第九章 能量代谢与体温调节能量代谢 : 指体内物质代谢过程中所伴 随的能量释放、转移、贮存和利 用。体温 ：指机体深部的平均温度， 即体核温度 。

第一节 能量代谢

　　一、能量在体内的释放、贮存和利用( 一 ) 三种营养物质代谢放能 1. 糖 : 主要 (70 ％以上 ) 脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 2. 脂肪：次之 (30 ％ ) 3. 蛋白质：很少 ( 长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源 ) 。

（二）、（二）、 ATPATP 与能量代谢与能量代谢

二、能量代谢的测定( 一 ) 能量代谢测定的基本原理 从食物吸收获得的能量 + 体重 1 = 同时期内物质代谢释放的总能量 + 体重 2　　机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律” 因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。

（二）、能量代谢的测定方法1. 直接测热法： 呼吸热量计

2. 间接测热法： 间接测热法原理：是利用“定比定律” ，测算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出的热量。 为此，必须先了解与其相关的几个概念： 食物的热价、 氧热价、 呼吸商。

（ 1 ）食物的热价（卡价）1 ｇ食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。 （ 2 ）食物的氧热价：某种食物氧化时 , 每消耗 1L 氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。（ 3 ） 呼吸商 (RQ) ：指一定时间内，机体的 CO2 产生量与耗 O2 量的比值。 RQ ＝ CO2 产生量 / 耗 O2 量

由于各种食物在体内氧化时的耗 O2 量、 CO2 产生量的不同，故各种食物的氧热价不同。根据 RQ 可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：

三种营养物质氧化的几种数据─────────────────────────── 物 质　耗氧量 产 CO2 量 物理热价 生理热价 氧热价 呼吸商　　　　 (L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)─────────────────────────── 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 蛋白质 0.95 0.76 23.5 18.0 18.8 0.85───────────────────────────

RQ ＝ 1.0 → 氧化糖； RQ ＝ 0.70 → 氧化脂肪 RQ ＝ 0.82→ 一般饮食； RQ ＝ 0.80 或＜ 1.0→ 长期饥饿

产生 CO2 mol 数 产生 CO2 ml 数 RQ ＝───────── =————————— 消耗 O2 mol 数 消耗 O2 量 ml 数

非蛋白呼吸商 (NPRQ): 指一定时间内，机体氧化非蛋白食物时的 CO2 产生量与耗 O2 量的比值。 整体产生 CO2 总量－分解蛋白产生 CO2 量※ NPRQ ＝───────────────── 整体耗 O2 总量－分解蛋白耗 O2 量※※ 分解蛋白产生 CO2 量 = NP×6.25×0.76(L)

※ 分解蛋白耗 O2 量 = NP×6.25×0.94(L)6.25= 每产生 1g 尿氮 (NP) 需氧化蛋白 6.25g0.76(L)= 每氧化 1g 蛋白的产生 CO2 量0.94(L)= 每氧化 1g 蛋白的耗 O2 量

非蛋白呼吸商 (NPRQ) 及氧热价见 : 表7-2

间接测热法步骤： ① 测定 CO2 产生量和耗 O2 量 ② 测定尿氮量 ③ 计算出 NPRQ ： ④ 查出非蛋白食物氧热价 ⑤ 计算出非蛋白食物的产热量　 ⑥能量代谢计算：

简易法： ① 将混合膳食的 RQ定为 0.82 ； ② 测定 6min 的耗 O2 量； ③ 能量代谢计算： = 耗 O2 量 × 氧热价。

三、影响能量代谢的因素　

( 一 ) 肌肉活动　　 肌肉活动对能量代谢的影响最大。

表 7-3 机体不同状态时 的能量代谢率─────────────── 状态 产热量 (KJ/m2.min) ───────────────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%。 但精神处于紧张状态 (烦躁、恐惧、情绪激动等 ) 时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因，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 7～ 8h), � 即使同样处于安静状态 ,但产热量却比进食前有所增加，食物能使机体产生“额外” 热量的现象称为食物的特殊动力效应。 各种营养物质的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 4～ 6 ％。 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 20～ 30℃的环境中较为稳定。 2.环境温度超过 30℃，能量代谢率增加。 3.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。

