生理学课件_能量代谢与体温_ppt

二、影响能量代谢的因素 表7-3 (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。
机体不同状态时 的能量代谢率
─────────────── 状态 产热量(KJ/m2.min) ───────────────
表7-3表明不同劳 动或运动时的能量代 谢率。
（三）能量代谢的表示方法 能量守恒定律 机体在单位时间内的产热量称为能量代 谢率。通常以单位时间内每平方米体表面 积的产热量为单位，用kJ/（m2.h）或kJ/ （m2.min） 表示.
机体的能量代谢也遵循 “ 能量守恒定 律 ” ： 即在安静不作外功时，机体物质代 谢过程中所释放的能量全部转化为热能。 因此，测定机体在单位时间内发散的 总热量或所消耗的食物量，可测算出整个 机体在单位时间内能量代谢的量，即能量 代谢率。
另外，科研中还常用食管温度（ = 体核 温度）、鼓膜温度（=下丘脑温度）。
（二）体温的生理变动
正常人的体温可因昼夜、性别、年龄和机体的 活动等而有所变动。
1.昼夜节律变化 人的体温在一昼夜中呈现周期性波动， 称为体温的昼夜节律。 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℃。
第七章 能量代谢与体温
第一节 能 量 代 谢
第二节
体
温
第一节
能量代谢
能量代谢 : 指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、 转移、贮存和利用。 一、机体能量的来源与利用
(一)能量来源
机体的能量主要来源于糖、脂肪和蛋白质三大营养物质 中蕴藏的化学能。 1.糖:主要(70％以上) 脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 缺氧和血 糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。 2.脂肪：次之(30％) 3.蛋白质：很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量 来源)。
4.其他
●
肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热 增加，可使体温暂时升高 1 ～ 2 ℃。所以测体 温时，要先让受试者安静一段时间，小儿应 防止其哭闹。 ● 情绪激动、精神紧张、进食等情况，都 会影响体温。 ● 全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和 扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低， 所以全麻时应注意保温。
三、基础代谢
(一) 概念
1.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。 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。
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
新陈代谢和一切生命活动正常 进行的必需条件。 体温过高、过低都会影响 酶的活性，导致生理功能的障 碍，甚至造成死亡。如： T ＜ 22℃→心跳停止； T ＞ 43℃→酶变性而死亡; T = 27℃→低温麻醉。
2.BMR正常值：＝±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%.
研究表明,机体能量代谢率与 体重相关性不明显 ,而与体表面积 基本上成正比。如：以体重为指 标,• 身 材瘦小者的产热量 /Kg 显著 高于身材高大者 ; 以体表面积为指 标,则身材高大或瘦小者的产热量 /m2都比较接近。 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。
当外界气温＜低于人体表层温度时，人体主要 通过辐射、传导和对流方式散热，其散热量约占总 量70％。 当外界温度＝接近或＞高于皮肤温度时，机体 的散热是依靠蒸发方式散热。 机体散热方式有以下几种:
⑴辐射散热：
指体热以热射线形式传给温度较低的周 围环境中的散热方式。
机体的有效辐射面积 辐射散热量的多少取决于
体温的相对稳定，是通过许多与体温调节有关 的生理功能，相互协调，达到产热和散热相对平衡 而实现的。
(一)温度感受器 1.外周温度感受器 ⑴分布： 全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。 ⑵类型：温觉感受器和冷觉感受器 皮温≈30℃时→冷觉感受器+→冷觉 皮温≈35℃时→温觉感受器+→温觉 ⑶作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产
2.基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。•
(二)BMR的测定和正常值 1.BMR的测定:(通常采用简易法)
①把基础状态下的呼吸商定为0.82、氧热价为 20.20KJ。 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： BMR实测值＝20.195×耗氧量/体表面积 ⑤对照表7-4的BMR平均值,按下面公式计算出 BMR相对值： BMR实测值-BMR平均值 BMR相对值＝ ×100% BMR平均值
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
───────────────
(二)精神活动
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 的内分泌激素释放增多等原因，产热量可 显著增加。
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。 各种营养物质的食物特殊动力效应不同， 进食蛋白质时产热量增加 30 ％，混合性食物 增加10％，糖和脂肪增加4～6％。 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。
指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转 化为气态，同时带走大量热量的散热方式。
