生理学课件：第七章
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生理学能量代谢ppt课件
腋 温 36.0-37.4 ℃ 最稳定 口腔温 36.7-37.7 ℃ 喘气、饮水影响 直肠温 36.9-37.9 ℃ 出汗、测量姿势 鼓膜、食道—反映脑组织和机体深部温度 可信度 ：直肠温＞口腔温＞腋窝温
临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 无汗、夹紧体温计和测量时间（约需10min）。
36
（二）体温的正常变动
5959温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分全身绝大部分汗腺分泌手掌足跖除外手掌足跖除外手掌足跖前额和腋窝等手掌足跖前额和腋窝等部位汗腺部位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节交感神经的胆碱能节后纤维后纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热对体温调加强散热对体温调节有重要作用节有重要作用与体温调节无关可能与湿与体温调节无关可能与湿润手掌和足跖增加摩擦力润手掌和足跖增加摩擦力有关有关606033循环系统的调节反应循环系统的调节反应热环境下
14
二、能量代谢的测定方法
（三）临床上应用的简化测定法
通常将蛋白质的消耗量忽略不计，只测定 单位时间内的耗O2量和CO2产量，计算呼 吸商，按非蛋白呼吸商查表，得到对应氧 热价，即可计算总产热量。
另一更简便方法是将非蛋白呼吸商定为 0.82，氧热价为20.20 kJ ，只需测定单 位时间内的耗氧量，便可按下式计算机 体的产热量：
高于43
生命危险
34
第二节 体温及其调节
一、体温
（一）表层（体表）体温和深部（体核）体温 人体外周组织（皮肤、皮下组织和肌肉等）的
温度称为表层温度（shell temperature）。
机体深部（心、肺、脑和腹腔内脏等）的温度 称为深部温度（core temperature）。
临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 无汗、夹紧体温计和测量时间（约需10min）。
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（二）体温的正常变动
5959温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分全身绝大部分汗腺分泌手掌足跖除外手掌足跖除外手掌足跖前额和腋窝等手掌足跖前额和腋窝等部位汗腺部位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节交感神经的胆碱能节后纤维后纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热对体温调加强散热对体温调节有重要作用节有重要作用与体温调节无关可能与湿与体温调节无关可能与湿润手掌和足跖增加摩擦力润手掌和足跖增加摩擦力有关有关606033循环系统的调节反应循环系统的调节反应热环境下
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二、能量代谢的测定方法
（三）临床上应用的简化测定法
通常将蛋白质的消耗量忽略不计，只测定 单位时间内的耗O2量和CO2产量，计算呼 吸商，按非蛋白呼吸商查表，得到对应氧 热价，即可计算总产热量。
另一更简便方法是将非蛋白呼吸商定为 0.82，氧热价为20.20 kJ ，只需测定单 位时间内的耗氧量，便可按下式计算机 体的产热量：
高于43
生命危险
34
第二节 体温及其调节
一、体温
（一）表层（体表）体温和深部（体核）体温 人体外周组织（皮肤、皮下组织和肌肉等）的
温度称为表层温度（shell temperature）。
机体深部（心、肺、脑和腹腔内脏等）的温度 称为深部温度（core temperature）。
生理学第七章 能量代谢和体温
(二)能量的去路 1.转移: 热能(50%以上) 三磷酸腺苷（ATP）：是体内重要的储能物 质，又是机体能量的直接提供者。 磷酸肌酸（CP）：是ATP的贮存库。 2.利用： 肌肉收缩、腺体分泌、合成代谢和神经传导等
转变
热能、机械功
