七能量代谢与体温.pptx

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1、会计学1七能量代谢与体温七能量代谢与体温一、机体能量的释放、贮存和利用一、机体能量的释放、贮存和利用一、机体能量的释放、贮存和利用一、机体能量的释放、贮存和利用(一一一一)三种营养物质三种营养物质三种营养物质三种营养物质 主要能源：糖、脂肪和蛋白质主要能源：糖、脂肪和蛋白质主要能源：糖、脂肪和蛋白质主要能源：糖、脂肪和蛋白质 糖：提供糖：提供糖：提供糖：提供70%70%能量能量能量能量 葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖 糖原糖原糖原糖原第1页/共40页脂肪脂肪脂肪脂肪：主要能源物质贮存形式主要能源物质贮存形式主要能源物质贮存形式主要能源物质贮存形式 外源性脂肪（食物）外源性脂肪（食物）外源性脂肪（食物

2、）外源性脂肪（食物）内源性脂肪（糖、氨基酸）内源性脂肪（糖、氨基酸）内源性脂肪（糖、氨基酸）内源性脂肪（糖、氨基酸）特点：供能仅次于糖特点：供能仅次于糖特点：供能仅次于糖特点：供能仅次于糖(40(40一一一一5050)蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质：特殊情况下供能，主要用于合成细胞成特殊情况下供能，主要用于合成细胞成特殊情况下供能，主要用于合成细胞成特殊情况下供能，主要用于合成细胞成 分或生物活性物质分或生物活性物质分或生物活性物质分或生物活性物质第2页/共40页(二二二二)机体能量的去路机体能量的去路机体能量的去路机体能量的去路能源物质氧化分解能量释放 H2O+CO2 热能散发50%自由能利用(载

3、体:ATP)主动转运神经传导合成代谢腺体分泌肌肉收缩第3页/共40页二、能量代谢的测定原理和方法二、能量代谢的测定原理和方法二、能量代谢的测定原理和方法二、能量代谢的测定原理和方法 Principle and method of energy Principle and method of energy metabolism maesurement metabolism maesurement(一一一一)测定原理测定原理测定原理测定原理热力学第一定律：机体分解营养物质所释放的热力学第一定律：机体分解营养物质所释放的热力学第一定律：机体分解营养物质所释放的热力学第一定律：机体分解营养物质所释放的

4、总能量应等于机体所产生的热量和肌肉对外总能量应等于机体所产生的热量和肌肉对外总能量应等于机体所产生的热量和肌肉对外总能量应等于机体所产生的热量和肌肉对外物作功之和。物作功之和。物作功之和。物作功之和。第4页/共40页(二二二二)测定方法测定方法测定方法测定方法直接测热直接测热法法间接测热间接测热法法第5页/共40页1.1.食物的卡价食物的卡价食物的卡价食物的卡价calorie valuecalorie value一克营养物质氧化一克营养物质氧化一克营养物质氧化一克营养物质氧化(或在体外燃烧或在体外燃烧或在体外燃烧或在体外燃烧)时所释放出时所释放出时所释放出时所释放出来的能量，称为食物的卡价或热

5、价来的能量，称为食物的卡价或热价来的能量，称为食物的卡价或热价来的能量，称为食物的卡价或热价thermal thermal equivalentequivalent，单位为，单位为，单位为，单位为 kcalkcalg(kJg(kJg)g)。物理卡价物理卡价物理卡价物理卡价(体外燃烧体外燃烧体外燃烧体外燃烧)生物卡价生物卡价生物卡价生物卡价(体内氧化体内氧化体内氧化体内氧化)糖和脂肪：生物卡价等于其物理卡价糖和脂肪：生物卡价等于其物理卡价糖和脂肪：生物卡价等于其物理卡价糖和脂肪：生物卡价等于其物理卡价蛋白质：生物卡价小于其物理卡价。因为体内蛋白质：生物卡价小于其物理卡价。因为体内蛋白质：生物卡价

