能量代謝和體溫調(diào)節(jié)教學(xué)

能量代謝和體溫調(diào)節(jié)教學(xué)第一頁，共六十四頁，2022年，8月28日第一節(jié)能量代謝能量代謝:指體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。第二頁，共六十四頁，2022年，8月28日

一、機(jī)體能量的來源和去路(一)來源1.糖:主要(70％以上)腦組織所需能量則完全來源于糖的有氧氧化。2.脂肪：次之(30％)3.蛋白質(zhì)：很少(長期饑餓或極度消耗時，才成為主要能量來源)。第三頁，共六十四頁，2022年，8月28日CO2+H2OO2ATPCPADP能量生物合成分泌神經(jīng)傳導(dǎo)肌肉收縮熱能外功>50%能量(二)去路：

糖脂肪蛋白質(zhì)維持體溫第四頁，共六十四頁，2022年，8月28日二、能量代謝的測定(一)能量代謝測定的基本原理

機(jī)體的能量代謝也遵循“能量守恒定律”營養(yǎng)物質(zhì)分解釋放的總能量，應(yīng)等于機(jī)體產(chǎn)生的熱量和肌肉對外做功消耗的能量之和。如果能避免機(jī)體做功，然后測定機(jī)體在單位時間內(nèi)發(fā)散的總熱量或所消耗的食物量，可測算出整個機(jī)體在單位時間內(nèi)能量代謝的量，即能量代謝率。第五頁，共六十四頁，2022年，8月28日（二）能量代謝的測定方法1.直接測熱法：主要用來研究肥胖和內(nèi)分泌系統(tǒng)障礙

第六頁，共六十四頁，2022年，8月28日第七頁，共六十四頁，2022年，8月28日食物的熱價：1g食物在氧化時所釋放出來的熱量。單位:kJ或kcal糖4.1kcal/g17.15kJ/g蛋白質(zhì)4.3kcal/g17.99kJ/g脂肪9.0kacl/g39.75kJ/g第八頁，共六十四頁，2022年，8月28日食物的氧熱價：某種食物氧化時,每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量稱為該種食物的氧熱價。糖5.0kcal/L20.66KJ/L蛋白質(zhì)4.5kcal/L18.93KJ/L脂肪4.7kcal/L19.58KJ/L第九頁，共六十四頁，2022年，8月28日糖＝1.0，脂肪＝0.71，蛋白質(zhì)＝0.80呼吸商(RQ)：指一定時間內(nèi)，機(jī)體的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。RQ＝CO2產(chǎn)生量/耗O2量RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪RQ＝0.85→一般飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長期饑餓第十頁，共六十四頁，2022年，8月28日三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化時的幾種數(shù)據(jù)營養(yǎng)物質(zhì)糖蛋白質(zhì)脂肪物理熱價(kJ/g)17.1523.4339.75生物熱價(kJ/g)17.1517.9939.75營養(yǎng)學(xué)熱價(kJ/g)16.7416.7437.66耗氧量(L/g)0.830.952.03CO2產(chǎn)量(L/g)0.830.761.43氧熱價(kJ/L)20.6618.9319.58呼吸商(RQ)1.000.800.71第十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日

由于我們攝入的食物中蛋白質(zhì)不能完全氧化，而且組成人體的結(jié)構(gòu)蛋白在正常情況下不能被氧化，所以蛋白質(zhì)產(chǎn)熱量可以忽略不計(jì)。將一定時間內(nèi)，機(jī)體氧化非蛋白食物時的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值稱為非蛋白呼吸商(NPRQ)。

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量第十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日第十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日簡易法：

①測定單位時間內(nèi)的耗O2量和CO2產(chǎn)生量，算出RQ；②算出的RQ作為NPRQ查表得相應(yīng)的氧熱價（一般我們認(rèn)為混合膳食的NPRQ為0.82）；③產(chǎn)熱量=耗O2量×氧熱價。第十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日三、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動

