第七章 能量代谢与体温 第一节 能 量 代 谢 第二节 体 温
新陈代谢 物质代谢 能量代谢 合成和分解代谢 伴随物质代谢出现的能量释放、贮存、转移和利用的过程
第一节 能量代谢 能量代谢(energy metabolism)物质代谢过程 一、食物的能量转化 (一)ATP是体内能量转化和利用的关键物质 第一节 能量代谢 能量代谢(energy metabolism)物质代谢过程 伴随的能量贮存、释放、转移和利用 一、食物的能量转化 (一)ATP是体内能量转化和利用的关键物质 三磷酸腺苷（adenosine triphosphate,ATP） ATP ADP+Pi+33.47kJ ATP是体内重要的储能物质、直接供能物质 高能磷酸键：ATP 磷酸肌酸（CP）
（二）几种主要营养物质的能量转化 以葡萄糖为中心的有氧代谢和无氧酵解 G →G-6-P →丙酮酸 →乙酰CoA 1、糖（carbohydrate） 以葡萄糖为中心的有氧代谢和无氧酵解 G →G-6-P →丙酮酸 →乙酰CoA 三羧酸循环 H2O + CO2 + 能量 ( E )
2、脂肪（fat） 贮存和供给能量 脂肪 酶 甘油+脂肪酸 3、蛋白质（protein） 氨基酸---重新合成蛋白质
糖(70%) 脂(30%) 维持体温 H2O + CO2 + 能量 ( E ) 50%为热能 50%储存于ATP N冲动、腺体分泌…等 肌肉收缩 外功
二、能量代谢的测定 (一)有关概念 物理热价 生物热价 1、食物的热价（thermal equivalent of food） 1g某种食物氧化(或在体外燃烧)时所释放的能量 物理热价 生物热价 2、食物的氧热价（thermal eruivalent of oxygen） 某种食物氧化时消耗1L氧气所产生的能量。 反映耗O2量与热量间的关系
3、呼吸商（respiratory quotient,RQ ） 一定时间内机体呼出的CO2量与吸入O2量的比值。 三种营养物质氧化的几种数据 ─────────────────────────── 物质 耗O2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/L) (R Q) 糖 0.83 0.83 17.15 17.15 20.66 1.00 脂 肪 2.03 1.43 39.75 39.75 19.58 0.71 蛋白质 0.95 0.76 23.43 17.99 18.93 0.80
指一定时间内机体氧化非蛋白食物时的CO2产生 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。 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
测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的 (二)能量代谢的测量原理和方法 1、直接测量法 测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的 总热量。 2、间接测热法 （1）定比定律： 反应物的量与产物之间是一定的比例关系 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+ △ H
(2)计算步骤 ①测定CO2产生量、耗O2量和尿氮量； 尿氮量→蛋白质的量→蛋白质耗O2量、 非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量 1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g 尿氮量→蛋白质的量→蛋白质耗O2量、 CO2产生量和产热量→NPRQ→查表得氧 热价→非蛋白代谢的产热量 ②能量代谢计算： 非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量
三、影响能量代谢的因素 (一)肌肉活动 (二) 精神因素 最显著的影响因素 能量代谢率作为评估 肌肉活动强度的指标 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
（specific dynamic effect） (三)食物的特殊动力效应 （specific dynamic effect） 1、定义：进食后一段时间，食物刺激机体产生额 外能量消耗的作用 2、机制： （四）环境温度 20～30℃稳定，肌肉松弛 ≤20℃ 代谢率增加； ≥30℃ 代谢率增加；
四、基础代谢（basal metabolism） (一)基础代谢：基础状态下的能量代谢 基础状态： 清晨，清醒、静卧，未作肌肉活动； 前夜睡眠良好，测定时无精神紧张； 测定前至少禁食12小时； 室温20-25℃ 体温正常
(二)基础代谢率(basal metabolic rate,BMR） 1、定义：基础状态下单位时间内的能量代谢。 以单位体表面积来衡量BMR BMR的测定:(通常采用简易法) 按下面公式计算出BMR： BMR＝20.195×耗氧量/体表面积 2、BMR正常值 （KJ/m2.h） ＝±10％～±15％ ＞±20％→可能是病理
