[生理学]第七章-能量代谢

三种主要营养物质的热价、氧热价、呼吸商见表7-1
营养 物质
糖
热价（kJ／g） 耗O2
物理热价
生物热价 量（L
／g）
17.2
17.2
0.83
CO2产生 氧热价 量（L／g） （kJ／
L）
0.83
20.9
呼吸商 1.0
脂肪 39.8
39.8
2.03 1.43
19.6 0.71
蛋白 23.4 质
18.0
基础状态：①室温20～25℃；②空腹(禁食 12h以上)；③清晨、清醒、静卧；④精神安宁。
BMR正常值：临床实际测定BMR的数值，正常 平均值比较，相差在±10％～±15％以内都属于 正常。
测定BMR的意义：是临床诊断甲状腺疾病的重要 辅助方法。
第二节 体温及其调节
体温定义：是指机体深部的平均温度，也称体核 温度。
产正热常和体散温热
定义：机体深部的平均温度。 测定部位和正常值：直肠：36.9～37.9℃；口腔：36.6～37.6℃；腋窝：36.2～37.2℃。 生理性变动：昼夜节律、性别、年龄、精神因素与情绪等的影响。
产热器官：安静时主要是肝脏；运动时主要是骨骼肌 散热：部位：皮肤；方式：辐射、传导、对流和蒸发
三、影响能量代谢的因素
（一）肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最为显著，人体任何轻微的躯体
活动，都能提高能量代谢率。运动或劳动时，人体的氧耗量显 著增加，剧烈运动或极强劳动时，其产热量可比平静时增加 10～20倍。 （二）环境温度
机体在安静状态下，环境为20～30℃时能量代谢率最为稳 定。环境温度降低或升高，能量代谢率均将增高。 （三）食物的特殊动力效应
进食之后人体即使处于安静状态，其产热量也会比进食前增 加。这种由摄入食物刺激人体产生额外能量消耗的作用称为食 物的特殊动力效应 （四）精神活动
精神和情绪活动对能量代谢也有较大影响。
四、基础代谢
基础代谢：指人体在基础状态下的能量代谢。 基础代谢率：单位时间内的基础代谢 (basal metabolic rate，BMR)。
本章小结
能量代谢 与体温
能量来源与转化
能量的主要来源：糖 直接供能物质：ATP
能量代谢的测定 影响能量代谢的因素
食物的热价 氧热价 呼吸商
肌肉活动：最主要因素 精神活动 食物特殊动力效应 环境温度
基础代谢率
定义：基础状态下的能量代谢率。 正常值：与正常均值比较相差在±10％～±15％以内。 测定意义：临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。
人体热平衡示意图
几种组织、器官的产热百分比
器官、组织 占体重百分比 安静时产热量 劳动或运动产热量
（%）
（%）
（%）
脑
2.5
16
1
内脏
34
56
8
骨骼肌
56
18
90
其他
7.5
10
1
（二）散热过程
散热的主要途径：皮肤、呼吸道、消化道、泌尿 道等。最主要的散热部位：皮肤。 1．几种主要的散热方式 （1）辐射：是指人体以热射线（红外线）的形式将体 热传给外界较冷物体的散热方式。 （2）传导：是指人体将热量直接传递给同它接触的较 冷物体的一种散热方式。 （3）对流：是指通过气体或液体流动来交换热量的一 种方式。它是传导散热的一种特殊形式。 （4）蒸发：蒸发是利用水分从体表汽化时吸收体热的 一种散热方式。
行为性体温调节：机体通过一定的行 为来保持体温相对恒定。行为性体温调节 是以自主性体温调节为基础的，是对自主 性体温调节的补充。
（一）温度感受器
1．外周温度感受器 实验研究发现，在动物的皮肤、粘膜和腹腔等
处都存在温度感受器，包括热觉感受器和冷觉感 受器。 2．中枢性温度感受器
此感受器存在于下丘脑、脑干网状结构和脊髓 等部位，分为热敏神经元和冷敏神经元。在视前 区-下丘脑前部(PO／AH)，热敏神经元较多， 在局部组织温度升高时，发放频率增加。
一、体温及其生理变动
（一）正常体温
1.测定部位：直肠、口腔、腋窝。 2.正常值：直肠温度正常为36.9～ 37.9℃，平均37.4℃，比较接近机体深部 温度；口腔温度一般比直肠温度低0.3℃；腋 窝温度一般又比口腔温度低0.4℃。 3.正常人腋窝温度为36.0～37.4℃，是 可以超过37℃的，所以遇到腋窝温度稍高于 37℃的人，在确认是否有低热的问题上要持 审慎态度。
麻醉药物能降低体温，因此，对于麻醉手术的患 者，在术后一段时间，要特别注意保温护理。
女子一个月经周期中基础体温的变化
二、机体的产热与散热
（一）产热过程 安静状态时，主要的产热部位是脑
和内脏器官。肝脏的代谢水平最高， 产热量最大。
劳动或运动时，骨骼肌是主要的产 热器官，其产热量可由平静状态下的 18％提高到90％。
一、机体能量的来源和利用 二、能量代谢的测定 三、影响能量代谢的因素 四、基础代谢
