能量代谢和体温概述

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生理学课件能量代谢与体温

称为基础代谢。基础状态的条件如下：
①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天应清淡、不要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响。
②平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。 ③清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响。 ④室温18-25℃，排除环境温度的影响。
2.基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。
每1.0ｇ水蒸发可带走热量2.44KJ。
当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径
①不感蒸发：又称不显汗。指体液的水分直
接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。
不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml/日（皮肤约占2/3,肺占1/3）。
∴ 临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。
⑵传导散热：
指体热直接传给与机体相接触的低温物体的
散热方式。
与皮肤接触物体的温差
传导散热量取决于与皮肤接触面积的大小
与皮肤接触物体的导热性
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：
指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。
对流散热是传导散热的一种特殊形式。
对流散热量主要取决于
气温风速
衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛
纤维间的空气不易流动，因此增加衣着可以保
温御寒。
若在较密闭的高温环境中（如船舱内）或闷热气候，因空气对流差，易发生中暑。
⑷蒸发散热：（分不感蒸发和可感蒸发）
指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态，同时带走大量热量的散热方式。
增加，可使体温暂时升高1～2℃。所以测体温时，要先让受试者安静一段时间，小儿应防止其哭闹。 ● 情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温。 ● 全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低，所以全麻时应注意保温。

动物生理学8能量代谢与体温调节课件

17.1
1.00
100
0
氧热价(千卡/L) 4.686 4.739 4.801 4.862 4.924 4.985 5.047
13
第一节能量代谢
2.4 间接测热法计算原则 n 实验测得机体24h内的耗氧量和CO2产量以及尿氮量。 n 由尿氮量算出被氧分解的蛋白质量，从表中算出其产热量、耗
氧量和CO2产量。 n 从总耗氧量和总CO2产量中减去蛋白质耗氧量和CO2产量，计
4
第一节能量代谢
➢ Atwater-Rosa呼吸热量计(引自教材)
5
第一节能量代谢
u 拉瓦锡冰套热量计(引自教材)
6
第一节能量代谢
2. 间接测热法(indirect calorimetry) 2.1 测量原理 n 葡萄糖氧化定比关系： C6H12O6+6O2 →6CO2+6H2O+△H。不论经过什么样中间步骤，也不论反应条件差异多大，定比关系不变，是能量代谢间接测热法的重要依据。 n 原理：利用定比关系，查出一定时间内整个机体氧化分解的糖、脂肪、蛋白质各多少，据此计算出该段时间内整个机体所释放出热量。必须解决两个问题：一是每种营养物质氧化分解时产生的能量有多少(食物热价)；二是分清三种营养物质各氧化了多少。
7
第一节能量代谢
2.2 食物热价与氧热价： 1g食物氧化时所释放出来的能量。消耗1LO2氧化食物所产生的热量为氧热价(kJ/L)。 ➢ 物理热价：食物在体外燃烧时释放的热量。 ➢ 生物热价：食物经过生物氧化所产生的热量。糖(或脂肪)的物理热价和生物热价相等，蛋白质的生物热价小于物理热价。蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，部分以尿素形式排泄。
22