對能量代謝的影響最大運(yùn)動或勞動的強(qiáng)度消耗的能量

能量代謝值可作為評價勞動強(qiáng)度的指標(biāo)第十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日第十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日(二)環(huán)境溫度1.人體安靜時的能量代謝,在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。2.環(huán)境溫度超過30℃，能量代謝率增加。3.當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時，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?，同時增加能量代謝率。

第十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日(三)食物的特殊動力效應(yīng)

人進(jìn)食后一段時間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開始,持續(xù)7～8h),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力效應(yīng)。

第十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日(四)精神活動

人在平靜地思考問題時，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過4%。但精神處于緊張狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動等)時，由于會導(dǎo)致無意識的肌肉緊張性增強(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。第十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日四、基礎(chǔ)代謝

1、概念

基礎(chǔ)代謝:指基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝

基礎(chǔ)代謝率(BMR):

在基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時間的能量代謝，即每小時每m2體表面積的基礎(chǔ)代謝（kJ/h/m2）。第二十頁，共六十四頁，2022年，8月28日

基礎(chǔ)狀態(tài):

人體處于清晨、清醒、靜臥，未作肌肉活動；前夜睡眠良好，無精神緊張、禁食12小時、室溫20~250C、體溫正常。

能量消耗只用于維持心跳、呼吸等維持生命所必需的基本生理活動。第二十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日2、測定條件（1）禁食12-14h（2）清晨空腹（3）平臥使肌肉放松，排除精神及心理影響（4）室溫保持在20-25度之間

基礎(chǔ)代謝率與年齡，性別及身材大小有關(guān)第二十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日我國人正常的基礎(chǔ)代謝率平均值〖kJ/（h）〗年齡（歲）11～1516～1718～1920～3031～4041～5050以上男性195.5193.4166.2157.8158.6154.0149.0女性172.5181.7154.0146.5146.9142.4138.6第二十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日

基礎(chǔ)代謝率、肺活量、腎小球?yàn)V過率、心輸出量、主動脈和氣管的橫截面積都與體表面積呈比例關(guān)系體表面積（m2）=0.0061×身高（cm）+0.0128

×體重（kg）－0.1529

第二十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日體表面積測算圖第二十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日3、

基礎(chǔ)代謝率的測定和其正常值基礎(chǔ)代謝率測定值=耗氧量氧熱價體表面積100%呼吸商為0.82時的氧熱價為20.19KJ

1.[（測定值－標(biāo)準(zhǔn)值）／標(biāo)準(zhǔn)值]×100%2.判定：±15%為正常范圍第二十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日

4、

基礎(chǔ)代謝率的臨床意義

有助于診斷某些疾病甲低：-40％～-20％甲亢：+25%～+80%

基礎(chǔ)代謝率：

發(fā)熱、糖尿病、紅細(xì)胞增多癥、白血病、伴呼吸困難的心臟病等。

基礎(chǔ)代謝率：

阿狄森病、腎病綜合征、病理性饑餓、垂體性肥胖等。

第二十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日第二十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日熱價、氧熱價、呼吸商影響能量代謝的因素有哪些？何為基礎(chǔ)代謝和基礎(chǔ)代謝率？測定的臨床意義？第二十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日

第二節(jié)體溫調(diào)節(jié)第三十頁，共六十四頁，2022年，8月28日概念：指機(jī)體深部的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫的相對恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動正常進(jìn)行的必需條件。

T＜22℃→心跳停止；T＞43℃→酶變性而死亡;T=27℃→低溫麻醉。第三十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日一、人體正常體溫及生理變動（一）正常體溫1.肛溫：正常為36.9～37.9℃。2.口溫：約比直腸低0.2℃,為36.7～37.7℃。3.腋溫：約比口腔低0.3℃,為36.0～37.4℃。臨床常用口溫和腋溫。測定腋溫時要注意夾緊體溫計(jì)和測量時間（約需10min）。

