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1、,全国高等教育自学考试,生理学,护理学专业,量代谢和体温,Introduced,第七章,能量代谢,能量代谢指生物体内物质代谢过程中所伴随发生的能量的释放、转移和利用。 一、机体能量的来源和去路 （一）能量来源 机体的能量主要来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。机体所需的能量约70%以上由食物中的糖所提供。糖摄入过多可以转变为脂肪储存起来，脂肪是人体内各种能源物质的主要储存形式。 体质指数(BMI)=体重（kg）/身高（m2），（2428为超重，28以上为肥胖） 蛋白质一般不作为能量物质，主要用于构筑细胞成分；仅在长期不能进食或体力极度消耗时才被分解供能。,能量代谢,（二）能量的去路,能量代谢,二、
2、能量的代谢测定原理和方法 （一）原理 机体的能量代谢遵循能量守恒定律，即各种形式能量，由一种形式转化为另一种形式的过程中，既不增加，也不减少。即：机体所利用的食物中的能量，等于最终转化成的热能和所做的功。 （二）能量代谢的测定方法 ( 1 ) 食物的热价：食物的热价是指1g 食物氧化时所释放的热量。 ( 2 ) 氧热价：是指某种营养物质氧化时消耗1 升氧所产生的热量。 ( 3 ) 呼吸商：呼吸商是指机体在单位时间内的CO2产生量和耗氧量的比值。即,呼吸商=产生CO2/消耗O2,能量代谢,（三）能量代谢的计算方法 完整方法的步骤繁琐，实际工作中很少应用。临床上多采用简化方法。只要测出单位时间内的
3、耗氧量和CO2产生量，求出混合呼吸商，并以相应的非蛋白呼吸商的氧热价与耗氧量相乘，即可算出产热量。实践证实用简化方法与完整方法所得的结果十分接近。,能量代谢,三、影响能量代谢的主要因素 ( 一 ) 肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。任何轻微的肌肉活动都能使耗氧量增加，机体剧烈运动时的耗氧量可达安静时的1020倍；运动停止后，机体耗氧量在一段时间内仍维持较高水平。能量代谢的高低可作为评估劳动强度或肌肉活动强度的指标。 ( 二 ） 精神活动 人在睡眠时与在精神活动活跃时相比，脑内葡萄糖代谢水平无明显差异；人在平静思考问题时，产热量增加一般不超过4% ; 但在精神紧张或情绪激动时，产热量将
4、显著增加。这可能是精神紧张时出现无意识的肌紧张增强，以及交感神经兴奋，肾上腺素、去甲肾上腺素和甲状腺激素分泌增加，刺激全身器官和组织的代谢活动加强，导致产热量增加。,能量代谢,( 三 ）食物的特殊动力效应 人在进食后的一段时间内，虽然处于安静状态，但产热量比进食前有所增加，进食能使机体额外消耗能量的现象，称为食物的特殊动力效应。 ( 四 ）环境温度 环境温度在2030 C范围内变动，且在安静状态下时，机体的能量代谢水平较低，也最稳定；当环境温度低于20 C时，代谢率开始增加；在10 C以下时，代谢率显著增加。这是由于寒冷刺激，反射性引起肌紧张增强；当环境温度超过30 C时，代谢率也增加，这是因
5、为体内生物化学反应加速，以及发汗、呼吸和心血管等活动增强。,能量代谢,四、基础代谢率 ( 一 ) 基础代谢率及其测定 基础代谢率 是指机体在基础状态下单位时间内的能量代谢。所谓基础状态，就是排除了肌肉活动、精神紧张、食物的特殊动力效应和环境温度等影响因素的状态。因此测定基础代谢率时必须满足以下条件：清晨，清醒，卧床；空腹，距前次进餐至少12 h ; 测定前静卧半小时以上，全身肌肉放松且无精神紧张；室温1825 C。 基础代谢 是体内的能量消耗仅用于维持心搏、呼吸等基本生理活动的代谢水平，此时的能量代谢水平最平稳，却非最低。,能量代谢,以简化法计算基础代谢率时，只需测定受试者单位时间内的耗氧量（