能量代谢与体温

能量代谢与体温
第15页
汗液中水分占99%以上，固体成份不足 1%，排出汗液是低渗，当大量出汗而脱水时，失水＞失盐，会造成高渗性脱水，造成
电解质紊乱。
• 皮肤血流量改变
交感神经 → 皮肤血管口径 → 皮肤血流量 → 散热量酷热：交感 N 担心度↓→血管口径↑→皮肤血流量↑→ 散热量↑
汗液严寒：交感 N 担心度↑→血管口径↓→皮肤血流量↓→ 散热量↓
能量代谢与体温
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（二）体温调整中枢
视前区—下丘脑前部（PO/AH)，不但存在热敏神经元和冷敏神经元，而且能对散热和产热两个过程进行调整。所以，下丘脑是体温调整基础中枢，视前区-下丘脑前部（PO/AH)是体温调整关键部位。
能量代谢与体温
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（三）体温调定点学说：调定点水平是由PO/AH中热敏神经元和冷
下丘脑-腺垂体系统(甲状腺）
能量代谢与体温
第12页
（二）散热：人体主要散热部位是皮肤
1.散热方式
a.辐射散热体热以热射线形式向外界环境散
发散热方式。常温和平静状态
下最主要散热方式
b.传导散热机体热量直接传给同它接触
较冷物体散热方式。
c.对流散热经过气体或液体流动来交换热
量散热方式。
e.蒸发散热经过体表水分蒸发而散失体热
能量代谢与体温
能量代谢与体温
第1页
一、机体能量起源和去路
能量代谢与体温
第2页
能量代谢与体温
能量代谢衡量标准体表面积（m2）＝0.0061×身高
（cm）＋0.0128×体重
（kg）－0.1529
第3页
三、影响能量代谢主要原因 •肌肉活动对能量代谢影响最显著。

能量代谢与体温调节

•
①体重指数=体重(Kg)／身高2 ( m)
•
24超重界限；28肥胖界限
• •
②腰围 ③臀围
脂肪总量、脂肪分布情况
能量代谢与体温调节
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能量代谢测定
(一)能量代谢测定原理
依据“能量守恒”定律
机体释放能量= 热能+外功
平静时, 外功 = 0
能量代谢率 = 机体单位时间
内
能量代谢与体温调节
第7页
二、能量代谢测定
男性 195.5 193.4 166.2 157.8 158.6 154.0 149.0 女性 172.5 181.7 154.0 146.5 146.9 142.4 138.6
能量代谢与体温调节
第37页
基础代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管横截面积都与体表面积呈百分比关系
体表面积（m2）简易法 =0.0061 × 身高（cm）+0.0128
(二)与能量代谢测定相关几个基本概念
1.食物热价
1克食物氧化时所释放出来能量称为该种食物热价。
单位: 1kcal = 4.187J 糖 4.1kcal/g 17.2kJ/g
蛋白质 4.3kcal/g 18.0kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.8kJ/g
能量代谢与体温调节
第8页
2.食物氧热价
第45页
• 试验中 :
• 常以食管温度作为深部温度；
•
食管温度直肠温度0.3Ｃ
•
以鼓膜温度作为脑组织温度。
•
与下丘脑温度相近
•
临床作为体温指标
பைடு நூலகம்
能量代谢与体温调节
第46页
（二）体温正常变动

7.能量代谢和体温

3.蛋白质
基本组成单位是氨基酸。
蛋白质主要功能是构成细胞成分和形成某些生物活性物质，一般不做供能物质。
长期不能进食或消耗量极大时，糖原和贮存脂质几乎耗竭时，机体通过蛋白质分解产生的氨基酸供能。
蛋白质不能在体内完全氧化，没有被完全氧化的代谢产物以尿素、尿酸、肌酸形式经肾脏排出。
（二）能量的去路
基础状态：清晨、清醒、静卧、未做肌肉活动、无精神紧张、环境温度20-25℃、空腹（禁食12小时）。此时的能量主要维持最基本的生命活动，基础代谢率比一般的安静时的代谢率更低，但不是最低。熟睡无梦时更低。
能量代谢率与体表面积成正比。基础代谢率的单位：每小时每平方米体表面积的产热量。 kJ/（m·h）
发热：致热源作用于下丘脑体温调节中枢，体温调定点上移，冷敏神经元活动增强，产热增加，散热减少，引起寒战、皮肤血管收缩。相反，高热因素去除后，体温调定点下移，热敏神经元活动增强，散热增加，产热减少，皮肤血管舒张，发汗，体温下降。
（四）温度习服：当机体较长时间处于高温和低温环境中，机体对环境的耐受性逐渐升高，而维持正常健康状态。
2.机体的产热形式及调节：机体的产热量大部分来自全身各组织器官的代谢活动。安静寒冷环境下：寒战产热和非寒战产热
寒战产热：寒冷刺激下，骨骼肌在肌紧张增加基础上，伸肌和屈肌同时发生不随意的节律性收缩，此时机体的能力代谢率可增加 4-5倍，骨骼肌不做功，收缩的能力全部转化为热能，产热显著。
非寒战产热：寒冷刺激下，机体通过升高代谢率而增加产热的现象。体内的褐色脂肪组织的非寒战产热量最大。寒冷刺激下甲状腺激素合成和释放增多，促进代谢产热。
（2）传导散热：机体将热量直接传递给与皮肤接触的较冷物体。取决于皮肤表面与接触物体表面的温度差、接触面积等

