能量与体温

nullnull第七章 能量代谢与体温第一节 能 量 代 谢第二节 体 温null 第一节 能量代谢 能量代谢:物质代谢过程中所伴随的能量释放、转 移、贮存和利用。 一、机体能量的来源与去路 (一)能量来源：食物中的化学能 1.糖:供能(50-70％) 代谢途径：有氧氧化 无氧酵解（唯一不需氧供能途径） 红细胞：无氧酵解 脑组织：有氧氧化→对缺氧非常敏感 代谢旺盛，糖原储备较少→对血糖依赖高null2.脂肪：储存能量+供能 3.蛋白质：组织自我更新+激素、酶生物活性物质 很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源)。 null(二)能量去路 1.热能:>50% 2.ATP: 能量的直接提供者。 能量储存的重要形式 3.磷酸肌酸：ATP储存库null二、能量代谢的测定 (一)能量代谢测定的基本原理 能量代谢率：单位时间内所消耗的能量. 机体的能量代谢遵循“能量守恒定律” 测定单位时间内：1. 总热量+所做的外功 2.消耗的食物量null ①食物的热价:生物热价、物理热价 ②食物的氧热价： ③呼吸商(RQ)：RQ＝CO2产生量/耗O2量 总呼吸商、某种物质的呼吸商(二)与能量代谢测定有关的概念三种营养物质氧化的几种数据 ─────────────────────────── 物 质　耗氧量 产CO2量 物理热价 生物热价 氧热价 呼吸商 　　　　(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/L) (R Q) ─────────────────────────── 糖 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.00 脂 肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71 蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.80 ─────────────────────────── null 根据RQ可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例： 三种营养物质氧化的几种数据 ─────────────────────────── 物 质　耗氧量 产CO2量 物理热价 生物热价 氧热价 呼吸商 　　　　(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q) ─────────────────────────── 糖 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.00 脂 肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71 蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.80 ─────────────────────────── RQ＝1.0 →氧化糖； RQ＝0.70 → 氧化脂肪（糖尿病） RQ＝0.80→长期饥饿； RQ＝0.85→一般饮食null ④非蛋白呼吸商(NPRQ): 整体产生CO2总量－氧化蛋白CO2产生量※ NPRQ＝───────────────── 整体耗O2总量－氧化蛋白耗O2量※null(三)能量代谢的测定 　1.直接测热法:安静状态 隔热装置中，单位时间散发的总热量。 2.间接测热法：安静状态 ⑴间接测热法原理：利用“定比定律” 。 C6H12O6+6O2 → 6CO2+6H2O+△Hnull ⑵间接测热法步骤： ①测定CO2产生量和耗O2量 ②测定尿氮量，计算蛋白质的产热量 因为氮占蛋白质重量的16%， 氧化蛋白质的量（g）=尿氮量 (UN) ÷ 16% =尿氮量 (UN) ×6.25 蛋白质的产热量=尿氮量 (UN) ×6.25 ×18.0三种营养物质氧化的几种数据 ─────────────────────────── 物 质　耗氧量 产CO2量 物理热价 生物热价 氧热价 呼吸商 　　　　(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q) ─────────────────────────── 糖 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.00 脂 肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71 蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.80 ─────────────────────────── null③计算出NPRQ： ※ 分解蛋白产生CO2量= UN×6.25×0.76(L)※ 分解蛋白耗O2量= UN×6.25×0.95(L)三种营养物质氧化的几种数据 ─────────────────────────── 物 质　耗氧量 产CO2量 物理热价 生物热价 氧热价 呼吸商 　　　　(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q) ─────────────────────────── 糖 0.83 0.83 17.0 17.0 21.0 1.00 脂 肪 1.98 1.43 39.8 39.8 19.7 0.71 蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.80 ─────────────────────────── 整体产生CO2总量－分解蛋白产生CO2量 NPRQ＝───────────────── 整体耗O2总量－分解蛋白耗O2量null④查出非蛋白食物氧热价 ⑤非蛋白食物的产热量:氧热价×非蛋白食物耗氧量 非蛋白食物耗氧量=总耗O2量－分解蛋白耗O2量 ⑥能量代谢计算：蛋白食物产热量+非蛋白食物的产热量null⑶简易法： ①测定CO2产生量和耗O2量；计算出RQ视为NPRQ；查出食物氧热价；能量代谢计算= 耗O2量×NP氧热价。 ②基础状态的NPRQ 定为0.82；测定6min的耗O2量；能量代谢计算= 耗O2量× NP氧热价。 null（4）测定耗O2量和CO2产生量的方法 ①闭合式测定法 ②开放式测定法 null三、影响能量代谢的因素　(一)肌肉活动 　　 肌肉活动对能量代谢的影响最大。 7-3 机体不同状态时 的能量代谢率 ─────────────── 状态 产热量(KJ/m2.min) ─────────────── 躺卧 2.73 开会 3.40 擦窗子 8.30 洗衣 9.89 扫地 11.37 打排球 17.05 打篮球 24.22 踢足球 24.98 持重机枪跃进 42.39 ───────────────能量代谢率作为评价肌肉活动强度的指标null(二)精神活动 　　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、交感神经兴奋及促代谢的内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。null(三)食物的特殊动力效应 概念：进食刺激机体额外消耗能量的作用。　　 从进食后1h开始,持续7～8h。 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％。 