能量代谢与体温 (11)精选课件.ppt

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1、关于能量代谢与体温(11)第一页，本课件共有32页能量代谢与体温一、能量代谢一、能量代谢 1 1 能量的来源与利用能量的来源与利用 2 2 能量代谢的测量原理能量代谢的测量原理 3 3 影响能量代谢的因素影响能量代谢的因素 4 4 基础代谢与基础代谢率基础代谢与基础代谢率二、体温及其调节二、体温及其调节 1 1 正常体温及其变化正常体温及其变化 2 2 机体产热与散热机体产热与散热 3 3 体温调节体温调节-产热与散热的动态平衡，重产热与散热的动态平衡，重 点讲反射性调节点讲反射性调节调定点学说调定点学说第二页，本课件共有32页第一节 能量代谢同化作用（合成代谢）同化作用（合成代谢）同化作用（

2、合成代谢）同化作用（合成代谢）-耗能耗能耗能耗能新陈代谢新陈代谢能量代谢能量代谢能量代谢能量代谢(物质代谢物质代谢物质代谢物质代谢)异化作用（分解代谢）异化作用（分解代谢）异化作用（分解代谢）异化作用（分解代谢）-放能放能放能放能定义：生物体内物质代谢中伴随着的能量的定义：生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用释放、转移和利用，称为能量代谢（，称为能量代谢（energymetabolism）。）。第三页，本课件共有32页一、机体能量的来源与利用1、糖：机体的主要能源、糖：机体的主要能源70%（中国人）（中国人）2、脂肪：提供大约、脂肪：提供大约30%的能量的能量3、蛋白质（氨基酸）：

3、提供少量的能量、蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量4、能量的去路、能量的去路食物中的能量食物中的能量食物中的能量食物中的能量 100%100%自由能自由能自由能自由能 95%ATP45%95%ATP45%各种功能活动各种功能活动各种功能活动各种功能活动墒墒墒墒 5%5%热量热量热量热量 50%50%热量热量热量热量 20-45%20-45%外功外功外功外功 0-25%0-25%ATPATP：机体的能量货币（载体）：机体的能量货币（载体）磷酸肌酸：磷酸肌酸：磷酸肌酸：磷酸肌酸：ATPATP的缓冲物（储备）的缓冲物（储备）的缓冲物（储备）的缓冲物（储备）第四页，本课件共有32页转移转移第五页，本课件

4、共有32页二、能量代谢测定的原理与方法能量代谢率（能量代谢率（energy metabolic rateenergy metabolic rate）：单位时）：单位时间内机体的产热量。间内机体的产热量。原理：原理：能量守衡能量守衡:食物的化学能食物的化学能 =热能热能 +外功外功能量代谢能量代谢 =热能热能 +外功外功 +热储备热储备营养物氧化产热量与氧耗量之间存在着严格营养物氧化产热量与氧耗量之间存在着严格的定比关系，只要测出的定比关系，只要测出1 1小时耗氧量就能测小时耗氧量就能测出产热量出产热量第六页，本课件共有32页方法：方法：（一）、直接测热法（一）、直接测热法 利用特殊的测量装置直

5、接测量整个机体在利用特殊的测量装置直接测量整个机体在单位时间内向外界环境散发的总热量。单位时间内向外界环境散发的总热量。设备复杂，操作繁琐，应用受限。设备复杂，操作繁琐，应用受限。用于研究肥胖和内分泌障碍。用于研究肥胖和内分泌障碍。第七页，本课件共有32页、间接测热法、间接测热法、间接测热法、间接测热法1 1、间接测热法的原理、间接测热法的原理、间接测热法的原理、间接测热法的原理依据：依据：定比定律：同一化学反应无论中间过程和条件定比定律：同一化学反应无论中间过程和条件定比定律：同一化学反应无论中间过程和条件定比定律：同一化学反应无论中间过程和条件差异多大，释放的能量是一定的。差异多大，释放的