二、能量代谢的测定 （一）测定原理： 机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”： 即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所 释放的能量全部转化为热能。 因此，测定机体在单位时间内发散的总热 量，就可测算出整个机体在单位时间内能量代 谢的量，即能量代谢率。 （二）测定方法： 直接测热法、间接测热法、简便测算法
（2）皮肤血流量改变： 机体可通过交感神经系统调节皮肤血管的 口径，改变皮肤血流量，以改变皮肤温度来控 制散热。在炎热环境中，交感神经紧张性降低， 皮肤血管舒张，动-静脉吻合支开放，皮肤血 流量增加，皮肤温度升高，散热作用增强；反 之，散热作用减弱。 环境温度↑↓→交感神经紧张性↓↑→血 管舒张（收缩）→动-静脉吻合支开放（关闭） →血流↑↓→散热↑↓
四、基础代谢和基础代谢率 (一)基础代谢的概念：机体在基础状态下的能 量代谢称为基础代谢。 基础状态：所谓基础状态是指清醒、安静、静 卧半小时、空腹12小时以上、室温保持在20～ 25℃时人体的状态。 （二）基础代谢率 (BMR) ：单位时间内的基础 代谢。 • 实测值与正常平均值相差的百分比:
基础代谢率的表示方法：kJ/m2· h 体表面积的计算方法: 公式： 体表面积（m2）=0.0061× 身高(cm)+0.0128×体重 (cm)－0.1529 体表面积测算图:
3.年龄： 新生儿体温＞成年人＞老年人。 体温随着年龄的增长有逐渐降低的趋势 （与代谢率降低逐渐有关），大约每增长10岁， 体温约降低0.05℃。14～16岁的青年人体温与 成年人相近。 新生儿（特别是早产儿）由于体温调节机 构尚未发育完善、老年人由于基础代谢率低， 易受环境温度的影响。
动物生理学第七章 体温调节PPT课件
环境温度：20～30℃ 稳定 肌肉松驰； ＜20℃ 代谢↑ 寒战，肌肉紧张度↑ ＜10℃ 代谢↑↑ 寒战，肌肉紧张度↑ ＞30℃ 代谢↑ 体内化学反应速度↑，
发汗、呼吸、循环机能↑
体温调节 机体具有完善的体温调节机构，
可以调节机体产热与散热过程，
维持相对恒定的体温，不因外
一、体 温
界气温变化或机体活动情况的 改变而发生显著的变动。
交感神经兴奋
儿茶酚胺释放
代谢率
3、食物的特殊动力效应
进食后一段时间内（从进食后1h开始持续 到7-8h），机体处于安静状态，产热量比进食前 有所增加，食物这种使机体产生额外的热量作用， 称为食物的特殊动力效应。
蛋白质： 25-30％ 糖和脂肪：4-6％
4、环境温度
环境温度升高或降低均可使能量代谢升高
能源物质在体内的主要储存形式
3、蛋白质：很少 组织细胞和生物活性物质的更新
二、能量代谢测定的几个概念
1.食物Байду номын сангаас热价
1克食物氧化时所释放出来的热量
单位: kJ或kcal
糖 4.1kcal/g 17.15kJ/g 蛋白质 4.3kcal/g 17.99kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.75kJ/g
2、间接测热法
①测定CO2产生量和耗O2量 ②测定尿氮排出量,得出蛋白质产热量 ③计算出NPRQ ④查出非蛋白食物氧热价 ⑤计算出非蛋白食物的产热量 ⑥能量代谢计算
间接测热法中耗O2量与CO2产生量的测定方法
（1）开放式测定法（气体分析法） 在机体呼吸空气的条件下测定耗氧量和CO2产生
量 （2）闭合式测定法
第七章 能量代谢与体温调节
（Energy metabolish and Temperature regulation）
发汗、呼吸、循环机能↑
体温调节 机体具有完善的体温调节机构，
可以调节机体产热与散热过程，
维持相对恒定的体温，不因外
一、体 温
界气温变化或机体活动情况的 改变而发生显著的变动。
交感神经兴奋
儿茶酚胺释放
代谢率
3、食物的特殊动力效应
进食后一段时间内（从进食后1h开始持续 到7-8h），机体处于安静状态，产热量比进食前 有所增加，食物这种使机体产生额外的热量作用， 称为食物的特殊动力效应。
蛋白质： 25-30％ 糖和脂肪：4-6％
4、环境温度
环境温度升高或降低均可使能量代谢升高
能源物质在体内的主要储存形式
3、蛋白质：很少 组织细胞和生物活性物质的更新
二、能量代谢测定的几个概念
1.食物Байду номын сангаас热价
1克食物氧化时所释放出来的热量
