医学-生理学课件 201607 能量代谢和体温调节 临床医学 人卫第八版
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5
一、机体能量的来源与利用
• 可利用的能量形式 – ATP（直接供能物质） – 磷酸肌酸
• 能量转换 – 糖（70%） – 脂肪（30%） – 蛋白质
• 能量的利用：热能+机械能 • 能量平衡：体质指数=体重/身高2 （18.5~22.9）
6
二、能量代谢的测定
• 测定原理 – 能量代谢率：机体在单位时间内的能量代谢量 – 能量守恒定律：氧化产生的能量=热能+机械功
8
三、影响能量代谢的因素
• 肌肉活动（最显著） • 精神活动 • 食物的特殊动力作用
– 进食能刺激机体额外消耗能量的作用 – 蛋白质最显著 • 环境温度 – 最适温度：20~30℃
9
• 基础状态
四、基础代谢
– 静卧、无肌紧张，2 h以上无剧烈运动→排除肌肉活动
– 清醒、安静→排除精神活动
– 餐后12~14 h（清晨空腹）→排除食物特殊动力作用
第七章 能量代谢与体温
1
第一章 能量代谢
2
病例——恶性高热
• 为了进行胆囊手术，患者应用了琥珀酰胆碱（肌松药）和 氟烷。但没有出现预期的肌肉松弛，而是大规模的肌肉震 颤后僵硬，高血压并引发心动过速。体温迅速升高到44℃。 高热和心律失常导致左心室衰竭，引起急性肺水肿，血氧 分压和pH降低，可溶性肌蛋白显著升高（肌酸激酶、乳 酸脱氢酶、肌红蛋白）。用另外一类肌松药丹曲林钠治疗， 症状好转，但肌肉疼痛和肿胀持续多日，出现了几个星期 的肌肉无力和麻痹。
体温的生理性波动
• 运动
20
二、机体的产热反应与散热反应
• 产热反应
– 产热器官
• 安静：内脏（肝）
• 活动：骨骼肌
– 产热形式
• 安静：基础代谢产热
• 寒冷环境：战栗产热；非战栗产热（褐色脂肪组织）
– 产热活动的调节
• 体液调节：甲状腺激素（长期）；儿茶酚胺（快速）
• 神经调节：运动神经；交感神经
3
案例问题
• 患者肌肉剧烈收缩导致高热的原因？ – 能量的转化和利用 – 能量代谢的影响因素
• 患者出现酸中毒的原因？ – 能量的来源
4
学习目标
• 了解能量的来源与利用 • 熟悉能量代谢率的概念、测定原理，热价、氧热价、呼吸
商、非蛋白呼吸商的概念的概念，呼吸商的影响因素 • 了解能量代谢的测定芳法 • 掌握能量代谢的影响因素 • 掌握基础代谢率的概念、正常值、临床意义
17
• 产热↔散热
一、体温
• 体壳体温
• 体核体温
– 温度最高：肝脏百度文库
– 平均值：体核部分的血液温度
– 直肠温度 36.9~37.9℃
– 口腔温度 36.7~37.7℃
– 腋窝温度 36.0~37.4℃
18
体温的生理性波动
• 日节律（昼夜节律） • 性别
– 女性 > 男性 – 女性：月经周期
19
• 年龄
知识点3：影响能量代谢的因素
记忆：能量代谢的影响因素，食物特殊动力作用的概念 理解：各因素对能量代谢的影响 应用：肥胖的治疗
知识点4：基础代谢
记忆：基础代谢率的概念、正常值 理解：基础状态 应用：基础代谢率异常的临床意义
13
第二节 体温及其调节
14
病例——疟疾
• 患者女性，39岁。因反复间日规律性发热畏寒、寒战1小 时伴高热4小时，出大汗后体温降至正常半个月入院。患 者今年夏季前往南方山区疟疾流行区度假曾被蚊子叮咬。 查体肝脾轻度肿大，发热最高时的血片检查见疟原虫。经 抗疟治疗后不再出现发热。
知识点1：机体能量的来源与利用
记忆：机体内含有高能磷酸键的物质及作用，体质指数的概念 理解：能量的来源与转化 应用：体质指数变化的意义
知识点2：能量代谢的测定
记忆：能量代谢的测定原理、简化的计算方法，热价、氧热价、呼吸 商、非蛋白呼吸商的概念 理解：呼吸商的影响因素 应用：呼吸商变化的临床意义
12
小结
– 室温20~25℃ →最适温度
• 基础代谢率
– （实测值-同性别同年龄段正常值）/同性别同年龄段正 常值*100%
– ±15%
– 临床应用：甲状腺功能 10
案例问题
• 患者肌肉剧烈收缩导致高热的原因？ – 能量的转化和利用 – 能量代谢的影响因素
• 患者出现酸中毒的原因？ – 能量的来源
11
小结
– 体温调节中枢： 视前区-下丘脑前部
25
体温调节过程
• 体温调定点学说
26
发热（fever）
27
案例问题
• 患者发热的原因？临床上都有哪些原因可引起发热？ – 体温的调节
• 患者体温升高时出现寒战的原因？ – 产热的部位、方式
• 患者体温恢复正常时出汗的原因？ – 散热的部位、方式
• 测定方法 – 热价：1 g某种食物氧化时所释放的能量 – 氧热价：某种食物氧化时消耗1 L O2所产生的热量 – 呼吸商：一定时间内机体呼出的CO2与吸入的O2量的比值 • 非蛋白呼吸商