第三十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日（二）體溫的正常變動

1.晝夜節(jié)律一般是清晨2～6時最低，下午1～6時最高，波動幅度一般不超過1℃。第三十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日2.性別差異

⑴成年女子體溫平均比男子高0.3℃。⑵女子基礎(chǔ)體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動。排卵前日最低，排卵后升高

0.3～0.6℃

。第三十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日3.年齡差異新生兒體溫＞成年人＞老年人。

4.其他

肌肉活動時，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，癲癇病人發(fā)作后T↑；小兒哭鬧時T↑

情緒激動、精神緊張、進(jìn)食等情況，都會影響體溫。全身麻醉時，會因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低第三十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日

二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱

機(jī)體能夠維持體溫相對恒定，是由于在體溫調(diào)節(jié)機(jī)制下，產(chǎn)熱和散熱取得相對平衡的結(jié)果。

第三十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日

二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱

（一）產(chǎn)熱過程

1.主要產(chǎn)熱器官：

內(nèi)臟器官、骨骼肌、腦

安靜時：內(nèi)臟器官，特別是肝臟

運(yùn)動或勞動時：骨骼肌占90％第三十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日2、產(chǎn)熱方式

1、基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱2、額外代謝產(chǎn)熱：細(xì)胞代謝↑的各種激素3、肌肉活動產(chǎn)熱：骨骼肌活動→產(chǎn)熱↑；寒戰(zhàn)→骨骼肌活動→產(chǎn)熱↑第三十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日機(jī)體在寒冷環(huán)境中的產(chǎn)熱方式

（1）寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：寒冷性肌緊張(戰(zhàn)栗前肌緊張)骨骼肌緊張性增強(qiáng)的基礎(chǔ)上發(fā)生的不隨意的節(jié)律性收縮(頻率為9-11次/分)

機(jī)制：

冷感覺器傳入神經(jīng)戰(zhàn)栗的初級運(yùn)動中樞（下丘腦后部背外側(cè)靠近第三腦室壁）

腦干前角運(yùn)動神經(jīng)元傳出神經(jīng)戰(zhàn)栗

第三十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日特點(diǎn)：屈肌和伸肌同時收縮，不做外功，產(chǎn)熱量增加很高，代謝率增加4-5倍意義：有利于維持機(jī)體在寒冷環(huán)境中的體熱平衡。

第四十頁，共六十四頁，2022年，8月28日（2）非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱

---又稱代謝產(chǎn)熱（能量代謝的多環(huán)節(jié)）特點(diǎn)：褐色脂肪組織(brownfattissue)

產(chǎn)熱量占70%

耗氧量多。新生兒不發(fā)生戰(zhàn)栗部位：

腹股溝、腋窩、肩胛下區(qū)、頸部大血管周圍

第四十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日3、產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié)（1）體液調(diào)節(jié)*甲狀腺激素：作用緩慢、持久*E、NE、GH：作用迅速、時間短（2）神經(jīng)調(diào)節(jié)：

寒冷刺激交感神經(jīng)興奮腎上腺髓質(zhì)活動腎上腺素、去甲腎上腺素釋放

產(chǎn)熱第四十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日

(二)散熱

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1、散熱方式：輻射、對流、傳導(dǎo)和蒸發(fā)第四十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日⑴輻射散熱：指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式。條件：體表溫度高于環(huán)境溫度影響因素

機(jī)體的有效輻射面積皮膚與環(huán)境的溫度差第四十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日⑵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。影響因素：

溫度差、接觸面積、導(dǎo)熱性能臨床應(yīng)用：水的比熱大，導(dǎo)熱性能好，用冰帽、冰袋等給高熱病人降溫。脂肪的導(dǎo)熱性差，因而肥胖者炎熱的天氣易出汗。第四十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日

