第七章 能量代谢与体温 新陈代谢是指生物体不断用新物 新陈代谢：是指生物体不断用新物 质代替旧物质的过程 质代替旧物质的过程 合成代谢：消化吸收 --- 储存能量 分解代谢：利用储存的能量 or 分解体内 自身物质转变为能量 自身物质转变为能量 体温，各种活动

能量代谢： 能量代谢： 物质代谢过程中所伴随着的能量 贮存、释放、转移和利用。 能量的来源与利用

机体能源： 糖 ： 主要供能（ 50%-70% ） 脂肪： 主要储能 -24h 肝糖原耗尽 - 开始供能 蛋白质：主要细胞结构成分，供能次要。消耗 性疾病（癌） - 供能 - 消瘦 - 恶病质

能量平衡 机体摄入能量 = 消耗的能量 机体摄入能量 = 消耗的能量 基础代谢 基础代谢 食物的特殊动力效应 食物的特殊动力效应 身体运动 身体运动 生长发育 生长发育 简易诊断指标： 简易诊断指标： ①体重指数 = 体重 (Kg) ／身高 2 ( m) ①体重指数 = 体重 (Kg) ／身高 2 ( m) 24 超重界限； 28 肥胖界限 24 超重界限； 28 肥胖界限 ②腰围 ②腰围 ③臀围 ③臀围 脂肪总量、脂肪分布情况

腰围粗的人患心脏病的几率约比其他人高 40% 中国人的腰围一般参照亚洲的肥胖标准 : 男性腰围 >90 厘米 男性腰围 >90 厘米 女性 >85 厘米 女性 >85 厘米 如果男性 >94 厘米，心脏病的风险会增高 如果男性 >94 厘米，心脏病的风险会增高 >102 厘米，被视为高风险 >102 厘米，被视为高风险 女性 >81 厘米 女性 >81 厘米 >89 厘米 >89 厘米

( 一 ) 能量代谢测定的原理 ( 一 ) 能量代谢测定的原理 根据 “ 能量守恒 ” 定律 根据 “ 能量守恒 ” 定律 机体释放的能量 = 热能 + 外功 机体释放的能量 = 热能 + 外功 安静时，外功 = 0 安静时，外功 = 0 能量代谢率 = 机体单位时间内 能量代谢率 = 机体单位时间内 散发的总热量 散发的总热量 能量代谢测定 能量代谢测定

1. 食物的热价 1. 食物的热价 1 克食物氧化时所释放出来的能量称为 1 克食物氧化时所释放出来的能量称为 该种食物的热价。 该种食物的热价。 单位 : 1kcal = 4.187J 单位 : 1kcal = 4.187J 脂肪 9.0kacl/g 39.8kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.8kJ/g 蛋白质 4.3kcal/g 18.0kJ/g 蛋白质 4.3kcal/g 18.0kJ/g 糖 4.1kcal/g 17.2kJ/g 糖 4.1kcal/g 17.2kJ/g ( 二 ) 与能量代谢测定有关的几个基本概念 ( 二 ) 与能量代谢测定有关的几个基本概念

2. 食物的 氧热价 2. 食物的 氧热价 某种营养物质在体内氧化时消耗一升 某种营养物质在体内氧化时消耗一升 氧所产生的能量称为该物质的氧热价 氧所产生的能量称为该物质的氧热价 糖 5.0kcal/L 21.1KJ/L 糖 5.0kcal/L 21.1KJ/L 脂肪 4.7kcal/L 19.6KJ/L 脂肪 4.7kcal/L 19.6KJ/L 蛋白质 4.5kcal/L 18.9KJ/L 蛋白质 4.5kcal/L 18.9KJ/L

（三）方法 （三）方法 1 、直接测热法 1 、直接测热法 直接测出人体在一定时间内发散的总热量， 直接测出人体在一定时间内发散的总热量， 再换算成单位时间的能量代谢率。 再换算成单位时间的能量代谢率。 主要用于科学研究 主要用于科学研究 肥胖和内分泌系统障碍 肥胖和内分泌系统障碍