6、小于其物理卡价。因为体内蛋白质：生物卡价小于其物理卡价。因为体内蛋白质不能彻底氧化。蛋白质不能彻底氧化。蛋白质不能彻底氧化。蛋白质不能彻底氧化。第6页/共40页2.2.食物的氧热价食物的氧热价食物的氧热价食物的氧热价 thermal equivalent of oxygenthermal equivalent of oxygen某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生的热量第7页/共40页3 3呼吸商呼吸商呼吸商呼吸商 respiratory quotientrespira

7、tory quotient，RQRQ某种营养物质氧化时，产生的二氧化碳量与同某种营养物质氧化时，产生的二氧化碳量与同某种营养物质氧化时，产生的二氧化碳量与同某种营养物质氧化时，产生的二氧化碳量与同一时间内耗氧量的比值。一时间内耗氧量的比值。一时间内耗氧量的比值。一时间内耗氧量的比值。糖的呼吸商为糖的呼吸商为糖的呼吸商为糖的呼吸商为1.001.00 脂肪的呼吸商为脂肪的呼吸商为脂肪的呼吸商为脂肪的呼吸商为0.7060.706 蛋白质的呼吸商约有蛋白质的呼吸商约有蛋白质的呼吸商约有蛋白质的呼吸商约有0.800.80 混合食物的呼吸商通常为混合食物的呼吸商通常为混合食物的呼吸商通常为混合食物的呼吸商

8、通常为0.82(0.85)0.82(0.85)第8页/共40页非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商 non-protein respiratory quotientnon-protein respiratory quotient从总二氧化碳产量和总耗氧量中减去相应部分从总二氧化碳产量和总耗氧量中减去相应部分从总二氧化碳产量和总耗氧量中减去相应部分从总二氧化碳产量和总耗氧量中减去相应部分蛋白质所消耗的氧量和二氧化碳产量，此时蛋白质所消耗的氧量和二氧化碳产量，此时蛋白质所消耗的氧量和二氧化碳产量，此时蛋白质所消耗的氧量和二氧化碳产量，此时的二氧化碳产量和氧耗量之比值为糖和脂肪的二氧化碳

9、产量和氧耗量之比值为糖和脂肪的二氧化碳产量和氧耗量之比值为糖和脂肪的二氧化碳产量和氧耗量之比值为糖和脂肪的混合呼吸商，称为非蛋白呼吸商。的混合呼吸商，称为非蛋白呼吸商。的混合呼吸商，称为非蛋白呼吸商。的混合呼吸商，称为非蛋白呼吸商。第9页/共40页间接测热法的测算步骤间接测热法的测算步骤间接测热法的测算步骤间接测热法的测算步骤1.1.测定：尿测定：尿测定：尿测定：尿NN量（量（量（量（A A）、一定时间内的）、一定时间内的）、一定时间内的）、一定时间内的COCO2 2产生量产生量产生量产生量（B B）和）和）和）和OO2 2耗量（耗量（耗量（耗量（C C）2.2.尿尿尿尿NN量量量量(g)(g

10、)6.25Pr质量质量（A）Pr氧化时的产热量（氧化时的产热量（D）Pr氧化时的氧化时的CO2产量（产量（B）和耗和耗O2量（量（C）第10页/共40页3.3.计算出非蛋白呼吸商（计算出非蛋白呼吸商（计算出非蛋白呼吸商（计算出非蛋白呼吸商（B-B/C-C B-B/C-C）4.4.查表得非蛋白氧热价查表得非蛋白氧热价查表得非蛋白氧热价查表得非蛋白氧热价 非蛋白耗氧量非蛋白耗氧量非蛋白耗氧量非蛋白耗氧量=非蛋白产热量（非蛋白产热量（非蛋白产热量（非蛋白产热量（E E）5.5.总产热量总产热量总产热量总产热量=蛋白产热量（蛋白产热量（蛋白产热量（蛋白产热量（DD）+非蛋白非蛋白非蛋白非蛋白质产热量（