单位: kJ或kcal
糖 4.1kcal/g 17.15kJ/g 蛋白质 4.3kcal/g 17.99kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.75kJ/g
2、间接测热法
①测定CO2产生量和耗O2量 ②测定尿氮排出量,得出蛋白质产热量 ③计算出NPRQ ④查出非蛋白食物氧热价 ⑤计算出非蛋白食物的产热量 ⑥能量代谢计算
间接测热法中耗O2量与CO2产生量的测定方法
（1）开放式测定法（气体分析法） 在机体呼吸空气的条件下测定耗氧量和CO2产生
量 （2）闭合式测定法
第七章 能量代谢与体温调节
（Energy metabolish and Temperature regulation）
生理学 第7章 能量代谢与体温
4、体表面积的测定： 体表面积(m2)=0.0061×身高 (cm)+0.0128×体重(kg)0.1529； 体表面积还可从右图直接求出。
BMR率随着性别、年龄等不同 而有生理变动。男子的BMR值 平均比女子的高；儿童比成人 高；年龄越大，代谢率越低。
5、BMR正常范围：±10％～±15％ 6、BMR的临床意义：
(四)食物的特殊动力效应
1、概念：人在进食后的1～8小时，机体的产热量会增加。 这种因食物引起机体产生“额外”热量的现象称为食物的 特殊动力效应 。 2、三种主要营养物质中： 蛋白质的特殊动力效应最为显著，为30％；糖和脂肪的 特殊动力效应分别为6％和4％
1、 基础代谢：基础状态下的能量代谢。 2、 基础状态：清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动； 测定前至少禁食12小时； 室温保持在20～25℃； 体温正常、精神安定。 3、 基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。 BMR比一般安静时的代谢率要低些，但并不是最低的， 因为熟睡时的代谢率更低(比安静时低8％～10％，但做 梦时可增高)。
(2)发汗：
发汗：发汗是汗腺主动分泌汗液的过程。发汗时有明显的
汗液形成而被蒸发，因此又称为可感蒸发。 安静状态下，环境温度达30℃左右时便开始发汗。 空气湿度高，衣着较多时，25℃便可引起发汗。 劳动或运动时，气温虽在20℃以下，也可出现发汗，而
且发汗量往往较多。
汗液的成分：水分：99％ 固体成分（ NaCl、 KCl、尿素）：<1％
(二)体温调节中枢 体温调节中枢：下丘脑 体温调节中枢整合机构的中心部位： 下丘脑 的视前区-下丘脑前部（ PO/AH ）
(三)体温调定点学说 体温调定点学说认为，体温的调节点类似于 恒温器的调节，PO／AH神经元的活动设定了 一个调定点，即规定的温度值，如37℃。若 当体温超过37℃时，热敏神经元放电频率增 加，引起散热过程加强，产热过程减弱；若 体温不足37℃时，则引起相反的变化。
生理学第七章.ppt
表7-1 三种营养物质氧化时的几种数据
营养物质 物理热价 (kJ/g) 生物热价 (kJ/g) 营养学热价(kJ/g) 耗氧量 (L/g) CO2产生量 (L/g) 氧热价(kJ/L) 呼吸商(RQ)
糖 17.15 17.15 16.7 0.83 0.83 21.00 1.00
蛋白质 23.43 17.99 16.7 0.95 0.76 18.80 0.80
产热量 = 20.18×耗氧量
单位：kJ/m2.h
（四）能量代谢率的衡量标准
如何比较不同个体的能量代谢率差 异？研究表明：基础代谢率、肺活量、 肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气 管的横截面积都与体表面积呈比例关系， 而与机体体重相关性不明显。
体表面积计算
体表面积（m2） =0.0061×身高（cm） +0.0128 × 体重（kg） －0.1529 ，简化法计 算，如图：
★甲低：BMR比正常低 40％～20％ ★甲亢：BMR比正常高 25%～80% ★BMR：发热、糖尿病、红细胞增 多症、白血病、肾上腺皮质功能亢进、 有呼吸困难的心脏病等。
★BMR ：阿狄森病、肾病综合征、 病理性饥饿、垂体性肥胖等。
第二节 体温及其调节
一、体温及其正常变动
（一）体表温度和体核 温度
三、影响能量代谢的因素 1. 肌肉活动
对能量代谢的影响最为显著，见表7－3 运动或劳动的强度 消耗的能量
