解剖生理学基础第九章-能量代谢与体温

第九章能量代谢与体温1.了解能量的来源和去路2.熟悉能量代谢的因素有哪些？3.了解基础代谢和基础代谢率的概念4.了解产热和散热5.了解体温变动的因素6.掌握体温调节学习目标第一节能量代谢生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移、储存和利用，称为能量代谢。能量代谢同化作用（合成代谢）--耗能--放能新陈代谢（物质代谢）异化作用（分解代谢）新陈代谢是有机体生命活动的基本特征之一一、能量的来源和去路1、糖：人体主要的供能物质——70%有氧氧化：1mol葡萄糖释放的能量可合成38molATP。无氧酵解：1mol的葡萄糖只能合成2molATP。2、脂肪：主要功能是贮存和供给能量。3、蛋白质：主要用于重新合成生物活性物质。次要功能是提供能量，长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源。能量的来源：能量的去路：食物中的能量100%自由能95%ATP45%各种功能活动热量50%热量20-45%外功0-25%ATP体内重要的贮能和供能物质（载体）生物氧化二、影响能量代谢的因素1、肌肉活动：最为显著劳动或运动时耗氧量和能量代谢显著增加，可达安静时的10-20倍，因此能量代谢率可作为劳动或运动时评价肌肉活动强度的指标。2、环境温度环境温度在20-30摄氏度时，能量代谢率最为稳定。20℃能量代谢率开始增加，10℃时显著增加，原因是寒冷刺激所引起的寒战和肌紧张造成的。30℃能量代谢率也增加，原因是温度上升体内化学反应加快和发汗机能旺盛，增加了产热量。3、食物的特殊动力效应进食后机体产热量的额外增加。可能与肝脏处理蛋白质有关。进食1H后产热量比进食前有额外的增加，持续7-8H，蛋白质食物的特殊动力效应最强。这不是消化吸收活动引起的，可能与肝脏对蛋白质的处理，主要是脱氨基作用有关。4、精神紧张活动由与精神活动相关连的肌肉活动和激素分泌引起。三、基础代谢基础代谢是指人在基础状态下的能量代谢。基础状态：人体处在清晨，清醒又非常安静、空腹12h以上，室温保持在20－25度时精神安宁的状态。单位时间内的基础代谢称为基础代谢率，BMR（kJ/m2.h）。三、基础代谢基础条件：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。基础代谢的条件下，新陈代谢只维持在心跳、呼吸及其一些必要的生理活动的程度上。男性的BMR高于女性，幼年的BMR高于成年，年龄越大BMR越低。BMR正常值：＝±10％～±15％甲亢：+25％～+80%；甲减：-20%～-40%发烧：体温每升高1℃，BMR升高13%.＞±20％→可能是病态第二节体温及其调节一、人体的正常体温及其生理性变动体温：指机体深部（核心部分）的平均温度，又称核心温度。体表温度：机体表层的温度。皮肤温度：机体表层的最外层的温度。额部躯干手足（一）正常体温通常采用于测量的部位：腋下温度口腔温度直肠温度36.0–37.0℃36.4-37.4℃36.7–37.7℃掌握测量腋窝温度时，腋窝必须保持干燥，上臂须贴胸廓使腋窝密闭，测量时间应在10分钟以上。1、昼夜波动昼夜节律、日周期清晨2-6时最低，午后1-6时最高（二）体温的生理波动2、性别：女性高于男性0.3摄氏度女性的月周期--月经后期体温升高。排卵日体温最低。3、年龄小儿体温高且不稳定，老年人体温低。4、其他剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温升高。情绪、进食、环境温度等二、人体的产热与散热二、机体的产热与散热体热平衡：产热和散热两个生理过程之间的动态平衡，维持体温恒定。（一）产热产热形式：战栗产热和非战栗产热调节：1、体液调节：甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素2、神经调节：交感神经-肾上腺髓质系统躯体神经系统(引起寒战)主要产热器官：安静时，脑和内脏器官（肝脏）运动时，骨骼肌，90%散热部位主：皮肤面积大与外界接触血流丰富有汗腺次：呼吸、泌尿、消化散热的方式当外界气温＜人体表层温度时，人体主要通过皮肤的辐射、传导和对流方式散热。当外界温度＝或＞人体表层温度时，人体主要通过皮肤的蒸发散热方式散热。