生理学7能代与体温朱1章节

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1、第七章 能量代谢和体温,第一节 能量代谢 第二节 体温及其调节,第一节 能量代谢,内容 纲要,一、机体能量的来源与利用 二、能量代谢的测定 三、影响能量代谢的因素 四、基础代谢,?,第一节 能量代谢,新陈代谢是生命活动的基本特征，指 机体与环境之间不断进行物质交换和 能量转换，以实现自我更新的过程。,物质的合成和分解称为物质代谢；物质 代谢过程中所伴随的能量释放、转移和 利用的过程称为能量代谢。,机体不断从环境中摄取营养物质，合成 自身成分，并储存能量-合成代谢；又 不断分解自身成分，释放能量，供给生 命活动，排出代谢产物-分解代谢。,一、机体能量的来源与利用,（一）能量的来源,三大营养物质,

2、一、机体能量的来源与利用,（一）能量的来源,糖 ：主要能源物质50-70% 脂肪：30-50% 蛋白质：很少供能,来源:,方式：有氧氧化 无氧酵解,1.糖,方式：有氧氧化-为主 无氧酵解-缺氧时和成熟RBC,血糖：通常指葡萄糖-供能； 肝糖原：-维持血糖； 肌糖原：-骨骼肌活动储备；长时间剧烈运动骨骼肌缺氧，称为氧债。肌肉组织无葡萄糖-6-磷酸酶，糖原分解后产生的6-磷酸葡萄糖不能直接转化为葡萄糖，是经磷酸肌酸和糖无氧酵解来供能。,脑组织所需能量完全来源于血糖的有氧氧化。 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。,1.糖,1mol葡萄糖有氧氧化可合成38molAT

3、P； 1mol葡萄糖无氧酵解只合成2molATP。,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。,3.蛋白质,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，或能量极度消耗，能源缺乏时才不得已用于供能 。 氨基酸主要在肝代谢，生成-酮酸，经三羧酸循环代谢，或转变成糖、脂类,能量,营养物质,氧化分解,H2O+CO2,热能（发散）,化学能,ADP,ATP,Pi,C,CP,供生命活动,(50以上),(不到50),能量,储能和直接供能的物质,（二）能量的利用,除肌肉做外功之外，其余做的

4、功最终以热能的形式散发出体外，主要用于维持体温,（三）能量平衡,能量平衡是指机体从食物摄入的能量和由于代谢活动所消耗的能量之间的平衡 若人体能量“收支平衡”，体重保持不变人体能量“收支失衡”-能量的正平衡或负平衡，体重将增加或减少 合理的膳食与适当 的运动是保持正常 体重和健康所必须,肥 胖,肥胖症已成为世界性健康问题之一； 能量正平衡（摄入消耗，如多食或/ 和消耗少）是导致肥胖的原因之一。 体重指数（BMI)是临床上确定肥胖症 的常用指标。 BMI体重（kg）/身高（m）2 亚洲成年人BMI正常范围为18.5-22.9；23为超重；23-24.9为肥胖前期； 25-29.9为度肥胖；30为度

5、肥胖。 腰围：男不超过85cm；女不超过80cm。,二、能量代谢的测定,（一）能量代谢的测定原理 能量代谢率：指机体在单位时间内的 能量代谢量，是评价机体能量代谢水 平的常用指标。 机体的能量代谢也遵循能量守恒定律： 机体营养物氧化释放的能量=热能+外功 机体安静时，外功=0，此时机体能量 代谢=机体在单位时间内散发的总热量,直接测热法： 直接测出人体在一定时间内发散的热量,(二)能量代谢的测定方法,间接测热法： 化学反应的定比定律 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+Q 利用反应物与产物的量之间呈一定比例 的关系，测定一定时间体内糖、脂肪和 蛋白质氧化分解时的耗O2量和CO2产生量

6、间接折算出同一时间内各种营养物质的 氧化量和产热量，从而算出能量代谢率.,(二)能量代谢的测定方法,耗O2量和CO2产生量的测定方法,（1）开放式（气体分析法）：让受试者自然呼吸空气，收集一定时间的呼出气，计算呼出气量，并分析呼出气中O2和CO2的容积百分比，如图。该法适用于劳动、运动等情况下的能量代谢测定。,(2）闭合式：是用肺量计进行测定。 图：描笔下降高度容器换算系数为耗氧量， 以实验前后CO2吸收剂重量改变求CO2产生量。,耗O2量和CO2产生量的测定方法,知道了耗O2量和CO2产生量,怎样折算出产热量?,指一克食物被氧化时所产生的热量。 （单位：KJ/g或kcal/g 1cal=4.

