能量代谢

教案（课时计划）

参考资料1．姚泰.生理学.第6版.北京：人民卫生出版社，2003

2．范少光，汤浩，潘伟丰. 人体生理学，第二版，北京：北京医科大学出版社，2000

3．Arthur C,Guyton,Physiology of Human Body

Guyton,Hall,Textbook of Medical Physiology,Tenth Edition

教学进程提问、演示、重点、

难点、时间分配、教

法等第七章能量代谢与体温

Enery metabolism and Temperature

第一节能量代谢（energy metabolism）

同化作用（ Anabolism ）-- 吸能

新陈代谢能量

异化作用（ Catabolism ）-- 放能

定义：生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量的贮存、释放、转移和利用，称为 energy metabolism 。

我们吃进去的事物都到哪里去了？

图7-1食物的物质与能量代谢

一、食物的能量转化

（一）能量来源

1. 糖：基本的供能物质，70%（中国人），血液最主要的糖是：葡萄糖

供能途径：有氧氧化、无氧酵解

氧债：

2. 脂肪：提供大约30%的能量

利用形式：甘油和脂肪酸

3. 蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量, 主要用于合成代谢。

（二）能量的去路案例：某患者出现畏寒、体温升高、伴有咳嗽流涕，临床诊断为感冒，经服用阿司匹林后出汗，体温下降。

问题：

1.为什么该患者体温升高反而感觉畏寒？

2.为什么用药出现大汗后体温恢复正常？

图7-2能量的来源与去路三磷酸腺苷（ATP 能量的贮存形式，直接的供能者）；

磷酸肌酸（C~P能量的贮存形式）。

二、能量代谢测定的原理与方法

（一）直接测热法（Direct calorimetry）

特殊的检测环境，测热装置复杂，研究肥胖和内分泌系统障碍。

图7-3直接测热法

（二）间接测热法 (Indirect calorimetry )

1．定比定律：

遵循定比定律，测定CO2产量和尿氮排出量，测定耗O2量，测量装置较简单。

食物的能量指标：

食物热价（thermal equivalent of food）：1g某种食物氧化时释放的热量。

食物氧热价（thermal equivalent of oxygen）：某种食物氧化时消耗1L氧所产生的热量。呼吸商（respiratory quotient）：各种供能物质氧化时产生的CO2量与O2的消耗量的比值。非蛋白呼吸商（NPRQ）：糖和脂肪氧化产生CO2的量和O2耗量的比值

2．间接测热法的方法和测算原则

三、影响能量代谢的因素（Factors affecting energy metabolism）

4.环境温度：环境温度升高或降低均可使能量代谢升高。

20~30℃ 稳定肌肉松驰

＜20℃ 代谢↑ 寒战，肌肉紧张度↑

＜10℃ 代谢↑↑ 寒战，肌肉紧张度↑

＞30℃ 代谢↑ 体内化学反应速度↑

发汗, 呼吸﹑循环机能

四、基础代谢率及其测定

基础状态：

清晨，清醒，静卧，未作肌肉活动，前夜睡眠良好，测定时无精神紧张，禁食12小时以上，室温20-25℃。基础代谢（basal metabolism）：

基础状态下的代谢状况。

基础代谢率（basal metabolism rate）：

础状态下单位时间内的能量代谢。

判断标准：正常 <±15% ；基础代谢率 >±20%可能是病理性。

图7-8. 基础代谢率

第二节体温及其调节（body temperature and its reglulation）

一、体温的概念

恒温动物（homeothermic animal）变温动物（poikilothermic animal）1．体表温度（shell temerature）体核温度（core temperature）

图7-9. 不同部位的体温

二、产热与散热

产热器官：

安静：肝脏

运动：骨骼肌

产热形式：

战栗产热（shivering thermogenesis）：骨骼肌收缩引起。

非战栗产热（non-shivering thermogenesis）：代谢产热引起。

产热的调节：

⑴体液调节：温度↓→甲状腺激素、E和NE分泌→代谢↑→产热↑

⑵神经调节：交感神经兴奋→代谢↑

寒冷刺激→垂体分泌促甲状腺激素↑

⑶骨骼肌活动：寒冷→寒战→产热↑

图7-10 寒冷时的皮肤表现

散热部位：皮肤，呼出气，尿，粪。

图7-11皮肤散热

散热方式：

辐射散热（thermal radiation）：以热射线的形式将体热传给外界。

传导散热（thermal conduction）：机体的热量直接传给同它接触的较冷物体。

对流散热（thermal convection）：通过同皮肤接触的空气流动将机体热量传给外界。

蒸发散热（thermal evaporation）：通过体表水份的蒸发来散失体热，分为：不感蒸发（insensible evaporation）：以不显汗的形式蒸发机体水份。

可感蒸发（sensible evaporation）：以汗液蒸发的形式带走热量。

环境温度≥体温时→蒸发是唯一有效的散热途径。

三、体温调节

自主性调节（autonomic thermoregulation）：增减皮肤血流量，发汗，战栗等生理调节。

行为性调节（behavioral thermoregulation）：增减衣着，开电扇空调等行为。

外周和中枢温度感受器：

热敏神经元（warm-sensitive neuron）：当局部组织温度升高时神经冲动的发放频率增加。

冷敏神经元（cold-sensitive neuron）：当局部组织温度降低时神经冲动的发放频率增加。