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1、第七章 能力代谢与体温,张昕炜碧江区中等职业学校,教学目标 (第一节-能量代谢) 1.名词解释:熟记:能量代谢 2.熟记:什么叫基础代谢和基础代谢率(BMR)、 其正 常值?甲亢比 正常高出多少百分比? 3.熟记:影响能量代谢的主要因素有哪些? 4.机体能量的来源和利用。 (第二节-体温) 1.熟记:体温的定义及正常值。 2.散热的主要部位?环温低于皮温时的三种散热方式? 环温高于皮温时、唯一的散热方式? 3.体温调节有哪两种方式?试述调定点学说。,第七章 能量代谢和体温,第一节 能量代谢 第二节 体温,第一节 能量代谢能量代谢: 体内物质代谢指过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用。一、能
2、量的来源和去路 (一) 能量代谢 能量代谢:指物质代谢过程中所伴随能量的释放、转移、储存和利用。能量的转移和利用物质是ATP,是体内、储存和供能物质。(二) 能量的来源 “食物或组织中三大物质(糖、脂肪、蛋白质)是机体活动的根本来源。生理情况下,主要靠体内的糖和脂肪;在体内糖原和脂肪贮备耗竭时,才靠蛋白质供能。” 表7-1 各种物质产生能量不同。 食物的热价:1g食物氧化分解时所释放的热量称之。 单位:千焦(kJ)或千卡(kCal) 4.18kJ 生物热价:食物在体内氧化时释放出的热量。 物理热价:指食物在体外燃烧时释放的热量。,1、糖供能占70%,其中脑组织所需能量则完全来源于糖及糖的有氧氧
3、化。还有无氧酵解途径直接为组织细胞供能。 “同时,可合成糖原储存在肝和肌细胞中。甘油和一些AA也可以转化为GS。当摄入量大于机体消耗时,糖可转化为脂肪储存。此外,肝糖原对维持正常的血糖水平非常重要,并处于动态平衡。” 2、脂肪:占供能的30%;占体重20%,热 39.75KJ/g, 饥饿时增高,则成为机体的主要供能物质。 “是各种能源物质储存的主要方式。机体的脂肪中,有来自摄入机体的外源性脂肪、糖和某些AA在体内转化形成的内源性脂肪。” 3、蛋白质:供能的量很小(长期饥饿或极度消耗时,才成为主要能量来源)。 “正常情况下,蛋白质主要用于合成细胞的组成成分,-供生长发育、修复以及激素、抗体、酶等
4、生物活性物质的合成。” 【生物热价17.99KJ/g、物理热价23.43KJg,氧化不完全,产物为尿素、尿酸、肌酸等经肾脏从尿排出。】,(三)能量去路 “营养物质所释放的能量中、有 50%转化为热能,以维持体温;其余50%以自由能形式贮存于ATP中。被机体利用来完成各种生理机能活动。如合成、生长、肌肉收缩、腺体分泌、神经传导、主动转运等其余的。”,三、影响能量代谢的因素,(一)骨骼肌活动骨骼肌活动对能量代谢的影响最大。 “机体的轻微活动甚至不明显的骨骼肌紧张,都可提高能量代谢;剧烈运动时的产热量可为安静时的数十倍”。,表7-3 机体不同状态时 的能量代谢率 状态 产热量(KJ/m2.min)
5、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,(二)精神活动(人在平静地思考问题时,能量代谢受到的影响不大,其产热量一般不超过4%。) 应急状态:精神处于紧张 (烦躁、愤怒、恐惧、情绪激动焦虑等)时使肌肉紧张性增强;交感肾上腺髓质等促进代谢的内分泌激素释放增多,产热量可显著增加。,(三)食物的特殊动力效应人进食后一段时间内(从进食后1h开始,持续78h),即使同样处于安静状态,但产热量却比进食有所增加,食物使机体产生“额外” 热量消耗的现象称为食物的特殊动力作用。 【不讲】各种营养物质的
6、食物特殊动力效应不同,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46。】 其产生的机制尚不十分清楚,可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。,(四)环境温度.1.人体安静时(的能量代谢),在2030的环境中较为稳定。2.环境温度超过30或低于20时,能量代谢率增加。 即 “当环境温度低于20时,随着温度的不断下降,机体产生寒战和肌紧张增加以御寒,同时增加能量代谢率。 当环境温度超过30时,体内生化反应加速、呼吸、循环功能增强,能量代谢率增加。”,三、基础代谢 (一)基础代谢概念 1. 定义:“指机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢”。 基础状态: 清晨空腹。即禁食1
