1、第 八 章 能量代謝與體溫,第一節(jié) 能 量 代 謝,第二節(jié) 體 溫,第一節(jié) 能量代謝 能量代謝:指體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用。,(一)能量來源 1.糖:主要(70以上) 腦組織所需能量則完全來源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平過低，均可導(dǎo)致意識障礙、昏迷以及抽搐。 2.脂肪：次之(30) 3.蛋白質(zhì)：很少(長期饑餓或極度消耗時(shí)，才成為主要能量來源)。,一、機(jī)體能量的來源與去路,(二)能量去路 能源物質(zhì)釋放的能量有50%轉(zhuǎn)化為熱能，其余以自由能形式貯存于ATP中。除骨骼肌運(yùn)動時(shí)所完成的機(jī)械外功，其余的自由能最終也轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?二、能量代謝的測定 (一)能量代謝測定的基本

2、原理 機(jī)體的能量代謝也遵循“能量守恒定律”：即在安靜不作外功時(shí)，機(jī)體物質(zhì)代謝過程中所釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能。 因此，測定機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)散的總熱量或所消耗的食物量，可測算出整個(gè)機(jī)體在單位時(shí)間內(nèi)能量代謝的量，即能量代謝率。,(二)能量代謝的測定方法 1.直接測熱法：直接測量從機(jī)體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。這種方法測定準(zhǔn)確，但設(shè)備復(fù)雜，操作繁瑣，現(xiàn)已極少應(yīng)用。 2.間接測熱法：測出一定時(shí)間的耗氧量和CO2的產(chǎn)生量并計(jì)算出呼吸商；以此為NPRQ，查得到對應(yīng)的氧熱價(jià)；產(chǎn)熱量=氧熱價(jià)(Kj/L)耗氧量(L),計(jì)算出該段時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)熱量即能量代謝率。,三、影響能量代謝的因素,(一)肌肉活動

3、肌肉活動對能量代謝的影響最大。全身劇烈活動時(shí)，短時(shí)間內(nèi)其總產(chǎn)熱量比安靜時(shí)高出數(shù)十倍。,機(jī)體不同狀態(tài)時(shí)的能量代謝率 - 狀態(tài) 產(chǎn)熱量(KJ/m2.min) - 躺臥 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 持重機(jī)槍躍進(jìn) 42.39 -,(二)精神活動 人在平靜地思考問題時(shí)，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過4%。 但精神處于緊張狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動等)時(shí)，由于會導(dǎo)致無意識的肌肉緊張性增強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮及促進(jìn)代謝的內(nèi)分泌激素釋放增多等原因，產(chǎn)熱量可顯著增加。,(三)食物的特殊動力效應(yīng) 人

4、進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi),即使同樣處于安靜狀態(tài),但產(chǎn)熱量卻比進(jìn)食前有所增加，這些 “額外” 熱量是由進(jìn)食引起的。 食物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外” 熱量的現(xiàn)象稱為食物的特殊動力效應(yīng)。 各種營養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動力效應(yīng)不同，進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)熱量增加30，混合性食物增加10，糖和脂肪增加46。 其產(chǎn)生的機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。,(四)環(huán)境溫度 1.人體安靜時(shí)的能量代謝,在2030的環(huán)境中較為穩(wěn)定。 2.環(huán)境溫度超過30，能量代謝率增加。 3.當(dāng)環(huán)境溫度低于20時(shí)，隨著溫度的不斷下降，機(jī)體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌緊張?jiān)黾右杂瑫r(shí)增加能量代謝率。 (五)個(gè)體差異,四、基礎(chǔ)代謝 (一) 概

5、念 1.基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。 基礎(chǔ)狀態(tài)的條件如下： 清晨空腹，即禁食1214h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動力效應(yīng)的影響。 平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動的影響。 清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。 室溫18-25，排除環(huán)境溫度的影響。,2.基礎(chǔ)代謝率(BMR)：單位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。,(二)BMR的測定和正常值,1.BMR的測定:(通常采用簡易法) 產(chǎn)熱量(kJ/h) =20.2(kJ/L)耗氧量(L)/體表面積(m2),2.BMR正常值：1015,甲亢：+25+80%；甲減：-20%-40% 發(fā)燒：體溫每升高1，BMR升高13%.,

