能量代謝體溫

1、第九章 能量代謝與體溫,概述,第一節(jié) 能量代謝,一、能量來源、轉移與利用 食物中的糖、脂肪、蛋白質的碳氫鍵斷裂，釋放能量(一)糖:主要(70％以上) 血糖，供能，ATP●食物中的糖 葡萄糖 肌糖原，肝糖原，貯存 脂肪，蛋白質,,消化,,吸收,●葡萄糖轉化成ATP供能的途徑：

2、 1葡萄糖 CO2 + H2O + 38molATP 腦組織 1葡萄糖 乳酸 + 2molATP 應急，紅細胞,,氧充足,,氧化,缺氧,糖酵解,,（二）脂肪：30％～40％ 1mol=2mol Glu,（三）蛋白質：很少(長期饑餓或極度消耗時),脂肪,,消化,甘油脂肪酸,吸收,,,類脂質：細胞構成,脂肪:,分解,,甘油:脂肪酸：β-氧化

3、 酮體：肝,,蛋白質,消化,,氨基酸,吸收,,組織蛋白,一、能量來源、轉移與利用,50%轉化為熱能，其余以化學能形式貯存于ATP中。,最終除骨骼肌運動時所完成的機械功外，都轉變?yōu)闊崮堋?（二）能量去路,二、能量代謝的測定　 原理：根據能量守恒定律，測定在一定的時間內機體所消耗的食物或測定機體所產生的熱量與所做的外功，都可測出機體的能量代謝。 化學能＝產生的熱量＋外功+化學貯備能若避免作外功時

4、，則 化學能＝產生的熱量能量代謝率：單位時間機體產生的熱量。,（一）直接測熱法：直接測定單位時間內人體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。,（二）間接測熱法 間接測熱法的原理在一般的化學反應中，反應物的量與產物的量之間呈一定的定比關系，稱為定比定律。如： C6H12O6+6O2——6CO2+6H2O+熱能 需知數據：（1）每種營養(yǎng)物質氧化分解時所產生的 能

5、量 （2）三種營養(yǎng)物質各氧化了多少,1 食物的熱價 1g某種食物在體內氧化（或在體外燃燒）時所釋放的 熱量稱為該種食物的熱價。又稱卡價，單位為kJ。 食物的熱價分為物理熱價和生物熱價，蛋白質的生物 熱價低于物理熱價。脂肪的熱價最高。 2 食物的氧熱價 某種食物消化時，消耗1L氧所產生的熱量稱為該種食 物的氧熱價。 糖的氧熱價最高。,（二）間接測熱法,3．呼吸商（ respirato

6、ry quotient, RQ）：指一定時 間內機體的CO2產量與耗氧量的比值 RQ＝ ——————— ＝ ———————— 各物質的呼吸商：糖為1；脂肪約為0.71；蛋白質 則一般視為0.80；混合食物為0.71～1.00之間，一般 視其為0.82 。,產生的CO2ml數,產生的CO2mol數,消耗的O2ml數,消耗

7、的O2mol數,（二）間接測熱法,由于各種食物在體內氧化時的耗O2量、CO2產生量的不同，故各種食物的氧熱價不同。根據RQ可估計某一段時間內機體氧化各種食物的比例：,三種營養(yǎng)物質氧化的幾種數據─────────────────────────── 物 質　耗氧量 產CO2量 物理熱價 生理熱價 氧熱價 呼吸商　　　　(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)────────────

8、─────────────── 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 蛋白質 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.80───────────────────────────,RQ＝1.0 →氧化糖； RQ＝0.70 →

9、 氧化脂肪 RQ＝0.82→一般飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長期饑餓,（二）間接測熱法,4.非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定時間內，機體氧化非蛋白食物時的CO2產生量與耗O2量的比值。 整體產生CO2總量－分解蛋白產生CO2量※ NPRQ＝─────────────────

10、 整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量※,※ 分解蛋白產生CO2量= NP×6.25×0.76(L)※ 分解蛋白耗O2量= NP×6.25×0.94(L),6.25= 每產生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g0.76(L)= 每氧化1g蛋白的產生CO2量0.94(L)= 每氧化1g蛋白的耗O2量,（二）間接測熱法,（二）間接測熱法,三、 能量代謝率的測算 ●經典方法:

11、 1.  測受試者一定時間內的耗氧量和CO2產量 2.  測一定時間內尿氮量,從而知該時間內蛋白質消耗量 尿氮×6.25 3.  計算蛋白質氧化量： 產熱量：18×蛋白質氧化量 耗氧量：0.94

12、×蛋白質氧化量 CO2產量：0.76×蛋白質氧化量,4.  計算非蛋白呼吸商 非蛋白代謝耗氧量＝總耗氧量－蛋白質耗氧量 非蛋白代謝CO2產量＝總CO2產量－蛋白質CO2產量 非蛋白呼吸商 5.  根據非蛋白呼吸商的氧熱價計算非蛋白代謝的產熱量 6.  計