7、187J） 物理热价：在体外燃烧时释放的热量。 生物热价：在体内氧化时所产生的热量。,1、食物的热价（卡价）,与能量代谢有关的几个概念,2、食物的氧热价,指某种食物被氧化时，每消耗1L氧所产生的热量（KJ/L）。,指某种物质被氧化时，同一时间内CO2的产生量与O2消耗量的比值。,RQ = CO2产生量（ml）/ O2耗量（ml）,3、呼吸商,4、非蛋白呼吸商（NPRQ）,与能量代谢有关的几个概念,机体在氧化非蛋白质部分（糖和脂肪）时的CO2产生量与O2耗量的比值。,产热量= 食物热价（KJ/g）食物氧化量（g）,产热量= 氧热价（KJ/L） 耗氧量（L）,但是，食物在体内消化、吸收、氧化分解的

8、情况不定，食物实际的氧化量以及食物的热价和氧热价不便求出。,间接测热法,总产热量= 蛋白质代谢的产热量 + 非蛋白质代谢的产热量,间接测热法的具体测定项目和计算步骤,(1) 蛋白质代谢的产热量计算： 蛋白质在体内代谢不完全，可通过测定一定时间内 尿氮量来计算蛋白质的分解量 （1g 尿氮相当于有 6.25g蛋白质分解)。 蛋白质的分解量(g) =尿氮量(g) 6.25g 蛋白质代谢的产热量（KJ）= 生物热价（KJ/g）蛋白质的分解量(g) 蛋白质分解的总耗氧量（L）= 蛋白质分解总量(g)1g蛋白质分解的耗氧量(表7-1) 蛋白质分解产生的CO2总量（L） = 蛋白质分解总量(g)1g蛋白质分

9、解产生CO2量(表7-1),（2）非蛋白质代谢的产热量计算： 非蛋白呼吸商与氧热价之间有一定的比例关系， 知道非蛋白呼吸商，就可从表7-2查找氧热价。 非蛋白呼吸商（NPRQ）计算： = 非蛋白质代谢产生的CO2量 / 耗氧量,非蛋白质代谢产热量（KJ） = 氧热价（KJ/L） 耗氧量（L）,实际代谢产生的CO2量（可测）-蛋白质分解产生的CO2总量,实际代谢的耗氧量（可测）-蛋白质 分解的耗氧量,间接测热法的具体测定项目和计算步骤,（3）单位时间总产热量计算 =蛋白质代谢的产热量+非蛋白质代谢的产热量 即=（1）+（2）,间接测热法的具体测定项目和计算步骤,例如：受试者在标准状态下24小时耗

10、氧量400L，CO2产生量340L，尿氮量12克，计算24小时的能量代谢。 步骤： A、蛋白质代谢： 氧化量=126.25=75g 产热量=1875=1350kJ 耗氧量=0.9575=71.25L CO2产生量=0.76 75=57L,间接测热法的具体测定项目和计算步骤,B、非蛋白代谢： 耗氧量=400L71.25L=328.75L CO2产生量=340L57L=283L NPRQ=283L328.75L=0.86,C、非蛋白代谢的产热量： 查表NPRQ=0.86时，氧热价为20.41kJ/L 非蛋白代谢的产热量= 328.75L20.41kJ/L =6710kJ,D、计算24h产热量： 2

11、4h产热量=1350kJ+6710kJ=8060kJ,间接测热法的具体测定项目和计算步骤,能量代谢的简化测算法,产热量=氧热价（KJ/L）耗氧量（L） = 20.2（KJ/L） 耗氧量（L）,一般情况下，蛋白质氧化分解极少，可忽略不计蛋白质产热量；正常人混合膳食时，基础状态下的呼吸商定为0.82，查表此时氧热价为20.2 KJ/L。 耗氧量用肺量计进行测定。则：,三、影响能量代谢的因素,（一）肌肉活动,运动或劳动的强度消耗的能量,最明显（表）,三、影响能量代谢的因素,（二）精神活动,精神紧张、情绪激动能量代谢 *骨骼肌的紧张性能量代谢 *交感神经兴奋儿茶酚胺释放代谢率,三、影响能量代谢的因素,