6、20可能是病態(tài),體表面積的計(jì)算方法：,Stevenson公式： 體表面積（m2）= 0.0061 身高（cm） +0.0128體重(kg) 0.1529,第二節(jié) 體溫,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(jī)體新陳代謝和一切生命活動正常進(jìn)行的必需條件。 體溫過高、過低都會影響酶的活性，導(dǎo)致生理功能的障礙，甚至造成死亡。如：,T 22心跳停止； T 43酶變性而死亡; T = 27低溫麻醉。,一、人體正常體溫及生理變動 （一）正常體溫 1.肛溫：正常為36.937.9。 2.口溫：約比直腸低0.2,為36.737.2。 3.腋溫：約比口腔低0.3,為36.737.2。

7、肛溫比較接近機(jī)體深部的溫度，但由于測試不便，臨床常用口溫和腋溫。測定腋溫時(shí)要注意夾緊體溫計(jì)和測量時(shí)間（約需10min）。 另外，科研中還常用食管溫度（=體核溫度）、鼓膜溫度（=下丘腦溫度）。,（二）體溫的生理變動 1.晝夜節(jié)律變化 人的體溫在一晝夜中呈現(xiàn)周期性波動，稱為體溫的晝夜節(jié)律。 一般是清晨26時(shí)最低，下午16最高，波動幅度一般不超過1。長期夜間工作的人，上述周期性變化可以發(fā)生顛倒。,2.性別差異 成年女子體溫平均比男子高0.3。 女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動。排卵日最低（約1）。,3.年齡差異 新生兒體溫成年人老年人。 體溫隨著年齡的增長有逐漸降低的趨勢（與代謝率降低逐漸有關(guān)），

8、大約每增長10歲，體溫約降低0.05。1416歲的青年人體溫與成年人相近。 新生兒（特別是早產(chǎn)兒）由于體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)尚未發(fā)育完善、老年人由于調(diào)節(jié)能力差，易受環(huán)境溫度的影響。,4.其他 肌肉活動時(shí)，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，可使體溫暫時(shí)升高12。所以測體溫時(shí)，要先讓受試者安靜一段時(shí)間，小兒應(yīng)防止其哭鬧。 情緒激動、精神緊張、進(jìn)食等情況，都會影響體溫。 全身麻醉時(shí)，會因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低，所以全麻時(shí)應(yīng)注意保溫。,二、機(jī)體的產(chǎn)熱和散熱 人體正常體溫的維持，是在體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)和控制下，產(chǎn)熱和散熱過程達(dá)到動態(tài)平衡的結(jié)果。,(一)產(chǎn)熱 1.主要產(chǎn)熱器官： 安靜狀態(tài)

9、，主要產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟（尤其肝臟，其次是腦）。 活動狀態(tài),主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌。 此外，環(huán)境溫度、進(jìn)食、精神緊張等能夠影響能量代謝的因素，也都可影響機(jī)體的產(chǎn)熱量。,2.產(chǎn)熱形式 寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意的節(jié)律性收縮， 其特點(diǎn)是屈肌和伸肌同時(shí)收縮，不做外功但產(chǎn)熱量很高。 非寒戰(zhàn)產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機(jī)體所有的組織器官都能進(jìn)行代謝產(chǎn)熱，但以褐色脂肪組織的產(chǎn)熱量最大（約占70%）。,3.產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié), 機(jī)體在寒冷環(huán)境幾周后 甲狀腺 T3、T4 代謝率(增加45倍) 產(chǎn)熱量 特點(diǎn)： 作用緩慢， 維持時(shí)間長。,寒冷刺激時(shí) 交感-腎上腺髓質(zhì) NE、E 產(chǎn)熱量 特點(diǎn)： 作用迅速， 維持時(shí)間短。,(二)散熱 1.