7、2以上,前一天饮食应清淡、 不要太饱,以排除食物特殊动力效应的影响。 清醒、情绪良好。排除精神紧张的影响。 静(平)卧。 (小时以上)半全身肌肉放松,尽力排 除肌肉活动的影响。 室温20-25。排除环温的影响。 (二)基础代谢率(BMR): 定义:指基础代谢状态下单位时间内的能量代谢称之。 基础代谢率可随性别、年龄等不同而有变动。 男女;幼成年,随年龄增大而降低。,BMR的测定和正常值1.BMR的测定:(通常采用简易法)为了比较不同个体之间的能量代谢情况,通常以KJ M2.h 表示。可查:体表面积测算图。相对值简易方法:BMR=(脉搏+脉压-111)100% 基础代谢率(BMR) 实测值正常值
8、 100% 正常值,2.BMR正常值:15,20可能是病态,补: 诊断甲亢的主要方法: 甲亢 (比正常高出) : +25+80%; 甲功低下(比正常低) :-20%-40% 。,什么情况BMR会发生变化? 其它:如糖尿病、肾上腺皮质机能亢进、BMR增高 发烧:体温每升高1,BMR升高 3%.,概念:意义:体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动(酶促反应)正常进行的必需条件。,T 34 意识丧失;T 25呼吸、心跳停止; T 41NS功能障碍、甚至 损伤T 43酶变性有生命危险;T = 27低温麻醉。,第二节 体温,一、正常体温及生理波动(一)体温及正常值 1.体温:指机体深部的平均温度,即
9、体核温度。37.5。 机体深部的温度较为恒定,临床上通常用-1)口温:为36.737.7。 2)直肠温肛温 :为36.937.9;入直肠6Cm以上。3)腋温:为36.037.4。【5-10分钟】 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。 另外,鼓膜的温度与下丘脑相近,实验中为脑组织温度,也将用于临床。,2.体温的生理波动1.昼夜节律变化 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。日节律受下丘脑生物钟的控制 清晨 2-6体温最低; 午后 1-6最高,但波动幅度不超过1。,2.性别的影响: 成年女子 T 平均比男子高0.3。女子 T还随月经周期而产生周期性波动。排
10、卵日最低(约1)。(排卵后升高0.20.5 ) 测定T有助于了解是否排卵和确定排卵日期)这种变化规律是由于体内孕激素水平的周期性变化所致。因此,连续测定体温,可以判定受试者有无排卵及日期”。,3.年龄差异 新生儿体温成年人老年人,新生儿和老年人体温调节能力差,应注意保温 (特别是早产儿),4.肌肉活动: 肌肉剧烈活动时,肌肉代谢明显增强,产热增加,T达1-2。 (测T应安静下来;小儿防哭闹。)5.环温或; 情绪激动、精神紧张、进食等情况,(交感N(+)肾上腺素、甲状腺H-T)都会影响体温;全身麻醉时,因抑制T调节中枢和扩张皮肤血管、骨骼肌松弛,使体温降低;因此术中应注意保温。,二、人体的产热和
11、散热 T波动-靠T调节下的产热和散热活动取得动态平衡。(一)、产热 安静状态:是内脏(肝脏、脑) 1.主要产热器官 活动状态:主要产热器官是骨骼肌表7-4: 产热器官:肝、骨骼肌; 散热器官:皮温要与环温之差。,2.产热形式及其调节 寒战性产热:骨骼肌不随意的律性收缩,增加产热量为正常4-6倍。(中枢:下丘脑后部)皮温-脊髓和皮肤冷感受器-中枢-前角aN元-骨骼肌紧张-临界值寒战 非寒战性产热:又称代谢产热;寒冷环境中,机体所有的组织器官都能进行代谢产热。 (褐色脂肪占总产热的70,但只转分化热能。),(3) 产热的调节,寒冷刺激时 交感-肾上腺髓质 NE、Adr 产热量 特点: 作用迅速 维
12、持时间短, 机体在寒冷环境几周后 甲状腺 T3、T4 代谢率(增加45倍) 产热量 特点: 作用缓慢 维持时间长,(二)散热散热部位:,主:皮肤,面积大与外界接触血流丰富有汗腺,次:肺、尿、粪,2.散热方式: 当外界气温低于人体表层温度时,人体主要通过辐射、传导和对流方式散热,其散热量约占总量70。 当外界温度接近或高于皮肤温度时,机体的散热是依靠蒸发方式散热。 机体散热方式有以下几种:,1.物理散热 辐射散热: 指体热以热射线形式传给温度较低的周围环境中的散热方式。 辐射散热量取决于,有效辐射面积,皮肤与环境的温度差,传导散热: 指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。其散热量取决于
13、:皮肤与接触物之间的温差;接触面积接触物的 “导热性能”有关。如临床上用冰袋、冰帽给高热病人降温。,对流散热: 指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。散热量与风速成正比,如穿衣就是减少空气对流散热。 当环温等于或高于皮温时,以上散热方式停止,蒸发散热成为唯一散热方式。,蒸发散热:(分不感蒸发和可感蒸发) 指体液的水分在皮肤和粘膜表面由液态转化为气态,同时带走大量热量的散热方式。,当气温体温时,蒸发是唯一的散热途径 不感蒸发:(不显汗)。指体液的水分直接透出皮肤和粘膜表面,在未聚成明显水滴前便蒸发掉的散热形式。 不感蒸发是持续进行的。人体不感蒸发量约1000ml
