第七章鱼类生理学能量用

三、体温调节
自主性调节 行为性调节
体温调节系统是一个 自动控制环路(负反馈)
（一）温度感受器
1、外周温度感受器：游离的神经末梢
分布：皮肤、粘膜、内脏；冷感受器为主。
2、中枢温度感受器：神经元； 分布：脊髓、延髓、脑干网状结构、下丘脑等； 冷敏神经元、热敏神经元； 视前区-下丘脑前部（PO/AH）：
三、影响代谢率的因素
1.劳役或运动（肌肉活动）
氧债：当骨骼肌的耗氧量显著增加，而呼吸、循环等 功能活动的加强不能很快地满足机体对氧的需要时， 造成骨骼肌的相对缺氧，产生氧债。
2 精神活动：精神处于紧张状态——肌紧张增
强、激素（如甲状腺激素）等释放增——产 热量增加。
3、食物的特殊动力作用
蛋白质为30%，糖和脂肪约为4-6%，混合 食物为10%。
3、体温调节中枢维持体温相对稳定的机制： 调定点学说：
1）PO/AH区中温度敏感神经元——调 定点作用的结构基础 2）调定点——即机体设定的温度值， 当体温处于该值，热敏神经元与冷敏神经元处 于平衡。
四、恒温动物对环境的适应
（一）动物对高温和低温的耐受能力 通过出汗或热性喘息不同的动物对高温耐 受有一定差异。 家畜一般具有较强的耐寒力。 （二）动物对高温和低温的适应 习服：指动物对短期（数月）超常温度的适应。 风土驯化：指动物随季节变化产生的对环境温度 变化的适应。 气候适应：指经过长期选择，动物的遗传发生变 化，从而适应当地的环境温度。 （三）动物的休眠
3）随着环境温度的变化，体核与体表两者相 对的比例可出现大幅度的变动。 3 体温：生理学所说的体温是指体核温度。
（二）体温的测定
直肠温度、口腔温度、腋窝温度
动物 马 骡 驴 黄牛 水牛 乳牛 肉牛 犊牛 耗牛 表 6-3 健康动物的体温（直肠内测定） 体温（℃） 动物 体温（℃） 23.5～38.6 绵羊 38.5～40.5 38.0～39.0 山羊 37.6～40.0 37.0～38.0 猪 38.0～40.0 37.5～39.0 狗 37.0～39.0 37.5～39.5 兔 38.5～39.5 38.0～39.3 猫 38.0～39.5 36.7～39.1 豚鼠 37.8～39.5 38.5～39.5 大白鼠 38.5～39.5 37.0～39.7 小白鼠 37.0～39.0
第一节
能量代谢
能量代谢概念 将生物体内物质代谢过程中所伴随着 的能量释放、转移和利用，称为～。
一、动物体能量的来源与利用
(一）机体主要的能量来源
营养物质 提供能量(%)
糖类 脂肪 蛋白质 60-70 30-40 通常很少
特
点
有氧氧化时,产能多,是主要供能方式。 无氧酵解时，产能少，缺氧时急需。 能量物质贮存的主要形式，放能多。 主要用于合成细胞成分或生物活性物质
(2)非蛋白代谢：耗O2量=400L-71.25L=328.75L CO2产量=340L-57L=283L PRQ=283L÷328.75=0.86
(3)根据NPRQ的氧热价计算非蛋白代谢的产热量 查表7-2，NPRQ为0.86，氧热价为20.40kJ/L。 所以，非蛋白代谢产热量=328.75L×20.40kJ/L =6706.5kJ (4) 24小时产热量=1350+6706.5=8056.5（kJ）
——能感受局部脑温的变化，
——能对其以外部位传来的温度变化信息发生 反应。
（二）体温调节中枢