表7-3 劳动或运动时的能量代谢值
肌肉活动形式
静卧休息 出席会议 擦窗 洗衣物 扫地 打排球 踢足球
平均产热量[kJ/(m2.min)]
2.73 3.40 8.30 9.89 11.36 17.04 24.96
表7-2
非蛋白呼吸商
《生理学》第七章
糖 脂肪 蛋白质
表7-1 糖、脂肪和蛋白质氧化时的热价、氧热价和呼吸商
热价（kJ/g）
物理热价 生物热价
17.25 39.75 23.43
17.25 39.75 17.99
耗氧量 （L/g）
0.83 2.03 0.95
CO2产生量 （L/g）
0.83 1.43 0.76
呼吸商
1.00 0.71 0.80
第一节 能量代谢
图7-1 能量的释放、转移、贮存和利用
二、能量代谢的测定
（一）测定原理 机体的能量代谢遵循能量守恒定律，即在能量转
化过程中，机体摄入的营养物质氧化所释放的化学 能等于机体散发的热能和所做外功之和。如排除机 体所做的外功，则一定时间内机体产生的热量即为 机体消耗的全部能量。因此，测定单位时间内机体 所散发的总热量就可以得到机体的能量代谢率。
5．其他因素
情绪激动、精神紧张、环境温度、进食等均会影响体温，因此在测量体温时应充分考虑这 些因素的影响。
第二节 体 温
第 23 页
二、机体的产热与散热
第 24 页
（一）机体产热 1．主要产热器官
机体的热量是由三大营养物质在机体组织器官中进行分解代谢时产生的。由于新陈代谢水平的不同， 各组织器官的产热量也不同。安静时，机体主要由内脏器官产热，其中肝脏是人体内代谢最旺盛的器官， 产热量最高。运动或劳动时，产热的主要器官是骨骼肌，其产热量可占全身总产热量的90%（表7-4）。
第二节 体 温
第 22 页
图7-3 女子月经周期中基础体温的变化
一、人的正常体温及其生理变动
（二）体温的生理变动 3．年龄的影响
儿童和青少年的体温较高，老年人因基础代谢率和体温较低，应注意保暖。
植物生理学理论课件第七章植物生长生理
• 极性是分化的前提。 • 胚的发育：
受精卵
胚芽
胚根
胚柄
• 根毛发育
根表皮细胞分化。
表皮细胞 气孔发育——叶表皮细胞分化
根毛
不均等分裂导致许多组织或器官发生
• 图 7 － 11 拟南芥幼苗的胚胎发育图
图 7-12 墨角藻受精卵极性建立的过程
A 未极化的合子， B 极性尚未稳定的合子， C 极化的合 子， D 胚胎
图 7 － 23 种子萌发过程 IAA 、 GA 等植物激素的 变化
• 4.4 生长大周期
• 1 、植物生长动力学（ growth kinetics ）—— S
型曲线
生长停滞期
生长总量
生
对数生长期 ( 直线生长期 )
长
生长滞后期 （缓慢生 长）
生长速率
生长时间
• 植物生长大周期 (grand period of growth): 植物整体、器官或组织在一生中，生长 表现出 “慢一快一慢”的基本规律，总 体表现为 S 型曲线（生长速率表现为抛 物线）的生长过程称植物生长大周期。
图 7-18 胚根突破种皮 和种子萌发及 ABA 对 萌发的抑制
• 4.2 环境条件对种子萌发的影响
• 1 、水 : 种皮变软——胚根突破种皮
，
•
氧气透入——胚的呼吸上升
，
•
凝胶变溶胶——酶活性提高
，
•
大分子水解为可溶性小分子 ,
• 2 、温度
• 萌发温度三基点：最低、最适和最高。 发芽最适温度是指种子发芽率最高、发 芽时间最短的温度。
野生型
cuc1/cuc2
16-cell
WUS 表 达
诱导表达
Late heart
病理生理学ppt课件-第七章--缺血-再灌注损伤
➢ 有人发现，梗死24小时后心肌内白细胞浸润可增加17倍 ➢ 一般认为，XO系统引起自由基生成增加是原发性的，而中性粒细
胞所致者为继发
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
3．线粒体受损
➢ 缺血和再灌注使ATP含量减少，Ca2+经钙泵摄入肌浆 网减少，进入线粒体增多，使线粒体细胞色素氧化酶 系统功能失调，以致进入细胞内的氧，经4价还原生成 的水减少，经单电子还原而形成的活性氧基增多
一、自由基生增多 二、钙超载在缺血-再灌注中的作用 三、白细胞的作用
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
一、自由基生增多