11、质产热量（质产热量（质产热量（E E）第11页/共40页简化测定法简化测定法简化测定法简化测定法1.1.测出受试者单位时间内的耗氧量测出受试者单位时间内的耗氧量测出受试者单位时间内的耗氧量测出受试者单位时间内的耗氧量2.2.按按按按RQ=0.82RQ=0.82，查出氧热价，查出氧热价，查出氧热价，查出氧热价3.3.单位时间内的产热量单位时间内的产热量单位时间内的产热量单位时间内的产热量=单位时间内的耗氧单位时间内的耗氧单位时间内的耗氧单位时间内的耗氧量量量量 氧热价氧热价氧热价氧热价第12页/共40页我国人的体表面积根据下列我国人的体表面积根据下列StevensonStevenson算式来计算

12、：算式来计算：体表面积（体表面积（m m2 2）=0.0061=0.0061身长（身长（cmcm）+0.0128+0.0128 体重（体重（kgkg）-0.1529-0.1529体表面积体表面积体表面积测算用图体表面积测算用图第13页/共40页三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素 Factors affecting the energy metabolismFactors affecting the energy metabolismn n肌肉活动肌肉活动肌肉活动肌肉活动 对能量代谢的影响最为显著。对能量代谢的影响最为显著。对能量代谢的影响最

13、为显著。对能量代谢的影响最为显著。n n环境温度与体温环境温度与体温环境温度与体温环境温度与体温 人（裸体或只着薄衣）安静时的能量代人（裸体或只着薄衣）安静时的能量代人（裸体或只着薄衣）安静时的能量代人（裸体或只着薄衣）安静时的能量代谢，在谢，在谢，在谢，在20-3020-30的环境中最稳定。的环境中最稳定。的环境中最稳定。的环境中最稳定。n n精神活动精神活动精神活动精神活动n n食物的特殊动力作用食物的特殊动力作用食物的特殊动力作用食物的特殊动力作用specific dynamic effect specific dynamic effect of foodsof foods：进食可使机体

14、产生：进食可使机体产生：进食可使机体产生：进食可使机体产生“额外额外额外额外”热量的热量的热量的热量的现象现象现象现象第14页/共40页四、基础代谢率四、基础代谢率四、基础代谢率四、基础代谢率 basal metabolic rate,BMRbasal metabolic rate,BMR定义：人体在基础条件下的能量代谢率。定义：人体在基础条件下的能量代谢率。定义：人体在基础条件下的能量代谢率。定义：人体在基础条件下的能量代谢率。单位单位单位单位 kj/(mkj/(m2.2.h)h)。基础条件：清醒、安静、平卧、空腹、环境温基础条件：清醒、安静、平卧、空腹、环境温基础条件：清醒、安静、平卧、空

15、腹、环境温基础条件：清醒、安静、平卧、空腹、环境温度在度在度在度在20202525衡量标准衡量标准衡量标准衡量标准 ：（受试者实测：（受试者实测：（受试者实测：（受试者实测BMRBMR数值数值数值数值-同性别同同性别同同性别同同性别同年龄组平均值）年龄组平均值）年龄组平均值）年龄组平均值）/同性别同年龄组平均值同性别同年龄组平均值同性别同年龄组平均值同性别同年龄组平均值生理意义：帮助诊断某些代谢性疾病生理意义：帮助诊断某些代谢性疾病生理意义：帮助诊断某些代谢性疾病生理意义：帮助诊断某些代谢性疾病第15页/共40页第二节第二节第二节第二节 体温及其调节体温及其调节体温及其调节体温及其调节 Bod

16、y temperature and its regulationBody temperature and its regulation第16页/共40页一、体一、体一、体一、体 温温温温 Body temperatureBody temperature（一一一一）定义及正常值）定义及正常值）定义及正常值）定义及正常值 机体深部的温度机体深部的温度机体深部的温度机体深部的温度 直肠直肠直肠直肠 36.9 37.936.9 37.9 口腔口腔口腔口腔 36.7 37.736.7 37.7 腋窝腋窝腋窝腋窝 36.0 37.436.0 37.4第17页/共40页(二二二二)体温的生理变动体温的生理变

