生理学-第七章-能量代谢与体温PPT课件
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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
能量代谢与体温PPT课件
4.食物的特殊动力作用 人在进食后的一段时间内(从食后1h左右开始，延续到7~ 8 h)，虽然处在安 静状态，但产生的热量却要比未进食前有所增加。进食能使机体产生额外的能 量消耗，这种现象称为食物的特殊动力效应。 5.其他因素 体温升高1℃，代谢率提高10%，因此，人发高烧时，代谢率可达到正常 时的2倍以上。还有甲状腺素对代谢的影响。 三、基础代谢与基础代谢率 1.基础代谢率的概念 基础代谢率是指人体在基础状态下的能量代谢率。 基础状态:清晨、静卧、清醒、精神安宁;室温20～25℃;空腹（禁食12h）。 2.基础代谢率的正常值及临床意义 （1）正常值正常值为±10%～±15%。（2）
近年发现脊髓、延髓、脑干网状结构及下丘脑中部都存在对温度变化敏感 的神经元，称为中枢温度感受器。根据其在脑组织温度升高或降低时放电频率 的不同，可分为热敏神经元和冷敏神经元。热敏神经元主要存在于视前区—下 丘脑前部，冷敏神经元主要存在于脑干网状结构。
2.体温调节中枢 下丘脑 体温调节的基本中枢在下丘脑。在下丘脑前部还存在着发汗中枢。下丘脑 后部内侧区存在着寒战中枢，它对血液温度变化并不敏感，但对来自皮肤冷觉 感受器的传人信息比较敏感。电刺激下丘脑前部(散热中枢)可以抑制寒战;冷却 视前区—下丘脑前部则可以引起寒战。这表明下丘脑前部有冲动输人至下丘脑 后部。
2.机体的散热 散热的形式 ①辐射 机体以热射线将热散发给周围低于体温的物体。 ②传导 机体将热传给直接低于体温的物体。临床上用冰袋、冰帽降温。 ③对流 机体通过冷、热空气的对流将热散发的过程。通过风扇、空调使房间通风。 上述三种散热方式，均为机体温度高于外界环境温度时，才能实现。当外界环境 温度高于机体温度时，上述方式会导致机体吸热，故此时机体还存在另外一种散热方 式—蒸发。
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。
《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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13
体表面积计算
体表面积（m2） =0.0061×身高（cm） +0.0128 × 体重（kg） －0.1529 ，简化法计 算，如图：
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14
二、影响能量代谢的因素
(一)肌肉活动
肌肉活动对能量代 谢的影响最大。全身 剧烈活动时，短时间 内其总产热量比安静 时高出数十倍。
表7-3 机体不同状态时
第七章 能量代谢与体温
第一节 能 量 代 谢 第二节 体 温
-
1
第一节 能量代谢
新陈代谢 （物质代谢）
合成代谢 分解代谢
耗能 放能
能量代谢
能量代谢的概念:物质代谢过程中伴随着的能
量的释放、转移、贮存和利用，称为能量
代谢。
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2
一 、机体能量的来源与去路
来源
糖 ：70% 脂肪：40～50% 蛋白质：数量很少
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。
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三、基础代谢与基础代谢率
(一) 基础代谢
机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢 。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。
BMR实测值＝20.195×耗氧量÷体表面积 ⑤对照表7-1的BMR平均值,按下面公式计算出 BMR相对值：
BMR相对值＝ BMR实BM测R值平-B均M值R平均×值100%
-
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2、BMR的正常水平及其异常变化
BMR正常值：＝±10％～±15％
临床常用简便法：BMR（%）=脉率+脉压（mmHg）-111 BMR测定的临床意义 ：
、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热 量就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确， 但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。
2.间接测热法：
⑴间接测热法原理：是利用“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。
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10
①食物的热价:1ｇ食物在氧化时所释放出来
-
3
1. 糖
方式：有氧氧化与无氧酵解。
●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。
-
4
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
的二倍。
-
5
3. 蛋白质
的能量代谢率
────────────
状态 产热量(KJ/m2.min)
────────────
躺卧
2.73
开会
3.40
擦窗子
8.30
洗衣
9.89
扫地
11.37
打排球
17.05
打篮球
24.22
踢足球
24.98
持重机枪跃进 42.39
────────────
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15
（二） 精神活动
• 精神紧张、情绪激动
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。
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20
(二)BMR的测定和正常值 1.BMR的测定:(通常采用简易法)
①把基础状态下的氧热价定为20.195KJ。
②测出1h内(测6min的耗氧量×10)的耗氧量。 ③测出体表面积。 ④按下面公式计算出BMR实测值：
能量代谢
机理:
①激动时 骨骼肌的紧张性 能量代谢
②交感神经兴奋 儿茶酚胺释放 能量 代谢率
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(三)食物的特殊动力效应
人进食后一段时间内(从进食后1h开始,持续7 ～8h),•即使同样处于安静状态,但产热量却比 进食前有所增加，这些 “额外” 热量是由进食 引起的。
食物能使机体产生“额外” 热量的现象称为食 物的特殊动力效应。
●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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6
(二)能量去路
能源物质释放的能量有50%转 化为热能，其余以自由能形式贮存 于ATP中。除骨骼肌运动时所完成 的机械外功，其余的自由能最终也 转变为热能。
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7
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8
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9
(三)能量代谢的测定方法 1.直接测热法：直接测量从机体体表、呼出气
的热量，称为食物的热价。 物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。 生理热价：指在体内氧化时所产生的热量。
糖与脂肪：物理热价＝生理热价 蛋 白 质：物理热价＞生理热价（∵蛋白质 在体内不能被彻底氧化分解，有一部分以尿 素的形式由尿中排泄）。
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②食物的氧热价：某种食物氧化时,每消耗1L
氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。
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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
新陈代谢和一切生命活动正常进 行的必需条件。
由于各种食物在体内氧化时的耗O2量、 CO2产生量的不同，故各种食物的氧热价不 同。 三种营养物质氧化的几种数据
───────────────────────────
物质
物理热价 (KJ/g)
生理热价 氧热价 (KJ/g) (KJ/g)
呼吸商 (R Q)
───────────────────────────
有助于诊断某些疾病 > +20% 提示甲亢或见于糖尿病、白血 病、发热 < －20% 提示甲减或见于肾病综合征、 病理性饥饿、垂体性肥胖
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第二节 体温
1.体温的概念:机体深部的平均温度。 （1）体表温度（shell temperature）：数值低 ，不稳定，各部差异大 （2）体核温度（core temperature ）：数值高 ，稳定，各部差异小
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
蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.85 ───────────────────────────
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能量代谢率=6min耗氧量×10×氧热 价
÷体表面积
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各种营养物质的食物特殊动力效应不同： 蛋白质：30% 糖：4% 脂肪：6% 混合食物：10%
其产生的机制尚不十分清楚，可能与肝 脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关 。
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(四)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。