第七章能量代谢和体温-医学课件

女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵当日最低，排卵后升高0.2-0.50C。与血中孕激素浓度的周期性变化有关
➢ 机体的产热和散热正常体温维持
产热
动态平衡
散热
• 产热 ✓ 主要产热器官
安静时--内脏（尤其是肝脏）为主运动或劳动时—骨骼肌为主
➢ 产热形式 ✓ 寒战产热
骨骼肌在肌紧张增强的基础上，伸肌和屈肌同时发生的不随意的节律性收缩特点：不做外功中枢：下丘脑后部传出神经：躯体运动神经
注：通常情况下，体内能量主要来自糖和脂肪的氧化，蛋白质用于氧化供能的量很少，且氧化不彻底，在计算能量代谢时可忽略不计。
• 能量代谢率的测算方法方法一： ① 测定单位时间内O2耗量和CO2产生量，计算RQ ② 以算出的RQ作为非蛋白呼吸商，从表中查得相应的混合氧热价， ③ 利用公式：产热量=混合氧热价× O2耗量，求出单位时间内的产热量，
第二节体温及其调节
➢ 体温
机体深部组织的平均温度，也叫体核温度，37 ℃
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。
体温过高、过低都会导致生理功能障碍，甚至死亡
• 正常体温血液温度最理想，但不易测量，通常体温的测量部位为：腋窝、口腔和直肠。肛温：36.9～37.9℃，最接近机体深部的温度口温：36.7～37.7℃ 腋温：36.0～37.4℃
第七章能量代谢与体温
第一节能量代谢
物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、储存和利用，称为能量代谢 ➢ 机体能量的来源主要来源于糖、脂肪、蛋白质
ATP（三磷酸腺苷）：贮能物质和直接供能物质 CP（磷酸肌酸）：ATP的贮存库，但不能直接供能
➢糖正常情况下糖是主要供能物质。脑组织所需能量主要来自糖有氧氧化，故缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷及抽搐机体糖的储备较少，成年人糖的储备量仅为150g左右。

能量代谢与体温调节

散热机制：通过皮肤、呼吸道、消化道等散发热量
体温调节过程：当体温偏离正常范围时，体温调节中枢会发出指令，使产热和散热达到平衡，维持体温稳定。
体温调节异常
体温调节机制异常：激素失衡、神经系统疾病等
体温波动：昼夜节律、运动、饮食等
体温过低：低体温症、休克等
体温过高：发烧、中暑等
C
B
A
D
能量代谢对体温调节的影响
01
食物：碳水化合物、脂肪、蛋白质等
02
氧气：通过呼吸作用将食物转化为能量
03
肌肉活动：肌肉收缩产生能量

体温调节：通过产热和散热维持体温稳定
能量消耗
基础代谢：维持生命所需的最低能量消耗
体力活动：运动、劳动等身体活动所消耗的能量
生长发育：生长发育过程中所消耗的能量
食物热效应：消化、吸收食物所消耗的能量
体温平衡
体温调节机制：人体通过产热和散热来维持体温平衡
01
产热方式：主要包括骨骼肌收缩、肝脏代谢、甲状腺激素分泌等
02
散热方式：主要包括皮肤散热、呼吸散热、排汗散热等
03
体温调节中枢：位于下丘脑，负责调节体温的稳定和变化
04
体温调节机制
体温调节中枢：位于下丘脑，负责调节体温
产热机制：通过肌肉收缩、肝脏代谢等产生热量
体温调节：维持体温稳定，保证能量代谢的正常进行
能量代谢：为体温调节提供能量支持，维持体温稳定
两者之间的相互作用
能量代谢是体温调节的基础，体温调节需要消耗能量
01
体温调节可以影响能量代谢的速度和效率，例如寒冷时，能量代谢速度加快，以产生更多的热量
02
能量代谢和体温调节相互影响，共同维持身体的稳态