17、动体温的生理变动体温的生理变动n n昼夜周期昼夜周期昼夜周期昼夜周期circadian rhythmcircadian rhythm：清晨：清晨：清晨：清晨2626时时时时体温最低，午后体温最低，午后体温最低，午后体温最低，午后 l 6l 6时最高，波动幅度时最高，波动幅度时最高，波动幅度时最高，波动幅度一般不超过一般不超过一般不超过一般不超过 l l，体温的这种周期性波动，体温的这种周期性波动，体温的这种周期性波动，体温的这种周期性波动称为昼夜节律。称为昼夜节律。称为昼夜节律。称为昼夜节律。n n年龄年龄年龄年龄n n性别：性别：性别：性别：男性体温比女性体温略低男性体温比女性体温略低男性体

18、温比女性体温略低男性体温比女性体温略低0.30.3第18页/共40页n n 肌肉活动：肌肉剧烈活动时，体温可上升肌肉活动：肌肉剧烈活动时，体温可上升肌肉活动：肌肉剧烈活动时，体温可上升肌肉活动：肌肉剧烈活动时，体温可上升l2l2。n n 情绪激动、精神紧张、进食等情绪激动、精神紧张、进食等情绪激动、精神紧张、进食等情绪激动、精神紧张、进食等第19页/共40页(三三三三)体温相对恒定的生理学意义体温相对恒定的生理学意义体温相对恒定的生理学意义体温相对恒定的生理学意义体温过高或太低都将影响新陈代谢，严重体温过高或太低都将影响新陈代谢，严重体温过高或太低都将影响新陈代谢，严重体温过高或太低都将影响新

19、陈代谢，严重时可危及生命。时可危及生命。时可危及生命。时可危及生命。第20页/共40页二、机体的热平衡二、机体的热平衡二、机体的热平衡二、机体的热平衡 balance between heat production and lossbalance between heat production and loss(一一一一)产热过程产热过程产热过程产热过程process of heat productionprocess of heat production(二二二二)散热过程散热过程散热过程散热过程process of heat lossprocess of heat loss第21页/共40

20、页(一一一一)产热过程产热过程产热过程产热过程 process of heat productionprocess of heat production1 1主要的产热器官：主要的产热器官：主要的产热器官：主要的产热器官：安静安静安静安静-内脏（尤其是肝脏）内脏（尤其是肝脏）内脏（尤其是肝脏）内脏（尤其是肝脏）运动运动运动运动-肌肉肌肉肌肉肌肉第22页/共40页2.2.产热的调节产热的调节产热的调节产热的调节寒冷刺激可通过肌紧张和寒颤寒冷刺激可通过肌紧张和寒颤寒冷刺激可通过肌紧张和寒颤寒冷刺激可通过肌紧张和寒颤 (shivering)(shivering)来提高产热量。来提高产热量。来提高产热

21、量。来提高产热量。寒冷刺激可通过中枢神经系统使甲状腺寒冷刺激可通过中枢神经系统使甲状腺寒冷刺激可通过中枢神经系统使甲状腺寒冷刺激可通过中枢神经系统使甲状腺激素和儿茶酚胺分泌增加来提高代谢率。激素和儿茶酚胺分泌增加来提高代谢率。激素和儿茶酚胺分泌增加来提高代谢率。激素和儿茶酚胺分泌增加来提高代谢率。第23页/共40页(二二二二)散热过程散热过程散热过程散热过程 process of heat lossprocess of heat loss1.1.散热器官：皮肤散热器官：皮肤散热器官：皮肤散热器官：皮肤(主要主要主要主要)、呼吸道、尿和粪便。、呼吸道、尿和粪便。、呼吸道、尿和粪便。、呼吸道、尿和

22、粪便。辐射、传导、对流辐射、传导、对流 70%皮肤水分蒸发皮肤水分蒸发 27%呼吸呼吸 2%尿、粪尿、粪 1%第24页/共40页2.2.散热方式散热方式散热方式散热方式n n辐射散热辐射散热辐射散热辐射散热radiationradiation：体热以热射线形式传给：体热以热射线形式传给：体热以热射线形式传给：体热以热射线形式传给 外界较冷的物体外界较冷的物体外界较冷的物体外界较冷的物体n n传导散热传导散热传导散热传导散热conductionconduction：体热直接传给与它接：体热直接传给与它接：体热直接传给与它接：体热直接传给与它接 触的物体触的物体触的物体触的物体n n对流散热对流散