6、能量是一定的。差异多大，释放的能量是一定的。差异多大，释放的能量是一定的。产物一致：食物在体内外的氧化其最终产物产物一致：食物在体内外的氧化其最终产物产物一致：食物在体内外的氧化其最终产物产物一致：食物在体内外的氧化其最终产物 是一样的。是一样的。是一样的。是一样的。基本原理：基本原理：基本原理：基本原理：利用化学反应的对比关系，查出一定时间内机利用化学反应的对比关系，查出一定时间内机利用化学反应的对比关系，查出一定时间内机利用化学反应的对比关系，查出一定时间内机体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，体中氧化分解的糖、脂肪和蛋白质各有多少，体中氧化分解

7、的糖、脂肪和蛋白质各有多少，据此计算该段时间内据此计算该段时间内据此计算该段时间内据此计算该段时间内 机体所释放出的总热量。机体所释放出的总热量。机体所释放出的总热量。机体所释放出的总热量。第八页，本课件共有32页与能量代谢测定有关的几个概念与能量代谢测定有关的几个概念 1.食物的热价（食物的热价（thermalequivalentoffood）1克某种食物氧化（或在体外燃烧）时所释克某种食物氧化（或在体外燃烧）时所释放的热量。热价有生物热价（体内氧化释放的放的热量。热价有生物热价（体内氧化释放的热量）和物理热价（体外燃烧释放的热量）之热量）和物理热价（体外燃烧释放的热量）之分。分。2.食物的

8、氧热价（食物的氧热价（thermalequivalentofoxygen）某种食物氧化时每消耗某种食物氧化时每消耗1升氧所产生的热量。升氧所产生的热量。第九页，本课件共有32页3.呼吸商（呼吸商（respiratoryquotient,RQ）一定时间内机体呼出的一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的量与吸入的O2量的比值（量的比值（CO2O2）。）。产生的产生的CO2mol数数产生的产生的CO2ml数数RQ消耗的消耗的O2mol数数消耗的消耗的O2ml数数第十页，本课件共有32页营养营养物质物质产热量产热量(kJ/g)氧热价氧热价(kJ/L)呼吸商呼吸商(RQ)物理热价物理热价生物热价生物热价糖

9、糖蛋白质蛋白质脂肪脂肪1723.539.8171839.82118.819.71.000.800.71表表三种营养物质氧化时的几种数据三种营养物质氧化时的几种数据第十一页，本课件共有32页三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素1 1、肌肉活动：最为显著，、肌肉活动：最为显著，提高代谢率提高代谢率 劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的10-2010-2010-2010-20倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。倍

10、，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。倍，因此能量代谢可作为劳动或运动时肌肉活动强度的指标。2 2、环境温度、环境温度 环境温度在环境温度在环境温度在环境温度在20-3020-3020-3020-30摄氏度时，能量代谢率最为稳定。摄氏度时，能量代谢率最为稳定。摄氏度时，能量代谢率最为稳定。摄氏度时，能量代谢率最为稳定。3 3、食物的特殊动力效应、食物的特殊动力效应 进食后机体产热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关进食后机体产热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关进食后机体产热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关进食后机

11、体产热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关4 4、精神紧张活动：、精神紧张活动：由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分泌引起泌引起泌引起泌引起代谢率提高代谢率提高代谢率提高代谢率提高。*5 5、节律性变化、节律性变化第十二页，本课件共有32页（一）定义：（一）定义：基础代谢基础代谢（basalmetabolism）是指在基础状是指在基础状态下的能量代谢。态下的能量代谢。基础代谢率基础代谢率（basalmetabolismrate，BMR）是指在是指在基础状态基础状态下单位时间内的能量代谢

12、。下单位时间内的能量代谢。是以每小时，每平方米体表面积的产热量为单是以每小时，每平方米体表面积的产热量为单位，以位，以kJ/mkJ/m2 2.h.h表示。表示。四、基础代谢（四、基础代谢（basic metabolismbasic metabolism）第十三页，本课件共有32页基础状态：基础状态：清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动；清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动；前夜睡眠良好，测定时无精神紧张；前夜睡眠良好，测定时无精神紧张；测定前至少禁食测定前至少禁食1212小时；小时；室温室温20202525。此时体内能量消耗只用于维持一些基本此时体内能量消耗只用于维持一些基本的生的生 命活动如呼吸、循环等