1、中枢： 下丘脑——体温调节的基本中枢 PO/AH——体温调节中枢整合的关键部位。调 节产热和散热。 2、传出途径： 躯体神经——行为性体温调节，骨骼肌紧张性 交感神经——皮肤血流量、汗腺分泌、寒战产热 内分泌腺——机体代谢
（三） 影响基础代谢的因素
1．个体大小 4．营养状况 7. 季节 2．性别 5. 品种 8. 气候 3．年龄 6. 生理状况
第二节 体温及其调节
一、体温
（一）体表体温和体核体温 1、概念 体表温度:机体体表的温度。 体核温度:机体深部的温度。 2、差别： 1）体核温度相对稳定，各部位之间差异小——肝温度 380C（最高） 2）体表温度要低于体核温度，由表及里，存在比较明 显的温度梯度。体表最外层皮肤各部位的温度差也大。
（三）体温的生理性波动
概念：在生理状况下，体温会随着昼夜、年龄、性别、 肌肉活动及机能状况在一定范围内波动，称生理波动。 1、体温的昼夜周期性变化： 2-6 am:体温最低，Pm:1-6时最高;波动幅度不超过10C 2、性别的影响： 雌性动物与其性周期有关,发情时体 温高;排卵时体温下降,而后又升高。 3、年龄的影响：幼畜>成年动物 4、情绪和运动等其它因素的影响
举例： 某受试者，男性，20岁，在基础状态下1小时的 耗氧量15L，其体表面积为1.5m2，计算基础代谢率。 将呼吸商设定为0.82，其相对应的氧热价为 20.18kJ/L故： BMR= 20.18kJ/L×15L/h ÷1.5m2=201.8kJ/（m2.h）
（二）静止能量代谢
在畜舍或实验条件下，环境温度适中，家畜在清 晨进食前，处于静卧状态时的能量代谢水平。它包括有 食物的特殊动力作用产生的能量以及可能用于生产和调 节体温产生的热量等。 Q[KJ/(Kg﹣d)]= KW0.75
4、环境温度：安静时，在20-30℃的环境温度
最为稳定— 主要是肌肉松弛。
四、基础代谢和静止能量代谢
（一）基础代谢 指动物在清晨、清醒、静卧、空腹，未作肌肉活 动，无精神紧张，测定前至少禁食12小时；室温保 持在20-25℃等状态下的能量代谢。 基础代谢率（BMR）指在基础状态下单位时间的 能量代谢。 测定：临床用代谢测定仪——耗氧量 用体表面积为尺度来衡量。 S = KW2/3
尿中能量（UE） 发酵能（Eg）
即已消化吸收养分所含总 能量能量。
代谢能（ME） 代谢能（ME）＝ GE－FE－UEEg,意即可被吸收供代谢的三 特殊动力作用(SDE) 大营养素所含的能量。 特殊动力作用（叫体增 净能（NE） 热），是动物摄食后机
体产热的增加量。
净能（NE）= ME - SOE
维持能量（NEm） 基础代谢 活动代谢 生产能量（NEp） 生长 繁殖
RQ：糖：1.0 蛋白质：0.8 脂肪：0.71 混合食物：0.85
2 间接测热法一般步骤：
(1). 测出机体一定时间内的耗氧量和CO2产量，测 出尿氮排出量。 (2).据尿氮排出量计算蛋白质氧化产热量和NPRQ。 (1g尿氮相当于氧化分解 6.25g蛋白质，查表计算 蛋白质的产热量、耗氧量、CO2产生量） (3).根据NPRQ查出对应的非蛋白食物产热量。 (4).算出总的产热量(即蛋白质食物产热量 +非蛋白 食物产热量)。
4、产热活动的调节：
1）体液调节： A、甲状腺激素：作用缓慢，但持续时间长。 B、肾上腺素和去甲肾上腺素以及生长激素：作用迅 速，维持时间短。 2）神经调节： 寒冷刺激—交感神经系统—肾上腺髓质——NE、E释 放增加。 寒冷—中枢神经系统—下丘脑—TRH释放—TSH释 放。
（二）散热过程
