能量代谢与体温、生理
能量代谢和体温(生理学课件)
二、人体的产热和散热
• 人体的产热 安静时：内脏（主要是肝脏）
主要产热器官 运动时：骨骼肌
寒战产热 （肌紧张）
机体产热形式及其调节
非寒战产热 （代谢产热）
散热方式 (1)辐射(radiation)散热
机体以热射线（红外线）的散热。 辐射散热量取决于皮肤与环境之间的温度差和有效辐射面积。
当气温≧皮肤温度，辐射散热即丧失（特殊情境）
思政目标：
合理饮食，适当锻炼，养成健康的生活习惯。
Part1 教学难重点
重点： 氧解离曲线的特点及影响因素。 难点： 呼吸节律产生的机制，三级呼吸中枢假说。
Part2
第一节 能量代谢
知识讲解 能量代谢（energy metabolism）：指人ห้องสมุดไป่ตู้内物质代谢过程
中伴随发生的能量的释放、转移、贮存和利用。
精神性发汗(mental sweating): 由于精神紧张引起的汗腺的分泌。
三、体温调节
自主性体温调节(automatic themoregulation)
行为性体温调节(behaviora themoregulation)
(一)温度感受器 1.外周温度感受器 热觉感受器
2.中枢温度感受器 中枢温度敏感神经元：热敏N元、冷敏N元
糖 脂肪 蛋白质
三种营养物质氧化时的有关数据
热价(KL/g）
物理热价 生物热价
17.2
17.2
39.7
39.7
23.4
18.0
O2耗量 (L/g)
0.83 2.03 0.95
CO2耗量 (L/g)
0.83 1.43 0.76
呼吸商
1.00 0.71 0.80
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。
《生理学》第七章能量代谢与体温
糖是机体主要的供能物质。一般情况下，机体所需能量的50%～70%
糖
是由糖提供的。糖的消化产物葡萄糖被吸收入血后，可直接供细胞利用，
也可以肝糖原或肌糖原形式贮存于肝和肌肉中。肝糖原的主要作用是维持
血糖水平的稳定；肌糖原是骨骼肌活动时随时可以动用的能量储备。
1
脂肪 2
第一节 能量代谢
第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定
第 10 页
（二）与能量代谢有关的几个概念
1．食物的热价 1 g食物氧化分解时所释放的热量，称为食物的热价。食物热价的单位为焦耳（J）或卡（cal）（1
cal＝4.187 J）。食物的热价分为物理热价和生物热价，前者指食物在体外完全燃烧时释放出的热量； 后者指食物在体内氧化时释放出的热量。糖和脂肪在体内、外氧化产物完全相同，故物理热价和生物热 价相等。蛋白质由于在体内不能被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式排出体外，故蛋白质的生物热 价小于物理热价（表7-1）。
第 14 页
（一）肌肉活动
肌肉活动对能量代谢的影响最显著。因为全身骨骼肌的重量约占体重的40%，所 以骨骼肌任何轻微的活动都可提高代谢率。机体在剧烈运动或强体力劳动时，产热量 比安静时增加10～20倍。
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，机体所利用的蕴藏于食物中的化学能与 最终转化成的热能和所做的外功，按能量来折算是 完全相等的。因此，测定在一定时间内机体所消耗 的食物，或者测定机体所产生的热量与所做的外功， 都可测算出整个机体的能量代谢率（单位时间内所 消耗的能量）。
体内脂肪的贮存量很大，可占体重的20%左右。脂肪是体内贮存 能量和供给能量的重要物质。脂肪被分解为甘油和脂肪酸后，在细胞 内氧化释放能量。每克脂肪在体内氧化所释放的能量约为同等重量的 糖氧化所释放能量的2倍左右。
第七章 能量代谢和体温生理
C6H6O6+ 6O2
6CO2+ 6H2O + E
与能量代谢测定有关的几个概念：
1、食物的热价Thermal equivalent of food
定义：
分物理热价和生物热价