机制：不十分清楚，可能与肝脏处理氨基酸 和合成糖原有关。null(四)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(肌肉比较松弛)。 2.环境温度超过30℃，化学反应速度、发汗、呼吸、循环功能↑能量代谢率增加↑。 3.当环境温度低于20℃时，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，能量代谢率↑ 。 null四、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20-25℃，排除环境温度的影响。 2.基础代谢率(BMR)：基础状态下单位时间内的能量代谢。null表7-4 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。 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。 常用单位时间的每平方米体表面积的产热量来表示能量代谢率。null(二)BMR的测定和正常值　　 1.BMR的测定:(通常采用简易法) 2.BMR正常值：＝±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%.另：肾上腺皮质和垂体功能低下、肾病综合症→ BMR ↓ 糖尿病，RBC 增多症、白血病→ BMR ↑null第二节 体温概念： 核心温度：机体核心部分的温度。（临床上所说的体温） 表层温度：表层部分的温度。（体壳） 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。 null一、表层温度： 特点：易受环境影响，各部位差异较大 皮肤温度：机体表层最外层皮肤的温度。 23 ℃: 额（33-34 ℃ ）＞躯干（32 ℃ ）＞ 手（30 ℃ ）＞足 （27 ℃ ） 影响因素：受局部血流的影响 例如：情绪激动→交感神经兴奋→皮肤血 管收缩→皮肤温度降低。null二、核心温度 特点：相对稳定，各部位差异小。 肝、脑（ 38 ℃ ）＞肾、胰、十二指肠＞直肠(37.5 ℃) 深部血液温度=内脏平均温度 1.肛温：36.9～37.9℃。 2.口温：36.7～37.7℃。 3.腋温：36～37.4℃。 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5-10min）。 　　null（二）体温的正常变动 1.昼夜变化 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（日节律） 。 晨起2-6时最低，下午1-6时最高。 生物节律：下丘脑视交叉上核。null 孕激素2.性别影响 ⑴成年女子基础体温平均比男子高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℃）。　注：基础体温：基础状态下的体温null　3.年龄的影响 新生儿＞成年人＞老年人。 4.肌肉活动、精神活动、进食 null二、机体的产热和散热 　　 null(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。 null 2.产热形式：基础代谢产热、骨骼肌运动、食物特殊动力产热、寒冷环境以下形式产热。 ⑴寒战产热： ⑵非寒战产热：又称代谢产热，通过提高组织代谢率增加产热、机体所有的组织器官都能进行代谢产热。 肩胛下、颈部大血管、腹股沟等处棕色脂肪组织：70%。3.产热活动的调节null 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。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。（3）寒冷刺激：下丘脑寒战中枢兴奋，引起寒战TRH、TSHnull (二)散热 　1.散热部位：主：皮肤次：呼吸、尿、粪 2.散热方式： 机体散热方式有以下几种:null　⑴辐射散热： 机体以热射线形式将体热传给外界较冷物体 多少取决于 　机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差⑵传导散热： 指体热直接传给与之接触的较冷物体的散热方式。null 传导散热量取决于 空气导热性差,脂肪的导热性差， 水的导热性好， 与接触物体的温差与接触面积的大小与接触物体的导热性null ⑶对流散热： 指体热通过气体流动交换热量的散热方式。 是传导散热的一种特殊形式。 对流散热量主要取决于 温差、面积风速 ⑷蒸发散热：水分从体表气化吸收热量而 散发体热1g水----2.43kJ热量当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径null　1）不感蒸发：指体液的水分从皮肤和粘膜不断渗出而被气化。 不显汗：皮肤部位。 特点：不被人察觉 与汗腺活动无关, 持续进行,1000ml/日。 ∴临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。　　null 2）发汗（可感蒸发） ： 汗腺主动分泌汗液的过程。 ①汗腺分类： 大汗腺：与性功能有关 　 小汗腺：与体温调节有关 分布：全身，手掌足跖＞额、手背 ＞四肢躯干 分泌能力：四肢躯干最强null②汗液： 水分：＞99％ ∵刚分泌的汗液是等渗， 最终排出的汗液为低渗。 ∴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。固体：＜１％大部分为NaCl其余为KCl、尿素、乳酸等无葡萄糖和蛋白质null③发汗的调节-神经调节温热性发汗精神性发汗 null 3.循环系统在散热中的作用： 皮肤血管舒缩→血流量→皮温→ 辐射、传导、对流散失的热量 注：真皮可分为乳头层和网织层。 null三、体温调节（神经调节，负反馈） 　　 自主性体温调节：受体温调节中枢控制（基础） 行为性体温调节：行为+姿势（补充） null(一)温度感受器 1.外周温度感受器 ⑴分布：全身皮肤、粘膜和内脏等处。 ⑵类型：热感受器和冷感受器（点状分布）。 使其放电频率最高的温度=敏感温度 ⑶作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生 温觉之外，还能引起体温调节反应。　null2.中枢温度感受器 ⑴分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处 ⑵分类： 热敏神经元：PO/AH（视前区-下丘脑前部）居多 冷敏神经元：脑干网状结构、下丘脑弓状核居多 　　　 局部脑温变动0.1℃，可使两者放电频率变化，并不出现适应 null(二)体温调节中枢 1.中枢部位 分段横断实验证明：基本中枢位于下丘脑。 PO/AH：体温调节中枢整合机构的中心部位。 ∵ ①对局部脑温变化发生反应； ②对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处温度变化发 生反应； ③对致热物质、5-HT、NE等物质发生反应。 null2.调定点学说  调定点含义：①设定的温度 ②设定温度的部位= PO/AH 学说包括：① Na+/Ca2+比值学说：比值∝调定点 ②神经元电生理特性学说与冷、热敏神经元放电频率对温度变化反应曲线斜率有关null干扰因素： 致热原使调定点↑ 孕激素使调定点↑发热：重新设置=重调定、调节性体温升高 调节功能正常注：中暑是调节功能障碍