护理本科《生理学》能量代谢与体温内容精要.doc

第七章 能量代谢和体温第一节 能量代谢能量代谢（energy metabolism）-----是指物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用一、机体能量的来源与去路（一）能量的来源： 主要来源于食物的糖、脂肪，蛋白质少许能源物质 （G、F、P ） 未利用的能量（5%） O2 能量释放自由能（95%） 热能散发（50%），维持体温CO2+ H2O ATP 肌肉收缩 化学能（45%）贮存ATP ADP 神经传导 + 合成与代谢 Pi 吸收与分泌 其他 释放 转移 贮存 利用（1）糖吸收后大部分以糖原的形式贮存于肝和肌肉中。

糖类是最基本和最主要的能源物质，机体所需的能量70%由糖提供 在机体内，随着供氧情况的不同，糖分解供能的途径也不同糖的的供能途径包括有氧氧化和无氧酵解 氧充分GS—————— CO2+H2O+ 能量 缺氧GS--------乳酸（称无氧酵解），释放少量能量剧烈运动，虽呼吸增强，但仍难以摄取足够的O2，这时骨骼肌的运动依靠于糖酵解 （2）脂肪体内贮存和供能的主要物质脂肪是体内各种能源物质贮存的主要形式贮存在脂质中的能量占体内贮能75%一般情况下，机体消耗的能源物质约40~50%来自脂肪，是短期饥饿时的主要供能物质3）蛋白质 分解产物主要是氨基酸一般情况下，主要用于合成组织、细胞的主要成份，只有在某些特殊情况下，如长期不能进食或体力极度消耗而体内的糖原、脂肪储备耗竭时，体内蛋白质才被分解供能，以维持必要的生理功能二）能量的去路 虽然机体所需的能量来源于食物，但机体的组织细胞并不能直接利用食物的能量来进行各种生理活动机体能量的直接提供者是三磷酸腺苷（ATP）各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量，50％以上转化为热能，其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的高能磷酸键中。

当ATP水解为二磷酸腺苷 (adenosine diphosphate，ADP)及磷酸时，同时释放出大量能量，供机体完成各种生理功能，如肌肉的收缩和舒张，神经传导以及细胞内外各种物质的主动转运等所以，ATP既是体内重要的贮能物质，又是机体能量的直接提供者ATP的合成与分解是能量转换和利用的关键环节二、能量代谢测定（一）与能量代谢测定有关的几个概念1.食物的热价(thermal equivalent of food)：概念：是指1g食物在体内氧化或体外燃烧时所释放的热量其分生物热价和物理热价生物热价----体内氧化；物理热价----体外燃烧三大营养物质的热价： 糖：物理卡价=生物卡价≈17.2kJ（4kCal）脂肪：物理卡价=生物卡价≈39.8kJ（9.5kCal）蛋白质：物理卡价：23.4kJ（5.6kCal）；生物卡价：18.0kJ（4.3kCal）在生物体内，糖：脂肪：蛋白质≈4：9：42.食物的氧热价(thermal equivalent of oxygen)：概念：是指某种食物氧化时消耗1升氧所产生的热量三大营养物质的氧热价：糖＞脂肪＞蛋白质3.呼吸商（respiratory quotient; RQ）：①概念：是指各种营养物质在体内同一时间氧化时，一定时间内机体呼出的二氧化碳量与耗氧量的比值。

CO2/O2）计算：RQ= VCO2 / VO2三大营养物质的RQ：糖的RQ=1；脂肪RQ=0.71；蛋白质RQ=0.80； 测定呼吸商可以推断能量的主要来源如果RQ趋向于1，说明该人的能量主要来自于糖的氧化；RQ趋向于0.71，说明该人的能量主要来自于脂肪一般膳食RQ≈0.85三、影响能量代谢的主要因素（一）肌肉活动（最显著）机体任何轻微的活动都可提高代谢率人在运动或劳动时耗氧量↑→代谢率↑因为肌肉活动需要能量,而能量则来自大量营养物质的氧化,这就必然导致机体耗氧量↑耗氧量最多可达安静时10~20倍二）精神活动脑组织的代谢水平虽然很高，但睡眠中及一般精神活动(平静思考问题),能量代谢影响较小(<4%),而精神紧张,如激动、愤怒、恐惧及焦虑、思考问题等都可引起能量代谢率升高可能的原因是①紧张时使肌肉紧张性增加；②精神活动引起交感神经兴奋，使儿茶酚胺分泌增多及加强代谢活动值接近安静时肌肉组织耗氧量的20倍三）食物的特殊动力效应(specific dynamic effect ; SDE)由食物引起机体额外产生热量的作用,称食物的特殊动力效应进食后1小时开始出现，2~3小时达高峰，持续7~8小时。