糖、脂肪：物理热价 = 生物热价 1克蛋白质的物理热价约23.43KJ 生物热价约 为18KJ，说明蛋白质在体内是不能被完全氧化的
（三）动物对炎热的生理反应
1. 行为反应 2. 调整血液循环 3. 蒸发散热 皮肤和表层血管舒张
（1）出汗
（2）呼吸次数增加和热喘呼吸，并伴以唾液分泌 增加，使呼吸道蒸发散热大为增加。
（四）动物对寒冷的生理反应
1. 行为反应
2. 增加绝热性能
短期暴露于寒冷中，竖毛肌收缩，被毛竖 立；长期生活于寒冷环境中，则被毛增生，皮 下脂肪蓄积，以增大身体的绝热效应，减少体 热散失。
4、产热活动的调节：
（1）体液调节： ① 甲状腺激素（T3、T4）：产热作用缓慢而持久。 动物长时间处在寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加， 以适应低温环境。 ② 肾上腺素(E)和去甲肾上腺素(NE)：产热作用迅速 而短暂。 当动物突然进入冷环境时，E和NE 分泌增加，主 要是使动物应付环境温度的急剧变化，保持体温恒定。 （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
选择：1 狗的散热是以（ ）为主
A 蒸发 B 传导、对流、辐射 C 传导 D 对流
2 当环境温度高于皮肤温度时，（ ）成为唯一的 散热方式。 A 传导 B 对流 C 辐射 D 蒸发
能量代谢与体温--生理学
能量代谢与体温二、填空题17．根据能量守恒定律，测定在一定时间内机体所消耗的____或者测定机体所产生的____与所作的外功，都可测算出整个机体的能量代谢。
18．能量代谢的间接测热法的基本原理，就是利用反应物的量和产物的量之间的____关系，计算一定时间内整个机体所释放出来的____。
19．机体内氧化分解的蛋白质可由____乘以____得到。
20．体温是指机体的____温度，临床上常用____的温度来代替体温。
21．人体的主要产热器官是____和____。
22．调节体温的基本中枢在____，其主要部位是____。
23．在致热源作用下，下丘脑－视前区中的热敏神经元的阈值____，调定点____导致发热。
三、选择题A型题24．糖元储存最多的组织或器官是A．肝脏B．脑C．肌肉D．脂肪组织E．血液25．机体吸收的糖元远超过消耗量时，其主要的储存形式是：A．肝糖原B．肌糖元C．血糖D．脂肪E．蛋白质26．肝脏中的糖异生作用：A．是维持血糖水平的主要因素B．是肝糖元储备的主要形式C．是机体葡萄糖摄入不足时的主要能量来源之一D．是糖无氧酵解的主要来源E．是机体缺氧时的主要供能形式27．下列哪种物质既是重要的储能物质又是直接供能物质A．肝糖原B．ATPC．脂肪酸D．磷酸肌酸E．葡萄糖28．正常情况下也通过糖酵解供能的是：A．脑B．肝脏C．肌肉D．红细胞E．以上都不是29．体内能源储存的主要形式是A．肝糖原B．肌糖元C．脂肪D．组织脂质E．ATP30．正常情况下，人体消耗的物质中，脂肪约占：A．10％～20％B．20％～30％C．30％～40％D．40％～50％E．50％～60％31．蛋白质物理热价大于生物热价的原因：A．蛋白质在体内消化吸收不完全B．氨基酸在体内转化为糖C．氨基酸在体内合成组织蛋白D．蛋白质在体内没有完全氧化E．大量蛋白质以氨基酸形式从尿中排出32．呼吸商是：A．在一定时间内机体摄入的氧与呼出的二氧化碳量的比值B．一定时间内机体呼出的二氧化碳量与氧摄入量的比值C．呼出气与吸入气的比值D．二氧化碳产生量与吸入气的比值E．呼出气与肺容量的比值33．正常成年男子的基础代谢率约为：A．70KJ/m2?hB．170KJ/m2?hC．270KJ/m2?hD．370KJ/m2?hE．470KJ/m2?h34．下列哪些情况下呼吸商最小：A．机体将糖转化为脂肪时B．机体能源主要是糖类时C．肌肉剧烈活动时D．代谢性碱中毒时E．肺过度通气时35．下列哪些情况下呼吸商较大：A．机体将脂肪转化为糖时B．肺通气不足时C．代谢性碱中毒时D．肌肉剧烈活动时E．以上都不是36．肌肉活动时，耗氧量最多可达到安静时的：A．