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1、第八章 能量代谢与体温调节学习要求掌握：1、能量代谢测定的原理和方法 2、影响能量代谢的主要因素 3、机体的产热和散热过程熟悉：1、基础代谢、能量代谢、基础代谢率、呼吸商、食物的热价的基本概念. 2、人体能量消耗测定的意义了解: 1、人体运动时的能量供应与消耗 、正常人体温温度及其体温变化情况内容精要第一节 能量代谢一、基础代谢基础代谢是指基础状态下的能量代谢。基础代谢率是指单位时间内的基础代谢,即在基础状态下，单位时间内的能量代谢。基础状态是指人在室温-5环境下，清醒而又非常安静，清晨空腹,不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张影响的状态。人体产热量和体表面积的关系基本上成正比.从身高、体重
2、推算出体表面计算的经验公式,最基本的是Meh的算式:K2/ 基础代谢率随性别、年龄等不同而有生理变化。二、能量代谢的测定(一）能量代谢测定的原理和方法热力学第一定律指出：能量由一种形式转化为另一种形式的过程中，既不能增加，也不减少。测定整个机体单位时间内发散的总热量，通常有两类方法：直接测热法和间接测热法。1、直接测热法直接测热法是测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热量。、间接测热法间接测热法的基本原理就是利用这种定比关系,查出一定时间内整个人体中氧化分解的糖、脂肪、蛋白质各有多少,然后据此计算出该段时间内整个机体所释放出来的热量。于是将1g食物氧化（或在体外燃烧）时所释放出来的能量称
3、为食物的热价。呼吸商 机体依靠呼吸功能从外界摄取氧，以供各种营养物质氧化分解的需要，同时也将代谢终生物2呼出体外,一定时间内机体的2产量与耗氧量的比值称为呼吸商。糖、脂肪和蛋白质氧化时，它们的O2产量与耗氧量各不相同,三者的呼吸商也不一样。尿氮测定 尿中的氮物质主要是蛋白质的分解产物。因此可以通过尿氮来估算体内被氧化的蛋白质的数量。非蛋白呼吸商 它是估算非蛋白代谢中糖和脂肪氧化的相对数量的依据。 间接测热法计算原则;间接测热法的计算方法举例；耗氧量与CO2产量的测定方法及临床应用 测定耗氧量和2产量的方法有两种:闭合式测定法和开放式测定法。（二）影响能量代谢的因素1、肌肉活动:人在运动或劳动时
4、耗量显著增加、精神活动：在精神处于紧张状态,产热量可以显著增加。 3、食物的特殊动力作用:在安静状态下摄入食物后,人体释放的热量比摄入的食物本身氧化后所产生的热量要多。食物特殊动力作用的机制尚未完全了解。4、环境温度：人（裸体或穿着薄衣）安静时的能量代谢，在030的环境中最为稳定。（三）人体能量消耗测定的意义1。临床诊断基础代谢率的测定是临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法.安静时能量代谢的评定对于健身运动处方的制定具有重要意义.3。评定运动强度由于运动强度的激烈程度与能耗量成正相关，因此可用能耗量作为参数来划分运动强度,制定训练计划。三、人体运动时的能量供应与消耗人体运动时能量消耗明显增加，能耗
5、的增加受制于运动强度、运动持续时间等因素。（一)骨骼肌收缩的直接能源-ATP.P的储备及输出功率ATP的最大输出功率达12moATP/g/s（每千克肌肉每秒动用AP的毫摩尔数）启动极为迅速。2ATP的分解供能及补充AT与CP同样都是通过分子内高能磷酸键裂解时释放能量,以实现快速供能。 (二）三个能源系统的特征高能磷酸化物系统（ATPCP）；乳酸系统（无氧酵解系统）；有氧系统.（三）能源系统与运动能力1.不同运动项目的能量供应尽管不同运动项目的能量供应具有各自的特征，但运动中不存在绝对的某一个单一能源系统的供能。2。运动中能源物质的动员（四)运动能量消耗的计算运动时的能量消耗在运动生理学中特指因
6、某项运动而引起的净能量消耗，即总能量消耗减去同一时间内安静状态下的能量消耗.在实际测量和计算中,必须考虑到不同强度运动产生的能量消耗.具体步骤包括: 测定安静、运动、恢复期消耗的氧和产生的二氧化碳； 求出各阶段的呼吸商;根据呼吸商，查氧热价对照表； 以该氧热价乘以所计算时间段内机体的总耗氧量，再减去同一时间安静状态时的能量消耗,即为该运动阶段的净能量消耗.第二节 体温人和高等动物机体都具有一定的温度，这就是体温。体温是机体进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件.一、正常人体温温度（一）表层体温和深部体温人体的外周组织即表层,包括皮肤、皮下组织和肌肉等的温度称为表层温度。在环境温度为2时,人体表层
7、最外层的皮肤温,如足皮肤温为27，手皮肤温为30。躯干为32,额部为3-34。四肢末稍皮肤温最低，越近躯干、头部，皮肤温越高.机体深部（心、肺、脑和腹腔内脏等处）的温度称为深部温度.由于体内各器官的代谢水平不同，它们的温度略有差别，但不超过1。在安静时，肝代谢最活跃，温度最高；其次,是心脏和消化腺。在运动时则骨骼肌的温度最高。(二）体温的正常变动 在一昼夜之中，人体体温呈周期性波动。清晨26时体温最低,午后1-时最高。波动的幅值一般不超过1。体温的这种昼夜周期性波动称为昼夜节律或日周期(ciran ryhm）。女子的基础体温随月经周期而发生变动;体温也与年龄有关;肌肉活动时代谢加强，产热量因而