影响能量代谢的因素（一）肌肉活动 对能量代谢的影响最大 对能量代谢的影响最大 运动或劳动的强度 消耗的能量 运动或劳动的强度 消耗的能量 能量代谢值可作为评价劳动强度的指标 能量代谢值可作为评价劳动强度的指标国外劳动指标的制定：预实验法。大，满。

劳动或运动时的能量代谢值 肌肉活动形式 平均产热量 [kJ/(m2.min)] 静卧休息 出席会议 擦窗 洗衣物 扫地 打排球 踢足球

（二）精神活动 1. 精神紧张、情绪激动 能量代谢 1. 精神紧张、情绪激动 能量代谢 2. 骨骼肌的紧张性 2. 骨骼肌的紧张性 3. 交感神经兴奋 儿茶酚胺释放 3. 交感神经兴奋 儿茶酚胺释放 代谢率 代谢率

（三）食物的特殊动力效应 进食后一段时间内（从进食后 1h 开始持续 到 7-8h ），机体处于安静状态，产热量比进 食前有所增加，食物这种使机体产生额外的 热量作用，称为食物的特殊动力效应 ( 与肝脏 有关）。 进食后一段时间内（从进食后 1h 开始持续 到 7-8h ），机体处于安静状态，产热量比进 食前有所增加，食物这种使机体产生额外的 热量作用，称为食物的特殊动力效应 ( 与肝脏 有关）。 蛋白质： ％ （ 100KJ KJ) 蛋白质： ％ （ 100KJ KJ) 糖和脂肪： 4-5 ％ 糖和脂肪： 4-5 ％用餐时出汗！进食蛋白御寒！

（四）环境温度 C C ：稳定 C C ：稳定 2.>30 0 C 代谢率逐渐增加，体内化学过程的 2.>30 0 C 代谢率逐渐增加，体内化学过程的 反应速度增加，发汗、呼吸、循环机能 反应速度增加，发汗、呼吸、循环机能 增强 增强 3. <20 0 C 代谢率开始增加，寒冷刺激反射性 3. <20 0 C 代谢率开始增加，寒冷刺激反射性 地引起寒战以及肌肉紧张度增加 地引起寒战以及肌肉紧张度增加

基础代谢 基础代谢 : 基础代谢 : 指基础状态下的能量代谢 指基础状态下的能量代谢 基础代谢率 (BMR): 基础代谢率 (BMR): 单位时间内的基础代谢 单位时间内的基础代谢

基础状态 : 基础状态 : 人体处于清晨、清醒、静卧，未作肌 肉活动；前夜睡眠良好，无精神紧张、禁 食 12 小时、室温 20~25 0 C 、体温正常。 人体处于清晨、清醒、静卧，未作肌 肉活动；前夜睡眠良好，无精神紧张、禁 食 12 小时、室温 20~25 0 C 、体温正常。 能量消耗只用于维持心跳、呼吸等 能量消耗只用于维持心跳、呼吸等 维持生命所必需的基本生理活动。 维持生命所必需的基本生理活动。

测定条件 测定条件 （ 1 ）禁食 12-14h （ 2 ）清晨空腹 （ 3 ）平卧使肌肉放松，排除精神及心理影响 （ 4 ）室温保持在 度之间 基础代谢率与年龄，性别及身材大小有关 基础代谢率与年龄，性别及身材大小有关

我国人正常的基础代谢率平均值 〖 kJ/ （ h ）〗 年龄（岁） 11 ～ ～ ～ ～ ～ ～ 以上 男性 女性 baby 穿，盖要薄 elder 包暖

基础代谢率的临床意义： 基础代谢率的临床意义： 有助于诊断某些疾病 甲低： -40 ％～ -20 ％ 甲低： -40 ％～ -20 ％ 甲亢： +25% ～ +80% 甲亢： +25% ～ +80% 基础代谢率  ： 基础代谢率  ： 发热、糖尿病、红细胞增多症、白血病、 发热、糖尿病、红细胞增多症、白血病、 伴呼吸困难的心脏病等。 基础代谢率  ： 基础代谢率  ： 阿狄森病、肾病综合征、病理性饥饿、垂 阿狄森病、肾病综合征、病理性饥饿、垂 体性肥胖等。 体性肥胖等。