12、（一）肌肉活动,进食后1h开始到7-8h时间内，即使机体处于安静状态，产热量也要比进食前有所增加。这种食物使机体产生额外的热量作用，称为食物的特殊动力效应。 蛋白质：约30 糖和脂肪：约4-6,（三）食物的特殊动力效应,三、影响能量代谢的因素,（一）肌肉活动,（二）精神活动,（四）环境温度,20-30度：稳定； 30 或 20度：,三、影响能量代谢的因素,（一）肌肉活动,（二）精神活动,（三）食物的特殊动力效应,调控能量代谢的神经和体液因素,1、下丘脑对摄食行为的调控 摄食中枢和饱中枢 2、激素对能量代谢过程的调节 甲状腺素提高机体的产热量和耗氧量；胰岛素、糖皮质激素等均会影响机体的能量代谢,

13、四、基础代谢,人体在基础状态下的能量代谢 称为基础代谢。 清晨、空腹、清醒、静卧、 室温20250C-为基础状态。 单位时间内的基础代谢称为 基础代谢率（BMR）。,（一）基础代谢的概念,（二）基础代谢率的测定,四、基础代谢,（一）基础代谢的概念,BMR= 20.2（KJ/L）耗氧量（L/h） 体表面积 =？KJ/M2.h * 体表面积（m2）= 0.0061身高（cm） + 0.0128体重（kg）0.1529 * 体表面积简易法,1、绝对值：,2、相对值： 实测数值-正常平均值 正常平均值,（见表）,四、基础代谢,（一）基础代谢的概念,（二）基础代谢率的测定,1、绝对值：,BMR =,基础

14、代谢率的正常值：,与年龄、性别有关（上表）,BMR正常值范围+10+15%，若超过+20%，为病理变化。,（三）BMR的正常水平及其异常变化,甲低：-40 -20； 甲亢: +25% +80%。 基础代谢率：发热、糖尿病、红细胞 增多症、白血病、肾上腺皮质功能亢 进、有呼吸困难的心脏病等。 基础代谢率：阿狄森病、肾病综合 征、病理性饥饿、垂体性肥胖等。,基础代谢率的临床意义:,有助于诊断某些疾病。,（三）BMR的正常水平及其异常变化,第一节 能量代谢 一、机体能量的来源与利用 二、能量代谢的测定 三、影响能量代谢的因素 四、基础代谢,本节 习题,第一节 能量代谢,1、名词解释：食物热价、食物氧

15、热价、 呼吸商、非蛋白质呼吸商、基础代 谢、 基础状态、基础代谢率。 2、影响能量代谢的因素有哪些？ 3、基础代谢率的正常值及其测定意义。,第二节 体温及其调节,一、体温 二、机体的产热反应与 散热反应 三、体温调节 四、异常体温,内容 纲要,一、体温,（一）体壳体温和体核体温,1、体温的概念: 体壳(表层)体温 体核(核心)体温 生理学所说的体温通常是指机体核心部分(深部)的平均温度。,表层温度与核心温度的分布比例随环境温度的变化而发生改变（图）,（一）体壳体温和体核体温,1、体温的概念:,温度低； 不稳定，易受环 境温度影响； 由表层至深部有 明显的温度梯度； 各部位之间温度 差异大。,一

16、、体温,体壳温度：,（一）体壳体温和体核体温,1、体温的概念:,体壳温度：,寒冷环境中，手足部皮肤温度降低最为显著，而头部皮肤温度的变动相对较小。 皮肤温度与局部血流量有关。,一、体温,（一）体壳体温和体核体温,1、体温的概念:,值高，稳定，各部差异小。 代谢高的器官，产热量多，温度高。但通过循环的血液交换热量使机体深部各部位的温度趋于一致。,一、体温,体核温度：,直肠温度：36.9 - 37.9； 测量时应将肛表插入直肠6cm以上。 口腔温度：36.7 - 37.7； 婴幼儿和行为不能自控的人不能采用。 腋窝温度：36.0 - 37.4； 测量时应使腋窝紧闭，腋窝保持干燥， 测量时间不少于 10分钟。,2、体温的测量及其正常值,一、体温,（一）体壳体温和体核体温,（二）体温的生理性波动,清晨 午后,生物钟：下丘脑的视交叉