生理学-能量代谢与体温
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生理学课件《能量代谢与体温》
但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、 情绪激动等)时，由于会导致无意识的肌 肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢 的内分泌激素释放增多等原因，产热量可 显著增加。
(三)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℃,•故舰员的能量 代谢率很高。
一般是清晨2～6h时最低，下午2～8h最 高，波动幅度一般不超过1℃。
体温的昼夜节律是生物节律的表现之一。与人 昼动夜息的生活规律，以及代谢、血液循环、呼吸 等机能的相应周期性变化有关。
长期夜间工作的人，上述周期性变化可以发生 颠倒。
2.性别差异
⑴成年女子体温平均比男子高0.3℃。
⑵女子体温随月经周期而产生周期性 变动。排卵日最低（约1℃）。
人体表面积推算: ①公式计算：＝0.0061×身高 （ cm) ＋ 0.0128× 体 重 (kg) － 0.1529 ②体表面积测算图测出。
表7-4
复习思考题 1.简述影响能量代谢的因素。 2.何谓基础代谢？测定基础代谢率需要控制哪 些因素？
第二节 体温
概念：指身体深部的平均温 度，即体核温度。 意义：体温的相对恒定是机体
来源)。
食物中蕴藏的化学能(C-H 键)。
ATP 既是体内重要的储能物质，又 是直接供能物质; 1mol ATP ADP(释 放33.47kJ能量)。
磷酸肌酸(creatine phosphate,CP) 不是机体直接的供能物质，而是ATP的 储存库。
(二)能量去路 能源物质释放的能量有50%转化为热能，
(三)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℃,•故舰员的能量 代谢率很高。
一般是清晨2～6h时最低，下午2～8h最 高，波动幅度一般不超过1℃。
体温的昼夜节律是生物节律的表现之一。与人 昼动夜息的生活规律，以及代谢、血液循环、呼吸 等机能的相应周期性变化有关。
长期夜间工作的人，上述周期性变化可以发生 颠倒。
2.性别差异
⑴成年女子体温平均比男子高0.3℃。
⑵女子体温随月经周期而产生周期性 变动。排卵日最低（约1℃）。
人体表面积推算: ①公式计算：＝0.0061×身高 （ cm) ＋ 0.0128× 体 重 (kg) － 0.1529 ②体表面积测算图测出。
表7-4
复习思考题 1.简述影响能量代谢的因素。 2.何谓基础代谢？测定基础代谢率需要控制哪 些因素？
第二节 体温
概念：指身体深部的平均温 度，即体核温度。 意义：体温的相对恒定是机体
来源)。
食物中蕴藏的化学能(C-H 键)。
ATP 既是体内重要的储能物质，又 是直接供能物质; 1mol ATP ADP(释 放33.47kJ能量)。
磷酸肌酸(creatine phosphate,CP) 不是机体直接的供能物质，而是ATP的 储存库。
(二)能量去路 能源物质释放的能量有50%转化为热能，
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。
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(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
生理学第七章能量代谢与体温课件
第二节 体温
（二）行为性体温调节
行为性体温调节是指机体（包括变温动物）在环境温度变化时，通过有意识的行为和 姿势的改变来保持体温的相对恒定，如动物避开过冷或过热的环境向适宜的温度环境靠近， 或改变姿态如：蜷缩身体而保暖，伸展肢体而散热，以及人类在寒冷时拱肩缩背、踏步跺 脚、增减衣着、创造人工气候环境等来祛暑或御寒。行为性体温调节是以自主性体温调节 为基础的，也是通过对产热和散热的影响而发挥作用，因此两者不可截然分开。对人类来 讲，行为性体温调节是大脑皮层参与下的有意识的活动，是对自主性调节的补充。
第一节 能量代谢
（二）能量的去路
第一节 能量代谢
（三）能量的平衡
人体能量的平衡是指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。人体每 天所消耗的能量主要包括基础代谢、身体运动和其他生理活动的能量消耗。 如果一段时间内体重不变，则这段时间内机体摄人的能量与消耗的能量基本 相等，能量达到“收支”平衡；如果摄人能量少于消耗能量，机体会动用储 存的能源物质，使体重减轻，称为能量的负平衡；如果摄入能量多于消耗能 量，那么多余的能量就会转变为脂肪，导致体重增加，称为能量的正平衡。
(４)蒸发散热：是机体通过体表水分的蒸发来散热的 一种方式。
(１) (４)
(２) (３)
第二节 体温
３．散热活动的调节
•
机体主要通过皮肤血流量的调节和发汗来调控散热。
•
当皮肤温度高于环境温度时，主要通过辐射、传导和对流方式散热，散热量大小
主要取决于皮肤与外界环境之间的温度差。在寒冷环境中，交感神经活动增强，皮肤
