能量代謝和體溫調(diào)節(jié)教學(xué)

一、機(jī)體能量的來(lái)源和去路(一)來(lái)源

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)。當(dāng)前第1頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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)維持體溫當(dāng)前第2頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)二、能量代謝的測(cè)定(一)能量代謝測(cè)定的基本原理

機(jī)體的能量代謝也遵循“能量守恒定律”營(yíng)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(duì)外做功消耗的能量之和。如果能避免機(jī)體做功，然后測(cè)定機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)散的總熱量或所消耗的食物量，可測(cè)算出整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)能量代謝的量，即能量代謝率。當(dāng)前第3頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)（二）能量代謝的測(cè)定方法1.直接測(cè)熱法：主要用來(lái)研究肥胖和內(nèi)分泌系統(tǒng)障礙

當(dāng)前第4頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第5頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)食物的熱價(jià)：1g食物在氧化時(shí)所釋放出來(lái)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當(dāng)前第6頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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)。糖5.0kcal/L20.66KJ/L

蛋白質(zhì)4.5kcal/L18.93KJ/L

脂肪4.7kcal/L19.58KJ/L當(dāng)前第7頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)糖＝1.0，脂肪＝0.71，蛋白質(zhì)＝0.80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。

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(zhǎng)期饑餓當(dāng)前第8頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)三種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化時(shí)的幾種數(shù)據(jù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)糖蛋白質(zhì)脂肪物理熱價(jià)(kJ/g)17.1523.4339.75生物熱價(jià)(kJ/g)17.1517.9939.75營(yíng)養(yǎng)學(xué)熱價(jià)(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(jià)(kJ/L)20.6618.9319.58呼吸商(RQ)1.000.800.71當(dāng)前第9頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

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(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量當(dāng)前第10頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第11頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)簡(jiǎn)易法：

①測(cè)定單位時(shí)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(jià)（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(jià)。當(dāng)前第12頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)三、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝的影響最大運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)的強(qiáng)度消耗的能量

能量代謝值可作為評(píng)價(jià)勞動(dòng)強(qiáng)度的指標(biāo)當(dāng)前第13頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第14頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)(二)環(huán)境溫度

1.人體安靜時(shí)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(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?，同時(shí)增加能量代謝率。

當(dāng)前第15頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)(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(kāi)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(dòng)力效應(yīng)。

當(dāng)前第16頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)(四)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。當(dāng)前第17頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(shí)間的能量代謝，即每小時(shí)每m2體表面積的基礎(chǔ)代謝（kJ/h/m2）。當(dāng)前第18頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第19頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)2、測(cè)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)當(dāng)前第20頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)我國(guó)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195.5

193.4166.2157.8158.6154.0149.0女性172.5181.7154.0146.5146.9142.4138.6當(dāng)前第21頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

基礎(chǔ)代謝率、肺活量、腎小球?yàn)V過(guò)率、心輸出量、主動(dòng)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

當(dāng)前第22頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)體表面積測(cè)算圖當(dāng)前第23頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)3、

基礎(chǔ)代謝率的測(cè)定和其正常值基礎(chǔ)代謝率測(cè)定值=耗氧量氧熱價(jià)體表面積100%呼吸商為0.82時(shí)的氧熱價(jià)為20.19KJ

1.[（測(cè)定值－標(biāo)準(zhǔn)值）／標(biāo)準(zhǔn)值]×100%2.判定：±15%為正常范圍當(dāng)前第24頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

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?；A(chǔ)代謝率：

阿狄森病、腎病綜合征、病理性饑餓、垂體性肥胖等。

當(dāng)前第25頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第26頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第27頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)第二節(jié)體溫調(diào)節(jié)當(dāng)前第28頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(duì)恒定是機(jī)體新陳代謝和一切生命活動(dòng)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。當(dāng)前第29頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)一、人體正常體溫及生理變動(dòng)（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(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）。

當(dāng)前第30頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)（二）體溫的正常變動(dòng)

1.晝夜節(jié)律一般是清晨2～6時(shí)最低，下午1～6時(shí)最高，波動(dòng)幅度一般不超過(guò)1℃。當(dāng)前第31頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(dòng)。排卵前日最低，排卵后升高

0.3～0.6℃

。當(dāng)前第32頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)3.年齡差異新生兒體溫＞成年人＞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，癲癇病人發(fā)作后T↑；小兒哭鬧時(shí)T↑

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，使體溫降低當(dāng)前第33頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱

機(jī)體能夠維持體溫相對(duì)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(duì)平衡的結(jié)果。

當(dāng)前第34頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱

（一）產(chǎn)熱過(guò)程

1.主要產(chǎn)熱器官：內(nèi)臟器官、骨骼肌、腦安靜時(shí)：內(nèi)臟器官，特別是肝臟運(yùn)動(dòng)或勞動(dòng)時(shí)：骨骼肌占90％當(dāng)前第35頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(dòng)產(chǎn)熱：骨骼肌活動(dòng)→產(chǎn)熱↑；寒戰(zhàn)→骨骼肌活動(dòng)→產(chǎn)熱↑當(dāng)前第36頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(jué)器傳入神經(jīng)戰(zhàn)栗的初級(jí)運(yùn)動(dòng)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(dòng)神經(jīng)元傳出神經(jīng)戰(zhàn)栗

當(dāng)前第37頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第38頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第39頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)3、產(chǎn)熱活動(dòng)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(shí)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(dòng)腎上腺素、去甲腎上腺素釋放

產(chǎn)熱當(dāng)前第40頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

(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(duì)流、傳導(dǎo)和蒸發(fā)當(dāng)前第41頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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)境的溫度差當(dāng)前第42頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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。當(dāng)前第43頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)

⑶對(duì)流散熱：指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。影響因素：風(fēng)速

當(dāng)前第44頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(shí)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(shí)，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(shí)，蒸發(fā)便成了唯一有效的散熱形式。當(dāng)前第45頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(jué)察，稱為不感蒸發(fā)。與汗腺的活動(dòng)無(wú)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(shí)應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失的體液量。皮膚呼吸1L/d當(dāng)前第46頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)可感蒸發(fā)：又稱發(fā)汗，是汗腺分泌的汗液形成可見(jiàn)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(wú)汗液分泌或少量安靜狀態(tài)：環(huán)境溫度30℃時(shí)開(kāi)始出汗，速度取決于參加活動(dòng)汗腺數(shù)量和活動(dòng)強(qiáng)度。影響因素：勞動(dòng)強(qiáng)度、環(huán)境溫度、濕度、風(fēng)速

當(dāng)前第47頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)炎熱的氣候，短時(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.5L/h。∵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?！嗳魧⒑挂翰恋魟t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。當(dāng)前第48頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(wú)葡萄糖和蛋白質(zhì)當(dāng)前第49頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)當(dāng)前第50頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(duì)流和傳導(dǎo)散熱量。環(huán)境溫度20-30℃且產(chǎn)熱量無(wú)明顯變化時(shí)的主要調(diào)節(jié)反應(yīng)。當(dāng)前第51頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(dòng)或精神緊張意義加強(qiáng)散熱，對(duì)體溫調(diào)節(jié)有重要作用。與體溫調(diào)節(jié)無(wú)關(guān)，可能與濕潤(rùn)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：下丘腦當(dāng)前第52頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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)

當(dāng)前第53頁(yè)\共有62頁(yè)\編于星期四\22點(diǎn)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(guò)程的動(dòng)態(tài)平衡。行為性體溫調(diào)節(jié):

機(jī)體在不同的