第二节 体温及其调节 体温 表层温度 体核温度 ( 深部温度 ) 指机体深部平均温度，比较稳定， 变动范围不超过 1 0 C 。

正常值 正常值 肛温： 口温： C 腋温： C

体温的正常变动 体温的正常变动 昼夜节律 清晨 2 ～ 6 时最低， 下午 2 ～ 8 时最高， 波动幅度一般不 超过 1 ℃。

性别差异 ⑴成年女子体温平均比男子高 0.3 ℃ （抗冷，衣着少一些，美丽！） （抗冷，衣着少一些，美丽！）⑵女子基础体温随月经周期而产生周期性 变动。排卵前日最低，排卵后升高 0.3 ～ 变动。排卵前日最低，排卵后升高 0.3 ～ 0.6 ℃（指导受孕！） 0.6 ℃（指导受孕！）

年龄： 新生儿 ( 早产儿 ) 易受环境温度影响 （温箱中），老年人体温偏低 （温箱中），老年人体温偏低肌肉活动：环境温度： 从手，脚 开始冷： 保暖部位

体温 ： T ＜ 22 ℃ → 心跳停止 T ＞ 43 ℃ → 酶变性而死亡 T ＞ 43 ℃ → 酶变性而死亡 T = 27 ℃ → 低温麻醉 T = 27 ℃ → 低温麻醉

机体的产热和散热 机体的产热和散热（一）产热过程 1. 主要产热器官： 1. 主要产热器官： 内脏器官、骨骼肌、脑 内脏器官、骨骼肌、脑 安静时：内脏器官 ，特别是肝脏 安静时：内脏器官 ，特别是肝脏 运动或劳动时：骨骼肌 占 90 ％ 运动或劳动时：骨骼肌 占 90 ％

2. 机体的产热形式 2. 机体的产热形式 （ 1 ）战栗产热： （ 1 ）战栗产热： 寒冷性肌紧张 ( 战栗前肌紧张 ) 寒冷性肌紧张 ( 战栗前肌紧张 ) 骨骼肌紧张性增强的基础上发生的不随意的 骨骼肌紧张性增强的基础上发生的不随意的 节律性收缩 ( 频率为 次 / 分 ) 节律性收缩 ( 频率为 次 / 分 ) 机制： 机制： 冷感觉器  传入神经  战栗的初级运动中 枢（下丘脑后部背外侧靠近第三脑室壁）  脑 干  前角运动神经元  传出神经  战栗 冷感觉器  传入神经  战栗的初级运动中 枢（下丘脑后部背外侧靠近第三脑室壁）  脑 干  前角运动神经元  传出神经  战栗

特点： 屈肌和伸肌同时收缩，不做外功，产热量增 加很高，代谢率增加 倍 屈肌和伸肌同时收缩，不做外功，产热量增 加很高，代谢率增加 倍意义： 有利于维持机体在寒冷环境中的体热平衡 有利于维持机体在寒冷环境中的体热平衡

（ 2 ）非战栗产热 --- 又称代谢产热 --- 又称代谢产热 特点：来自褐色脂肪组织 (brown fat tissue) ，只在新生儿 特点：来自褐色脂肪组织 (brown fat tissue) ，只在新生儿 产热量占 70% （不能用来合成 ATP ，只能散发） 产热量占 70% （不能用来合成 ATP ，只能散发） 耗 氧量多 耗 氧量多 新生儿不发生战栗（由于 N 发育不完善） 新生儿不发生战栗（由于 N 发育不完善） 部位： 部位： 腹股沟、腋窝、肩胛下区、 腹股沟、腋窝、肩胛下区、 颈部大血管周围 颈部大血管周围

3 、产热活动的调节 （ 1 ）体液调节 * 甲状腺激素：作用缓慢、持久（减肥） * 甲状腺激素：作用缓慢、持久（减肥） *NA 、 NE 、 GH ：作用迅速、时间短 *NA 、 NE 、 GH ：作用迅速、时间短 （ 2 ）神经调节： 寒冷刺激  交感神经兴奋  肾上腺髓 寒冷刺激  交感神经兴奋  肾上腺髓 质活动  肾上腺素、去甲肾上腺素 质活动  肾上腺素、去甲肾上腺素 释放   产热  释放   产热 