13、算24小時總產熱量 ＝蛋白質代謝的產熱量＋非蛋白代謝的產熱量,三、 能量代謝率的測算,●簡便方法： CO2產量 1．  (1) 呼吸商 = ————— (2) 求出相應的氧熱價 耗氧量  (3)  

14、產熱量=氧熱價×耗氧量 2．將非蛋白呼吸商定為0.85，從而查出相對應的氧熱 價為20.34KJ，然后計算： 產熱量=20.34×耗氧量(KJ),三、 能量代謝率的測算,四、影響能量代謝的因素（一）肌肉活動： 影響最大,機體不同狀態(tài)時 的能量代謝率─────────────── 狀態(tài) 產熱量(KJ/m2.min) ───────────────躺臥

15、 2.73開會 3.40擦窗子 8.30洗衣 9.89掃地 11.37打排球 17.05打籃球 24.22踢足球 24.98───────────────,1.人體安靜時的能量代謝,在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。肌肉松弛2.T > 30℃，能量代謝率增加。 酶活性增強3.T < 20℃，能量代

16、謝率增加。 寒戰(zhàn)和肌緊張增加 激素分泌,（二）環(huán)境溫度,（三）食物的特殊動力作用：食物使機體產生額外熱量的現象。,蛋白質：30％； 糖、脂肪：5～6％； 混合食物：10％,人在平靜地思考問題時，能量代謝受到的影響不大，其產熱量一般不超過4%。 精神緊張時，產熱量可顯著增加。 原因：無意識的肌緊張及刺激代謝的激素釋放增多,（四）精神因素：,1．年齡：年齡小，則能量代謝率高 2．性別：男大于女

17、 3．睡眠：低，骨骼肌緊張性下降和 交感神經活動減弱 4. 激素：生長激素，甲狀腺激素 ，NE，E，增加,五、其他：,四、基礎代謝 （一）基礎代謝：機體在基礎狀態(tài)下的能量代謝 基礎狀態(tài)的條件如下： ①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天應清淡、不要 太飽的飲食， ②平臥，全身肌肉放松， ③清醒且情緒安閑， ④室溫18-25℃，,體表

18、面積的計算①查表法②計算法體表面積(m2)=0.0061×身高+0.0128 ×體重-0.1529,,單位時間內每平方米體表面積的基礎代謝。,kJ/m2·h,基礎代謝率(BMR)：,（二）基礎代謝率的 測定及正常值：,我國人正?；A代謝水平，依不同年齡組和性別而不同,影響能量代謝率的因素也會影響基礎代謝率,BMR = 單位時間的耗氧量×20. 34/體表面積,,基礎代謝率計算舉例：

19、 某男，25歲，身高175厘米，體重75公斤。測其24小時 耗氧量為400L，產CO2 340L，求其基礎代謝率，并確 定是否正常。,24小時產熱量：,體表面積：,基礎代謝率：813680/24/1.87＝181.28,（181.28-157.7）/157.7＝14.95％,20.2×400＝8136（KJ）,1.87 m2,（二）基礎代謝率的 測定及正常值：,測定基礎代謝率的臨床意義：

20、 輔助檢查手段診斷疾病 BMR正常值：＝±10％～±15％ ＞±20％→可能是病態(tài) 1.甲狀腺功能低下時，則BMR低20％～40％； 功能亢進時，則BMR高25％～80％。 2.腎上腺皮質和腦垂體功能低下，BMR低。 3.發(fā)熱時，BMR升高。體溫升高1℃，BMR升高13％ 4.阿狄森氏病，神經性厭食，腎病綜合癥，BMR降低,第二節(jié)

21、 體溫及其調節(jié),體溫：人和高等動物機體的溫度。 體表溫度：皮膚、皮下組織、肌肉的溫度，不穩(wěn) 定，差異大。手、足溫度低，易長凍瘡。 皮膚溫與局部血流量有關。 體核溫度：機體深部（心、肺、腦、腹腔內臟等 處）的溫度。較高，穩(wěn)定，差異小,概述,概念：指身體深部的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫的相對恒定是機體新陳代謝和一切生命活動正常進行的必需條件。,T ＜ 22℃→心跳停止；

22、T ＞ 43℃→酶變性而死亡,概述,一、正常體溫及其生理變動 1.肛溫：正常為36.9～37.9℃。 2.口溫：約比直腸低0.2℃,為36.7～37.7℃。 3.腋溫：約比口腔低0.3℃,為36.0～37.4℃。,測量設備①水銀體溫計②電子體溫計,（二）體溫的生理變動 1.晝夜節(jié)律變化,2.性別差異,早晨2～6時最低，午后1～6時最高，幅度不過1℃。,⑴成年女子體溫平均比男子高0.3℃。 ⑵女子體溫隨月經周