（一）自由基的概念、特性、类型 ➢ 自由基(free radical)系指外层电子轨道上有单个不配 对电子的原子、原子团和分子的总称，又称游离基 ➢ 其中由氧诱发产生的自由基称为氧自由基 ➢ 活性氧(ROS)和活性氮(RNS)则是指由氧（氮）形成、 并在分子组成上含有氧（氮）的一类化学性质非常活 泼的物质总称
2．其他 氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢
产物，如烷自由基(L∙)、烷氧基( LO ∙、烷过氧基(LOO ∙)等，属于 脂性自由基。
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
（二）代谢和生物学意义
➢ 当氧在体内获得1个电子时还原生成O2-.，获得2个电子 时生成H2O2，获得3个电子时生成OH·
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
2．中性粒细胞聚集及激活
➢ 中性粒细胞在吞噬过程中，其摄取氧的绝大部分（70%-90%）在 NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子生成氧自由基， 用以杀灭病原微生物及异物
➢ 白细胞吞噬时伴耗氧量显著增加的现象，称为呼吸暴发 (respiratory burst) 或氧暴发
胞所致者为继发
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
3．线粒体受损
➢ 缺血和再灌注使ATP含量减少，Ca2+经钙泵摄入肌浆 网减少，进入线粒体增多，使线粒体细胞色素氧化酶 系统功能失调，以致进入细胞内的氧，经4价还原生成 的水减少，经单电子还原而形成的活性氧基增多
一、自由基生增多 二、钙超载在缺血-再灌注中的作用 三、白细胞的作用
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
一、自由基生增多
（一）自由基的概念、特性、类型 ➢ 自由基(free radical)系指外层电子轨道上有单个不配 对电子的原子、原子团和分子的总称，又称游离基 ➢ 其中由氧诱发产生的自由基称为氧自由基 ➢ 活性氧(ROS)和活性氮(RNS)则是指由氧（氮）形成、 并在分子组成上含有氧（氮）的一类化学性质非常活 泼的物质总称
2．其他 氧自由基与多聚不饱和脂肪酸作用后生成的中间代谢
产物，如烷自由基(L∙)、烷氧基( LO ∙、烷过氧基(LOO ∙)等，属于 脂性自由基。
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
（二）代谢和生物学意义
➢ 当氧在体内获得1个电子时还原生成O2-.，获得2个电子 时生成H2O2，获得3个电子时生成OH·
第二节 缺血-再灌注损伤的发生机制
2．中性粒细胞聚集及激活
➢ 中性粒细胞在吞噬过程中，其摄取氧的绝大部分（70%-90%）在 NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子生成氧自由基， 用以杀灭病原微生物及异物
➢ 白细胞吞噬时伴耗氧量显著增加的现象，称为呼吸暴发 (respiratory burst) 或氧暴发
生理学-第七章 能量代谢与体温
不感蒸发——皮肤、呼吸道 可感蒸发（发汗） 2）环境温度升高到接：机体通过交感N调控着 皮肤血管的口径，以改变其血流量，改变皮肤 温度，从而影响辐射、对流和传导散热量。
（二）体温的测定
临床： 直肠温度：36.9-37.9℃ 口腔温度：36.7-37.7℃ 腋窝温度：36.0-37.4℃
实验研究： 食管温度——体核温度的一个指标 鼓膜温度——作为脑组织温度的指标
（三）体温的生理性变动
1.昼夜变化：清晨2～6时体温最低，午后1～6时最高 2.性别差异：青春期后女子的体温平均比男子高0.3℃ 3.年龄差异 4.肌肉活动与精神活动
呼吸商(respiratory quotient, RQ)：在一定时间内，机体CO2 产量与O2耗量的比值 非蛋白呼吸商(non-protein respiratory quotient, NPRQ)：糖 和脂肪氧化（非蛋白代谢）的CO2产量与O2耗量的比值。
三种营养物质氧化的几种数据
───────────────────────────
物质
耗氧量 (L/g)
产(CLO/2g量)
物理热价 (KJ/g)
生物热价 氧热价 (KJ/g) (KJ/L)
呼吸商 (RQ)