7
二、能量代谢的测定
• 最简化测定 – 呼吸商=0.82；氧热价=20.20 kJ/L – 耗O2量 – 产热量（kJ）=耗氧量（L）* 20.20（ kJ/L）
15
案例问题
• 患者发热的原因？临床上都有哪些原因可引起发热？ – 体温的调节
• 患者体温升高时出现寒战的原因？ – 产热的部位、方式
• 患者体温恢复正常时出汗的原因？ – 散热的部位、方式
16
学习目标
• 熟悉体温的概念、正常值及生理波动 • 掌握产热的器官、方式及调节 • 掌握散热的部位、方式，发汗的调节 • 熟悉皮肤血流量在散热调节中的作用 • 了解温度感受器、体温调节中枢的部位 • 熟悉体温调定点学说
21
• 散热部位：皮肤 • 散热方式
– 辐射散热 – 传导散热 – 对流散热 – 蒸发散热
散热反应
22
蒸发散热
• 不感蒸发（insensible perspiration） – 皮肤、呼吸道粘膜
• 发汗（sweating，可感蒸发） – 汗腺：大汗腺；小汗腺 – 汗液：水（99%），NaCl（大量出汗→高渗性脱水） – 反射中枢：下丘脑 – 神经支配：交感神经 • 乙酰胆碱 温热性发汗 • 去甲肾上腺素 精神性发汗
23
散热反应的调节
• 皮肤血流量 – 皮肤血流量→皮肤温度→皮肤散热量 – 交感神经
• 影响蒸发散热的因素 – 环境温度、湿度 – 机体活动程度
24
三、体温调节
• 行为性体温调节 • 自主性体温调节：神经调节（反射）
– 温度感受器 外周温度感受器：温感受器；冷感受器 中枢温度感受器： 热敏神经元 冷敏神经元
一、机体能量的来源与利用
• 可利用的能量形式 – ATP（直接供能物质） – 磷酸肌酸
• 能量转换 – 糖（70%） – 脂肪（30%） – 蛋白质
• 能量的利用：热能+机械能 • 能量平衡：体质指数=体重/身高2 （18.5~22.9）
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二、能量代谢的测定
• 测定原理 – 能量代谢率：机体在单位时间内的能量代谢量 – 能量守恒定律：氧化产生的能量=热能+机械功
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三、影响能量代谢的因素
• 肌肉活动（最显著） • 精神活动 • 食物的特殊动力作用
– 进食能刺激机体额外消耗能量的作用 – 蛋白质最显著 • 环境温度 – 最适温度：20~30℃
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• 基础状态
四、基础代谢
– 静卧、无肌紧张，2 h以上无剧烈运动→排除肌肉活动
– 清醒、安静→排除精神活动
– 餐后12~14 h（清晨空腹）→排除食物特殊动力作用
第七章 能量代谢与体温
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第一章 能量代谢
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病例——恶性高热
• 为了进行胆囊手术，患者应用了琥珀酰胆碱（肌松药）和 氟烷。但没有出现预期的肌肉松弛，而是大规模的肌肉震 颤后僵硬，高血压并引发心动过速。体温迅速升高到44℃。 高热和心律失常导致左心室衰竭，引起急性肺水肿，血氧 分压和pH降低，可溶性肌蛋白显著升高（肌酸激酶、乳 酸脱氢酶、肌红蛋白）。用另外一类肌松药丹曲林钠治疗， 症状好转，但肌肉疼痛和肿胀持续多日，出现了几个星期 的肌肉无力和麻痹。
体温的生理性波动
• 运动
20
二、机体的产热反应与散热反应
• 产热反应
– 产热器官
• 安静：内脏（肝）
• 活动：骨骼肌
– 产热形式
• 安静：基础代谢产热
• 寒冷环境：战栗产热；非战栗产热（褐色脂肪组织）
– 产热活动的调节
• 体液调节：甲状腺激素（长期）；儿茶酚胺（快速）
• 神经调节：运动神经；交感神经
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案例问题
• 患者肌肉剧烈收缩导致高热的原因？ – 能量的转化和利用 – 能量代谢的影响因素
• 患者出现酸中毒的原因？ – 能量的来源
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学习目标
• 了解能量的来源与利用 • 熟悉能量代谢率的概念、测定原理，热价、氧热价、呼吸
商、非蛋白呼吸商的概念的概念，呼吸商的影响因素 • 了解能量代谢的测定芳法 • 掌握能量代谢的影响因素 • 掌握基础代谢率的概念、正常值、临床意义
