生理学PPT第七章能量代谢与体温
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生理学经典ppt第七章 能量代谢与体温
发汗反射
温热刺激→温觉感受器↑→传入冲动↑ 产热
温热性发汗：参与体温调节（全身） 精神性发汗：见于手掌、前额、足底等处，与体温调节 关系不大。
（二）体温调节（Regulation of body temperature） 1.行为调节(Behavioral thermoregulation) 机体通过一定的行为来保持体温的恒定的方式。
4）非蛋白呼吸商（Non-protein RQ)：
一定时间内，糖、脂氧化的CO2产量与耗O2
量的比值。
不同非蛋白呼吸商时的氧热价(见198页）
例如：一人24h耗氧量400L，CO2产量340L，尿氮12g，则：
蛋白质氧化量：12g÷0.16=75g，产热量：18kj×75g=1350kj
耗氧量：0.95×75=71.25，CO2产量：0.76×75=57L 氧化非蛋白物质：耗氧量 400-71.25=328.75，CO2：340=57=283
＞或<20％可能为异常
单位：KJ/m2.h BMR=(实测值－平均值)/平均值×100% 正常值: 10%~15%
体温升高一度，基础代谢率增加13%
18
19
第二节 体温（Body temperature）
一、人体正常体温及生理变动
体温：机体深部的平均温度
直肠温度 36.9～37.9℃ 正常值： 口腔温度 36.7～37.7℃ 腋窝温度 36.0～37.4℃ 生理变动：有昼夜节律（晨低午高，波动≯１℃）
寒战和肌紧张度↑
>30 ℃，代谢率↑。
化学反应速度↑，发汗、呼吸、循环↑
（四）基础代谢
基础代谢（Basal metabolism）：基础
状态下的能量代谢 基础状态：空腹、清醒、安静、不受肌肉活
能量代谢与体温生理学精品PPT教学课件
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（四）调定点学说
调定点：指PO/AH的温度敏感神经元，对温度
的感受有一定的兴奋阈值，正常人一般为37.00 C左右。这个温度就是体温稳定的调定点。即调 节体温于恒定水平的规定数值。
当体温偏离调定点水平时，机体通过产热和
散热活动的改变而促使体温恢复到调定点水平。
若调定点改变时，机体的产热和散热活动在
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（二）机体能量的去路
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二、影响能量代谢的因素
肌肉活动 精神因素 食物的特殊动力作用 环境因素
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三、基础代谢
[概念] 指人在基础状态下的能量代谢能量代谢。
（基础代谢是最稳定的代谢而不是最低的代谢 ）
1 .室温在18~25o C 2. 清醒 3. 安静 4. 清晨空腹
新的调定点水平达到动态平衡。
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日期：
演讲者：蒝味的薇笑巨蟹
2. 行为性体温调节 机体在不同温度环境中，产生一定的姿势和
行为，影响散热和产热活动体温感受器
1. 外周温度感受器 皮肤、粘膜、内脏、 肌肉的温度感受器 2.中枢温度感受器 脊髓、脑干网状结构、视前区-下丘脑前（PO/AH ）
(三) 体温调节调节中枢
基本中枢 ：视前区-下丘脑前部
第7章 能量代谢与体温
学习目标
1.描述能量的来源、贮存、转移及利用 2.说出影响能量代谢的因素，记住基础代谢率 3.说出体温的正常值及生理变动 4.说出产热的主要器官和散热的主要方式 5.解释名词：能量代谢、基础代谢率、食物的特殊 动力作用、体温、蒸发散热、调定点
能量代谢和体温ppt - 能量代谢和体温
非蛋白呼吸商
0.70 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00
第七章 能量代谢与体温
一、能量代谢
㈠ 定义 ㈡ 衡量指标——能量代谢率：单位时间内消耗的能量 ㈢ 测量原理——热力学第一定律：总能量（E总）＝产热量（Q热）＋外功（W外） ㈣ 测量方法 ㈤ 影响因素 ㈥ 基础代谢
二、体温及其调节
㈠ 体温
㈡ 体热平衡
㈢ 体温调节 思考复习题
㈠ 能量代谢：
生物体物质代谢,伴有能量的释放、转移、储存 和利用的过程称为能量代谢.