13、，能量代谢比较命活动如呼吸、循环等，能量代谢比较稳定。稳定。第十四页，本课件共有32页（二）测定与表示方法（二）测定与表示方法1、测定方法、测定方法、测定方法、测定方法RQRQ为为为为0.820.82，氧热价，氧热价，氧热价，氧热价 20.20KJ/L20.20KJ/L，测一定时间测一定时间(h)(h)的耗的耗O2 2量（量（VO2O2/6min10）20.20kJV20.20kJVO2O2/h(m2)=kJ/h/m/h(m2)=kJ/h/m2 222、表示方法、表示方法、表示方法、表示方法实测值正常平均值实测值正常平均值BMR=100%正常平均值正常平均值正常平均值正常平均值正常：正常：正常

14、：正常：10%10%15%，年龄、性别，年龄、性别，年龄、性别，年龄、性别 超过超过超过超过20%20%20%20%病态，病态，病态，病态，发热发热发热发热1C，升高，升高，升高，升高 13%13%。内分泌疾病，如甲亢、甲低。内分泌疾病，如甲亢、甲低。内分泌疾病，如甲亢、甲低。内分泌疾病，如甲亢、甲低。第十五页，本课件共有32页（三）测定（三）测定BMR的意义的意义评价内分泌功能、能量代谢水平。评价内分泌功能、能量代谢水平。检测甲状腺的功能。检测甲状腺的功能。甲状腺机能亢进、发热、糖尿病、红细胞甲状腺机能亢进、发热、糖尿病、红细胞 增多症、白血病及伴有呼吸困难的心增多症、白血病及伴有呼吸困难的

15、心 脏病等引起脏病等引起BMRBMR升高；升高；甲状腺机能低下、病理性饥饿、阿狄森甲状腺机能低下、病理性饥饿、阿狄森 病、肾病综合症及垂体性肥胖症等引病、肾病综合症及垂体性肥胖症等引 起起BMRBMR降低降低第十六页，本课件共有32页第二节第二节 体温及其调节体温及其调节一、体温一、体温bodytemperaturebodytemperature（一）、体表温度（一）、体表温度（一）、体表温度（一）、体表温度（shelltemperatureshelltemperature）和体核温度）和体核温度）和体核温度）和体核温度（coretemperaturecoretemperature）体表温度：

16、体表温度：体表温度：体表温度：机体表层的温度。机体表层的温度。机体表层的温度。机体表层的温度。皮肤温度皮肤温度皮肤温度皮肤温度：机体表层的最外层，即皮肤的温度。：机体表层的最外层，即皮肤的温度。额部额部躯干躯干手手足足足足;气温高，差异小；气温低，差气温高，差异小；气温低，差异大异大 体核温度：体核温度：体核温度：体核温度：机体深部的温度。机体深部的温度。体温：体温：体温：体温：指体核温度的平均温度。指体核温度的平均温度。指体核温度的平均温度。指体核温度的平均温度。腋下温度腋下温度腋下温度腋下温度口腔温度口腔温度口腔温度口腔温度直肠温度直肠温度直肠温度直肠温度36.036.037.436.7-

17、37.736.937.937.436.7-37.736.937.9第十七页，本课件共有32页（二）、体温的正常变动（二）、体温的正常变动11昼夜波动：昼夜节律、日周期。清晨昼夜波动：昼夜节律、日周期。清晨2-6时最低，时最低，时最低，时最低，午后午后午后午后1-61-6时最高，时最高，时最高，时最高，波动波动波动波动1。可能与下丘脑。可能与下丘脑。可能与下丘脑。可能与下丘脑的生物钟功能有关。的生物钟功能有关。2性别：女性高于男性性别：女性高于男性性别：女性高于男性性别：女性高于男性0.30.3摄氏度，女性的月周期摄氏度，女性的月周期摄氏度，女性的月周期摄氏度，女性的月周期 月月经后期体温升高。

18、经后期体温升高。经后期体温升高。经后期体温升高。可能与黄体分泌的孕酮有关可能与黄体分泌的孕酮有关可能与黄体分泌的孕酮有关可能与黄体分泌的孕酮有关 33年龄：小儿体温高且不稳定，老年人体温低。年龄：小儿体温高且不稳定，老年人体温低。年龄：小儿体温高且不稳定，老年人体温低。年龄：小儿体温高且不稳定，老年人体温低。44肌肉活动：剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温肌肉活动：剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温肌肉活动：剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温肌肉活动：剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温升高。升高。升高。升高。5 5、其他：情绪、进食、环境温度等、其他：情绪、进食、环境温度等*麻醉药物可影响体温：麻醉药