第二节 体温
３．体温调定点学说
对于正常人的体温为什么能够 保持在37℃左右，有人提出了调定 点(set point)学说。该学说认为， 下丘脑体温调节中枢内存在控制体 温恒定的平衡点，即调定点，其功 能类似于恒温调节器，调定点的高 低决定着体温的水平。认为感受的 阑值为37℃，并以此为标准来调节 产热和散热的平衡。
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
-
Thank You
感谢你的观看
XXXXXX
THANK YOU
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
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
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-能量代谢与体温
肌肉收缩
外功
医教园
10
第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定和方法 （一）测定原理 1、机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体释放的能量=热能+外功 2、机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量
医教园
11
第一节 能量代谢
（二）能量代谢测定方法 1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的热量 2、间接测热法－化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 只要测得机体单位时间的耗O2量和CO2产生量，便可计算 出产热量，从而算出能量代谢率。 3、双标记水法
BMR测定的临床意义： 有助于诊断某些疾病 ➢ 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：肾上腺皮质和垂体功能低下、肾病综合 征、病理性饥饿、垂体性肥胖等。
医教园
33
第一节 能量代谢
列哪种情况下，基础代谢率明显升高? B
A、肢端肥大症
B、甲状腺功能亢进
C、糖尿病
D、呆小症
E、肾上腺皮质功能亢进
X测定基础代谢率的条件有：ACD A、于清晨醒后不久测定 B、测定时取坐位 C、测定前至少禁食12小时 D、室温保持在20-25摄氏度
医教园
34
第一节 能量代谢
X下列疾病中，基础代谢率呈升高趋势的有 A. 急性白血病 B. 甲状腺功能亢进症 C. 真性红细胞增多症 D. 糖尿病
医教园
12
第一节 能量代谢
（三）间接测热法的具体步骤 测定参数 由于间接测热法是根据机体单位时间的耗O2量和CO2产 生量来推算各种食物的消耗量和产热量，因此必须首先 了解以下几个概念： ➢ 食物的热价（caloric value） ➢ 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） ➢ 呼吸商（respiratory quotient）
外功
医教园
10
第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定和方法 （一）测定原理 1、机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体释放的能量=热能+外功 2、机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量
医教园
11
第一节 能量代谢
（二）能量代谢测定方法 1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的热量 2、间接测热法－化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 只要测得机体单位时间的耗O2量和CO2产生量，便可计算 出产热量，从而算出能量代谢率。 3、双标记水法
BMR测定的临床意义： 有助于诊断某些疾病 ➢ 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：肾上腺皮质和垂体功能低下、肾病综合 征、病理性饥饿、垂体性肥胖等。
医教园
33
第一节 能量代谢
列哪种情况下，基础代谢率明显升高? B
A、肢端肥大症
B、甲状腺功能亢进
C、糖尿病
D、呆小症
E、肾上腺皮质功能亢进
X测定基础代谢率的条件有：ACD A、于清晨醒后不久测定 B、测定时取坐位 C、测定前至少禁食12小时 D、室温保持在20-25摄氏度
医教园
34
第一节 能量代谢
X下列疾病中，基础代谢率呈升高趋势的有 A. 急性白血病 B. 甲状腺功能亢进症 C. 真性红细胞增多症 D. 糖尿病
医教园
12
第一节 能量代谢
（三）间接测热法的具体步骤 测定参数 由于间接测热法是根据机体单位时间的耗O2量和CO2产 生量来推算各种食物的消耗量和产热量，因此必须首先 了解以下几个概念： ➢ 食物的热价（caloric value） ➢ 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） ➢ 呼吸商（respiratory quotient）