3．BMR%的计算 4．生理变动 5．病理变动：
1）BMR% ＞ ±20%； 2）临床上主要对甲状腺疾病的辅助诊断； 3）BMR%方面：突眼性甲状腺肿＞甲状腺肿瘤＞正常人＞粘液水肿； 4）BMR↑情况：发热、甲亢、肾上腺皮亢、糖尿病、白血病、RBC增多症 5）BMR↓情况：甲低（阿狄森病）、肾上腺皮低、肾病综合症、垂体性肥
蛋白质＞混合食物＞糖或脂肪 3）机制：肝脏脱氨基作用。 4．环境温度： 能量代谢率最稳定的环境温度是20～30℃。
表7-3 运动或劳动时的能量代谢率
肌肉 活动形式
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球
平均产热量 (kJ/m2·min)
2.73 3.40 8.30 9.98 11.37 17.05 24.22 24.98
耗氧量与CO2产量的测量
测定法 分析仪器
吸入气
闭合式 肺量计
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)。
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食物的热价：1g某种食物氧化时释放的能量称为这种食物的热价
单位：焦耳（J） 分为：生理性热价----体内氧化；物理热价----体外燃烧 糖和脂肪的生理热价与物理热价相等，蛋白质生理热价小于物理热价 三大营养物质热价：脂肪>蛋白质>糖
与能量代谢测定有关的几个概念
食物的氧热价：某种食物氧化时消耗1LO2所产生的热量称为这种食物
油和脂肪酸，甘油和脂肪酸经一系列变化进入糖的氧化途径供能
蛋白质：长期不进食或体力极度消耗时，蛋白质才分解氨基酸供能
机体能量的来源与利用
（二）能量的利用
各能源物质氧化释 放的能量50%以上 转化为热能，其余 以化学能形式储存 在ATP等的高能磷 酸键中，供机体完 成各种生理活动 除骨骼肌收缩对外 界物体做外功之外， 其他自由能最终都 转化为热能 热能是最低形式的 能量，主要用于维 持体温，不能做功
定比定律：化学反应中反应物与产物的量之间呈一定比例关系 间接测热法：利用“定比定律” ，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。 步骤：
计算氧化蛋白质食物的产热量：需测机体在一定时间内尿氮排出量（1g蛋白质产 生0.16g尿氮），估算蛋白质氧化量 计算氧化非蛋白食物的产热量：需测机体在一定时间内的总耗氧量和总CO2产量， 计算NPRQ 计算总产热量
能量代谢率与体重不成比例，与体表面积成正比
单位：单位时间内每平方米体表面积的产热量，kJ/(m^2·h) 体表面积计算：Stevenson公式；体表面积测算图
简化法测定BMR：NPRQ=0.82，氧热价=20.20kJ/L，在基础状态下测定一定时间内耗
氧量和体表面积，即可计算出基础代谢率
基础代谢
机体能量的来源与利用
（三）能量平衡
人体能量平衡指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡 能量消耗：基础代谢、食物的特殊动力效应、运动、其他
能量代谢的测定
原理：能量守恒定律
能量代谢率：单位时间内所消耗的能量 测定机体单位时间内产热量或消耗的食物量
与能量代谢测定有关的几个概念
（一）ห้องสมุดไป่ตู้肉活动
影响能量代谢最明显的因素
机体耗氧量的增加与肌肉活动的强度呈正比关系 能量代谢率可作为评估肌肉活动强度的指标
人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过4%。 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激素（甲状腺激素、肾上腺素）释放增多 等原因，能量代谢率可增高，产热量可显著增加。
的氧热价
呼吸商（RQ）：一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的O2量的 比值
RQ=CO2产生量（mol）/O2消耗量（mol） = CO2产生量（ml）/O2消耗量（ml） 糖的呼吸商=1.00，蛋白质=0.80，脂肪=0.71 正常人呼吸商=0.85 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
（四）环境温度
基础代谢