6、VO2，L /h ) , 根据国人有关资料，基础状态下的混合呼吸商为0 .82，此时的氧热价为20. 20 k J /L ，所以 产热量（kJ/h) = 20. 20VO2 (L /h ) 基础代谢率（实测值）=产热量/单位体表面积 基础代谢率（相对值）=（实测值-正常值）/正常值100% 正常情况下，基础代谢率实测值一般在正常平均值 15 % 的范围内变动；若在正常平均值 20 % 以外时，则属于病理性的。,量代谢和体温,Introduced,第七章,体温,一、体温及其正常变动 ( 一 ) 体温及其测量 人体从体表到深部存在着温度梯度。皮肤、皮下组织和肌肉等体表部分的温度，称为表层温度；而胸
7、、腹腔器官和脑等机体深部的温度，则称为体核温度。表层温度易受环境温度影响，因而较低且不稳定；体核温度较高且相对稳定。体核各器官由于代谢水平不同，温度也有一定差异。肝产热量最高，故温度最高，约38 C ;脑产热量也较高，也接近38C。由 于血液循环使深部各器官的温度趋于一致，因而体温是指机体核心部分的平均温度。,体温,由于机体深部温度尤其是血液温度不易测量，临床上常测量直肠、口腔和腋窝的温度来代表体核温度。直肠温度的正常值为36. 937.9 C，与体核温度较接近口腔温度的正常值为36. 737. 7 C , 测量时应将温度计含于舌下；由于应用比较方便，故在临床上较常应用。腋窝温度的正常值为36
8、.037.4 C，测量时应让受检者的上臂紧贴胸壁，且测量时间应不少于5min。,体温,(二）体温的正常变动 正常人的体温可随昼夜、年龄、性别、肌肉活动和情绪等因素而发生变动，但其变动范围通常不超过1 C。 1 . 日节律 人的体温在1 日内呈周期性波动，体温在早晨26 时最低，午后16 时最高。体温的这种日周期变动现象，称为日节律或昼夜节律。 2 . 性别 成年女性的平均体温比男性高0.3 C。育龄期女性的基础体温（指基础状态下的体温，通常在清晨起床前测量）随月经周期而变动。基础体温在排卵前较低，排卵日最低，排卵后升高0.30.6 C。,体温,3 . 年龄 新生儿的体温略高于成年人，但其体温调
9、节很不完善，容易受环境温度的影响，故应注意保暖。老年人的体温较成年人低，可能与代谢水平较低有关，且老年人的调节能力也较差，不能耐受外界温度的剧烈变化，故应根据气候变化随时增减衣着。 4 . 其他因素 肌肉活动、精神紧张、环境温度变化和进食等凡能影响能量代谢的因素都能影响体温；而手术接受药物麻醉可使体温调节能力降低，体温下降，故要注意保暖。,体温,二、机体的产热和散热 (一）产热过程 1 . 主要产热器官 体热主要来自体内能源物质的分解代谢。机体的主要产热器官是内脏和骨骼肌。安静时以内脏产热为主，其中肝脏的代谢最为旺盛，因而产热量最高。骨骼肌在安静时的产热量较低，而在剧烈运动时产热量明显增加,体
10、温,2 . 产热形式 ( 1 ) 寒战产热：寒战是指在机体在寒冷环境中发生的骨骼肌紧张性收缩，其特点为屈肌和伸肌同时收缩，无明显肢体动作，全部能量用于产热，因而可使代谢率增加45 倍。 ( 2 ) 非寒战产热：非寒战产热也称代谢产热，是机体在寒冷环境中组织代谢率普遍提高的产热形式。非寒战产热作用最强的是褐色脂肪组织，其产热量约占非寒战产热总量的70%。,体温,3 . 产热的调节 甲状腺激素是参与产热调节最重要的激素。寒冷可刺激甲状腺激素分泌增多，使代谢率增加20%30% ，其作用特点是起效较慢，但持续时间较长。寒冷刺激也可引起交感神经兴奋，促使肾上腺髓质分泌肾上腺素和去甲肾上腺素，使产热量增加
11、，其作用特点是起效较快，但持续时间较短。,体温,( 二 ）散热过程 1. 主要散热方式 ( 1 ) 辐射散热：辐射散热是指机体以热射线（红外线） 的形式将体热传给外界较冷物体的一种散热方式。辐射散热的效率取决于体表面积大小以及皮肤与环境温度之差。在气候适宜（21C左右）及安静状态下，人体约有60%的体热以辐射的方式发散。 ( 2 ) 传导散热：传导散热是指将体热直接传给与其相接触的较冷物体的散热方式。传导散热的效率取决于皮肤与接触物之间的温度差、接触面积，以及皮肤和接触物的导热性能等。,体温,( 3 ) 对流散热：对流散热是指通过气体或液体的流动来交换热量的一种散热方式，故对流散热是传导散热的