四、基础代谢( 一 ) 概念 1. 基础代谢：机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢。 基础状态的条件如下： ①清晨空腹，即禁食 12～ 14h，前一天应清淡、不要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响。 ② 平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。 ③清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响。 ④室温 18-25℃，排除环境温度的影响。 2. 基础代谢率 (BMR) ：单位时间内的基础代谢。 �

( 二 )BMR 的测定和正常值　　 1.BMR 的测定 :(通常采用简易法 ) 2.BMR正常值：＝ 10 ％～ 15 ％

＞ 20 ％→可能是病态

甲亢： +25 ％～ +80%；甲减： -20%～ -40%发烧：体温每升高 1℃， BMR升高 13%.

第二节 体温调节体核温度：机体深部组织 的温度 。 (肝温最高 ) 体表温度：机体表层组织 的温度 。

概念：指身体深部的平均温度，即体核温度。 37.5℃意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。 T ＜ 22℃→心跳停止；T ＞ 43℃→酶变性而死亡 ;T = 27℃→低温麻醉。

一、人体正常体温及生理变动（一）正常体温 1.肛温：正常为 36.9～ 37.9℃。 � 2.口温：约比直肠低 0.2℃, 为 36.7～ 37.2℃。 3.腋温：约比口腔低 0.3℃, 为 36.7～ 37.2℃。 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（约需 10min ）。　　

（二）体温的生理变动 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。 2.性别差异 ⑴成年女子体温平均比男子高 0.3℃。 ⑵女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低（约 1℃）。与性激素的分泌有关。　

　3.年龄差异 新生儿体温＞成年人＞老年人。 4. 其他 肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加， 情绪激动、精神紧张、进食等情况，都会影响体温。 全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低

二、机体的产热和散热　　 （一）（一）产热产热 ⑴战栗产热：骨骼肌不随意的节律性收缩 ⑵非战栗产热：又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代谢产热。

主要产热器官： 安静状态，主要产热器官是内脏（尤其肝脏，其次是脑）。 活动状态 , 主要产热器官是骨骼肌。

( 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

散热方式： 机体散热方式有以下几种 :

图 8-3 皮肤散热方式对流 (15%)

蒸发 (22%)

传导 (3%)

辐射 (60%)

1. 物理散热 ⑴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。 辐射散热量的多少取决于 　

机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差⑵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。

⑶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。 ⑷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：又称不显汗。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/日。 ∴�临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。　　

2. 生理散热： （ 1 ）皮肤血管运动。 （ 2 ）发汗：又称可感蒸发。 人在安静状态下，当环境温度达到 30℃左右时，便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又多时，气温达 25℃便可发汗；机体活动时，由于产热量↑，虽然环境温度低于 20℃亦可发汗。 炎热的气候，短时间内发汗量可达 1.5L/h。　　

汗液： 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Ｎ aCl 。

固体：＜１％ 大部分为 NaCl其余为 KCl 、尿素、乳酸等无葡萄糖和蛋白质

温热性发汗温热性发汗 精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺 全身绝大部分汗腺分泌全身绝大部分汗腺分泌(( 手掌、足跖除外）手掌、足跖除外） 手掌、足跖、前额和腋窝等部手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺位汗腺神经神经支配支配 交感神经的胆碱能节后交感神经的胆碱能节后纤维纤维 肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激 温热刺激温热刺激 情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义 加强散热，对体温调节加强散热，对体温调节有重要作用。有重要作用。 与体温调节无关，可能与湿润与体温调节无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力有关。手掌和足跖，增加摩擦力有关。

3. 散热的调节： ⑴皮肤循环的调节 ⑵发汗的调节

三、体温调节　　( 一 ) 温度感受器 1.外周温度感受器 ⑴分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。 ⑵类型：温觉感受器和冷觉感受器 ⑶作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生温觉之外，还能引起体温调节反应。　

