量第一節(jié) 能量代謝 由于各種食物在體內(nèi)氧化時(shí)的耗O2量、CO2產(chǎn)生量的不同，故各種食物的氧熱

3、價(jià)不同。根據(jù)RQ可估計(jì)某一段時(shí)間內(nèi)機(jī)體氧化各種食物的比例： RQRQ1.0 1.0 氧化糖；氧化糖； RQRQ0.70 0.70 氧化脂肪氧化脂肪 RQRQ0.820.82一般飲食；一般飲食；RQRQ0.800.80或或1.01.0長(zhǎng)期饑餓長(zhǎng)期饑餓第一節(jié) 能量代謝 產(chǎn)生產(chǎn)生CO2 mol 數(shù)數(shù) 產(chǎn)生產(chǎn)生CO2 ml 數(shù)數(shù) RQ = 消耗消耗O2 mol 數(shù)數(shù) 消耗消耗O2量量ml 數(shù)數(shù)三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化的幾種數(shù)據(jù)三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化的幾種數(shù)據(jù) 物物 質(zhì)耗氧量質(zhì)耗氧量 產(chǎn)產(chǎn)COCO2 2量量 物理熱價(jià)物理熱價(jià) 生理熱價(jià)生理熱價(jià) 氧熱價(jià)氧熱價(jià) 呼吸商呼吸商(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g

4、) (KJ/g) (R Q)(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q) 糖糖 0.83 0.83 17.0 17.0 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.0021.0 1.00 脂脂 肪肪 1.98 1.43 39.8 39.8 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.7119.7 0.71 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.850.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.85第一節(jié) 能量代謝 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)的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。

5、 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 分解蛋白耗O2量= NP6.250.94(L) 分解蛋白產(chǎn)生CO2量= NP6.250.76(L)6.25=每產(chǎn)生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g0.76(L)=每氧化1g蛋白的產(chǎn)生CO2量0.94(L)=每氧化1g蛋白的耗O2量第一節(jié) 能量代謝第一節(jié) 能量代謝(二)能量代謝的測(cè)定原理和方法1.直接測(cè)熱法2.間接測(cè)熱法：原理 利用“定比定律”測(cè)算出一定時(shí)間內(nèi)氧化的糖、脂肪、蛋白質(zhì)各有多少，再計(jì)算它們釋放出的熱量步驟測(cè)定CO2產(chǎn)生量和耗O2量測(cè)定尿氮量計(jì)算出NPRQ：查出非蛋白食物氧熱價(jià)計(jì)算出非蛋白食物的產(chǎn)熱

6、量能量代謝計(jì)算： 第一節(jié) 能量代謝簡(jiǎn)易法： 將混合膳食的RQ定為0.82； 測(cè)定6min的耗O2量； 能量代謝計(jì)算：= 耗O2量氧熱價(jià)。第一節(jié) 能量代謝三、能量代謝的主要因素(一)肌肉活動(dòng)肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝的影響最大。 (二)精神活動(dòng)人在平靜地思考問(wèn)題時(shí)，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過(guò)4%。 但精神處于緊張狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動(dòng)等)時(shí)，由于會(huì)導(dǎo)致無(wú)意識(shí)的肌肉緊張性增強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮及促進(jìn)代謝的內(nèi)分泌激素釋放增多等原因，產(chǎn)熱量可顯著增加。第一節(jié) 能量代謝(三)食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)人進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開始,持續(xù)78h),即使同樣處于安靜狀態(tài),但產(chǎn)熱量卻比進(jìn)食前有所增加，食

7、物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外” 熱量的現(xiàn)象稱為食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)。 各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動(dòng)力效應(yīng)不同，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46。 其產(chǎn)生的機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。第一節(jié) 能量代謝(四)環(huán)境溫度 1.人體安靜時(shí)的能量代謝,在2030的環(huán)境中較為穩(wěn)定。 2.環(huán)境溫度超過(guò)30，能量代謝率增加。 3.當(dāng)環(huán)境溫度低于20時(shí)，隨著溫度的不斷下降，機(jī)體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌緊張?jiān)黾右杂瑫r(shí)增加能量代謝率。 第一節(jié) 能量代謝四、基礎(chǔ)代謝(一) 概念 1.基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。 基礎(chǔ)狀態(tài)的條件如下： 清晨空腹，即禁

8、食1214h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動(dòng)力效應(yīng)的影響。 平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)的影響。 清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。 室溫18-25，排除環(huán)境溫度的影響。 2.基礎(chǔ)代謝率(BMR)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。第一節(jié) 能量代謝(二)BMR的測(cè)定和正常值 1.BMR的測(cè)定:(通常采用簡(jiǎn)易法) 2.BMR正常值：101520可能是病態(tài)甲亢：甲亢：+25+25+80%+80%；甲減：甲減：-20%-20%-40%-40%發(fā)燒：體溫每升高發(fā)燒：體溫每升高11，BMRBMR升高升高13%.13%.體溫身體深部的平均溫度，即體核溫度，37.5。體核溫度相對(duì)穩(wěn)定，是機(jī)體

9、新陳代謝和一切生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必需條件。一、體溫二、機(jī)體的產(chǎn)熱與散熱三、體溫調(diào)節(jié)第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)一、體溫(一)體表溫度和體核溫度正常體溫 1.肛溫：正常為36.937.9。 2.口溫：約比直腸低0.2,為36.737.2。 3.腋溫：約比口腔低0.3,為36.737.2。 臨床常用口溫和腋溫。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）。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)（二）體溫的正常變動(dòng)1.晝夜節(jié)律變化 人的體溫在一晝夜中呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，稱為體溫的晝夜節(jié)律。2.性別差異 成年女子體溫平均比男子高0.3。 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）。3.年齡差異 新生兒體溫成年