0～10倍B．10～20倍C．20～30倍D．30～40倍E．40～50倍37．肌肉收缩时的直接能源是：A．磷酸肌酸B．酮体C．葡萄糖D．脂肪酸E．ATP38．能量代谢最稳定的环境是：A．0℃～10℃B．10℃～20℃C．20℃～30℃D．30℃～40℃E．40℃～50℃39．体内不能转化为其它形式的能量是：A．渗透能B．势能C．电能D．热能E．机械能40．寒冷环境中，皮肤温度变化最小的部位是：A．上肢B．手足C．下肢D．躯干E．头部41．阻隔机体深部热量传导给体表的导热度最低的组织或器官是：A．皮肤B．体液C．肌肉D．内脏E．以上都不是42．在寒冷环境中，下列哪项反应不会出现：A．甲状腺激素分泌增加B．皮肤血管舒张，血流量增加C．出现寒战D．组织代谢提高，产热量增加E．肾上腺素和去甲肾上腺素释放增加43．关于热能的叙述，下列哪项是错误的：A．在机体热能是最低级的能量形式B．机体不能利用热能作功C．机体不能将热能转化为其它形式的能量D．热能对机体没有去处E．热能由体表散发出去44．下列哪项与间接测热法无关：A．尿氮量B．蛋白质的热价C．蛋白质的氧热价D．糖的氧热价E．脂肪的氧热价45．关于呼吸商的叙述，下列哪项是错误的：A．一般情况下，呼吸商常变动在0.71～1.00之间B．一般正常人摄取食物时，呼吸商在0.85左右C．正常人呼吸商可超过1.00D．正常人呼吸商可低于0.71E．肺过度通气时，呼吸商降低46．关于能量代谢的叙述，下列哪项是错误的：A．肌肉活动对于能量代谢影响最大B．脑组织代谢水平很高C．蛋白质为机体主要供能物质D．脑组织的能量代谢主要来自糖的有氧氧化E．安静状态下，脑组织的耗氧量为肌肉组织的20倍47．下列哪些情况基础代谢率最低：A．安静时B．基础条件下C．清醒后未进食前D．平卧时E．熟睡时48．基础代谢率的实测值与正常平均值相差多少是不属于病态：A．±0％～10％B．±10％～15％C．±20％～25％D．±20％～30％E．±30％49．关于基础代谢的叙述，下列哪项是错误的：A．在基础条件下测定B．通常是以KJ／m2?h表示C．使机体最低的代谢水平D．临床多用相对值表示E．与体重不成比例关系50．下列哪项因素不影响体温的生理波动：A．昼夜节律B．性别差异C．年龄差异D．情绪变化E．身高体重差异B型题A．食物的氧热价B．呼吸商C．非蛋白呼吸商D．食物的物理热价E．食物的生物热价51．1g食物在体内氧化时所释放出来的能量，称为52．营养物质氧化时消耗1L氧气所产生的热量，称为53．一定时间内机体氧化脂肪和糖产生的二氧化碳量与耗氧量的比值，称为54．1g食物在体外燃烧时所释放的热量，称为A．17KJ/gB．18 KJ/gC．23.5 KJ/gD．37.7 KJ/gE．39.8 KJ/g55．糖的生物热价56．糖的物理热价57．蛋白质的物理热价581．蛋白质的生物热价59．脂肪的生物热价A．0.71B．0.80C．0.85D．0.90E．1.0060．糖的呼吸商61．蛋白质的呼吸商62．一般混合食物的呼吸商63．长期病理性饥饿情况下，呼吸商接近于A．辐射B．对流C．传导D．发汗E．肺呼吸64．受风速影响最大的散热方式65．环境温度等于或高于皮肤温度时的散热方式66．冰帽降温的主要机理是增加67．机体在安静状态下的主要散热方式A．脑B．内脏C．皮肤D．肌肉E．神经系统68．在寒冷环境中，什么部位血管明显收缩，使机体散热减少69．安静时的主要散热部位70．运动时的主要产热部位71．运动时的主要散热部位A．辐射散热B．传导散热C．对流散热D．不感蒸发E．发汗72．体热以热射线的形式传给外界较冷物体，称为73．通过气体或液体来交换热量，称为74．通过呼吸道呼出水分75．机体深部的热量传到体表主要是通过76．穿棉衣御寒主要是通过降低77．皮肤涂油脂保暖主要是降低A．大脑皮层运动区B．视前区－下丘脑前部C．下丘脑D．脑干网状结构E．中脑78．精神性发汗中枢可能位于79．体温调节的基本中枢位于80．体温的行为调节中枢81．热敏和冷敏神经元较多的部位X型题82．