2. 中枢性温度敏感神经元 ⑴分类：热敏神经元和冷敏神经元　　　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↑ ⑵分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处局部脑温变动 0.1℃加温 PO/AH → PO/AH的热敏 N元 + → 散热反应↑产热反应↓冷却 PO/AH → PO/AH的冷敏 N元 + → 散热反应↓产热反应↑ 说明： PO/AH（视前区，下丘脑）中的某些温敏 N元能感受局部脑温的变化。

( 二 ) 体温调节中枢　　虽然从脊髓到大脑皮层的整个 CNS中都存在调节体温的中枢结构。调节体温的基本中枢位于下丘脑 (POAH) 。 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等物质发生反应说明： PO/AH具有体温调节整合中枢的地位。

PO/AHPO/AH 是体温调节中枢整合是体温调节中枢整合的重要部位的重要部位①① 破坏破坏 PO/AHPO/AH ，体温调节反应减弱或消失；，体温调节反应减弱或消失；②②PO/AHPO/AH 既是温度感受部位，又是体内各个既是温度感受部位，又是体内各个部位传入的温度信息的会聚部位；部位传入的温度信息的会聚部位；③③PO/AHPO/AH 对温度信息进行整合的型式相似于对温度信息进行整合的型式相似于整体的体温调节反应的型式；整体的体温调节反应的型式；④④ 致热原等化学物质能直接作用于致热原等化学物质能直接作用于 PO/AHPO/AH而引起体温调节反应。而引起体温调节反应。

( 三 ) 体温调节机制　　 “调定点”学说 调定点：调节体温 于恒定水平的 规定数值。

1.当体温偏离调定点水平时，机体通过产热和散热 活动的改变而促使体温恢复到调定点水平。 2. 调定点改变时 ，机体的产热和散热活动在新的 调定点水平达到动态平衡 。

干扰因素：致热原使调定点↑孕激素使调定点↑

产热和散热平衡　　

3. 产热活动的调节（ 1 ）提高骨骼肌的肌紧张，增加产热。（ 2 ）交感神经兴奋时，可提高代谢率，增加产热。（ 3 ）一些激素可增加产热。它们可以直接促进细胞的代谢，称为“激素的热效应”

⑵ 机体在寒冷环境几周后↓甲状腺↓

T3 、 T4 ↑↓代谢率↑ (增加 4～ 5倍 )↓ 产热量↑特点： 作用缓慢， 维持时间长。

⑴寒冷刺激时↓交感 -肾上腺髓质↓

NE 、 E↑↓产热量↑特点： 作用迅速， 维持时间短。

四、体温调节异常四、体温调节异常1.1. 发热发热 体温升高：①生理性体温升高体温升高：①生理性体温升高 ② ② 病理性体温升高 病理性体温升高 过热过热 (hyperthmermia)(hyperthmermia) 发热发热 ((fever)fever) 临床上常把体温升高超过正常值临床上常把体温升高超过正常值 0.50.5℃℃统称发热。统称发热。 2. 2. 中暑中暑 (heat stroke) (heat stroke) 热射病热射病 ((hyperpyrexia)hyperpyrexia) 热痉挛热痉挛 ((heat cramp)heat cramp) 热衰竭热衰竭 ((heat exhaustionheat exhaustion))3. 3. 低体温低体温 (hypothermia)(hypothermia) 利于保护机体，但亦引发并发症利于保护机体，但亦引发并发症 4. 4. 机体处于极冷环境机体处于极冷环境 引起引起冻结性损伤或非冻结性损伤冻结性损伤或非冻结性损伤

复习思考题复习思考题 1.1. 试述产热器官和产热方式。试述产热器官和产热方式。 2.2. 试述温度感受器的分布及其作用。试述温度感受器的分布及其作用。 3.PO/AH3.PO/AH 在体温调节中的作用如何在体温调节中的作用如何 ?? 有何有何依据依据 ?? 4.4. 试述调定点学说及体温调节过程。试述调定点学说及体温调节过程。