───────────────────────────
糖 0.83 0.83 17.0
17.0 21.0 1.00
脂 肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71
（一）肌肉活动
状态 产热量(KJ/m2.min) ────────────
影响最显著 （二）环境温度
躺卧 开会 擦窗子
2.73 3.40 8.30
（三）食物的特殊动力效应
洗衣 扫地
9.89 11.37
（二）体温的测定
临床： 直肠温度：36.9-37.9℃ 口腔温度：36.7-37.7℃ 腋窝温度：36.0-37.4℃
实验研究： 食管温度——体核温度的一个指标 鼓膜温度——作为脑组织温度的指标
（三）体温的生理性变动
1.昼夜变化：清晨2～6时体温最低，午后1～6时最高 2.性别差异：青春期后女子的体温平均比男子高0.3℃ 3.年龄差异 4.肌肉活动与精神活动
呼吸商(respiratory quotient, RQ)：在一定时间内，机体CO2 产量与O2耗量的比值 非蛋白呼吸商(non-protein respiratory quotient, NPRQ)：糖 和脂肪氧化（非蛋白代谢）的CO2产量与O2耗量的比值。
三种营养物质氧化的几种数据
───────────────────────────
物质
耗氧量 (L/g)
产(CLO/2g量)
物理热价 (KJ/g)
生物热价 氧热价 (KJ/g) (KJ/L)
呼吸商 (RQ)
───────────────────────────
糖 0.83 0.83 17.0
17.0 21.0 1.00
脂 肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71
（一）肌肉活动
状态 产热量(KJ/m2.min) ────────────
影响最显著 （二）环境温度
躺卧 开会 擦窗子
2.73 3.40 8.30
（三）食物的特殊动力效应
洗衣 扫地
9.89 11.37
《生理学》第七章能量代谢与体温调节课件07
(四)环境温度
1.人体安静时的能量代谢,在20～30℃的环 境中较为稳定。 2.环境温度超过30℃，能量代谢率增加。 3.当环境温度低于20℃时，随着温度的不断
下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，
同时增加能量代谢率。
4.舰艇舱内温度可高达60℃,• 舰员的能量 故
代谢率很高。
四、基础代谢
(一) 概念
(二)能量去路 能源物质 释放的能量有 50% 转 化 为 热 能，其余以自 由能形式贮存 于 ATP 中 。 除 骨骼肌运动时 所完成的机械 外功，其余的 自由能最终也 转变为热能。
二、能量代谢的测定
(一)能量代谢测定的基本原理 机体的能量代谢也遵循“能量守恒定 律” ： 即在安静不作外功时，机体物质代 谢过程中所释放的能量全部转化为热能。 因此，测定机体在单位时间内发散的 总热量或所消耗的食物量，可测算出整个 机体在单位时间内能量代谢的量，即能量 代谢率。
(二)能量代谢的测定方法 1.直接测热法：直接测量从机体体表、呼出气、
尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量 就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但 设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。
2.间接测热法：
⑴间接测热法原理：是利用“定比定律”（即
反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测 算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少， 再计算出它们所释放出的热量。 为此，必须先了解与其相关的几个概念：食物 的热价、氧热价和呼吸商。
二、机体的产热和散热
人体正常体温的维持，是在体温调节机构的协 调和控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。
(一)产热 1.主要产热器官： 安静状态，主要产热器官是内脏（尤其 肝脏，其次是脑）。 活动状态,主要产热器官是骨骼肌。
生理学第7章 1能量代谢
单纯的精神活动 ,代谢率的增加程度可以忽略.