12、一种特殊形式。决定对流散热效率的因素与传导散热相同，此外受风速的影响较大，风速越大，通过对流发散的热量越多，夏季掮扇乘凉就是根据这一原理。 ( 4 ) 蒸发散热：蒸发散热是机体通过体表水分的蒸发而散失体热的一种方式。这种散热方式的效率很高，每蒸发 1g 水可散发2. 43 kj 热量。临床上可利用蒸发散热的原理对高热患者采用酒精擦浴等方法来降温。,体温,蒸发有不感蒸发和发汗两种形式。当环境温度低于30 C时，体内水分可从皮肤和呼吸道不断渗出而被蒸发，称为不感蒸发，其中经皮肤的蒸发称为不显汗。不感蒸发与汗腺活动无关。人体的不感蒸发量约1 L / d。当肌肉活动增加或发热时，不感蒸发可增加。临床上
13、给患者补液时，应注意补充不感蒸发所丢失的这部分液体量。 发汗是汗腺分泌汗液的活动。当环境温度高于30 C时，或环境温度虽低于30 C但肌肉活动加强，体温急剧升高时，汗腺便开始分泌汗液。 当环境温度等于或高于皮肤温度时，辐射、传导和对流将不再能发挥机体散热作用，此时蒸发便成为机体唯一的散热方式。,体温,( 1 ) 循环系统的调节：在炎热环境中，皮肤小动脉舒张，动-静脉吻合支开放，皮肤血流量增加，有较多的体热从深部被带到体表，使皮肤温度升高，加大皮肤与周围环境的温度差，散热作用加强；而在寒冷环境中，则发生与上述相反的改变，使皮肤血流量减少，因而散热作用减弱。 ( 2 ) 发汗的调节：与散热有关的小
14、汗腺分布于全身皮肤，它们受交感胆碱能节后纤维的支配；故夏季应慎用阿托品类M 型胆碱能受体拮抗剂，以免引起闭汗。发汗中枢主要位于下丘脑。体液因素与某些药物对发汗也有影响。注射毛果芸香碱等拟胆碱药物可引起发汗。,体温,三、体温调节 ( 一 ) 温度感受器 1 . 外周温度感受器 周温度感受器分布于皮肤、黏膜和内脏中，它们是游离神经末梢，分为冷感受器和热感受器两种它们将体内、外温度变化信息传至大脑皮质，引起冷觉或热觉，通常皮肤温度在30 C以下时产生冷觉，而在35 C以上时产生热觉。 2 . 中枢温度感受器 在脊髓、脑干网状结构、下丘脑和大脑皮质均有对温度变化敏感的神经元。在局部温度降低时发放冲动频
15、率增加者，称为冷敏神经元；在局部温度升高时发放冲动频率增加者，称为热敏神经元。,体温,( 二 ）体温调节中枢 体温调节中枢主要位于下丘脑。视前区-下丘脑前部不仅能感受局部脑温的改变，而且接受来自外周和中枢其他部位温度感受器的传入信息。此外，它还是体温调节中枢整合机构的中心部位。因为广泛破坏该脑区后，与体温调节有关的产热和散热反应均明显减弱或消失。,体温,(三）体温调节机制 机体内、外环境温度变化时，传入信息来自：流经下丘脑温度敏感神经元的血液温度；外周温度感受器的传入信息；下丘脑以外的中枢温度感受器的传入信息。 传出效应包括：改变交感神经系统的活动，调节皮肤血管的舒缩活动和汗腺的分泌；通过躯体
16、运动神经改变骨骼肌的活动，如在寒冷环境时的寒战等； 通过甲状腺激素和肾上腺髓质激素（肾上腺素和去甲肾上腺素）分泌的改变，调节机体的代谢率。,体温,体温调定点学说认为，若局部脑温低于37C时，冷敏神经元放电频率增加，引起产热过程加强，散热过程减弱；若局部脑温高于37 C时，则引起相反的变化。体温调定点学说表明体温调节属于典型的负反馈自动控制，从而使人体正常体温能够维持在37左右。,体温,( 四）发热和中暑 1 . 发热发热是指体温超过正常体温上限的现象，体温可达38 C以上。发热主要由病原微生物感染引起；也可见于非感染性疾病。 发热是由于体温调定点上移而引起的调节性体温升高，而非体温调节障碍。无论是感染性发热还是非感染性发热，体内都将生成一些内源性致热原，包括某些白细胞介素、肿瘤坏死因子、干扰素等。内源性致热原可作用于体温调节中枢，引起某些化学物质，如前列腺素E ( PGE ) 等的释放，使视前区-下丘脑前部温度敏感神经元的调定点上移。,体温,2 . 中暑 是指蓄积