①公式计算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529 机体能量代谢率 与体重相关性不明显 而与体表面积基本上成正比 人体表面积推算: ①公式计算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529 ②体表面积测算图测出。
第二节 体 温 一、体温（body temperature） (一)表层体温和深部体温 1、表层体温： 2、深部体温：相对稳定 第二节 体 温 一、体温（body temperature） (一)表层体温和深部体温 1、表层体温： 2、深部体温：相对稳定 3、体温：身体深部的平均温度。 正常值：直肠—36.9～37.9℃ 口腔—36.7～37.7 ℃ 腋窝—36.0～37.4 ℃
（二）体温的正常变动 2、性别影响 3、年龄影响 二、机体的产热与散热 (一)产热过程 1.主要产热器官 肝脏、骨骼肌 1、昼夜周期性变化 4、其他因素 二、机体的产热与散热 (一)产热过程 1.主要产热器官 肝脏、骨骼肌
2、产热形式 ⑴战栗产热（shivering thermogenesis） 在寒冷环境骨骼肌不随意的节律性收缩 特点：屈肌和伸肌同时收缩， 不做外功但产热量很高。 战栗前肌紧张 ⑵非战栗产热(non-shivering thermogenesis) 又称代谢产热 褐色脂肪组织(BFR)的产热量最大
寒冷→交感-肾上腺髓质系统+ →NE、E ↑ 3、产热活动的调节 （1）体液调节： 甲状腺素 Adr 、NE 、GH （2）神经调节： 寒冷→交感-肾上腺髓质系统+ →NE、E ↑ 下丘脑→促甲状腺激素释放激素 →产热量↑
（1）辐射（thermal radiation） 以发射红外线的形式将体热传给外界的散热形式 散热量取决于 皮肤与环境的温度差 有效辐射面积 (二)散热 1、散热部位：皮肤 2、散热方式： （1）辐射（thermal radiation） 以发射红外线的形式将体热传给外界的散热形式 散热量取决于 皮肤与环境的温度差 有效辐射面积
与皮肤接触物体的温差 ⑵传导（thermal conduction） 体热直接传给与机体接触的低温物体的散热方式。 传导散热量取决于 与皮肤接触面积的大小 与皮肤接触物体的导热性 临床:冷水袋、冰帽为高热患者降温。 ⑶对流（thermal convection） 通过气体进行热量交换的散热方式
⑷蒸发（evaporation） 通过体表水分蒸发而散失体热的一种形式。 当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径 ①不感蒸发(insensible perspiration) 低温环境中皮肤、呼吸道的水分渗出而蒸发。 不显汗 ②发汗（sweating）又称可感蒸发 汗腺主动分泌汗液的过程。
3、汗液： 水分：＞99％ 固体：＜１％ ＮaCl 分泌等渗 经汗腺管 NaCl 被重吸收 汗液为低渗 大量出汗高渗性脱水
4、散热的调节： ⑴皮肤循环的调节： 交感N 皮肤血管的口径 其血流量 ⑵发汗的调节： 交感胆碱能N f(主要) 汗腺 肾上腺素N f 中枢：下丘脑
三、体温调节 自主性体温调节 行为性体温调节 (一)温度感受器 1、外周温度感受器 热感受器 外周温度感受器 冷感受器 中枢温度感受器 热感受器 外周温度感受器 冷感受器 中枢温度感受器 1、外周温度感受器 感觉神经末梢 分布：皮肤、粘膜和内脏
2.中枢温度感受器 ⑴分类：热敏神经元、冷敏神经元 ⑵分布： 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↑ 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： 冷敏N元：脑干网状结构和下丘脑的弓状核 热敏N元：视前区-下丘脑前部（PO/AH）
(二)体温调节中枢 (三)体温调定点学说 1、调定点（set point） 调节体温的基本中枢位于下丘脑 调节体温的基本中枢位于下丘脑 PO/AH在体温调节整合中枢中的重要地位 (三)体温调定点学说 1、调定点（set point） 指恒温动物体温的规定阈值，存在于视前 区-下丘脑前部。 人体温调定点正常值37℃ 2、调节过程
体温调节过程 PO\AH 产热(肝脏、骨骼肌) 调定点 体温调节 中枢 深部温度 散热(皮肤血管汗腺) 外周中枢感受器
发热：调定点上移，体温才升高到发热水 平；产热↑ 中暑：体温升高是由于体温调节功能失调
复习思考题 1.体温的生理变动表现在哪些方面？ 2.人体有哪些散热途径？皮肤的散热方式有哪些？各有何意义？ 3.试以体温调定点学说解释体温调节机制。 4.根据散热原理，应如何降低高热病人的体温？ 5.恒温动物在剧烈运动和寒冷环境中是如何维持体温相对恒定的？