19、物可影响体温：麻醉药物可影响体温：麻醉药物可影响体温：影响体温中枢及传入神经影响体温中枢及传入神经影响体温中枢及传入神经影响体温中枢及传入神经 扩张皮肤血管，散热扩张皮肤血管，散热第十八页，本课件共有32页二、机体的产热与散热二、机体的产热与散热体热平衡：产热和散热两个生理过程之间体热平衡：产热和散热两个生理过程之间的动态平衡，维持体温恒定。的动态平衡，维持体温恒定。机体热含量机体热含量机体热含量机体热含量=体重（体重（体重（体重（kgkg）0.830.83（组织比热）（组织比热）（组织比热）（组织比热）平均平均平均平均T(T()平平平平均均均均T T与环境温度有关。与环境温度有关。与环境温度

20、有关。与环境温度有关。第十九页，本课件共有32页（一）、产热（一）、产热1主要产热器官：主要产热器官：安静时，内脏器官（肝脏）安静时，内脏器官（肝脏）运动时，肌肉，运动时，肌肉，90%2产热形式：产热形式：战栗产热（肌肉收缩）和非战栗战栗产热（肌肉收缩）和非战栗产热（代谢）产热（代谢）战栗产热战栗产热战栗产热战栗产热 shiveringthermogenesisshiveringthermogenesis战栗：骨骼肌发生不随意的节律性收缩战栗：骨骼肌发生不随意的节律性收缩特点：不做外功，产热量很高。特点：不做外功，产热量很高。非战栗产热非战栗产热非战栗产热非战栗产热 non-shivering

21、thermogenesisnon-shiveringthermogenesis代谢产热：褐色脂肪组织的产热量最大代谢产热：褐色脂肪组织的产热量最大代谢产热：褐色脂肪组织的产热量最大代谢产热：褐色脂肪组织的产热量最大第二十页，本课件共有32页3调节：调节：体液调节：体液调节：甲状腺激素、肾上腺素和去甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素甲肾上腺素 神经调节：神经调节：交感神经交感神经寒冷寒冷交感神经系统交感神经系统肾上腺髓质肾上腺髓质肾上腺素、去甲肾上腺腺素肾上腺素、去甲肾上腺腺素产热产热寒冷寒冷中枢神经系统中枢神经系统下丘脑释放促甲状腺素下丘脑释放促甲状腺素释放激素释放激素垂体促甲状腺素垂体促甲状

22、腺素甲状腺甲状腺甲状甲状腺激素腺激素产热产热第二十一页，本课件共有32页散热散热1、散热途径、散热途径皮肤散热皮肤散热85%，呼吸，呼吸14%，粪尿，粪尿1、5%。2、体内热到达皮肤、体内热到达皮肤热传导，血液循环带热。热传导，血液循环带热。3、皮肤散热的方式皮肤散热的方式（1）辐射）辐射：（2）传导）传导（3）对流）对流第二十二页，本课件共有32页蒸发蒸发evaporation：最有效的散热方式。最有效的散热方式。1 1克水蒸发，克水蒸发，克水蒸发，克水蒸发，吸热吸热吸热吸热2.4kJ.2.4kJ.不感蒸发不感蒸发(渗透蒸发渗透蒸发)insensibleperspiration：指指体液中的

23、水分直接渗透体液中的水分直接渗透出皮肤和呼吸道粘膜等表面而出皮肤和呼吸道粘膜等表面而蒸发，并不为人们察觉蒸发，并不为人们察觉,持续进行的一种散热途径。持续进行的一种散热途径。每天每天1000ml，皮肤，皮肤600-800ml，呼吸道，呼吸道200-400ml。第二十三页，本课件共有32页发汗发汗sweating:汗腺分泌汗液的活动。是环境汗腺分泌汗液的活动。是环境温度高于体温时的机体唯一有效的散热途径。温度高于体温时的机体唯一有效的散热途径。汗液：水分汗液：水分99%，固体成分主要是，固体成分主要是NaClpH:68，低渗（等渗，低渗（等渗低渗）低渗）为汗腺主动分泌。为汗腺主动分泌。A、温热性