基础代谢（basal metabolism）：基础状态下的能量代谢 基础代谢率（BMR）：基础状态下单位时间内的能量代谢
基础代谢率的测定条件：清醒、静卧，未作肌肉活动，无精神紧张，
（基础状态） 食后12-14h、室温保持在20-25℃
基础代谢率常作为评价机体能量代谢水平的指标 基础代谢率是人体在清醒时最低的能量代谢水平，熟睡时可能更低
第二节 体温及其调节
一 体温 二 机体的产热与散热
三 体温调节
水解为ADP释放能量，也是能量储存的重要形式 磷酸肌酸（CP）：体内ATP的储存库
糖：人体能量的50%-70%由糖类氧化分解提供，以有氧氧化功能为主
糖酵解：剧烈运动时骨骼肌氧债；红细胞等无有氧氧化酶系的细胞 脑组织主要依赖糖的有氧氧化供能，缺氧和低血糖会引起头晕、抽搐甚至昏迷
脂肪：主要功能为储存和供给能量。肝糖原耗尽后，脂肪在脂肪酶作用下分解为甘
（二）精神活动
影响能量代谢的主要因素
（三）食物的特殊动力效应
进食能刺激机体额外消耗能量的作用称为食物的特殊动力效应 进食1小时左右开始，延续7-8个小时 蛋白质：30%，糖：6%，脂肪：4%，混合性食物：10% 温度低于20 ℃时，寒冷刺激反射性地引起寒战以及肌肉紧张度 的增强，代谢率随温度下降增加 20-30℃，肌肉较松弛，能量代谢率最低、最稳定 超过30 ℃,时，体内化学反应速度加快、发汗功能旺盛、呼吸循 环功能增强，代谢率逐渐增加
第一节 能量代谢
生物学中通常将生物体内物质代谢过程中伴随发生的 能量的释放、转移、储存和利用称为能量代谢 （energy metabolism） 一 机体能量的来源与利用 二 能量代谢的测定 三 影响能量代谢的主要因素 四 基础代谢
机体能量的来源与利用
（一）能量的来源
直接来源：ATP 三大营养物质
氧债：机体剧烈运动时，骨骼肌氧耗量猛增，但由于循环等功能活动只能逐渐
加强，不能迅速满足机体对氧的需要，骨骼肌因此而处于相对缺氧的状态，这种 现象称为氧债。此情况下，只能通过动用储备的高能磷酸键和进行无氧酵解供能
能量代谢的测定
能量代谢的测定方法
直接测热法 间接测热法
能量代谢的测定
简化
测得一定时间内的总耗氧量和总CO2产量，将求得的呼吸商视为NPRQ，查表 将NPRQ视为0.82，测定一段时间内耗氧量，乘以相应的氧热价20.20kJ/L
测定耗氧量和CO2产生量的方法
闭合式测定法：肺量计 开放式测定法：即气体分析法
双标记水法
影响能量代谢的主要因素
BMR正常值：＝平均值±10％～±15％ ＞平均值±20％→可能是病态
基础代谢率的临床意义
BMR升高
甲亢：+25％～+80％； 发烧：体温每升高1℃，BMR升高13%； 糖尿病、红细胞增多症、白血病、伴有呼吸困难的心脏病时BMR也升高。
BMR降低
甲减：-20％～-40％ ； 肾上腺皮质功能低下、脑垂体功能低下、肾病综合征、病理性饥饿时BMR也降低。
单位：焦耳（J） 分为：生理性热价----体内氧化；物理热价----体外燃烧 糖和脂肪的生理热价与物理热价相等，蛋白质生理热价小于物理热价 三大营养物质热价：脂肪>蛋白质>糖
与能量代谢测定有关的几个概念
食物的氧热价：某种食物氧化时消耗1LO2所产生的热量称为这种食物
油和脂肪酸，甘油和脂肪酸经一系列变化进入糖的氧化途径供能
蛋白质：长期不进食或体力极度消耗时，蛋白质才分解氨基酸供能
机体能量的来源与利用
（二）能量的利用
各能源物质氧化释 放的能量50%以上 转化为热能，其余 以化学能形式储存 在ATP等的高能磷 酸键中，供机体完 成各种生理活动 除骨骼肌收缩对外 界物体做外功之外， 其他自由能最终都 转化为热能 热能是最低形式的 能量，主要用于维 持体温，不能做功
定比定律：化学反应中反应物与产物的量之间呈一定比例关系 间接测热法：利用“定比定律” ，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。 步骤：
计算氧化蛋白质食物的产热量：需测机体在一定时间内尿氮排出量（1g蛋白质产 生0.16g尿氮），估算蛋白质氧化量 计算氧化非蛋白食物的产热量：需测机体在一定时间内的总耗氧量和总CO2产量， 计算NPRQ 计算总产热量
能量代谢率与体重不成比例，与体表面积成正比
单位：单位时间内每平方米体表面积的产热量，kJ/(m^2·h) 体表面积计算：Stevenson公式；体表面积测算图
简化法测定BMR：NPRQ=0.82，氧热价=20.20kJ/L，在基础状态下测定一定时间内耗