下列哪些属于机体在寒冷环境中对体温的调节: A．交感神经紧张性增高B．皮肤血管收缩,散热量减少C．出现寒战D．提高基础代谢率,增加产热量E．甲状腺分泌量下降83．有关女子基础体温的叙述,正确的是:A．基础体温随体内雌激素水平的波动而波动B．基础体温随体内孕激素及代谢产物的变化而变化C．基础体温在排卵前较低D．排卵后基础体温升高1℃左右E．基础体温的降低可作为判断排卵日期的标志之一84．生理性基础体温调节包括：A．改变皮肤血流量B．发汗C．寒战D．蜷曲身体E．甲状腺分泌增多85．下列有关能量代谢的叙述，正确的是：A．糖类氧化时释放的能量较蛋白质多B．机体所需能量全部由糖类提供C．组织脂肪也参与供能D．糖以肝糖元和肌糖元的形式作为能源储备E．脂肪氧化时释放的能量比糖类和蛋白质多86．关于体温，下列叙述正确的是：A．机体体温是恒定的，任何时候都是37℃ B．女子体温低于男子C．儿童体温高于成人D．老人体温有下降倾向E．新生儿体温易波动87．参与体温调节的中枢递质有：A．肾上腺素B．去甲肾上腺素C．5－羟色胺D．多巴胺E．甲状腺素88．采用酒精擦浴降低高温病人的体温是通过：A．增加辐射散热B．增加蒸发散热C．增加对流散热D．增加传导散热E．减少机体散热89．下列数据中，有助于间接测热法测定机体产热量的有：A．食物的热价B．食物的氧热价C．呼吸商D．单位时间内耗氧量E．单位时间内二氧化碳的产量90．下列哪些因素可能影响皮肤温度：A．发汗B．皮肤血流量C．环境温度D．精神紧张E．增加衣着【参考答案一、名词解释1．能量代谢：物质代谢过程中所伴随的能量的贮存、释放、转移和利用等。
生理学—3体温与能量代谢
汗液的成分：
水分＞99％ 大部分为NaCl KCl、尿素、乳酸等；无 葡萄糖和蛋白质 汗液流经汗腺排出管起始部时，部分 NaCl被重吸收，最终排出的汗液为低渗液。
溶质＜１％
大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大 量水份和适量NaCl。
3.散热过程的调节
⑴皮肤血流量的调节
交感神经调控皮肤血管口径，改变血流量，影 响辐射、对流和传导散热量，改变皮肤温度。 如：寒冷环境中皮肤血管收缩，血流量减少，散热 量减少。而炎热环境中皮肤血管舒张，血流量增加， 散热量增加。
深度低温(profound hypothermia)：17～27℃ 中度低温(moderate hypothermia)：28～32℃ 轻度低温(mild hypothermia)：33～35℃
临床亚低温治疗主要指轻度低温，33～35℃。
亚低温治疗临床应用：
颅脑损伤
脑卒中 心肺复苏
休克复苏
（2）热型诊断 稽留热：体温39～40 ℃，波动＜1 ℃/天。 驰张热：体温＞ 39 ℃，波动＞ 2 ℃ /天。 间歇热：高烧与体温正常交替出现。
回归热：体温骤升骤降，发烧持续几天降至正 常，间歇一段又高烧，反复发作。
波状热：类似回归热，但体温变化是逐渐的。
（3）发热伴随症状
寒战：多见于感染性疾病
⑵发汗的调节
发汗是反射性活动，下丘脑有发汗中枢，汗腺 受交感胆碱能纤维支配。 温热性发汗：参与体温调节（全身） 精神性发汗：与体温调节关系不大。
三、体温调节
（一）行为性体温调节 机体在不同温度环境中，通过行为活动 有意识的调节体温的方式。如采取不同的姿 势、增减衣物等行为。
（二）自主性体温调节 由体温自身调节系统调节完成。 机体通过增加或减少皮肤血流量、发汗、 战栗和非战栗产热等生理调节反应，使体温 维持在相对稳定的水平。
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》能量代谢与体温调节
33
体温调节
一、动物的体温及其正常变动
(一) 体 温
正常新陈代谢要求在一定 的温度条件下进行。哺乳动物 的体温超过42℃或低于25℃， 将引起代谢严重障碍甚至死亡。
所以，正常的体温对于生命 活动具有重要意义，也是机体 健康状况的重要指标。
34
体温调节
二、动物体温的生理波动
V糖(物理)=V糖(生物) V脂肪(物理)=V脂肪(生物) V V 蛋白质(物理) ＞ 蛋白质(生物)