每1.0ｇ水蒸发可带走热量2.44KJ。
当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径 ①不感蒸发：又称不显汗。 指体液的水分
直接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成明显水滴前蒸 发掉的散热形式。•
不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量 约1000ml/日（皮肤约占2/3,肺占1/3）。 ∴• 临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸 发丢失的体液量。
皮肤与环境的温度差
在高温环境中作业（如舰船、炼钢人 员）,因环境温度高于皮肤温度，机体不仅不 能辐射散热，反而会吸收周围的热量，故易 发生中暑。
⑵传导散热：
指体热直接传给与机体相接触的低温物体 的散热方式。
与皮肤接触物体的温差 传导散热量取决于 与皮肤接触面积的大小 与皮肤接触物体的导热性
水的导热性好，因此临床上常利用冷水袋 或冰袋为高热患者降温。 脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气 易出汗。
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℃）。
3.年龄差异
新生儿体温＞成年人＞老年人。 体温随着年龄的增长有逐渐降低的趋势 （与代谢率降低逐渐有关），大约每增长10 岁，体温约降低0.05℃。14～16岁的青年人 体温与成年人相近。 新生儿（特别是早产儿）由于体温调节 机构尚未发育完善、老年人由于调节能力差， 易受环境温度的影响。
二、机体的产热和散热
人体正常体温的维持，是在体温调节机构的协 调和控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。
( 一 ) 产热 1.主要产热器官： 安静状态，主要产热器官是内脏（尤其 肝脏，其次是脑）。 活动状态,主要产热器官是骨骼肌。
此外，环境温度、进食、精神紧张等能够影响 能量代谢的因素，也都可影响机体的产热量。
一、人体正常体温及生理变动 （一）正常体温
通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠温。 1.肛温：正常为36.9～37.9℃。• 2.口温：约比直肠低0.2℃,为36.7～37.2℃。 3.腋温：约比口腔低0.3℃,为36.0～37.2℃。 肛温比较接近机体深部的温度，但由于测试 不便，临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意 夹紧体温计和测量时间（约需10min）。
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， 其余以化学能形式贮存于 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。
2.产热形式 ⑴战栗产热：骨骼肌不随意的节律性收缩， 其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但 产热量很高。 实际上，机体在寒冷环境中，通常在战 栗之前，首先出现战栗前肌紧张，当肌紧张 上升到一临界水平时就转变为战栗。
⑵非战栗产热：又称代谢产热，机体所有 的组织器官都能进行代谢产热，但以褐色脂 肪组织的产热量最大（约占70%）。
(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。
(四)食物的特殊动力效应
②发汗：又称可感蒸发。
人在安静状态下，当环境温度达到30℃左 右时，便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又 多时，气温达25℃便可发汗；机体活动时，由 于产热量↑，虽然环境温度低于20℃亦可发汗。
炎热的气候，短时间内发汗量可达1.5L/h。
∵发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量 实现的，∴若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热 的效果；汗腺缺乏(如烧伤病人)或汗腺分泌障 碍者，在热环境中就可导致体温升高危及生命。
汗腺
神经 支配 刺激 意义
温热性发汗 全身绝大部分汗腺分泌 (手掌、足跖除外） 交感神经的胆碱能节后 纤维 温热刺激 加强散热，对体温调节 有重要作用。
精神性发汗 手掌、足跖、前额和腋窝等部 位汗腺 肾上腺素能神经纤维
情绪激动或精神紧张 与体温调节无关，可能与湿润 手掌和足跖，增加摩擦力有关。
三、体温调节
3.产热活动的调节
⑴寒冷刺激时 ↓ 交感-肾上腺髓质 ↓ NE、E↑ ↓ 产热量↑ 特点： 作用迅速↑， 维持时间短。 ⑵ 机体在寒冷环境几周后 ↓ 甲状腺 ↓ T3、T4 ↑ ↓ 代谢率↑(增加4～5倍) ↓ 产热量↑ 特点： 作用缓慢， 维持时间长。
(二)散热
2.散热方式：
面积大 与外界接触 主：皮肤 1.散热部位： 血流丰富 有汗腺 次：肺、尿、粪
汗液：
水分：Leabharlann Baidu99％
大部分为NaCl 固体：＜１％ 其余为KCl、尿素、乳酸等 无葡萄糖和蛋白质 ∵汗液流经汗腺排出管的起始部时，有 一部分NaCl可被重吸收，从而使最终排出的 汗液成为低渗。 ∴机体大量出汗可造成高渗性脱水，要 补充大量的水份和适量的ＮaCl。
3.散热的调节：
⑴皮肤循环的调节：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。 ⑵发汗的调节：发汗是反射性调节。 ∵支配 汗腺的神经纤维的不同，∴发汗分为：
⑶对流散热：
指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。 对流散热是传导散热的一种特殊形式。 对流散热量主要取决于
气温 风速
衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛 纤维间的空气不易流动，因此增加衣着可以保 温御寒。
若在较密闭的高温环境中（如船舱内）或 闷热气候，因空气对流差，易发生中暑。
⑷蒸发散热：（分不感蒸发和可感蒸发）