生理能量代谢和体温

代谢率对体温的影响
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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感谢你的观看
XXXXXX
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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

11.1能量代谢和体温PPT

（二）散热
主：皮肤 1.散热部位
面积大与外界接触血流丰富有汗腺
2.散热方式
（1）辐射（2）传导（3）对流（4）蒸发
次：肺、尿、粪
产热、散热方式示意图
第二节体温
蒸发散热
二、体热平衡
当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径。 ①不感蒸发（不显汗蒸发）
指体液的水分直接透出皮肤和黏膜表面，在未聚成明显的水滴前蒸发掉的散热形式。
体温计相关图片
第二节体温
一、人体的正常体温及生理变动
（二）体温的生理变动
1.昼夜变化清晨2:00~6:00最低，午后1:00~6:00最高。两者间的差不能大于 1℃。 2.性别差异 ⑴成年女性的体温平均比男性高0.3℃。 ⑵女性的体温随月经周期而变动，排卵日最低。 3.年龄差异新生儿的体温＞成年人＞老年人。 4.肌肉活动肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加。 5.其他
交感-肾上腺髓质
NA、AD ↑
特点：作用迅速，维持时间短。
产热量↑
（2）机体在寒冷环境几周后
甲状腺
T3、T4↑
特点：作用缓慢，维持时间长。
代谢率↑ （4~5倍）
产热量↑
第二节体温
【目标检测】
案例：患者蔡某，35岁，工人。2天前因淋浴受凉后出现体温升高，体温达40.2℃，时有寒战，伴有流涕、咳嗽，诊断为普通感冒，经服用阿司匹林后患者大汗淋漓，随后体温下降至37.6℃。
体内能量的转移、储存和利用示意图
第一节能量代谢
二、影响能量代谢的因素
（一）肌肉活动
对能量代谢的影响最大。
（二）环境温度
在20～30℃能量代谢最稳定。
（三）食物的特殊动力作用

能量代谢与体温---知识点资料整理总结

第七章能量代谢和体温第一节能量代谢能量代谢（energy metabolism ）-----是指物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。

一、机体能量的来源与去路（一）能量的来源：主要来源于食物的糖、脂肪，蛋白质少许。

能源物质（G 、F 、P ）未利用的能量（5%）O 2 能量释放自由能（95%）热能散发（50%），维持体温CO2+ H 2O 肌肉收缩化学能（45%）贮存神经传导释放转移贮存利用（1）糖吸收后大部分以糖原的形式贮存于肝和肌肉中。

糖类是最基本和最主要的能源物质，机体所需的能量70%由糖提供。

在机体内，随着供氧情况的不同，糖分解供能的途径也不同。

糖的的供能途径包括有氧氧化和无氧酵解。

氧充分GS —————— CO 2+H 2O+ 能量缺氧GS--------乳酸（称无氧酵解），释放少量能量。

剧烈运动，虽呼吸增强，但仍难以摄取足够的O 2，这时骨骼肌的运动依靠于糖酵解。

（2）脂肪体内贮存和供能的主要物质。

脂肪是体内各种能源物质贮存的主要形式。

贮存在脂质中的能量占体内贮能75%。

一般情况下，机体消耗的能源物质约40~50%来自脂肪，是短期饥饿时的主要供能物质。

（3）蛋白质分解产物主要是氨基酸。

一般情况下，主要用于合成组织、细胞的主要成份，只有在某些特殊情况下，如长期不能进食或体力极度消耗而体内的糖原、脂肪储备耗竭时，体内蛋白质才被分解供能，以维持必要的生理功能。