10、散熱部位：,主：皮膚,面積大 與外界接觸 血流豐富 有汗腺,次：肺、尿、糞,2.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。 輻射散熱量的多少取決于 在高溫環(huán)境中作業(yè)（如艦船、煉鋼人員）,因環(huán)境溫度高于皮膚溫度，機(jī)體不僅不能輻射散熱，反而會吸收周圍的熱量，故易發(fā)生中暑。,機(jī)體的有效輻射面積,皮膚與環(huán)境的溫度差,傳導(dǎo)散熱： 指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。 傳導(dǎo)散熱量取決于 水的導(dǎo)熱性好，因此臨床上常利用冷水袋或冰袋為高熱患者降溫。 脂肪導(dǎo)熱性差，因而肥胖者炎熱的天氣易出汗。,與皮膚接觸物體的溫差,與皮膚接觸面積的大小,與皮膚接觸物體的導(dǎo)熱性,對

11、流散熱： 指體熱憑借空氣流動交換熱量的散熱方式。對流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。 對流散熱量主要取決于 衣服覆蓋于體表，不易實(shí)現(xiàn)對流；棉、毛纖維間的空氣不易流動，因此增加衣著可以保溫御寒。若在較密閉的高溫環(huán)境中（如船艙內(nèi)）或悶熱氣候，因空氣對流差，易發(fā)生中暑。,氣溫,風(fēng)速,蒸發(fā)散熱：（分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)） 指體液的水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)帶走大量熱量的散熱方式。 每1.0水蒸發(fā)可帶走熱量2.44KJ。 當(dāng)氣溫體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑,不感蒸發(fā),又稱不顯汗。指體液的水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯水滴前蒸發(fā)掉的散熱形式。 不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約1

12、000ml/日（皮膚約占2/3,肺占1/3）。 不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約1000ml/日（皮膚約占2/3,肺占1/3）。 所以，臨床上給病人補(bǔ)液時(shí)應(yīng)考慮到由不感蒸發(fā)丟失的體液量。,發(fā)汗：又稱可感蒸發(fā)。 人在安靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到30左右時(shí)，便開始發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)25便可發(fā)汗；機(jī)體活動時(shí)，由于產(chǎn)熱量，雖然環(huán)境溫度低于20亦可發(fā)汗。 發(fā)汗散熱是通過汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)現(xiàn)的，若將汗液擦掉則不能起到蒸發(fā)散熱的效果；汗腺缺乏(如燒傷病人)或汗腺分泌障礙者，在熱環(huán)境中就可導(dǎo)致體溫升高危及生命。,汗液：,水分：99,最終排出的汗液成為低滲。機(jī)體大量出汗可造成高滲性

13、脫水，要補(bǔ)充大量的水份和適量的aCl。,固體：,大部分為NaCl,其余為KCl、尿素、乳酸等,無葡萄糖和蛋白質(zhì),3.散熱的調(diào)節(jié)： 皮膚循環(huán)的調(diào)節(jié)：機(jī)體通過交感N調(diào)控著皮膚血管的口徑，以改變其血流量，改變皮膚溫度，從而影響輻射、對流和傳導(dǎo)散熱量。,在炎熱環(huán)境中，交感神經(jīng)緊張性降低，皮膚血管舒張，動-靜脈吻合支開放，皮膚血流量增加，皮膚溫度升高，散熱增加。 在寒冷環(huán)境中，交感神經(jīng)緊張性增加，皮膚血管收縮，血流量減少，皮膚溫度降低，散熱減少。此時(shí)機(jī)體表層成為隔熱層，減少熱量散發(fā)。,3.散熱的調(diào)節(jié)： 發(fā)汗的調(diào)節(jié)：發(fā)汗是反射性調(diào)節(jié)。因?yàn)橹浜瓜俚纳窠?jīng)纖維的不同，所以發(fā)汗分為：,溫?zé)嵝园l(fā)汗： 溫?zé)岽碳r(shí)，反射性引起汗腺分泌。 精神性發(fā)汗： 當(dāng)情緒激動或精神緊張時(shí)，反射性引起汗腺分泌。,三、體溫調(diào)節(jié) (一)溫度感受器 1.外周溫度感受器 分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。 類型：溫覺感受器和冷覺感受器 皮溫30時(shí)冷覺感受器+冷覺 皮溫35時(shí)溫覺感受器+溫覺 作用：溫度感受器傳入沖動到達(dá)中樞后，除產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。,2.中樞性溫度敏感神經(jīng)元 分類：熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元 血溫?zé)崦羯窠?jīng)元沖動發(fā)放頻率 血溫冷敏神經(jīng)元沖動發(fā)放頻率 分布：下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等處 加溫PO/AH PO/AH的熱敏N