知识卡片 人体主要的供能物质是糖，
体内重要的贮能和直接的供能 物质是ATP。
一、机体能量的来源和利用
能量代谢的定义： 通常将物质代谢过程中所伴随的能量释 放、转移、贮存和利用的过程，称为能 量代谢。 能量的来源： 人体一切活动所需的能量，都来源于 食物中三大营养物质（糖、脂肪、蛋白 质）的氧化分解。 主要供能物质：糖是机体主要的能源 物质。
动，都能提高能量代谢率。
（2）精神活动：人体处于精神紧张状态下，如烦恼、 激动、发怒、恐惧及焦虑等，能量代谢率可显著增高。
（3）食物特殊动力效应：进食之后人体即使处于安静 状态，其产热量也会比进食前增加。
（4）环境温度：机体在安静状态下，环境为20～30℃ 时能量代谢率最为稳定。环境温度降低或升高，能量 代谢率均将增高。
劳动强度越大，环境温度越高，出汗量越多， 速度越快；空气湿度大，汗液蒸发困难，体热不 易发散，出汗也增多；风速大时，汗液易蒸发， 体热易于发散，出汗量则减少。
三、体温调节
人体体温调节主要分为自主性体温调 节和行为性体温调节。
自主性体温调节：在下丘脑体温调节 中枢控制下，随机体内外环境温热性刺激 信息的变化，通过增减皮肤血流量、发汗、 战栗等生理反应，使人体的产热和散热保 持平衡。
1．食物的热价 是指1g食物被氧化时所释放出来的热量，也称卡
价，可用于计算食物的含热量。 2．食物的氧热价
某种物质被氧化时，每消耗1L O2所产生的热量 称为该物质的氧热价。它是用耗O2量推算产热量的 基础。 3．呼吸商
生理学上将氧化某一种营养物质时，同一时间内 的CO2产生量与耗O2量的比值称为该物质的呼吸商 （RQ）。即CO2产生量（ml）耗O2量（ml）。
图7-1 体内能量的释放、转移、贮 存和利用示意图
C：肌酸 Pi：无机磷酸 C-P：磷酸 守恒定律”，即能 量可由一种形式转化为另一种形式，在转化过程 中既不增加也不减少。由于机体所利用的化学能 最终全部转化为热能和对外界物体所做的机械功， 测定一定时间内机体释放的热量和所做的外功， 即可测出机体的能量代谢水平，而外功也可以折 算为热量，因此，测定机体在一定时间内所散发 的总热量，就可以测算出机体在一定时间内所消 耗的能量。有两种方法可以测定机体在一定时间 内散发的总热量：直接测热法和间接测热法。
一、机体能量的来源和利用
体内的糖、脂肪或氨基酸
氧化分解后，生成代谢终产 物H2O、CO2和尿素等，同时 释放出所蕴藏的化学能。在 人体的全部能量中，大约有 50％以上的能量转化为热能， 维持机体体温并不断通过体 表散发，其余部分以化学能 的形式贮存于三磷酸腺苷 (ATP)中。ATP分解时，再释 放出能量，供应人体合成代 谢以及各种生理活动需要。
0.95 0.76
18.8 0.80
（三）能量代谢的简化测算
1．测出人体在单位时间内的耗O2量； 2．按一般进食混合食物非蛋白RQ为0.82计
算； 3．查表7-2其对应的氧热价20.20乘以耗O2
量，得到人体的产热量。计算公式如下： 产热量（kJ）= 氧热价（20.20kJ／L）
×耗O2量（L）。
一、体温及其生理变动
二、机体的产热与散热
三、体温调节
知识卡片
在安静状态下，当体温高达40.6℃～42.2℃时， 中暑即可发生。中暑表现为发热、头痛、胸闷、口 渴等，有时伴有呕吐、谵妄，如果体温不尽快回降， 则有可能丧失意识。以上症状常可因为大汗引起水、 电解质大量丢失，发生循环休克而加重。高热可损 伤机体组织，尤其是脑，有时在几分钟内即可致命。 所以，对中暑患者应立即快速降温，如用乙醇擦浴、 吹风，甚至于将患者置于冷水中，但需防止引发寒 战而增加产热。
在脑干网状结构和下丘脑的弓状核中以冷敏神 经元居多，在局部组织温度降低时冲动发放频率 增加，从而引起体温调节。
（二）体温调节中枢
体温调节中枢，广泛存在于中枢神经 系统各级部位。
下丘脑的视前区-下丘脑前部的温度敏 感神经元，既能感受它局部组织温度变 化的刺激，又能对由其他途径传入的温 度变化信息作整合处理。现在对体温调 节中枢功能的认识，普遍认为应从整合 机构这一概念去理解，而视前区-下丘脑 前部被认为是体温调节中枢整合机构的 中心部位。
体温调节
行为性体温调节 自主性体温调节 调定点学说
思考与训练
1. 影响能量代谢的因素有哪些？ (答案） 2.列出体温的测试部位、正常值及其生理变异。
(答案） 3.讨论对高热病人采用的几种降温措施及原理。
(答案） 4.如何利用调节点学说解释发热现象？(答案）
1. 影响能量代谢的因素有哪些？
（1）肌肉活动：最主要因素，人体任何轻微的躯体活
在炎热的环境中，交感神经兴奋性降低，皮 肤小动脉舒张，动-静脉吻合支开放，血流量增 加，有大量热量从机体深部被血流带到体表，皮 肤散热能力显著增加，以防止体温升高。