23、热对流散热对流散热convectionconvection：对流散热是传导散热：对流散热是传导散热：对流散热是传导散热：对流散热是传导散热的的的的 特殊形式，风速越大，散热速度越快特殊形式，风速越大，散热速度越快特殊形式，风速越大，散热速度越快特殊形式，风速越大，散热速度越快n n蒸发散热蒸发散热蒸发散热蒸发散热evaporationevaporation：当环境温度等于或高：当环境温度等于或高：当环境温度等于或高：当环境温度等于或高 于皮肤温度时，机体唯一的散热方式于皮肤温度时，机体唯一的散热方式于皮肤温度时，机体唯一的散热方式于皮肤温度时，机体唯一的散热方式第25页/共40页不感蒸发不感蒸

24、发不感蒸发不感蒸发insensible perspirationinsensible perspiration：指体液直接透过皮肤和粘膜表面，在未形指体液直接透过皮肤和粘膜表面，在未形指体液直接透过皮肤和粘膜表面，在未形指体液直接透过皮肤和粘膜表面，在未形 成明显水滴就蒸发掉成明显水滴就蒸发掉成明显水滴就蒸发掉成明显水滴就蒸发掉发汗发汗发汗发汗sweating or sensible perspirationsweating or sensible perspiration：指通过汗腺的主动分泌，汗液在皮肤表面指通过汗腺的主动分泌，汗液在皮肤表面指通过汗腺的主动分泌，汗液在皮肤表面指通过汗腺的

25、主动分泌，汗液在皮肤表面 形成明显的汗滴的形式而蒸发形成明显的汗滴的形式而蒸发形成明显的汗滴的形式而蒸发形成明显的汗滴的形式而蒸发第26页/共40页3.3.生理散热生理散热生理散热生理散热循环系统的调节反应循环系统的调节反应循环系统的调节反应循环系统的调节反应发汗：神经反射性活动发汗：神经反射性活动发汗：神经反射性活动发汗：神经反射性活动 温热性发汗温热性发汗温热性发汗温热性发汗 精神性发汗精神性发汗精神性发汗精神性发汗第27页/共40页循环系统的调节反应循环系统的调节反应循环系统的调节反应循环系统的调节反应机体通过交感神经系统控制皮肤血管口径，机体通过交感神经系统控制皮肤血管口径，机体通过交

26、感神经系统控制皮肤血管口径，机体通过交感神经系统控制皮肤血管口径，控制皮肤血流量，改变皮肤温度，从而控制皮肤血流量，改变皮肤温度，从而控制皮肤血流量，改变皮肤温度，从而控制皮肤血流量，改变皮肤温度，从而调节散热量来取得体热平衡。调节散热量来取得体热平衡。调节散热量来取得体热平衡。调节散热量来取得体热平衡。第28页/共40页第29页/共40页温热性发汗温热性发汗温热性发汗温热性发汗thermal sweatingthermal sweating环境温度升高环境温度升高皮肤温度感受器皮肤温度感受器血液温度升高血液温度升高 下丘脑（发汗中枢）下丘脑（发汗中枢）交感胆碱能纤维交感胆碱能纤维汗腺分泌汗液

27、汗腺分泌汗液第30页/共40页精神性发汗精神性发汗精神性发汗精神性发汗mental sweatingmental sweating情绪紧张情绪紧张大脑皮层大脑皮层交感神经肾上腺能纤维交感神经肾上腺能纤维发汗发汗第31页/共40页三、体温调节三、体温调节三、体温调节三、体温调节 Regulation of body temperatureRegulation of body temperature行为性体温调节行为性体温调节行为性体温调节行为性体温调节 behavioral thermoregulationbehavioral thermoregulation自主性体温调节自主性体温调节自主性体