1、机体的散热途径 皮肤;呼吸;消化;排尿 2、机体散热的方式 辐射;传导;对流; 蒸发(环境温度≧机体温度) 机体温度>环境温度 蒸 发 不感蒸发：机体在低温环境中，皮肤和呼吸道不断有 水份渗出而被蒸发不显汗，与汗腺活动无关。 发汗（可感蒸发）：汗腺主动分泌汗液的过程。
二、机体的产热与散热
（一）产热 1、主要产热器官：安静—肝、脑； 运动—骨骼肌。 2、机体的产热形式 1）基础代谢产热 2）食物特殊动力效应产热 3）战栗产热：是骨骼肌发生不随意的节律性收缩的 表现。 2）非战栗产热：又称代谢产热，发生在细胞水平。 以褐色脂肪组织的产热量为最大。
3 等热范围（代谢稳定区或温度适中范围） 概念：在适当的环境温度范围内，动物的代 谢强度和产热量在生理的最低水平而体温 仍能维持恒定，这个环境温度范围称～。
第七章 能量代谢与体温恒定
目的要求：
1．了解能量代谢的概念，能量代谢的测定； 2．理解影响能量代谢的因素，基础代谢率及其测定； 3．明确体温的概念，产热与散热的方式和部位，体温 相对恒定的意义及体温调节机制。
重点及难点：
1．基础代谢和静止能量代谢； 2．影响能量代谢的因素； 3．机体产热和散热的不同方式及体温调节机制。
(1)测定机体在一定时间内的耗O2量和CO2产气； 测定：呼出气的量及其中O2及CO2的容积百分比。
假定某受试者24小时的耗O2量是400L，CO2产量 举例： 为340L。经测定尿氮排出量为12g，计算该受试 者24小时的能量代谢值。
(1)蛋白质代谢：氧化量=12×6.25g=75g 产热量=18kJ/g（生物热价）×75g =1350kJ 耗氧量=0.95L/g×75g=71.25L CO2产量=0.76L/g×75g=57L
皮肤散热
寒冷环境－逆流交换
炎热环境
3、发 汗
（1）汗腺的分类 1）大汗腺——腋窝、乳头、阴部 2）小汗腺 ——全身皮肤 交感胆碱能神经 ——（一些）掌心、足底 肾上腺素能神经 （2）温热性发汗 ——小汗腺分泌——蒸发散热、调节体温 精神性发汗 ——交感胆碱能——与体温调节无关 肾上腺素能神经
（3）成分：水——99% 固体成分——不到1%（大部分为NaCl) （4）汗液分泌 ——主动分泌 ——醛固酮调节——低渗汗液 ——大量发汗——高渗性脱水。
(二）机体能量储存和转化的载体
三磷酸腺苷(ATP) 磷酸肌酸 (CP)
饲料的总能（GE） 总能（GE）是指一定量饲料或 饲料原料中所含的全部能量， 粪便含能量（FE） 即饲料中三大能源物质完全氧 来自机体组织 来自饲料 化所释放出来的全部能量。 可消化能（DE） 可消化能（DE）＝GE－FE， 排泄能（EE）
（三）饲料总能量的去路
二、能量代谢的测定原理及方法
（一） 直接测热法
原理：能量守恒定律 因为机体消耗的能量是以热能的形式散发于体外， 所以，将机体置于热量计（如测热室）中，就可收集 和直接测定一定时间内机体散发的总热量，此热量就 是能量代谢率，这就是直接测热法。
（二）间接测热法
C6H1206 + 6 02 → 6 C02 + 6 H20 +热量 原理：定比定律。 是测定机体在一定时间内的耗氧量和二氧化碳 排出量来计算机体的产热量。 1、与间接测热法有关的几个概念 热价——1g某种营养物质氧化时释放的热量。 氧热价——某种营养物质在氧化分解时每消耗1L氧所 产生的热量。 呼吸商（RQ)——一定时间内机体呼出的CO2与消耗的 氧的比值。 非蛋白呼吸商(NPRQ)——能源物质除去蛋白质外的呼 吸商。