生理学：第七篇 能量代谢和体温
＝热能 + 外功
（一）间接测热法的原理
基本原理：利用化学反应的定比定律，查出一定时间 内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少， 据此计算该段时间内机体所释放出的总热量。
相关概念 食物热价-1g食物氧化时释放出来的能量，反映了一定 量的能源物质贮存能量的大小。 食物的氧热价-某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生 的热量。
蛋白质的含氮量平均为16%，故在任何生物样品种，每克氮的存在，表示该 样品中含有100/16=6.25克的蛋白质。
(3) 非蛋白质代谢：耗氧量＝400 L－71.25 L＝328.75 L CO2产生量＝340 L－57 L＝283 L 非蛋白呼吸商=283 L÷328.75 L＝0.86 查表，NPRQ＝0.86时，氧热价为20.41 kJ/L
非蛋白代谢产热量＝20.41 kJ/L×328.75 L＝6709.79 kJ (4) 24 h产热量： 24 h产热量＝1349.25 kJ＋6709.79 kJ＝8059.04 kJ
即24 h能量代谢为8076 kJ
第三节 影响能量代谢的因素
1. 肌肉活动 2. 精神紧张 3. 食物的特殊动力效应
(1) 测定：24 h 耗氧量400 L，CO2排出量340 L，尿氮排出量 12 g。 (2) 蛋白质代谢：蛋白质分解量＝12 g×6.25＝75 g
产热量＝17.99 kJ/g×75 g＝1349.25 kJ 耗氧量＝0.95 L/g×75 g＝71.25 L CO2产生量＝0.76 L/g×75 g＝57 L
第七篇 能量代谢和体温
第二十二章 能量代谢 第二十三章 体温和体温调节
学习目标
食物的热价，氧热价，呼吸商 影响能量代谢的因素； 基础代谢率的概念 产热的主要器官及影响因素 散热的方式（辐射，传导，对流和蒸发）
（一）间接测热法的原理
基本原理：利用化学反应的定比定律，查出一定时间 内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少， 据此计算该段时间内机体所释放出的总热量。
相关概念 食物热价-1g食物氧化时释放出来的能量，反映了一定 量的能源物质贮存能量的大小。 食物的氧热价-某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生 的热量。
蛋白质的含氮量平均为16%，故在任何生物样品种，每克氮的存在，表示该 样品中含有100/16=6.25克的蛋白质。
(3) 非蛋白质代谢：耗氧量＝400 L－71.25 L＝328.75 L CO2产生量＝340 L－57 L＝283 L 非蛋白呼吸商=283 L÷328.75 L＝0.86 查表，NPRQ＝0.86时，氧热价为20.41 kJ/L
非蛋白代谢产热量＝20.41 kJ/L×328.75 L＝6709.79 kJ (4) 24 h产热量： 24 h产热量＝1349.25 kJ＋6709.79 kJ＝8059.04 kJ
即24 h能量代谢为8076 kJ
第三节 影响能量代谢的因素
1. 肌肉活动 2. 精神紧张 3. 食物的特殊动力效应
(1) 测定：24 h 耗氧量400 L，CO2排出量340 L，尿氮排出量 12 g。 (2) 蛋白质代谢：蛋白质分解量＝12 g×6.25＝75 g
产热量＝17.99 kJ/g×75 g＝1349.25 kJ 耗氧量＝0.95 L/g×75 g＝71.25 L CO2产生量＝0.76 L/g×75 g＝57 L
第七篇 能量代谢和体温
第二十二章 能量代谢 第二十三章 体温和体温调节
学习目标
食物的热价，氧热价，呼吸商 影响能量代谢的因素； 基础代谢率的概念 产热的主要器官及影响因素 散热的方式（辐射，传导，对流和蒸发）
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第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的计算步骤 ① 测定一定时间内的尿氮量； ② 根据尿氮量来计算蛋白质分解量； ③ 根据相关表的数据算出蛋白质的耗O2量和CO2产生量； ④ 用总的耗O2量和CO2产生量减去蛋白质分解时的耗O2量
和CO2产生量，即可得糖和脂肪氧化时的耗O2量和CO2 产生量；从而算出NPRQ。
生命的基本特征之一：新陈代谢
合成代谢 耗能
新陈代谢（物质代谢）
能量代谢
分解代谢 放能
能量代谢的概念：物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、
转移、储存和利用，称为能量代谢（energy metabolism）
6
第一节 能量代谢
一 、机体能量的来源与利用
营养物质的能量转化
25
第一节 能量代谢
机体各种功能活动所消耗的能量中，最终不能转化为体热 的是： D A、心脏泵血并推动血液流动 B、细胞合成各种功能蛋白质 C、兴奋在神经纤维上传导 D、肌肉收缩对外界物体做功 E、内、外分泌腺体的分泌活动