17
• 产热↔散热
一、体温
• 体壳体温
• 体核体温
– 温度最高：肝脏百度文库
– 平均值：体核部分的血液温度
– 直肠温度 36.9~37.9℃
– 口腔温度 36.7~37.7℃
– 腋窝温度 36.0~37.4℃
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体温的生理性波动
• 日节律（昼夜节律） • 性别
– 女性 > 男性 – 女性：月经周期
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• 年龄
知识点3：影响能量代谢的因素
记忆：能量代谢的影响因素，食物特殊动力作用的概念 理解：各因素对能量代谢的影响 应用：肥胖的治疗
知识点4：基础代谢
记忆：基础代谢率的概念、正常值 理解：基础状态 应用：基础代谢率异常的临床意义
13
第二节 体温及其调节
14
病例——疟疾
• 患者女性，39岁。因反复间日规律性发热畏寒、寒战1小 时伴高热4小时，出大汗后体温降至正常半个月入院。患 者今年夏季前往南方山区疟疾流行区度假曾被蚊子叮咬。 查体肝脾轻度肿大，发热最高时的血片检查见疟原虫。经 抗疟治疗后不再出现发热。
知识点1：机体能量的来源与利用
记忆：机体内含有高能磷酸键的物质及作用，体质指数的概念 理解：能量的来源与转化 应用：体质指数变化的意义
知识点2：能量代谢的测定
记忆：能量代谢的测定原理、简化的计算方法，热价、氧热价、呼吸 商、非蛋白呼吸商的概念 理解：呼吸商的影响因素 应用：呼吸商变化的临床意义
12
小结
– 室温20~25℃ →最适温度
• 基础代谢率
– （实测值-同性别同年龄段正常值）/同性别同年龄段正 常值*100%
– ±15%
– 临床应用：甲状腺功能 10
案例问题
• 患者肌肉剧烈收缩导致高热的原因？ – 能量的转化和利用 – 能量代谢的影响因素
• 患者出现酸中毒的原因？ – 能量的来源
11
小结
– 体温调节中枢： 视前区-下丘脑前部
25
体温调节过程
• 体温调定点学说
26
发热（fever）
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案例问题
• 患者发热的原因？临床上都有哪些原因可引起发热？ – 体温的调节
• 患者体温升高时出现寒战的原因？ – 产热的部位、方式
• 患者体温恢复正常时出汗的原因？ – 散热的部位、方式
• 测定方法 – 热价：1 g某种食物氧化时所释放的能量 – 氧热价：某种食物氧化时消耗1 L O2所产生的热量 – 呼吸商：一定时间内机体呼出的CO2与吸入的O2量的比值 • 非蛋白呼吸商
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二、能量代谢的测定
• 最简化测定 – 呼吸商=0.82；氧热价=20.20 kJ/L – 耗O2量 – 产热量（kJ）=耗氧量（L）* 20.20（ kJ/L）
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案例问题
• 患者发热的原因？临床上都有哪些原因可引起发热？ – 体温的调节
• 患者体温升高时出现寒战的原因？ – 产热的部位、方式
• 患者体温恢复正常时出汗的原因？ – 散热的部位、方式
16
学习目标
• 熟悉体温的概念、正常值及生理波动 • 掌握产热的器官、方式及调节 • 掌握散热的部位、方式，发汗的调节 • 熟悉皮肤血流量在散热调节中的作用 • 了解温度感受器、体温调节中枢的部位 • 熟悉体温调定点学说
21
• 散热部位：皮肤 • 散热方式
– 辐射散热 – 传导散热 – 对流散热 – 蒸发散热
散热反应
22
蒸发散热
• 不感蒸发（insensible perspiration） – 皮肤、呼吸道粘膜
• 发汗（sweating，可感蒸发） – 汗腺：大汗腺；小汗腺 – 汗液：水（99%），NaCl（大量出汗→高渗性脱水） – 反射中枢：下丘脑 – 神经支配：交感神经 • 乙酰胆碱 温热性发汗 • 去甲肾上腺素 精神性发汗
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散热反应的调节
• 皮肤血流量 – 皮肤血流量→皮肤温度→皮肤散热量 – 交感神经
• 影响蒸发散热的因素 – 环境温度、湿度 – 机体活动程度
24
三、体温调节
• 行为性体温调节 • 自主性体温调节：神经调节（反射）
– 温度感受器 外周温度感受器：温感受器；冷感受器 中枢温度感受器： 热敏神经元 冷敏神经元