（二）能量的去路虽然机体所需的能量来源于食物，但机体的组织细胞并不能直接利用食物的能量来进行各种生理活动。

机体能量的直接提供者是三磷酸腺苷（ATP）。

各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量，50％以上转化为热能，其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的高能磷酸键中。

当ATP水解为二磷酸腺苷(adenosine diphosphate，ADP)及磷酸时，同时释放出大量能量，供机体完成各种生理功能，如肌肉的收缩和舒张，神经传导以及细胞内外各种物质的主动转运等。

《能量代谢和体温》PPT课件

三种营养物质氧化的几种数据
间接测热法的测定及计算方法:
①测定总耗O2量和总CO2产生量；
②测定尿氮量，根据尿氮量计算蛋白质的分解量；
③计算出蛋白质分解时的耗O2量和CO2产生量； ④计算出糖和脂肪分解时的耗O2量和CO2产生量； ⑤计算出非蛋白呼吸商，从表中查找氧热价，算出非蛋白代谢的产热量
⑥总热量=非蛋白代谢的产热量+蛋白质产热量
─────────────── 状态产热量(KJ/m2.min) ───────────────
肌肉活动对能量代谢的影响最大。
躺卧开会擦窗子洗衣扫地打排球打篮球踢足球持重机枪跃进
2.73 3.40 8.30 9.89 11.37 17.05 24.22 24.98 42.39
───────────────
体表面积测算用图
2.BMR正常范围：±10％～±15％
＞±20％→可能是病态甲亢：+25％～+80%；甲减：-20%～-40% 发烧：体温每升高1℃，BMR升高13%
第二节
(一)体温及其正常值
体温及其调节
一、人体体温及其正常变动
体表温度(shell temperature) 体核温度(core temperature)
重要供能物质
脂肪(fat) 重要的供能物质及主要的贮能物质供能是其次要功能
● 蛋白质(protein)
(二)机体能量的去路 1.约50%直接转变成热能。
2.另50%的能量是自由能,载体是ATP。
三、能量代谢测定的原理和方法
(一)测定原理能量守恒定律
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。单位时间内所消耗的能量称为能量代谢率 ( energy metabolism rate)。

6能量代谢与体温

特点：皮肤温度感受器对温度变化速率更为敏感
（2）中枢温度感受器存在于中枢神经系统内
（脊髓、脑干网状结构与下点：无适应现象
由下丘脑视前区导出的温度敏感神经元的放电活动
2、体温调节中枢下丘脑——体温调节的基本中枢视前区-下丘脑前部 (preoptic anterior
产热活动调节：体液调节：甲状腺素、去甲肾上腺素、肾上腺素、生长素神经调节：交感神经—肾上腺髓质系统，寒冷环境下的甲状腺素分泌
2、散热过程 1.方式：体表皮肤 90% 血管的舒缩和汗腺的分泌 1）呼吸散热 15% 2）尿液，排便散热 1.5% 3) 皮肤散热约85%
皮肤散热方式: ① 辐射：占总产热量的60% ② 传导 ③ 对流 ④ 蒸发
正常变动：1.昼夜节律 2.性别 3.年龄 4.肌肉活动 5.其他
（二）、机热的平衡
代谢旺盛，血温可达 38摄氏度
1、产热过程
产热器官：安静：内脏（肝脏）、脑运动：骨骼肌
剧烈运动时产
热量是安静状态的10～20倍
产热形式：颤栗产热：骨骼肌活动增强随意运动肌紧张寒战
非颤栗产热（代谢产热）：发生在细胞水平。
（三）体温调节（thermoregulation)
1.自主性体温调节（autonomic thermoregulation) 2.行为性体温调节 (behavioral hermoregulation）
维持产热和散热的平衡
（1）外周温度感受器：存在于皮肤、粘膜和内脏游离神经末梢：温热感受器、冷感受器。
视前区—前下
腹中隔（VSA）
丘脑（POAH）
AVP
PGE CRH cAMP
-MSH
Ca2+
Ca2+