在环境温度为 21 ℃时人体散热 方式及其所占比例 散热方式 百分数（％） 辐射 传导 对流 70 皮肤水分蒸发 27 呼 吸 2 尿、粪 1 散热过程： 人体主要散热部位是皮肤 散热方式：

蒸发散热 通过水分从体表蒸发散热的一种方式 通过水分从体表蒸发散热的一种方式 蒸发散热：不感蒸发 蒸发散热：不感蒸发 出汗 出汗

1 ）不感蒸发： 在低温环境中，皮肤和呼吸道水分渗出 在低温环境中，皮肤和呼吸道水分渗出 而被蒸发掉，这种水分蒸发不被觉察， 而被蒸发掉，这种水分蒸发不被觉察， 称为不感蒸发 称为不感蒸发 皮肤的水分蒸发又称为不显汗 皮肤的水分蒸发又称为不显汗 特点：与汗腺的活动无关 特点：与汗腺的活动无关 皮肤 : L/d 呼吸 : L/d 1L/d

2 ）发汗： 2 ）发汗： 特点： 是指汗腺主动分泌汗液的过程。 特点： 是指汗腺主动分泌汗液的过程。 通过汗液蒸发带走身体热量，可意 通过汗液蒸发带走身体热量，可意 识到，又称可感蒸发 识到，又称可感蒸发受环境温度和湿度的影响： 寒冷：无汗液分泌或少量 寒冷：无汗液分泌或少量 安静状态：环境温度 30 0 C 时开始出汗， 安静状态：环境温度 30 0 C 时开始出汗， 速度取决于参加活动汗腺数量和活动强度 速度取决于参加活动汗腺数量和活动强度

中暑：指因高温环境或受到烈日的暴晒而引起的疾病 高温、高湿、小风速（或无风）环境  辐射、传 导、对流的散热停止，蒸发散热困难  体热淤积  中暑

汗液成分： 汗液成分： 刚分泌出的汗液类似血浆 ( 但不含血浆蛋白 ) 刚分泌出的汗液类似血浆 ( 但不含血浆蛋白 ) 成分： 成分： 水分 99 ％ 水分 99 ％ 大部分为 NaCl 、少量 KCl 大部分为 NaCl 、少量 KCl 固体成份 尿素、氨、乳酸 固体成份 尿素、氨、乳酸 微量葡萄糖、氨基酸 微量葡萄糖、氨基酸

分泌部分泌部

循环系统在散热中的作用机体通过改变皮肤血管的舒缩状态来调节体热的散失量大象双耳

寒冷环境： 交感 N 紧张性   皮肤血管收缩  血流量  散热  交感 N 紧张性   皮肤血管收缩  血流量  散热  环境适中： 环境适中： 皮肤血管口径适中  皮肤温度适中  皮肤血管口径适中  皮肤温度适中  体热平衡 体热平衡 炎热环境： 交感神经紧张性  皮肤小 A 舒张  动 - 静 交感神经紧张性  皮肤小 A 舒张  动 - 静 脉吻合支开放  皮肤血流量   皮肤温 脉吻合支开放  皮肤血流量   皮肤温 度   温度差   散热  度   温度差   散热 

体温的调节自主性体温调节： 机体在下丘脑体温调节中枢的控制下 机体在下丘脑体温调节中枢的控制下 增减皮肤血液、 出汗、战栗及改变代谢率 增减皮肤血液、 出汗、战栗及改变代谢率 维持产热 --- 散热过程的动态平衡。 维持产热 --- 散热过程的动态平衡。

行为性体温调节 : 机体在不同的温度环境中的姿势和行为，为了保 温或降温所采取的措施，通过增减衣着、开电扇、 空调等行为维持体温稳定的调节 机体在不同的温度环境中的姿势和行为，为了保 温或降温所采取的措施，通过增减衣着、开电扇、 空调等行为维持体温稳定的调节出行前天气预报查询

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