13
表6-1 三 种 营 养 物 质 氧 化 时 的 几 种 数 据
产 热 量 （ KJ╱ g） 营 养 物 质
物 理 热 价生 物 热 价营 养 学 热 价 ※
糖 17.17
蛋 白 质 23.45 脂 肪 39.77
大家好
1
第七章 能量代谢与体温调节 （Temperature regulation）
能量代谢 动物体温的生理波动 机体的产热和散热过程 体温恒定的调节 外界温度对动物体温的影响
2
第一节 能量代谢
❖ 将生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、 转移、储存和利用过程，称为能量代谢。
❖ 新陈代谢:维持生命各种活动过程中化学变化的总称。 ❖ 新陈代谢包括： ❖ 物质代谢（同化作用，异化作用） ❖ 能量代谢（吸热反应，放热反应）
3
一、能量的来源与利用
机体能量的来源是糖、脂肪和蛋白质在体内氧 化分解时释放出来的能量，在一般生理情况下，机 体主要利用糖(70%)和脂肪(30%)供能，少量的能量 依靠蛋白质分解供给。
既然机体消耗的能量都是来源于食物，是否可 以用每天摄取食物中所含的能量来估测机体能量的
？ 消耗率呢
能量代谢与体温(生理学课件)
3.影响能量代谢的主要因素
（1）肌肉活动
是影响能量代谢的最显著 因素。
（2）精神活动
主要通过肌紧张 及激素 的作用增加产热量。
=
在睡眠和在活跃时的精神活动下，脑 中葡萄糖代谢率没有差异。但精神紧张 状态如烦恼、恐惧时，产热量显著增加。
（3）食物的特殊动力效应
概念 ：进食能刺激机体额外消耗能量的作用。 效应：蛋白质30%,糖6%,脂肪4%,混合10%
9．下列哪种疾病会导致基础代谢率明显升高（ ）。
A．呆小症
B．糖尿病
C．甲状腺机能亢进
D．甲状腺机能低下
10．测定基础代谢率的最稳定的环境温度（ ）。 A．10～20℃ B．20～25℃ C．30～35℃ D．37℃
11．机体主要的散热器官是（ ）。 A．肾脏 B．皮肤 C．肺 D．消化道
12．当外界温度高于皮肤温度时，机体的散热形式是 （ ）。
）。
15．体温调节的基本中枢位于（ ）。 A．脊髓 B．延髓 C．中脑 D．下丘脑
16．有关调定点下列哪项错误（ A．位于视前区—下丘脑前部 C．发热时不影响调定点数值 无障碍，调定点上移
）。
B．规定数值一般为37℃ D．发热时，体温调节机能并
能量代谢
1.机体的能量来源与利用 （1）能量的来源
①三磷酸腺苷是机体直接 供能物质
ATP
②三大营养物质的能量转化
a.糖 b.脂肪 c.蛋白质
2.能量的利用
2.能量代谢的测定 （1）能量代谢的测定原理
根据能量守恒定律： 食物中化学能＝热能＋外功
能量代谢率：单位时间内所消耗的能量。 测量单位时间机体产热量。
6．能量代谢率与下列哪项具有比例关系（
A．体重
生理能量代谢和体温
代谢率越高，人体产 生的热量越多，体温 也会相应升高。因此 ，高代谢率的人通常 会有较高的体温。反 之，低代谢率的人则 会有较低的体温
生理能量代谢与体温的关系
体温对代谢率的影响
体温的变化也会影响代谢率的高低。一方面 ，当人体受到寒冷刺激时，会通过增加代谢 率来产生热量以维持体温；另一方面，当人 体感到炎热时，则会通过降低代谢率来减少 热量的产生
此外，体温的恒定对于维持人体的正常生 理功能至关重要。如果体温过高或过低， 都会对人体的各个系统产生不良影响，甚 至导致严重的健康问题。因此，保持正常 的体温对于维持人体的健康至关重要
PART 4
小结
小结
生理能量代谢和体 温之间存在着密切
的关系
6/12/2024
生理能量代谢是指 人体如何利用和转 化能量，而体温则 是人体内部的温度
代谢率和体温之间 相互影响，高代谢 率会导致高体温， 而体温的变化也会 影响温对 于维持人体的健康
至关重要
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生理能量代谢 和体温
-
PART 1
生理能量代谢
