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第七章 能量代谢与体温第一节 能 量 代 谢

第一节 能量代谢

第二节 体温及其调节

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第一节 能量代谢 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。

一、机体能量的来源与利用 ( 一 )能量来源 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。缺氧和血糖水

平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。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 )。

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( 二 ) 能量利用

能源物质

释放的能量有50% 转化为热能，其余以自由能形式贮存于 ATP 中。除骨骼肌运动时所完成的机械外功，其余的自由能最终也转变为热能。

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二、能量代谢的测定 ( 一 ) 能量代谢测定中的有关概念

① 食物的热价 :1 ｇ食物氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。

物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。 生物热价：指在体内氧化时所产生的热量。 糖与脂肪：物理热价＝生物热价 蛋 白 质：物理热价＞生物热价（∵蛋白质在体内不能被彻底

氧化分解，有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。

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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，机体呼出的CO2量与吸入的O2量的比值。RQ＝ CO2产生量/耗 O2量

④ 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。

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 生物热价 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 ───────────────────────────

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（三）能量代谢的衡量标准： kJ/ （ m2.h ）　

( 二 ) 能量代谢的测定原理和方法 1. 直接测热法：直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪

便排出的总热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。

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。

3. 临床应用的简便方法：用代谢测定仪测定受试者一定时间内（通常为 6分钟）的耗 O2量（ VO2），将混合食物的呼吸商定为 0.82 ，此时的氧热价是 20.20kJ ，用氧热价乘以所测的耗 O2量，即为该时间的产热量。

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三、影响能量代谢的主要因素　

( 一 ) 肌肉活动 : 肌肉活动对能量代谢的影响最大。全身剧烈活动时，短时间内其总产热量比安静时高出数十倍 .

劳动或运动时的能量代谢率 ───────────────--------

肌肉活动形式 平均产热量 (kJ/m2.min) ────────────-------------

静卧休息 2.73 出席会议 3.40

擦窗 8.30 洗衣物 9.89 扫地 11.37

打排球 17.05 踢足球 24.98

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( 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 ) 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。

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( 四 ) 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，这些“额外”热量是由进食引起的。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 ％。

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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。 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 20-25℃，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%.

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第二节 体温及其调节一、人体正常体温及其生理变动（一）体温的概念及其正常值体温：指机体深部的平均温度。

机体各部位体温正常值体 温 正常值（℃）

腋 温 36.0-37.4

口腔温 36.7-37.7

直肠温 36.9-37.9

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（二）体温的正常变动 1 、昼夜节律：清晨 <午后 2 、性别影响：女性 >男性3 、年龄影响：婴儿 >成年人

4 、肌肉活动、情绪激动、精神紧张→ T

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二、机体的产热与散热 ㈠产热

1. 主要产热器官安静时：肝脏运动时：骨骼肌2. 机体的产热形式 ①基础代谢 ②肌肉运动 (随意、战栗） ③食物特殊动力作用3. 产热活动的调节 ①体液调节 ②神经调节

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1. 散热方式： 辐射、传导、对流、蒸发（皮肤）

㈡散热散热器官：皮肤（主要）、呼吸道、消化道、泌尿道

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━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 方式 原 理 影响因素 应 用 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ 辐射 热射线 肤 -气温差 . 有效面积 空调 传导 直接传递 肤 -物温差 . 导热度 冰袋降温 对流 直接传递 肤 -气温差 .风速 电扇降温 ━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

(1) 辐射、传导和对流散热

皮肤温度取决于皮肤血流量 :①动脉穿透隔热组织在乳头下层形成动脉网②皮下 Cap 异常弯曲并进而形成丰富的静脉网③皮下有大量的 A-V吻合支

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(2) 蒸发散热

影响因素：肤温、汗量 (正变 )、湿度 (反变 ) 应用：发汗降温蒸发类型：①不感蒸发 ②可感蒸发（发汗） 气温≥皮肤温度时，蒸发是唯一的散热方式

2.汗液

低渗性

高渗性

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发汗中枢：主要在下丘脑类型：温热性发汗 (小汗腺 )； 精神性发汗 ( 大汗腺 )

3.汗腺与汗腺活动的调节

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汗液特点：低渗 大汗→高渗性脱水（只补水可致低渗性脱水 )发汗速度取决于： ①环境温度（正变）②湿度影响（正变） ③风速 （反变）④劳动强度（正变）

4.循环系统在散热反应中的作用

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三、体温调节 ㈠ 温度感受器

1 、外周温度感受器（皮肤、粘膜、内脏） ①冷感受器；②热感受器

皮肤温 30℃以下时→冷感受器（ + ）→冷觉 皮肤温 35℃左右时→热感受器（ + ）→温觉 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。　

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2 、中枢温度感受器脊髓、延髓、脑干网状结构、下丘脑 (PO ／

AH) ：①热敏神经元；②冷敏神经元加温 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中的某些温敏 N元能感受局部脑温的变化。

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下丘脑热敏神经元放电频率与温度关系

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温度变动与下丘脑热冷敏神经元放电关系

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㈡体温调节中枢基本中枢：下丘脑 (PO ／ AH 为整合的中心部位 )调定点： (37℃)调节体温于恒定水平的规定数值

[多方输入 ] [ 阶层整合 ] [多方输出 ]

脊髓脑干网状结构 下丘脑

外周R中枢R

VNS 躯体 N 内分泌系统

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干扰因素： 致热原使调定点↑ 孕激素使调定点↑