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第一节 能量代谢
4、更为简略的方法： 仅测出机体一定时间内的耗O2量，基础状态下的NPRQ为 0.82，此时氧热价为20.20，即可用下式计算： 产热量=20.20×耗氧量 单位：kJ/m2.h
22
第一节 能量代谢
（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。
肌肉收缩
外功
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第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定和方法 （一）测定原理 1、机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体释放的能量=热能+外功 2、机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量
12
第一节 能量代谢
（二）能量代谢测定方法 1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的热量 2、间接测热法－化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 只要测得机体单位时间的耗O2量和CO2产生量，便可计算 出产热量，从而算出能量代谢率。 3、双标记水法
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第一节 能量代谢
（1）食物的热价（caloric value） 概念：1克某种食物氧化（或在体外燃烧）时释放的热量 。 单位：kJ或kcal 物理热价：在体外燃烧时释放的热量 生物热价：在体内氧化时所产生的热量 ➢ 糖、脂肪：物理热价等于生物热价 ➢ 蛋白质：物理热价大于生物热价
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第一节 能量代谢
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第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的测定意义 研究表明，NPRQ与氧热价之间有一定的比例关系，知道 NPRQ，就可从相应表中查找氧热价，用氧热价乘以O2耗 量即可得到非蛋白质代谢的产热量，再加上蛋白质分解的 产热量，最终可得出机体总产热量。
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第一节 能量代谢
3、临床简化方法： 因为一般情况下，蛋白质氧化分解极少，故可忽略不计蛋白 质产热量；将求出的呼吸商直接视为NPRQ，查出相应氧热 价，即可用下式计算： 产热量=氧热价×耗氧量
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第一节 能量代谢
3、蛋白质 ➢ 一般用作构成细胞成分，及合成酶和激素等生物活性物质，
不做为供能物质。 ➢ 但在长期饥饿，能源缺乏时才不得已用于供能 。
10
第一节 能量代谢
（二）能量的利用 三大营养物质（化学能）
热能
有
未利用5％
CP
氧
氧 化
能量45％ ATP自由能
CO2+H2O
ADP
生物合成 分泌 神经传导 AP
（糖、蛋白质和脂肪）
方式：有氧氧化与无氧酵解
7
第一节 能量代谢
1、糖 ➢ 脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。 ➢ 当机体缺氧和血糖水平过低时，均可导致脑功能障碍，
甚至出现低血糖性休克。
8
第一节 能量代谢
2、脂肪 ➢ 为机体主要的贮能物质 ➢ 是机体短期饥饿时的主要供能物质 ➢ 供能方式:有氧氧化 ➢ 特点：释放能量多，为同等重量糖的2倍
氧耗量（ml） ➢ 经测定：糖的呼吸商为1；脂肪的呼吸商为0.71；蛋白质的
呼吸商为0.80；混合食物的呼吸商一般在0.85左右。 ➢ 糖尿病患者呼吸商接近0.71，长期饥饿者呼吸商近于0.80 ➢ 肺过度通气或酸中毒可导致呼吸商变大，肺通气不足或碱
中毒可导致呼吸商变小
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第一节 能量代谢
2、能量代谢率的计算 非蛋白呼吸商（NPRQ） 概念：是指在一定时间内，糖和脂肪氧化时的呼吸商； 计算见下面所述：
（2）食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 概念：某种食物在体内氧化时，每消耗一升氧所产生的热量 称为该物质的氧热价。
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第一节 能量代谢
（3）呼吸商（respiratory quotient, RQ） 概念：营养物质在体内氧化时， 所产生的CO2与所消耗
的O2的比值。 RQ= CO2产生量（ml）
13
第一节 能量代谢
