能量代谢和体温(打印)

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能量代谢与体温调节

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

能量代谢与体温调节
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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
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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
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2.食物 氧热价
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• 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
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(二) 体温正常变动

第七章能量代谢和体温-医学课件

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

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

新版能量代谢和体温调节

新版能量代谢和体温调节
机体处于严寒环境中时,除战栗产热外, 体内还会发生广泛代谢产热增加现象。
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2.产热调整
➢严寒刺激可经过肌担心和寒颤 (shivering)来提升产热量。
➢严寒刺激可经过中枢神经系统使甲 状腺激素和儿茶酚胺分泌增加来提 升代谢率。
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(二) 散热过程 process of heat loss
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三种营养物质氧化几个数据
─────────────────────────── 物 质 耗氧量 产CO2量 物理热价 生理热价 氧热价 呼吸熵
(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)
───────────────────────────
1. 散热器官: 皮肤(主要)、呼吸道、尿和 粪便。
辐射、传导、对流 70 %
皮肤水分蒸发
27 %
呼吸
2%
尿、粪
1%
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2.散热方式
• 辐射散热radiation: 体热以热射线形式 传给外界较冷物体
• 传导散热conduction: 体热直接传给与 它接触物体
• 对流散热convection: 对流散热是传导 散热特殊形式,风速越大,散热速度越 快
4.环境温度
新版能量代谢和体温调节
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三、基础代谢和静止能量代谢
(一)基础代谢
(二)静止能量代谢
(三)影响基础代谢率和静止能量代谢率原因
1.个体大小
2.年纪
3.性别
4.生理状态
5.营养状态
6.季节
7.气候

11.1能量代谢和体温PPT

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

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。

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• 食物的热价 (Thermal equivalent of food, caloric value of food)
1g食物在体内氧化或在体外燃烧时所释放的能量
CV and PFV of carbohydrates, fats and proteins(kJ/g)
Carbohydrates CV 17.15
交感神经系统 皮肤血管舒缩 发汗反应 褐色脂肪分解
躯体神经系统 行为性体温调节 骨骼肌的活动
内分泌系统 代谢水平改变
本章重点
• 概念:食物的氧热价,呼吸商,基础代谢率,可感
蒸发,不可感蒸发,精神性发汗,温热性发汗
• 能量代谢的影响因素
• 深部温度和表层温度
• 散热的主要方式
能量代谢与体温
武汉大学基础医学院生理学系 王泽芬
Energy Metabolism
能 量 代 谢
能量代谢
物质代谢过程中伴随的能量的释放、转移、 贮存和利用 • 能量来源: 食物营养物质蕴藏的化学能
• 糖:基本的供能物质
• 脂肪:重要的贮能和供能物质 • 蛋白质:主要合成生物活性物质,也可供能
食物的能量转化和利用
20.66 19.58 18.93 20.18
1.00 0.71 0.80 0.85
间接测热法的简易计算
• 混合食物 RQ=0.85,氧热价为20.34kJ/L • 测定一定时间的耗O2 量 • 产热量=20.34kJ/L×耗O2 量
影响能量代谢的因素
• 肌肉活动 • 食物的特殊动力效应 - 进食后由食物引起机体“额外”产生热量
• ATP:重要的贮能物质,又是直 接的供能物质
• 磷酸肌酸:贮能物质
能量代谢的测定
• 直接测热法(Direct calorimetry)
能量代谢的测定
间接测热法(Indirect calorimetry) 利用定比定律,测定机体一定时间内的耗O2量
和CO2的产量,计算该时间的产热量
间接测热法的相关参数
特点:与肌肉活动及耗氧量无关,是机体的一种内在节律 控制中心:下丘脑的视交叉上核
体温的生理性波动
• 性别差异(成年女性体温平均比男性高 0.3℃) • 成年女性体温随月经周期发生波动
Days Days
Basal body temperature
Basal body temperature of female in Menstrual cycle
Fat 39.75
Protein 17.99
PFV
17.15
39.75
23.43
生物热价 (physiological caloric value, CV) 物理热价 (physical fuel value, PFV)
间接测热法的相关参数
• 食物的氧热价(Thermal equivalent of oxygen, caloric equivalent, CE)
Respiratory Evaporation (2%)
Skin (97%)
皮肤是主要的散热部位
Feces and urine(1%)
皮肤的散热方式
辐射 传导和对流 蒸发
• 环境温度≥皮肤温度,蒸发成为皮肤惟
• 不感蒸发 (Insensible evaporation)
- 某种营养物质氧化时消耗1L O2所产生的热量
• 呼吸商(Respiratory quotient ,RQ) - 在一定时间内机体的CO2 产量与耗 O2 量的比值 • 非蛋白呼吸商(NPRQ) Nutrient CE (kJ/L) RQ
Carbohydrates Fat Protein Average diet
Body Temperature and Temperature Regulation 体温及其调节
深部温度和表层温度
• 体核温度(Core temperature) - 机体深部组织(心、脑、肺、腹腔脏器)的温度 - 相对稳定,各部位之间差异小
• 表层温度(Shell temperature)
基础代谢率(Basal Metabolic Rate, BMR)
• 单位时间内机体处于基础状态时的能量代谢,以每小时单位
体表面积的产热量来衡量,单位为kJ/(m2 h)
• 测定: • 一定时间的耗O2 量 Vo2 (L/h) • 混合食物 NPRQ=0.85 ,氧热价CE=20.34kJ/L

