第九章 能量代谢和体温调节

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.糖是重要能源物质 (70％以上) 脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化。 2.脂肪是贮能和供能的重要物质(30％) 3.蛋白质供能很少 长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源。 图9-1

（二）、ATP与能量代谢密切相关 图9-1

二、能量代谢的测定 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。

能量代谢的测定方法 1. 直接测热法 图9-2 直接测热装置示意图

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。 与能量代谢测定相关的几个概念：食物的热价、氧热价和呼吸商。

﹡食物的热价: 1ｇ食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。 ﹡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。 ﹡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： 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 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) (RQ) 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

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。 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

临床测定能量代谢的简易法： ①标准的休息与禁食条件下的RQ定为0.80；氧热价为20.1kJ/L（4.8kcal）； ②测定6min的耗O2量； ③能量代谢率（kcal/h）= 4.8耗× VO2×60/6

三、影响能量代谢的因素 （一）食物的特殊生热作用 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％。 产生的机制可能与肝脏处理蛋白分解产物时的额外能量消耗有关。

（二）肌肉活动对能量代谢的影响 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 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

1.人体安静时的能量代谢,在20～30℃的环境中较为稳定。 (三)环境温度的影响 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。

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%。 （四）精神活动的影响 　 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。

四、排除影响因素，确定基础代谢 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。 基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。

BMR的测定和正常值 BMR的测定: 通常采用简易法 BMR正常值：＝±10％～±15％ ＞±20％可能是病态

第二节 体温调节

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）。

⑴成年女子体温平均比男子高0.3℃。 （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℃）。　

图9-3

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。 　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）产热 ⑴寒颤产热：骨骼肌不随意的节律性收缩 ⑵非寒颤产热：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： 主要是皮肤，面积大血流丰富有汗腺。 其次是通过呼吸、尿、粪散热。 散热方式： 机体散热方式有物理散热和生理散热。

图9-4

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。 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。

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。 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：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，由于产热量增加，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。

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.中枢温度敏感神经元 ⑴分类：热敏神经元和冷敏神经元 ⑵分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处 血温↑时热敏神经元冲动发放频率↑ 　　血温↑时热敏神经元冲动发放频率↑ 　　血温↓时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

(二)体温调节中枢 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。 视前区-下丘脑前部（PO/AH）对中脑、延髓、脊髓、皮肤等处传入的温度信息发生反应，及直接对致热物质、5-HT、NE等物质发生反应

(三)体温调节机制 “调定点”学说  图9-4