28、温调节自主性体温调节 autonomic thermoregulationautonomic thermoregulation第32页/共40页(一一一一)温度感受器温度感受器温度感受器温度感受器 thermoreceptorthermoreceptorvv外周温度感受器：皮肤、粘膜、腹腔、内脏外周温度感受器：皮肤、粘膜、腹腔、内脏外周温度感受器：皮肤、粘膜、腹腔、内脏外周温度感受器：皮肤、粘膜、腹腔、内脏v热感受器热感受器热感受器热感受器warmth receptorwarmth receptorv冷感受器冷感受器冷感受器冷感受器cold receptorcold receptorvv中枢性

29、温度感受器：视前区中枢性温度感受器：视前区中枢性温度感受器：视前区中枢性温度感受器：视前区-下丘脑前部下丘脑前部下丘脑前部下丘脑前部v热敏神经元热敏神经元热敏神经元热敏神经元heat-sensitive neuronheat-sensitive neuron：温度升高其放电频率增加温度升高其放电频率增加温度升高其放电频率增加温度升高其放电频率增加v冷敏神经元冷敏神经元冷敏神经元冷敏神经元cold-sensitive neuroncold-sensitive neuron：温度下降其放电频率增加温度下降其放电频率增加温度下降其放电频率增加温度下降其放电频率增加第33页/共40页(二二二二)下丘脑

30、体温调节中枢下丘脑体温调节中枢下丘脑体温调节中枢下丘脑体温调节中枢 body temperature regulation centersbody temperature regulation centers下丘脑前部下丘脑前部下丘脑前部下丘脑前部散热中枢散热中枢散热中枢散热中枢下丘脑后部下丘脑后部下丘脑后部下丘脑后部产热中枢产热中枢产热中枢产热中枢 视前区视前区视前区视前区-下丘脑前部下丘脑前部下丘脑前部下丘脑前部(preoptic-anterior(preoptic-anterior hypothalamus hypothalamus，PO/AH)PO/AH)在体温调节中起着调定点的作用。

31、在体温调节中起着调定点的作用。在体温调节中起着调定点的作用。在体温调节中起着调定点的作用。第34页/共40页（三）调定点（三）调定点（三）调定点（三）调定点(set-point)(set-point)学说学说学说学说调定点：体温在偏离某一临界温度（调定点：体温在偏离某一临界温度（调定点：体温在偏离某一临界温度（调定点：体温在偏离某一临界温度（37 37 ）时，将会导致明显的产热和散热改变，）时，将会导致明显的产热和散热改变，）时，将会导致明显的产热和散热改变，）时，将会导致明显的产热和散热改变，从而使体温恢复到临界温度，这一临界从而使体温恢复到临界温度，这一临界从而使体温恢复到临界温度，这一临

32、界从而使体温恢复到临界温度，这一临界温度即称调定点。温度即称调定点。温度即称调定点。温度即称调定点。第35页/共40页下丘脑热敏神经元放电的记录（上）和呼吸曲线（下）（猫）下丘脑热敏神经元放电的记录（上）和呼吸曲线（下）（猫）(局部加温时局部加温时)第36页/共40页PO/AH产热装置产热产热装置产热散热装置散热散热装置散热体温体温温度感受器温度感受器调定点调定点躯体躯体N植物性植物性N内分泌系统内分泌系统反馈信息反馈信息干扰干扰体温调节机制体温调节机制体温调节机制体温调节机制第37页/共40页vv躯体神经：支配骨骼肌（如寒战）躯体神经：支配骨骼肌（如寒战）躯体神经：支配骨骼肌（如寒战）躯体神经：支配骨骼肌（如寒战）vv植物性神经：血管舒缩，发汗植物性神经：血管舒缩，发汗植物性神经：血管舒缩，发汗植物性神经：血管舒缩，发汗vv内分泌系统：代谢性调节反应内分泌系统：代谢性调节反应内分泌系统：代谢性调节反应内分泌系统：代谢性调节反应第38页/共40页 体温调节自动控制示意图体温调节自动控制示意图第39页/共40页