23、期而產生周期性變動。排卵日 最低（約1℃）。,與孕激素有關,與肌肉活動狀態(tài)和耗氧量無關，是生物節(jié)律。 視交叉上核,（二）體溫的生理變動,3.年齡差異,,新生兒體溫＞成年人＞老年人。,新生兒和老人要注意護理。,4.肌肉活動,肌肉活動時，代謝明顯增強，產熱增加,⒌其他,情緒激動、精神緊張、進食等情況，都會影響體溫,（二）體溫的生理變動,二、人體的產熱與散熱,人體正常體溫的維持，是在體溫調節(jié)機構的協調控制下，產熱和散熱過

24、程達到動態(tài)平衡的結果。,（一）產熱 1.主要產熱器官： 安靜時，主要是內臟（尤其肝臟，其次是腦）。 活動時, 主要是骨骼肌。,產熱的多少決定于能量代謝的水平。,2、機體的產熱形式： ●基礎代謝產熱：細胞數量大，產熱多,●額外代謝產熱（非戰(zhàn)栗產熱）：,某些激素分泌增加或交感神經興奮， 褐色脂肪組織,●肌肉活動產熱：,骨骼肌隨意運動，90％；寒戰(zhàn)(戰(zhàn)栗產熱) ：骨骼肌不隨意收縮，不做功,●食物特殊動力效應,

25、（二）散熱　1.散熱部位：,,,主：皮膚,面積大與外界接觸血流豐富有汗腺,輻射傳導對流蒸發(fā),,2.皮膚散熱方式,,次：呼出氣，糞，尿,2.皮膚散熱方式,輻射散熱,指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式影響因素：　①溫度差?、谟行崦娣e,2.皮膚散熱方式,傳導散熱,指體熱直接傳給與機體相接觸的低溫物體的散熱方式影響因素?、贉囟炔睢、诮佑|物的熱傳導率： 冰袋、冰帽　③接觸面積,

26、2.皮膚散熱方式,對流散熱,指體熱憑借空氣流動交換熱量的散熱方式。影響因素：風速、溫度差,當氣溫≥體溫時，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑,2.皮膚散熱方式,蒸發(fā)散熱,指體液的水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉化為氣態(tài)，同時帶走大量熱量的散熱方式。每1.0ｇ水蒸發(fā)可帶走熱量2.43KJ不感蒸發(fā)：呼吸道和皮膚 量：1L/天；不可控制 影響因素：活動、發(fā)熱、嬰幼兒→↑ 臨床上給脫水病人補液時應考慮到不感蒸發(fā),發(fā)汗（可感蒸發(fā)）：汗腺

27、 ① 35℃以上時的唯一散熱途徑 ② 影響因素：溫度、濕度、風速，勞動強度,2.皮膚散熱方式,汗 液,水分：＞99％,∵汗液流經汗腺排出管的起始部時，有一部分NaCl可被重吸收，從而使最終排出的汗液成為低滲。 ∴機體大量出汗可造成高滲性脫水，要補充大量的水份和適量的ＮaCl。,,固體：＜１％,大部分為NaCl,其余為KCl、尿素、乳酸等,無葡萄糖和蛋白質,,3. 散熱的調節(jié)： ⑴皮膚循環(huán)的調節(jié)

28、 交感神經：皮膚血管口徑↑－皮膚血流量↑－ 皮膚溫度↑－皮膚散熱量↑,⑵發(fā)汗的調節(jié),三、體溫調節(jié),行為性體溫調節(jié)自主性體溫調節(jié)：在下丘腦體溫調節(jié)中樞,（一）溫度感受器 1.外周溫度感受器 ⑴分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內臟等處。 ⑵類型：溫覺感受器和冷覺感受器 皮溫≈30℃時→ 冷覺感受器+→冷覺 皮溫≈35℃時→ 溫覺感受器+→溫覺 ⑶ 冷

29、多于熱,2.中樞溫度感受器 ⑴分類：熱敏神經元和冷敏神經元?、品植迹合虑鹉X、腦干 網狀結構和脊髓等處 ⑶敏感：0.1℃， ⑷PO/AH：熱多 腦干和下丘腦：冷多,（二）體溫調節(jié)中樞　　從脊髓到大腦皮層的整個CNS中都存在調節(jié)體溫的中樞結構。,橫斷實驗證實：調節(jié)體溫的基本中樞位于下丘腦。,PO/AH具有體溫調節(jié)整合中樞的地位。,干擾因素：致熱原使調定點↑孕激素使調定點↑,,PO/AH中某些溫敏N元,,