24、发汗（、温热性发汗（thermalsweating）由温热刺激引起的蒸发散热。调节由温热刺激引起的蒸发散热。调节T。发汗中枢：下丘脑。发汗中枢：下丘脑。B、精神性发汗（、精神性发汗（mentalsweating）:与与与与T T调调调调节无关。中枢：大脑皮层运动前区。节无关。中枢：大脑皮层运动前区。节无关。中枢：大脑皮层运动前区。节无关。中枢：大脑皮层运动前区。第二十四页，本课件共有32页三、体温调节自主性体温调节自主性体温调节（autonomicthermoregulation）：机体在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流：机体在下丘脑体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流量、发汗、

25、寒战等生理反应，经常维持产热和散热过程的动量、发汗、寒战等生理反应，经常维持产热和散热过程的动态平衡。体温调节的基础。态平衡。体温调节的基础。行为性体温调节行为性体温调节（behavioralthermoregulation）：机体）：机体（包括变温动物）在不同的温度环境的姿势和行为。是体（包括变温动物）在不同的温度环境的姿势和行为。是体温调节的补充，并使人具有预见性。温调节的补充，并使人具有预见性。第二十五页，本课件共有32页参与部位参与部位参与部位参与部位 1 1 1 1）感受器：）感受器：外周：皮肤，内脏外周：皮肤，内脏外周：皮肤，内脏外周：皮肤，内脏 中枢：下丘脑前部视前区中枢：下丘脑

26、前部视前区中枢：下丘脑前部视前区中枢：下丘脑前部视前区 （PO/AHPO/AHPO/AHPO/AH），中脑网状结构，脊髓），中脑网状结构，脊髓），中脑网状结构，脊髓），中脑网状结构，脊髓 2 2 2 2）中枢：）中枢：下丘脑前部视前区：前部下丘脑前部视前区：前部下丘脑前部视前区：前部下丘脑前部视前区：前部散热，后散热，后散热，后散热，后 部部部部产热产热产热产热 3 3）传出神经：）传出神经：交感神经纤维、胆碱能神经为主交感神经纤维、胆碱能神经为主交感神经纤维、胆碱能神经为主交感神经纤维、胆碱能神经为主第二十六页，本课件共有32页假说假说 调定点学说调定点学说：按恒温器调节，在：按恒温器调节，

27、在PO/AHPO/AH设置设置 一个调定点，即规定的温度值一个调定点，即规定的温度值3737 体液说体液说:散热：发汗，喘气，皮肤血管舒张，代散热：发汗，喘气，皮肤血管舒张，代 谢谢 产热：寒战，汗腺产热：寒战，汗腺 ，血管（，血管（+），），T3 T3、T4 T4、AdAd代谢代谢 5-HT NE 5-HT NE第二十七页，本课件共有32页调调定定点点+-体体温温调调节节中中枢枢产热过程产热过程散热过程散热过程温度感受器温度感受器体体核核温温度度干扰干扰体温体温第二十八页，本课件共有32页 热热热热 冷冷冷冷 Eckert 1983Eckert 1983Eckert 1983Eckert 1

28、983年提出：年提出：年提出：年提出：T T T T3 3 3 3、T T T T4 4 4 4代谢增加代谢增加喘气，发汗喘气，发汗喘气，发汗喘气，发汗皮肤血管、皮肤血管、肾上腺髓质肾上腺髓质肾上腺髓质肾上腺髓质寒战寒战第二十九页，本课件共有32页途径途径第三十页，本课件共有32页复习思考题复习思考题1、名词概念：量代谢、名词概念：量代谢食物的热价食物的热价氧热价氧热价呼吸商呼吸商食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应基础代谢（率）基础代谢（率）体温体温调定点调定点2、间接测热法的原理及方法。、间接测热法的原理及方法。3、影响能量代谢的因素。、影响能量代谢的因素。4、基础状态（条件）。、基础状态（条件）。5、产热的器官和方式。、产热的器官和方式。6、散热的途径和皮肤散热的方式。、散热的途径和皮肤散热的方式。7、温度感受器、温度感受器、T调节中枢与调节中枢与T调节过程。调节过程。第三十一页，本课件共有32页感谢大家观看第三十二页，本课件共有32页