BMR= 20.34 ×耗氧量 /体表面积
• 工作原理:调定点学说
调定点
• PO/AH中的温度敏感神经元的活动决定了调定点的高低
A 神经元放电频率相对值 A:冷敏神经元 B:热敏神经元 B
A
B
0
35
36
37
38
39
40
下丘脑温度(℃) 实线:正常神经元放电频率变化 虚线:受致热原作用时的神经元放电频率的变化
体温调节反应
温度感受器兴奋
体温调节中枢 发汗中枢 大脑皮层
Basal body temperature
体温的生理性波动
• 年龄差异
儿童、青少年体温较高
老年人体温偏低
新生儿体温调节中枢未发育成熟, 体温易受环境温度的影响
产热
主要产热器官:内脏器官(特别是肝脏)和骨骼肌 • 内脏中以肝脏的代谢最旺盛,产热量最大
• 安静时:内脏产热为主 活动时:骨骼肌产热为主
产热的方式
• 寒战产热(shivering thermogenesis)
-在寒冷环境骨骼肌不随意的节律性收缩 -特点:屈肌和伸肌同时收缩,不做外功但产热量很高
• 非寒战产热(non-shivering thermogenesis)
- 通过升高代谢率而增加产热
- 褐色脂肪组织的产热量最大
散热(Heat Loss)
• 精神活动
- 肌肉张力增高, 激素分泌增加
• 环境温度
- 20-30 ℃时代谢稳定 - 温度20 ℃ 或 30 ℃能量代谢增加
基础代谢(Basal Metabolism)
• 基础代谢:人体处于基础状态时的能量代谢
• 清晨,禁食12h以上 • 清醒
• 静卧
• 无肌肉活动 • 无精神紧张 • 室温20-25 ℃ • 测定前一晚保证足够的睡眠
体温调节 (Thermoregulation)
• 自主性体温调节: 在体温调节中枢的控制下,机体通过改变产热和 散热来维持体温恒定的反应(体温调节的基础)
• 行为性体温调节: 人体有意识地改变行为活动而调节产热和散热 (体温调节的补充)
体温调节的基本中枢
• 体温调节的基本中枢:视前区-下丘脑前部(PO/AH)
- 水分不断从皮肤和呼吸道渗出而被蒸发
- 与汗腺的活动无关,不受生理性体温调节机制的调节 • 可感蒸发 (Sensible evaporation)
- 汗腺分泌汗液的活动
可感蒸发
汗液的成分:水(99%)、NaCl、KCl、尿素、乳酸等 分泌过程: 汗腺分泌等渗液 ↓ 汗腺导管重吸收NaCl

低渗汗液
- 机体表层组织(皮肤、皮下组织、肌肉等)的温度 - 不稳定,易受环境温度与衣着影响;不同部位差异大; 由里至外存在递减的温度梯度
深部温度和表层温度
体温的测定
正常体温维持在 37℃左右, 变化幅度不超过 1 ℃
体温的生理性波动
• 昼夜节律(Circadian rhythm)
Circadian rhythm of body temperature
图8-4 汗腺结构
可感蒸发
• 温热性发汗(Thermal sweating) - 温热性刺激引起的发汗 - 可见于全身各处,受下丘脑发汗中枢控制
• 精神性发汗(Mental sweating)
- 精神紧张或情绪激动引起的发汗 - 见于掌心、足底、腋窝及前额,受大脑皮层控制 • 味觉性发汗(Gustatory sweating) - 进食辛辣食物,口腔内的痛觉神经末梢受刺激引起的头 颈部发汗
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