生理能量代谢
生理能量代谢是一个复杂的过程， 它涉及到生物体的能量转化和利 用
在人体中，能量代谢主要包括以 下几个过程
生理能量代谢
PART 2
体温
体温
体温是指人体内部的温度。正常人的体温通常在36.5°C至37.5°C之间波动。体温的高低 会受到以下几个因素的影响
疾病：一些疾病如感染、炎症等会 导致体温升高，而另一些疾病如甲 状腺机能减退则会导致体温降低
PART 3
生理能量代谢与体温的关系
生理学-第七章 能量代谢与体温
（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
能量代谢和体温—体温(人体解剖生理学)
(一)温度感受器：感受机体各部分温度变化的结构。
1.体表温度感受器：分布于皮肤、黏膜、内脏和肌肉中的 温感器，其实质是感觉神经末梢。 冷觉感受器或冷敏感点 温觉感受器或热敏感点 皮肤温感器中冷觉感受器较多，故皮肤主要感受冷刺激。
2.中枢温度感受器：中枢神经系统内对温度敏感的神经 元，分布于脊髓、延髓、下丘脑等位置。
体热直接传给与机体相接触的低温物体。
接触物体与皮肤的温差 散热量取决于 接触物体与皮肤接触面积的大小
接触物体的导热性
●水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋或冰袋 为高热患者降温
●脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗
⑶对流散热(thermal convection)： 体热凭借空气流动交换热量。
3.散热的调节：
⑴皮肤循环的调节
⑵发汗的调节
汗腺
神经 支配 刺激
温热性发汗
全身绝大部分汗腺分泌 (手掌、足底除外）
交感神经的胆碱能节后 纤维
温热刺激
精神性发汗
手掌、足底、前额和腋窝 等部位汗腺
肾上腺素能神经纤维
情绪激动或精神紧张
意义
加强散热，对体温调节有 重要作用。
与体温调节无关。
三、体温调节
自主性体温调节 行为性体温调节
• 机体产热与散热之间的相对平衡状态称为体热 平衡。
中枢神经系统
产热
散热
产热和散热的相对平衡
(一)机体的产热过程 1.主要产热器官 安静状态下，主要是内脏器官(特别是肝脏)。 运动或劳动时，主要为骨骼肌。
2. 机体产热的形式： （1）战栗产热(shivering thermogenesis)
(二)机体的散热过程
1.散热部位： 主：皮肤 (97%)
生理学 能量代谢和体温
第七章 能量代谢和体温第一节 能量代谢新陈代谢是机体生命活动的基本特征，新陈代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢，简称代谢。
糖、脂肪、蛋白质三种营养物质，经消化转变成为可吸收的小分子营养物质而被吸收入血。
在细胞中，这些营养物质经过同化作用（合成代谢），构筑机体的组成成分或更新衰老的组织；同时经过异化作用（分解代谢）分解为代谢产物。
合成代谢和分解代谢是物质代谢过程中互相联系的、不可分割的两个侧面。
在分解代谢过程中，营养物质蕴藏的化学能便释放出来。
这些化学能经过转化，便成了机体各种生命活动的能源，所以说分解是代谢的放能反应。
而在合成代谢过程中，需要供给能量，因此是吸能反应。
可见，在物质代谢过程中，物质的变化与能量的代谢是紧密联系着的。
生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用等，称为能量代谢（energy metabolism）。
机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。
这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能，在氧化过程中碳氢键断裂，生成CO2和 H2O，同时释放出蕴藏的能。
这些能量的50%以上迅速转化为热能，用于维持体温，并向体外散发。
其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内，供机体利用。