氧量和体表面积，即可计算出基础代谢率
基础代谢
机体能量的来源与利用
（三）能量平衡
人体能量平衡指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡 能量消耗：基础代谢、食物的特殊动力效应、运动、其他
能量代谢的测定
原理：能量守恒定律
能量代谢率：单位时间内所消耗的能量 测定机体单位时间内产热量或消耗的食物量
与能量代谢测定有关的几个概念
（一）ห้องสมุดไป่ตู้肉活动
影响能量代谢最明显的因素
机体耗氧量的增加与肌肉活动的强度呈正比关系 能量代谢率可作为评估肌肉活动强度的指标
人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过4%。 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激素（甲状腺激素、肾上腺素）释放增多 等原因，能量代谢率可增高，产热量可显著增加。
的氧热价
呼吸商（RQ）：一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的O2量的 比值
RQ=CO2产生量（mol）/O2消耗量（mol） = CO2产生量（ml）/O2消耗量（ml） 糖的呼吸商=1.00，蛋白质=0.80，脂肪=0.71 正常人呼吸商=0.85 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
（四）环境温度
基础代谢
基础代谢（basal metabolism）：基础状态下的能量代谢 基础代谢率（BMR）：基础状态下单位时间内的能量代谢
基础代谢率的测定条件：清醒、静卧，未作肌肉活动，无精神紧张，
（基础状态） 食后12-14h、室温保持在20-25℃
基础代谢率常作为评价机体能量代谢水平的指标 基础代谢率是人体在清醒时最低的能量代谢水平，熟睡时可能更低
第二节 体温及其调节
一 体温 二 机体的产热与散热
三 体温调节
水解为ADP释放能量，也是能量储存的重要形式 磷酸肌酸（CP）：体内ATP的储存库
糖：人体能量的50%-70%由糖类氧化分解提供，以有氧氧化功能为主
糖酵解：剧烈运动时骨骼肌氧债；红细胞等无有氧氧化酶系的细胞 脑组织主要依赖糖的有氧氧化供能，缺氧和低血糖会引起头晕、抽搐甚至昏迷
脂肪：主要功能为储存和供给能量。肝糖原耗尽后，脂肪在脂肪酶作用下分解为甘
（二）精神活动
影响能量代谢的主要因素
（三）食物的特殊动力效应
进食能刺激机体额外消耗能量的作用称为食物的特殊动力效应 进食1小时左右开始，延续7-8个小时 蛋白质：30%，糖：6%，脂肪：4%，混合性食物：10% 温度低于20 ℃时，寒冷刺激反射性地引起寒战以及肌肉紧张度 的增强，代谢率随温度下降增加 20-30℃，肌肉较松弛，能量代谢率最低、最稳定 超过30 ℃,时，体内化学反应速度加快、发汗功能旺盛、呼吸循 环功能增强，代谢率逐渐增加
第一节 能量代谢
生物学中通常将生物体内物质代谢过程中伴随发生的 能量的释放、转移、储存和利用称为能量代谢 （energy metabolism） 一 机体能量的来源与利用 二 能量代谢的测定 三 影响能量代谢的主要因素 四 基础代谢
机体能量的来源与利用
（一）能量的来源
直接来源：ATP 三大营养物质
氧债：机体剧烈运动时，骨骼肌氧耗量猛增，但由于循环等功能活动只能逐渐
加强，不能迅速满足机体对氧的需要，骨骼肌因此而处于相对缺氧的状态，这种 现象称为氧债。此情况下，只能通过动用储备的高能磷酸键和进行无氧酵解供能
能量代谢的测定
能量代谢的测定方法
直接测热法 间接测热法
能量代谢的测定
简化
测得一定时间内的总耗氧量和总CO2产量，将求得的呼吸商视为NPRQ，查表 将NPRQ视为0.82，测定一段时间内耗氧量，乘以相应的氧热价20.20kJ/L
测定耗氧量和CO2产生量的方法
闭合式测定法：肺量计 开放式测定法：即气体分析法
双标记水法
影响能量代谢的主要因素
BMR正常值：＝平均值±10％～±15％ ＞平均值±20％→可能是病态
基础代谢率的临床意义
BMR升高
甲亢：+25％～+80％； 发烧：体温每升高1℃，BMR升高13%； 糖尿病、红细胞增多症、白血病、伴有呼吸困难的心脏病时BMR也升高。
BMR降低
甲减：-20％～-40％ ； 肾上腺皮质功能低下、脑垂体功能低下、肾病综合征、病理性饥饿时BMR也降低。