10、人老年人。 4.其他 肌肉活動(dòng)時(shí)，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加， 情緒激動(dòng)、精神緊張、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)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)（三）皮膚溫度和平均溫度1.平均皮膚溫度 要精確掌握整體皮膚溫度的動(dòng)態(tài)，可測(cè)算平均皮膚溫度（MST） 可將體表劃分為幾個(gè)大的區(qū)域（如頭、上臂、手、胸、背、大腿、小腿、足等8個(gè)區(qū)），每區(qū)選一個(gè)點(diǎn)，用溫度計(jì)測(cè)該點(diǎn)的皮膚溫度。 Tmst=該區(qū)比例系數(shù)*該區(qū)測(cè)試點(diǎn)實(shí)測(cè)皮膚溫度*：該區(qū)占總體表面積的比例系數(shù)第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)2.平均體溫以某個(gè)部位的溫度來(lái)代表包括表層溫度在內(nèi)的整體溫度動(dòng)態(tài)是不夠準(zhǔn)確地，

11、因此提出了測(cè)算平均體溫。（MBT）Tmbt=Tcore+( 1-) TmstTcore：深部溫度，通常以直腸溫代表：機(jī)體深部組織在集體全部組織中所占的比例1-：機(jī)體表層組織所占比例第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱（一）產(chǎn)熱第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié) 體液調(diào)節(jié)：甲狀腺素，作用緩慢，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。機(jī)體暴露于寒冷環(huán)境中幾周，甲狀腺活動(dòng)增強(qiáng) 神經(jīng)調(diào)節(jié)：寒冷刺激興奮機(jī)體交感神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致腎上腺素和去甲腎上腺素釋放增多，產(chǎn)熱增加第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)主：皮膚面積大與外界接觸血流豐富有汗腺次：肺、尿、糞 散熱部位（二）散熱第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)散熱方式：輻射散熱：指體熱以熱射線

12、形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式。輻射散熱量的多少取決于：皮膚與環(huán)境的溫度差機(jī)體的有效輻射面積傳導(dǎo)散熱： 指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)對(duì)流散熱： 指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。對(duì)流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。蒸發(fā)散熱：（分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)即發(fā)汗） 指體液的水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)帶走大量熱量的散熱方式。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)可感蒸發(fā)：發(fā)汗受機(jī)體產(chǎn)熱、環(huán)境溫度和濕度的影響。發(fā)汗散熱是通過(guò)汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)現(xiàn)的，所以若將汗液擦掉則不能起到蒸發(fā)散熱的效果；汗腺缺乏(如燒傷病人)或汗腺分泌障礙者，在熱環(huán)境中就可導(dǎo)致體溫升高危

13、及生命。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié) 汗液流經(jīng)汗腺排出管的起始部時(shí)，有一部分NaCl可被重吸收，從而使最終排出的汗液成為低滲。 機(jī)體大量出汗可造成高滲性脫水，要補(bǔ)充大量的水份和適量的aCl。水分：水分：9999固體：固體：大部分為大部分為NaClNaCl其余為其余為KClKCl、尿素、乳酸等、尿素、乳酸等無(wú)葡萄糖和蛋白質(zhì)無(wú)葡萄糖和蛋白質(zhì)汗液汗液第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)汗腺大汗腺：腋窩和外陰部小汗腺：全身皮膚第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)發(fā)汗的調(diào)節(jié)第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)循環(huán)系統(tǒng)在散熱反應(yīng)中的作用機(jī)體的體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)交感神經(jīng)控制皮膚血管的口徑以調(diào)節(jié)皮膚血流量， 從而使散熱量符合當(dāng)時(shí)條件下熱平衡要求。炎熱環(huán)境中，交感神經(jīng)

14、緊張度降低，皮膚小動(dòng)脈舒張，動(dòng)-靜脈吻合支開放，皮膚血流增加，較多體熱被帶到體表，散熱量增加。寒冷環(huán)境中，交感神經(jīng)緊張度增強(qiáng)，皮膚血管收縮，血流量劇減，散熱量減少。另外，四肢深部動(dòng)靜脈伴行，相當(dāng)于逆流交換系統(tǒng)，靜脈將動(dòng)脈血熱量帶回機(jī)體深部。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)三、體溫調(diào)節(jié)(一)溫度感受器 1.外周溫度感受器 分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。 類型：溫覺感受器和冷覺感受器 作用：溫度感受器傳入沖動(dòng)到達(dá)中樞后，除產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié) 2.中樞性溫度敏感神經(jīng)元 分類：熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元血溫?zé)崦羯窠?jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率血溫冷敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率 分布：下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等處局部腦溫變動(dòng)0.1加溫PO/AH PO/AH的熱敏N元+ 散熱反應(yīng)產(chǎn)熱反應(yīng)冷卻PO/AH PO/AH的冷敏N元+ 散熱反應(yīng)產(chǎn)熱反應(yīng) 說(shuō)明：PO/AH中的某些溫敏N元能感受局部腦溫的變化。 第二節(jié) 體溫及其調(diào)節(jié)(二)體溫調(diào)節(jié)中樞雖然從脊髓到大腦皮層的整個(gè)CNS中都存在調(diào)節(jié)體溫的中樞結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)體溫的基本中樞位于下丘腦。 PO/AH還能對(duì)中腦、延髓、脊髓、皮膚等處傳入的溫度信息發(fā)生反應(yīng)，以及能直接對(duì)致熱物質(zhì)、5-HT、NE等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)說(shuō)明：PO/AH具有體溫調(diào)節(jié)整合中樞的地位。第二節(jié) 體