体内最主要的高能磷酸键化学物是三磷酸腺苷（ ATP）。
此外，还可有高能硫酯键等。
机体利用ATP去合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和其他一些物质；细胞利用ATP去进行各种离子和其它一些物质的主动转运，维持细胞两侧离子浓度差所形成的势能；肌肉还可利用ATP所载荷的自由能进行收缩和舒张，完成多种机械功。
总的看来，除骨骼肌运动时所完成的机械功（外功）以外，其余的能量最后都转变为热能。
例如心肌收缩所产生的势能（动脉血压）与动能（血液流速），均于血液在血管内流动过程中，因克服血流内、外所产生的阻力而转化为热能。
在人体内，热能是最“低级”形式的能，热能不能转化为其它形式的能，不能用来作功。
本节主要叙述整个机体的能量代谢测定的原理与方法，基础代谢以及机体在某些状态下的代谢等问题，不涉及能量代谢的各个方面。
生理第07章 能量代谢和体温
二、影响能量代谢的因素
• 1．肌肉活动 肌肉活动是影响能量代谢最显著
的因素，机体任何轻微活动，都可提高能量代谢 率。运动或劳动时，机体耗氧量显著增加，剧烈 运动或强劳动时，短时间内其产热量比安静时可 增加数倍到十数倍。
• 2．精神活动 精神和情绪活动时能量代谢有显
著影响。因为脑的能量来源主要靠糖氧化释能， 安静思考时影响不大，但精神紧张时，如激动、 烦恼、愤怒、恐惧及焦虑等，产热量增多，能量 代谢率增高。
• 3.对流（convection）散热 机体借空气或液体
流动带走人体周围已加温的热空气，称为对流散 热，是传导散热的特殊方式。
• 4.蒸发（evaporation） 在任何条件下液体变为气 体蒸发时都带走一定的热量，此种散热方式称为 蒸发散热。临床上对高热病人采用酒精擦浴降温 即此道理。蒸发散热可分为不感蒸发和发汗： • (1)不感蒸发（insensible perspiration） 不感蒸 发是指液体中的水分直接渗出皮肤和呼吸道粘膜 等表面而被蒸发，并不被人们觉察，是持续进行 的一种散热方式，故称不感蒸发。
• 在正常生理情况下，体温可随昼夜、性别、年龄、 肌肉活动，精神紧张和环境温度等不同而异。
• 1．昼夜变化 在一昼夜中，人体的体温是周期
性波动，清晨2时～6时体温最低，午后1时～6时 最高，波动幅度一般不超过1℃，体温的这种昼夜 周期波动称为昼夜节律或日周期。
• 2．性别 女性基础体温高于同龄男性体温0.3℃且 随月经周期发生规律性变化，排卵前体温下降， 排卵后体温上升，原因是体内孕激素水平周期性 变化产生。 • 女性月经周期中基础体温曲线图
• 2.体温调节中枢 广泛存在于中枢神经各级部位，其基本 中枢在下丘脑。下丘脑的视前区-下丘脑前部（PO/AH）温 度敏感神经元，既能感受它局部组织温度变化的刺激，又 能对其他途径传入的温度变化信息整合处理，因此， PO/AH现被认为是体温调节中枢整合机构的中心部位。 • 3.体温调定点学说（Set-point theory） 调定点学说体温 恒定的调节是通过机体内体温自动控制系统来完成的，体 温的调节类似于恒温器的调节。PO/AH中有个调定点，即 事先将调定点定在一个规定的数值（如37℃）。如果体温 偏离此数值则由反馈系统将偏差信息送到控制系统，然后 经过对受控系统的调整来维持体温恒定。关于调定点的机 制尚未清楚。某些退热药（如阿司匹林）的作用就在于阻 断致热原的作用，使调定点恢复到正常水平。
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第七章能量代谢和体温
一、名词解释（每题3分，英文名词先翻译成中文再解释）
3. 呼吸商：
5. 基础代谢率：
二、填空题（每空1分）
2. 在长期饥饿的情况下，人体的能量主要来自自身( )的分解，故( )接近
于0.80。
5. 正常机体中影响能量代谢的最显著因素是( )。
6. 人体主要产热器官是( )和( )。
7. 用冰袋、冰帽等给高热患者降温是利用( )散热，电风扇散热是增加( )