14、/日。(皮肤约600-800ml;呼吸道200-400) 临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。,生理散热: 皮肤血管运动。 可感蒸发(发汗):汗腺分泌汗液。 人在安静时,当环温达到30左右时,便开始发汗;如果空气湿度大、衣着又多,气温达25便可发汗;剧烈活动时,由于产热量,虽然环境温度低于20亦可发汗。 高温(炎热) 或剧烈活动,短时间内发汗量可达1.5L/h。先天性汗腺缺乏者,当环境温度高于体温时,易中署而死亡。,水分:99,汗液流经汗腺排出管的起始部时,有一部分NaCl可被重吸收,从而使最终排出的汗液成为低渗。 机体大量出汗可造成高渗性脱水,要补充大量的水份和适量的aCl。,
15、固体:,大部分为NaCl,其余为KCl、尿素、乳酸等,(无葡萄糖和蛋白质),汗液,2.散热的调节: 皮肤血流量的调节: 环温交感N兴奋NE+a皮肤血管收缩血流量散热量T正常; 环温交感N兴奋性皮肤血管舒张A-V开放 血流量散热量防止T过高。 发汗的调节 温性发汗:由体内外温热性st,引起的汗腺分泌称之。 精神性发汗:精神紧张引起的发汗(主在掌心足心)。,产热和散热平衡,三、体温调节 (行为性自主性、)体温的相对恒定,是机体通过“两个调节” 使产热、散热保持平衡的结果。1.自主性T调节:在下丘脑控制下、通过发动产热和 散热进行的T调节。 (如寒战、发汗、改变皮肤血流量等)2.行为性T调节:指在脑
16、皮质控制下、通过行为来 保持T的相对恒定。 (如蜷身、跺脚、衣着增减、空调),自主性T调节 属自动控制系统 :体温自动调节的机制提出了“调定点”学说:即体温调节类似恒温器的调节;PO/AH(视前区-下丘脑前部)中的温敏N元可能起着“调定点”的作用; “调定点”所规定的温度值决定着体温的高低。 前馈(调节) 皮肤温度感受器干扰,干扰因素:致热原使调定点孕激素使调定点,后面详述,注: 皮肤温度感受器可作为外环境干扰因素的监视装置、较深部温度感受器产生的反馈信息更快地作用于控制系统,此属于前馈信息。这种由前馈信息引起的调节方式称为:前馈调节。下面分别讨论体温自动控制系统中的主要环节。,(一) 温度感
17、受器: 1.外周温度感受器(监测机体外周体温)。 分布:全身皮肤、某些粘膜和内脏和肌肉等处。 冷感受器 类型 对局部T敏感,起监视作用。 热感受器 冷敏N元 2、中枢温度感受器:分布在中枢 热敏N元 血温热敏神经元冲动发放频率血温冷敏神经元冲动发放频率 分布:下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处。 PO/AH:热敏神经元居多。 脑干网状结构和下丘脑弓状核:冷敏神经元居多。,局部脑温变动0.1,温度敏感N元就会兴奋,开始 调节T: TPO/AH PO/AH的热敏N元+ 散热反应产热反应 TPO/AH PO/AH的冷敏N元+ 散热反应产热反应 (二)体温调节中枢 虽然从脊髓到大脑皮层的整个NS中都存在调
18、节体温的中枢 结构。但调节体温的基本中枢位于下丘脑的视前区-下丘脑 前部:(PO/AH)。 PO/AH还能对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处传入的温度信息发生反应,以及能直接对致热物质、5-HT、NE等物质发生反应。 PO/AH具有体温调节整合中枢的作用。,说明: PO/AH中: 有+感受器作用。(即某些温敏N元能感受局部脑温的微小变化。) 外周信息整合作用。 有寒战中枢和发汗中枢。调节产热、散热的传出途径: 引起寒战反应; 通过交N调节皮肤血流量; 通过内分泌-调节机体代谢水平。体温调节途径:交感神经-皮肤血管和汗腺躯体神经-骨骼肌激素水平-能量代谢,(三)体温调节 “调定点”学说 (7-4图),
19、干扰因素:致热原使调定点孕激素使调定点,调定点:指热敏N元的散热和冷敏N元的产热(均衡)保持平衡的温度值(37Co)即称为T控制系统的调定点。 临床上由 “致热源”引起的即发热可解释为调定点的上移: (此时实际T只有37Co)于是,冷敏N元活动-寒战(散热皮肤血管收缩、肌收缩)-使T-直达新的调定 点39Co为止。若解除其“致热源”:调定点回到正常水平(37Co)此时实际T高于调定点:-于是,散热-T随之下降、并回到调定点为止。 所以,降温过程常伴随皮肤血管扩张和发汗用等散热反应出现。,课后作业:1、影响能量代谢的因素有哪些?2、影响体温的因素有哪些?3、皮肤散热的方式有哪些?4、请概括叙述“体温调定点学说”。,再见!,