8、增加,结果可导致体温升高；此外，情绪激动、精神紧张、进食等情况对体温都会有影响；环境温度的变化对体温也有影响。二、机体的产热和散热机体在体温调节机制的调控下,使产热过程和散热过程处于平衡，即体热平衡，维持正常的体温.(一）产热过程机体的总产热量主要包括基础代谢，食物特殊动力作用和肌肉活动所产生的热量。骨骼肌的产热量则变化很大，在安静时产热量很小。运动时则产热量很大;轻度运动如平行时，其产热量可比安静时增加5倍，剧烈运动时,可增加10-20倍。人在寒冷环境中主要依靠寒战来增加产热量.机体受寒冷刺激时，通常在发生寒战之前，首先出现温度刺激性肌紧张或称寒战前肌紧张，此时代谢率就有所增加。（二）散热过
9、程 人体的主要散热部位是皮肤。当环境温度低于体温时，大部分的体热通过皮肤的辐射、传导和对流散热.一部分热量通过皮肤汗液蒸发来散发,呼吸、排尿和排粪也可散失一小部分热量。在环境温度为1时人体散热方式及其所占比例如下:辐射、传导、对流0，皮肤水分蒸发27%,呼吸，尿、粪2%。1辐射、传导和对流散热 辐射散热：这是机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物质一种散热形式。传导和对流散热:传导散热是机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。对流散热是指通过气体或液体或交换热量的一种方式。辐射、传导和对流散失的热量取决于皮肤和环境之间的温度差,温度差越大,散热量越多，温度差越小，散热量越少.2蒸发
10、散热在人的体温条件下，蒸发g水分可使机体散失24J热量.体蒸发有二种形式：即不感蒸发和发汗。发汗汗腺分泌汗液的活动称为发汗。人在安静状态下，当环境温度达30左右时便开始发汗。如果空气湿度大,而且着衣较多时，气温达2便可引起人体发汗。人进行劳动或运动时,气温虽在20以下，亦可出现发汗，而且汗量往往较多的。发汗是反射活动.在温热环境下引起全身各部位的小汗腺分泌汗液称为温热性发汗.发汗速度受环境温度和湿度影响。环境温度越高,发汗速度越快。精神紧张或情绪激动而引起地发汗称为精神性发汗。主要见于掌心、脚底和腋窝。三、体温调节恒温动物包括人，有完善的体温调节机制。在外界环境温度改变时,通过调节产热过程和散
11、热过程,维持体温相对稳定.体温调节是生物自动控制系统的实例.(一)温度感受器 对温度敏感的感受器称为温度感受器，温度感受器分为外周温度感受器和中枢温度感受器。外周温度感受器在人体皮肤、粘膜和内脏中，温度感受器分为冷感受器和温觉感受器，它们都是游离神经末稍的。内脏器官也有温度感受器。中枢温度感受器在脊髓、延髓、脑干网状结构及下丘脑中有温度感受器。（二）体温调节中枢调定点学说 此学说认为,体温的调节类似于恒温器的调节，A中有个调定点，即规定数值(如37）.如果偏离此规定数值，则由反馈系统将偏离信息输送到控制系统,然后经过对受控系统的调整来维持体温的恒定。通常认为,PO/A中的温度敏感神经元可能在体
12、温调节中起着调定点的作用。习题一、名词解释1、能量代谢2、基础代谢率3、呼吸商4、食物的热价、深部温度二、选择题【A1型题】1、呼吸商是指机体在同一时间里。( )ATP合成与释放的比值 B 通气量与二氧化碳生成量的比值C二氧化碳生成量的比值 ATP合成与A生成量的比值、氧热价最高的营养物质是。( ）。脂肪 .蛋白质 糖类 D糖类和脂肪3、呼吸商接近1时,主要供能物质是。( )A。糖类 B脂肪 .蛋白质 .糖类和脂肪4、一般情况下,对于食用混合膳食者，呼吸商为.( ）A.07 B08 C.0.8 D0.855、基础代谢率的最适计算单位是。( ）A.千焦耳平方米小时 B.千焦耳/公斤体重小时千焦耳
13、平方米分钟 D.千焦耳/公斤体重分钟6、人群中基础代谢率最高的是。（ )A.老年人 B成年男子 C 幼儿 。优秀运动员7、直接测热法是测定机体在一定时间内所。（ ）。发散的热量 B.消耗的氧量 C。产生的二氧化碳的量 D。消耗能量物质的量8、相对代谢率为。( )能耗量与体表面积的比值 能耗量与身高或体重的比值C.能耗量与基础代谢的比值 能耗量与二氧化碳产生量的比值9、肌肉工作的机械效率是肌肉活动时所作的机械功与.（ ）A体重之比 B.所消耗的总能之比C.运动时间之比 D。能量释放速度之比10、从机体能量代谢的整个过程来看，其关键的环节是。( )、糖酵解 B。糖类有氧氧化 C糖异生 D.ATP的
14、合成与分解1、在完成同样负荷时,有训练者肌肉机械效率高，是因为。（ ）A。以糖类供能为主 B以脂肪供能为主C。呼吸商较低 D消耗的总热能较少12、从工作中利用的总能量来看，有训练者利用脂肪供能比例与无训练者相比较。( ）。完全相同 要大 C。要小 D.明显要高13、用于评定磷酸原系统能力的测试是。（ )。哈佛台阶测试 B血乳酸测试 .玛格里亚测试 D.12分钟跑4、评定乳酸能系统能力的常用指标是。（ ）A.肌红蛋白的含量 B.血乳酸水平.30米冲刺跑 D。无氧阈值1、磷酸原系统和乳酸能系统供能的共同特点是.（ )A.都不需要氧 B都产生乳酸都能维持较长时间 D。都可以产生大量ATP16、在较剧烈运动时,肌肉中高能磷酸化物的变化情况是。( )A