3、食物的特殊动力效应
食物刺激机体产生额外能量消耗的作用。
发生时间:进食后1小时左右,延续7-8小时
机体状态:安静状态 原因:机制不详 可能由于消化系统处理食物时做功产 生的能量消耗 蛋白质>混合性食物>糖、脂肪
4、环境温度 安静状态:
20-30℃ <20℃ <10℃ >30℃ 能量代谢最稳定(肌肉松弛) 有所增加 显著增加 （寒冷引起寒战和肌紧张） 增加（生化反应加快、发汗活动旺盛 呼吸循环功能增强）
第七章 能量代谢与体温
第一节 能量代谢
能量代谢（energy
metabolism）：
生物体内物质代谢中伴随着的能量的贮存、 释放、转移和利用。
合成代谢 -- 耗能 物质代谢 分解代谢 -- 释能 能量代谢
食物的能量转化 能量代谢的测定 影响能量代谢的主要因素 基础代谢
一、食物的能量转化
6CO2+6H2O+E
57CO2+52H2O+E
体表面积测算
体表面积(m2)=0.0061×身高+0.0128×体重－0.1529
BMR的正常生理变动：
男性>女性
幼年>成年，年龄↑ ，BMR↓ 正常变动：±10～15％ 异常变动: 超过±20% 甲亢：＋25～80%， 甲低：－20～40%
体温每升高1℃, BMR升高13%
葡萄糖氧化分解: C6H12O6+6O2 脂肪氧化分解: C57H104O6+80O2
非蛋白呼吸商(NPRQ)及氧热价
能量代谢测定的原理与方法
原理:人体能量代谢遵守“能量守恒定律” 人体利用的食物的化学能,与在体内各种形式 的能量最终转化成的热能,加上所做的外功,按能 量来折算是完全相等的。 即: 能量消耗=发散的总热量+对外作功所折合的能量
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基础代谢率(basal metabolism rate，BMR)
概念：基础状态下单位时间内的能量代谢 意义：是评价机体能量代谢水平的指标
国人正常的基础代谢率平均值（KJ/m2h）
基础代谢率(BMR)：
在基础状态下单位时间内的能量代谢。
意义：是评价机体能量代谢水平的指标
1.BMR正常值：＜±15％
糖、脂肪、蛋白质→ADP → ATP
↓
磷酸肌酸
二、能量代谢的测定
（一）能量代谢的测定原理：能量代谢率 （二）能量代谢的测定方法
1、直接测热法 2、间接测热法
基本概念
热价：1g某种食物氧化时所释放的能量
氧热价：某种食物氧化时消耗1L O2产生的热量 呼吸商（RQ）：一定时间内机体呼出的CO2量 与
摄入的O2量的比值 非蛋白呼吸商（NPRQ）：糖和脂肪氧化时产生
的CO2量和消耗的O2量的比值
三、影响能量代谢的主要因素
（一）整体水平影响影响能量代谢的主要因素 1、肌肉活动（最显著）
2、精神活动
3、食物的特殊动力效应 概念：进食刺激机体额外消耗能量的作用
蛋白质＞糖＞脂肪
4、环境温度 1. 20～30℃时，代谢率较为稳定。 机制：肌肉松弛 2. ＜20℃：能量代谢开始↑ 3. ＜10℃：显著增加 机制：寒战、肌肉紧张度↑ 4. ＞30℃：能量代谢↑ 机制：生化反应↑呼吸、循环↑
体温恒定的维持：是产热和散热保持 动态平衡的结果
（一）产热反应 1.主要产热器官 安静时：主要由内脏产热占56% 肝代谢最旺盛 活动时：主要由骨骼肌产热
2. 产热的形式
⑴战栗产热：在寒冷环境中骨骼肌发生不随 意的节律性收缩。
特点：屈肌和伸肌同时收缩，不做外功，能 量全部转化为热量。 ⑵非战栗产热（代谢产热）：通过提高组织
（1）辐射散热(radiation)： 人体以热射线的形式将体热传给外界
较冷物体的散热方式 影响因素：
皮肤与环境温度之间的温度差
有效散热面积
（2）传导散热(conduction)： 机体的热量直接传给与之接触的温度较
低物体的散热方式。 影响因素：物体接触面积 温度差 物体的导热性 (良导体、不良导体)
＞±20％→病理性变化
国人正常的基础代谢率平均值（KJ/m2h）