（三）间接测热法的具体步骤 测定参数 由于间接测热法是根据机体单位时间的耗O2量和CO2产 生量来推算各种食物的消耗量和产热量，因此必须首先 了解以下几个概念： ➢ 食物的热价（caloric value） ➢ 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） ➢ 呼吸商（respiratory quotient）
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第一节 能量代谢
下列选项中,能引起呼吸商增大的是： D
A、长期饥饿
B、患糖尿病
C、代谢性碱中毒
D、肺通气过度
食物的氧热价是： C A、1克食物氧化时所产生的热量 B、1克食物燃烧时所产生的热量 C、食物氧化时消耗1升氧所产生的热量 D、氧化1克食物消耗1升氧所产生的热量
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第一节 能量代谢
临床上测定能量代谢时，为了简洁，只需测定： D A、一定时间内的CO2产生量 B、食物的氧热价 C、非蛋白呼吸商 D、一定时间内的氧耗量
生理学
Physiology
第8版
主讲人:
第七章 能量代谢与体温
考查内容
1、食物的能量转化。食物的热价、氧热价和呼吸商。能量代 谢的测定原理和临床的简化测定法。影响能量代谢的因素 基础代谢和基础代谢率及其意义。
2、体温及其正常变动。机体的产热和散热。体温调节。
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第一节 能量代谢
第一节 能量代谢
第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的计算步骤 ① 测定一定时间内的尿氮量； ② 根据尿氮量来计算蛋白质分解量； ③ 根据相关表的数据算出蛋白质的耗O2量和CO2产生量； ④ 用总的耗O2量和CO2产生量减去蛋白质分解时的耗O2量
和CO2产生量，即可得糖和脂肪氧化时的耗O2量和CO2 产生量；从而算出NPRQ。
生命的基本特征之一：新陈代谢
合成代谢 耗能
新陈代谢（物质代谢）
能量代谢
分解代谢 放能
能量代谢的概念：物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、
转移、储存和利用，称为能量代谢（energy metabolism）
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第一节 能量代谢
一 、机体能量的来源与利用
营养物质的能量转化
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第一节 能量代谢
机体各种功能活动所消耗的能量中，最终不能转化为体热 的是： D A、心脏泵血并推动血液流动 B、细胞合成各种功能蛋白质 C、兴奋在神经纤维上传导 D、肌肉收缩对外界物体做功 E、内、外分泌腺体的分泌活动
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第一节 能量代谢
4、更为简略的方法： 仅测出机体一定时间内的耗O2量，基础状态下的NPRQ为 0.82，此时氧热价为20.20，即可用下式计算： 产热量=20.20×耗氧量 单位：kJ/m2.h
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第一节 能量代谢
（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。
肌肉收缩
外功
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第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定和方法 （一）测定原理 1、机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体释放的能量=热能+外功 2、机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量
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第一节 能量代谢
（二）能量代谢测定方法 1、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的热量 2、间接测热法－化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 只要测得机体单位时间的耗O2量和CO2产生量，便可计算 出产热量，从而算出能量代谢率。 3、双标记水法
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第一节 能量代谢
（1）食物的热价（caloric value） 概念：1克某种食物氧化（或在体外燃烧）时释放的热量 。 单位：kJ或kcal 物理热价：在体外燃烧时释放的热量 生物热价：在体内氧化时所产生的热量 ➢ 糖、脂肪：物理热价等于生物热价 ➢ 蛋白质：物理热价大于生物热价