(二)散热（二）散热1、辐射散热：由机体以热射线的形式将体热传给周围较冷物体的一种散热方式。约占安静时总散热量的60%。影响因素：皮肤温度与环境气温的温度差、有效辐射面积有关。2、传导：机体将热量直接传给与之接触的较冷的物体。约占3%。传导散热的多少与与之接触的物体的导热性有关。3、对流：是通过气体或液体的流动来交换热量的一种特殊的传导散热方式。约占15%。对流散热量受气温、风速的影响。4、蒸发散热（1）不感蒸发：指体液中的水分直接渗透出皮肤和粘膜等表面，在体表未聚集成明显水滴之前便蒸发的一种散热过程。并不为人们察觉，持续进行。每天1000ml，皮肤600-800ml，呼吸道200-400ml。（2）发汗：汗腺分泌出的汗液，在体表聚集成汗滴而被蒸发的散热方式。是环境温度高于体温时的机体唯一有效的散热途径。蒸发散热的多少与空气中的湿度有关。汗液：水分99%，低渗。固体成分主要是NaCl。为汗腺主动分泌。在气温高而湿度大的环境中，人体散热减少，最易发生中暑。患先天性汗腺缺乏症、鱼鳞病以及大面积烧伤后植皮面积很大的患者。图8-3皮肤散热方式对流(15%)蒸发(22%)传导(3%)辐射(60%)对流(15%)辐射(60%)蒸发(22%)传导(3%)1.发汗温热性发汗汗腺为小汗腺，遍布全身皮肤。小汗腺受交感胆碱能纤维支配。影响发汗的因素：参与发汗的汗腺数目和发汗强度；劳动或运动强度；环境的温度和湿度；风速。精神性发汗：由精神紧张或情绪激动而引起的发汗。与蒸发散热无关。汗腺为大汗腺，由交感肾上腺素能纤维支配。大汗腺主要集中在腋窝，外阴部，前额，手足掌。散热的调节反应2.皮肤血流量的改变炎热环境下，皮肤小动脉舒张，A-V吻合支开放，皮肤血流量大大增加，较多体热从深部带到体表。三、体温调节人体体温的相对恒定有赖于自主神经性体温调节和行为性体温调节的功能活动。（一）.自主性体温调节：当体外温度发生变化的时，由温度感受器将这种信息传递给体温调节中枢，下丘脑体温调节中枢再发出指令，通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生理活动来调节产热和散热的动态平衡。体温调节的基础。产热过程散热过程温度感受器调定点+-干扰体温体温调节中枢体核温度1.温度感受器外周温度感受器分布：皮肤、黏膜和内脏分类：局部温度↓→冷觉感受器（＋）局部温度↑→热觉感受器（＋）类型：（一）自主性体温调节分布：中枢神经系统（脊髓、脑干网状结构及下丘脑）分类：局部组织温度↑→热敏神经元（+）↑局部组织温度↓→冷敏神经元（+）↑中枢温度感受器体温调节中枢的部位体温调节的基本中枢在视前区-下丘脑前部PO/AH是体温调节中枢整合机构的中心部位。3.体温调定点学说PO/AH中的温敏N元可能起着“调定点”的作用；“调定点”所规定的温度值决定着体温的高低。2.体温调节中枢3.调定点学说(set-pointtheory)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。（二）行为性体温调节机体在大脑皮层的控制下。通过一定的行为来保证体温的相对恒定。如增减衣服，适当运动，创建人工气候环境等。课后习题1．下列哪种物质既是重要的储能物质又是直接的供能物质：A．二磷酸腺苷B．三磷酸腺苷C.脂肪酸D.磷酸肌酸E．葡萄糖2．一般情况下，糖提供机体所需能量的：A．40％一50％B．50％一60％C．60％一70％D.70％以上E．80％以上3．对能量代谢影响最为显著的是：A．寒冷B．高温C.肌肉运动D．精神活动E．进食4．基础代谢率的实测值与正常平均值比较，正常变动范围是：A．土5％B．士5％一土10％C．土10％一土15％D．土20％E．土20％一土30％5．患下列哪种疾病时，基础代谢率升高最为明显：A．糖尿病B．红细胞增多症C．白血病D.艾迪生病E．甲状腺功能亢进症6．正常人的腋窝温、口腔温和直肠温按由高到低排列的秩序为：A．口腔、直肠、腋窝B．口腔、腋窝、直肠C.腋窝、口腔、直肠D．直肠、口腔、腋窝E．直肠、腋窝、口腔7．体内温度最高的器官是：A．肝B．肾C．肺D．脑E．小肠8．人在寒冷环境中主要依靠下列哪种方法来增加热量：A．温度刺激性肌紧张B．寒战性产热C．非寒战性产热D.肝脏代谢亢进E．全部内脏代谢增强9．当外界温度等于或高于机体皮肤温度时，机体的散热形式是：A.辐射散热B．传导散热C.对流散热D.蒸发散热E．辐射和对流散热