⑶對流散熱：指體熱憑借空氣流動交換熱量的散熱方式。

影響因素：風(fēng)速

第四十六頁，共六十四頁，2022年，8月28日⑷蒸發(fā)散熱：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)，同時帶走大量熱量的散熱方式。蒸發(fā)1g水散熱2.43kJ分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)兩種形式當(dāng)氣溫≥體溫時，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑當(dāng)環(huán)境溫度升高到接近或等于皮膚溫度時，蒸發(fā)便成了唯一有效的散熱形式。第四十七頁，共六十四頁，2022年，8月28日不感蒸發(fā)：又稱不顯汗。皮膚和呼吸道水分滲出而被蒸發(fā)掉，這種水分蒸發(fā)不被覺察，稱為不感蒸發(fā)。與汗腺的活動無關(guān)。

不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約1000ml/日。

∴臨床上給病人補(bǔ)液時應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失的體液量。

1L/d第四十八頁，共六十四頁，2022年，8月28日可感蒸發(fā)：又稱發(fā)汗，是汗腺分泌的汗液形成可見汗滴后從體表蒸發(fā)帶走熱量的一種散熱形式。受環(huán)境溫度和濕度的影響寒冷或溫暖情況：無汗液分泌或少量安靜狀態(tài)：環(huán)境溫度30℃時開始出汗，速度取決于參加活動汗腺數(shù)量和活動強(qiáng)度。影響因素：勞動強(qiáng)度、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速

第四十九頁，共六十四頁，2022年，8月28日炎熱的氣候，短時間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.5L/h。

∵發(fā)汗散熱是通過汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)現(xiàn)的。

∴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)致體溫升高危及生命。第五十頁，共六十四頁，2022年，8月28日汗液：

水分：＞99％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ＮaCl。固體：＜１％大部分為NaCl其余為KCl、尿素、乳酸等無葡萄糖和蛋白質(zhì)第五十一頁，共六十四頁，2022年，8月28日第五十二頁，共六十四頁，2022年，8月28日皮膚血管口徑的調(diào)節(jié)與散熱

2、散熱的調(diào)節(jié)：

⑴皮膚血流量的調(diào)節(jié)交感神經(jīng)調(diào)控皮膚血管口徑，改變皮膚血流量和溫度。影響輻射、對流和傳導(dǎo)散熱量。環(huán)境溫度20-30℃且產(chǎn)熱量無明顯變化時的主要調(diào)節(jié)反應(yīng)。第五十三頁，共六十四頁，2022年，8月28日溫?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、足跖除外）手掌、足跖、前額和腋窩等部位汗腺神經(jīng)支配交感神經(jīng)的膽堿能節(jié)后纖維腎上腺素能神經(jīng)纖維刺激溫?zé)岽碳で榫w激動或精神緊張意義加強(qiáng)散熱，對體溫調(diào)節(jié)有重要作用。與體溫調(diào)節(jié)無關(guān)，可能與濕潤手掌和足跖，增加摩擦力有關(guān)。

（2）發(fā)汗調(diào)節(jié)：反射性調(diào)節(jié)

發(fā)汗中樞：下丘腦第五十四頁，共六十四頁，2022年，8月28日三、體溫調(diào)節(jié)行為性體溫調(diào)節(jié)自主性體溫調(diào)節(jié)

第五十五頁，共六十四頁，2022年，8月28日自主性體溫調(diào)節(jié)：

機(jī)體在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的控制下增減皮膚血液、出汗、戰(zhàn)栗及改變代謝率,維持產(chǎn)熱=散熱過程的動態(tài)平衡。行為性體溫調(diào)節(jié):

機(jī)體在不同的溫度環(huán)境中的姿勢和行為，特別是人為了保溫或降溫所采取的措施，通過增減衣著、開電扇、空調(diào)等行為維持體溫穩(wěn)定的調(diào)節(jié)。后者以前者為基