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第一节 能量代谢
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第一节 能量代谢
非蛋白呼吸商的测定意义 研究表明，NPRQ与氧热价之间有一定的比例关系，知道 NPRQ，就可从相应表中查找氧热价，用氧热价乘以O2耗 量即可得到非蛋白质代谢的产热量，再加上蛋白质分解的 产热量，最终可得出机体总产热量。
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第一节 能量代谢
3、临床简化方法： 因为一般情况下，蛋白质氧化分解极少，故可忽略不计蛋白 质产热量；将求出的呼吸商直接视为NPRQ，查出相应氧热 价，即可用下式计算： 产热量=氧热价×耗氧量
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第一节 能量代谢
3、蛋白质 ➢ 一般用作构成细胞成分，及合成酶和激素等生物活性物质，
不做为供能物质。 ➢ 但在长期饥饿，能源缺乏时才不得已用于供能 。
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第一节 能量代谢
（二）能量的利用 三大营养物质（化学能）
热能
有
未利用5％
CP
氧
氧 化
能量45％ ATP自由能
CO2+H2O
ADP
生物合成 分泌 神经传导 AP
（糖、蛋白质和脂肪）
方式：有氧氧化与无氧酵解
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第一节 能量代谢
1、糖 ➢ 脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。 ➢ 当机体缺氧和血糖水平过低时，均可导致脑功能障碍，
甚至出现低血糖性休克。
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第一节 能量代谢
2、脂肪 ➢ 为机体主要的贮能物质 ➢ 是机体短期饥饿时的主要供能物质 ➢ 供能方式:有氧氧化 ➢ 特点：释放能量多，为同等重量糖的2倍
氧耗量（ml） ➢ 经测定：糖的呼吸商为1；脂肪的呼吸商为0.71；蛋白质的
呼吸商为0.80；混合食物的呼吸商一般在0.85左右。 ➢ 糖尿病患者呼吸商接近0.71，长期饥饿者呼吸商近于0.80 ➢ 肺过度通气或酸中毒可导致呼吸商变大，肺通气不足或碱
中毒可导致呼吸商变小
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第一节 能量代谢
2、能量代谢率的计算 非蛋白呼吸商（NPRQ） 概念：是指在一定时间内，糖和脂肪氧化时的呼吸商； 计算见下面所述：
（2）食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） 概念：某种食物在体内氧化时，每消耗一升氧所产生的热量 称为该物质的氧热价。
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第一节 能量代谢
（3）呼吸商（respiratory quotient, RQ） 概念：营养物质在体内氧化时， 所产生的CO2与所消耗
的O2的比值。 RQ= CO2产生量（ml）
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第一节 能量代谢
（三）间接测热法的具体步骤 测定参数 由于间接测热法是根据机体单位时间的耗O2量和CO2产 生量来推算各种食物的消耗量和产热量，因此必须首先 了解以下几个概念： ➢ 食物的热价（caloric value） ➢ 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen） ➢ 呼吸商（respiratory quotient）
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第一节 能量代谢
下列选项中,能引起呼吸商增大的是： D
A、长期饥饿
B、患糖尿病
C、代谢性碱中毒
D、肺通气过度
食物的氧热价是： C A、1克食物氧化时所产生的热量 B、1克食物燃烧时所产生的热量 C、食物氧化时消耗1升氧所产生的热量 D、氧化1克食物消耗1升氧所产生的热量
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第一节 能量代谢
临床上测定能量代谢时，为了简洁，只需测定： D A、一定时间内的CO2产生量 B、食物的氧热价 C、非蛋白呼吸商 D、一定时间内的氧耗量
生理学
Physiology
第8版
主讲人:
第七章 能量代谢与体温
考查内容
1、食物的能量转化。食物的热价、氧热价和呼吸商。能量代 谢的测定原理和临床的简化测定法。影响能量代谢的因素 基础代谢和基础代谢率及其意义。
2、体温及其正常变动。机体的产热和散热。体温调节。
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第一节 能量代谢
第一节 能量代谢