散热。
12. 机体最重要的散热器官是（）。
13. 机体散热的主要方式有传导、对流、（）和（）。
14. 当环境温度超过30℃时，人体主要以( )方式散热。
15. ( )合成和分解是体内能量转化和利用的关键环节。
17. 进食后刺激机体产生额外热量消耗的作用，称为（）。
三种
营养物质中（）最为明显。
三、选择题（每题1分）
A型题：
1.机体的直接供能物质是
A. ATP
B. 磷酸肌酸
C. 氨基酸
D. 葡萄糖
E. ADP
2.正常体重者在短期饥饿情况下，主要依靠哪种物质供能
A. 葡萄糖
B. 脂肪
C. 肌酸
D. ADP
E. 蛋白质
3.机体重要的贮能形式是
A. 葡萄糖
B. 维生素
C. ATP
D. 氨基酸
E. ADP
4.机体消耗的能量，除了肌肉收缩所做的机械功外，最终都将转化成
B. 电能
C. 化学能
D. 体温
E. 热能
5.某种食物氧化时消耗1L氧所产生的能量称为
A. 食物的热价
B. 食物的氧热价
C. 呼吸商
D. 非蛋白呼吸商
E. 能量代谢
6.我国一般混合性膳食的呼吸商约为
A. 0.70
B. 0.71
C. 0.82
D. 0.85
E. 1.00
7.食物的特殊动力效应最大的食物是
A. 糖
B. 脂肪
C. 蛋白质
D. 氨基酸
E. 水
8.对机体能量代谢影响最显著的因素是
A. 环境温度
B. 肌肉活动
C. 精神活动
D. 食物的特殊动力效应
E. 食物的热价
9.机体运动时最主要的产热器官是
A. 肝
B. 心肌
C. 骨骼肌
D. 皮肤
E. 肺
10.安静时机体的主要产热器官是
A. 肝
B. 皮肤
D. 肺
E. 胃肠道
11.人体的主要散热部位是
A. 皮肤
B. 呼吸道
C. 泌尿道
D. 消化道
E. 腺体
12.在常温下，皮肤散热的速度主要取决于
A. 皮肤温度
B. 风速
C. 环境温度
D. 皮肤与环境的温度差
E. 环境湿度
13.临床上对高热病人使用酒精擦浴，此散热方式属于
A. 辐射散热
B. 传导散热
C. 对流散热
D. 蒸发散热
E. 发汗
14.临床上对高热病人采用冰袋、冰帽降温，其散热方式是
A. 不感蒸发散热
B. 传导散热
C. 对流散热
D. 蒸发散热
E. 辐射散热
15.与皮肤散热关系最密切的是
A. 循环血量
B. 血流速度
C. 皮肤血流量
D. 肌肉紧张度
E. 微循环迂回通路
16.调节体温的重要中枢位于
A. 脊髓
B. 延髓
C. 脑桥
D. 中脑
17.呼吸商是指同一时间内
A. 耗氧量/混合食物
B. 混合食物/耗氧量
C. 耗氧量/二氧化碳产生量
D. 二氧化碳产生量/耗氧量
E. 二氧化碳产生量/非蛋白食物
18.下列哪种状态下，人体的基础代谢率最低
A. 熟睡时
B. 肌肉松弛时
C. 环境温度下降时
D. 完全静息时
E. 恐惧焦虑
19.体温是指
A. 体表的平均温度
B. 机体深部的平均温度
C. 体表和深部的平均温度
D. 胸腔内的平均温度
E. 腹腔内得平均温度
20.当环境温度升高到接近或高于皮肤温度时，机体散热的形式是
A. 辐射
B. 传导
C. 对流
D. 辐射和对流
E. 蒸发
21.当皮肤温度高于环境温度时，机体的散热方式是
A. 辐射和蒸发
B. 传导和对流
C. 不感蒸发
D. 蒸发和对流
E. 辐射、传导和对流
22.人体发烧时，体温每升高1℃，基础代谢率将升高
A. 5%
B. 13%
C. 20%
D. 25%
E. 30%
23.促进机体产热最重要的激素是
A. 甲状腺激素
B. 肾上腺素
C. 糖皮质激素
D. 生长素
E. 孕激素
24.伴有基础代谢率升高的疾病是
A. 病理性饥饿时
B. 甲状腺功能亢进
C. 垂体性肥胖症
D. 肾病综合征
E. 肾上腺皮质功能降低
25.发热时，患者常自感发冷，寒战，最可能的原因是
A. 产热量不足
B. 散热量不足
C. 体温调节机制障碍
D. 皮肤血流量增加
E. 调定点上移
26.自主性体温调节不包括
A. 皮肤血流量增加
B. 体位改变
C. 发汗
D. 寒战
E. 皮肤血流量减少。