影响因素： （1）体表面积：成正比 （2）性别、年龄 （3）甲状腺功能： （4）体温：每升高1℃→BMR升高13％。
第二节 体温及其调节
一、体温(body temperature)
体温：指机体核心部分的平均温度，即核心温度。
意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活 动正常进行的必需条件。
3.平均体温 概念：机体各部位温度的平均值 计算公式：
TMB = α ·Tcore + (1-α) ·TMS
TMB 平均温度 Tcore 体核温度 TMS 平均皮肤温度 α 体核部分所占的比例 1-α 体表部分所占的比例
（二）体温的生理性波动 ＜1℃ 1.体温的日节律：昼夜周期性变化 2.性别的影响：女＞男 0.3℃ 女性体温随月经周期而变动→排卵 日最低，排卵后升高0.3～0.6℃ 3.年龄的影响： 儿童、青少年＞成年人＞老年人 4.运动的影响：
2）发汗（sweating）： 汗腺主动分泌汗液过程。
Ⅰ汗腺分布：大汗腺，小汗腺 Ⅱ汗液成分：99%水，NaCl Ⅲ汗腺分泌: 精神性发汗
温热性发汗 味觉性发汗
中枢 神经支配 刺激 汗腺 意义
温热性发汗 下丘脑
精神性发汗 大脑皮层运动区
（3）对流散热(convection)： 通过气体流动进行热量交换的散热方式 影响因素： 温度差 有效散热面积 风速的大小
（4）蒸发散热(evaporation) ： 水分从体表汽化时吸收热量而散发体热
的散热方式 环境温度≥皮肤温度： 蒸发成为唯一有效
的散热形式
1）不感蒸发(insensible perspiration) 概念：水分从皮肤和黏膜表面不断 渗出而被汽化的散热形式。 特点：与汗腺活动无关 蒸发量恒定
第七章 能量代谢与体温
第一节 能 量 代 谢 第二节 体温及其调节
重点
1.影响能量代谢的主要因素 2.基础代谢 3.体温的概念及正常值 4.机体的散热过程
熟悉
1.机体的产热过程
第一节 能量代谢
能量代谢:指生物体内物质代谢过程中伴随发 生的能量的释放、转移、储存和利用。
一、机体能量的来源与利用
（一）能量的来源 （二）能量的利用 （三）能量平衡
（二）调控能量代谢的神经体液因素 1、下丘脑对摄食行为的调控 2、激素对能量代谢过程的调节
四、基础代谢(basal metabolism)
概念：基础状态下的能量代谢。 基础状态： 清醒而又非常安静，不受肌 肉活动、精神紧张、食物及环 境温度等因素影响时的状态。
清晨、清醒、静卧半小时以上，未作肌肉活动,禁食 12小时以上，室温 20～ 25°C ，精神安宁、平静.
（三）人体体温的变化范围
T ＞ 42℃→脑功能严重受损 T ＞ 44-45℃→酶变性→死亡 T ＜ 34℃→意识障碍； T ＜ 28℃→心跳停止； 低温麻醉：浅低温（28-32℃）
中低温（20-28℃）
深低温（20℃以下）
二、机体的产热反应与散热反应
维持体温
体热
பைடு நூலகம்
血液循环
多余的
送到体表
体温恒定 散发到体外
（一）体壳体温和体核体温
1.体壳体温：机体表层部分的温度 特点：其<核心温度； 外→内 温度梯度； 各部位差异大； 且易受环境温度的影响。
皮肤温度：皮肤温度与局部血流量 有密切关系
2.体核体温：机体核心部分的温度 特点：相对稳定
正常值： （1）直肠温度：36.9～37.9℃ （2）口腔温度：36.7～37.7℃ （3）腋窝温度：36.0～37.4℃ （4）食管温度、鼓膜温度
代谢率来增加产热的形式。 新生儿的棕色脂肪组织的代谢产热最强。
3.产热活动的调节 （1）体液调节
暴露于寒冷环境数周 甲状腺活动↑↑
T3、T4↑↑ 代谢率↑20～30％
产热量↑
（2）神经调节 寒冷刺激
下丘脑战栗中枢 交感N＋ 前角运动N元 肾上腺髓质↑ 战栗 NE、E↑ 产热量↑
(二)散热过程
1.散热部位 2.散热的方式 外界温度＜人体表层温度：辐射、传导、对流 外界温度≥人体表层温度：蒸发散热