可能机制：(1)可能来源于肝脏处理蛋白质分解时额外消耗的能量 (2)进食后交感受神经兴奋及肾上腺素和去甲肾上腺素释放↑不同食物的特殊动力效应不同，其中蛋白质最高，达30%，糖和脂肪分别为6%和4% （四）环境温度安静时，在环境温度为20℃～30℃时能量代谢最稳定,主要是由于肌肉松驰的结果小于20℃则肌寒颤或肌紧张性增高；大于30℃体内生物氧化等化学反应增强，这此都使机体能量代谢率增加此外，能量代谢还受个体因素影响：如年龄小>年龄大，男>女，体表面积大>体表面积小等四、基础代谢（一）基础代谢和基础代谢率(basal metabolic rate ;BMR)基础代谢：是指机体处于基础状态下的能量代谢基础状态(basal state)：是指清晨、清醒、静卧、空腹（距前一次进餐达12h以上）室温20℃～25℃，而又极其安静的状态1.基础代谢率的概念：是指在基础状态下，单位时间内的能量代谢2.测定基础代谢率必须满足的条件： （1）清晨、清醒、安静、空腹：距前一次进餐达12h以上以排除食物的特殊动力效应的影响（2）平卧、全身肌肉放松，排除肌肉活动和精神紧张的影响3）室温保持20℃～25℃，以排除环境温度的影响。

基础代谢率比一般安静时的代谢率要低些，但不是最低的能量代谢当人在熟睡时基础代谢才是最低（比一般安静时要低8%~10%）3.基础代谢率的生理变动（1）男＞女 （2）幼儿＞成人＞老人 （3）与体表面积近似成正比关系 （4）人体发热时，BMR↑ （体温每增高1℃，BME将增高13%左右）（二）基础代谢率的正常值和临床意义1、正常值：与同龄同性别的基础代谢率比较，相差（10~15%）属正常范围>20%-------病理甲低:-20%~-40% 甲亢:+25%~80% 2、临床意义：BMR的测定可协助诊断某些疾病，主要是对甲状腺疾病的重要辅助诊断>20%时，见于甲亢、糖尿病、红细胞增多症、白血病、发热病人（每升1℃能量代谢增加13%）等<20%时，见于甲低、肾病综合征、脑垂体功能低下等第二节 体温及其调节一、正常体温及其生理变动(body temperature) 人和动物的机体都具有一定的温度，这就是体温体温又分为表层温度和体核（深部）温度两种人和高等动物的深部温度都是相对稳定的，故称为恒温动物一）表层温度(shell temperature)和核心（深部）温度(core temperature)人体外周组织（表层，包括皮肤、皮下组织和肌肉等）温度称为表层温度。

皮肤温度(skin temperature)是指机体最外层的温度表层温度不稳定，各部位差异大，四肢末梢皮肤温度最低，越近躯干、头部，皮肤温度越高机体深部（心、脑、肺、腹等）的温度称为核心温度核心温度比体表温度高，且稳定，各部位差异小，一般变动小于1℃如安静时，肝脏温度最高（38℃），其次到脑组织（也接近38℃），再到心脏和消化腺，直肠温度更低些，四肢深部温度最低由于血液循环的作用,使机体深部各个器官的温度能趋于一致因此,机体深部血液的温度可以代表内脏器官温度的平均值1、体温---指人体深部的平均温度2、测量部位 正常值直肠 36.9-37.9℃ 口腔 36.7-37.7℃腋窝 36.0-37.4℃低热：<38℃ 结核,风湿 ,中度热:38---38.9℃,一般感染性疾病;高热:39--40℃ 急性感染（二）体温的正常变动一般生理情况下,人体体温受很多因素的影响,但波动幅度一般不超过1℃1、体温的昼夜变化：白天＞晚上；凌2~6时最低，午后1~6时最高任何情况下一天内体温变动范围＜1℃长期夜班工作人员,周期性波动常出现夜间体温高,白天体温低。

2、性别的影响：女＞男约0.3℃妇女体温随月经周期而产生周期性变动排卵前低，排卵后升高约0.5℃，女性在排卵日体温最低女性正常体温的这种周期性波动与血中孕激素周期性变化有关 (排卵后形成黄体,黄体可分泌黄体酮---升温) 女性体温略高于男性,可能与皮下脂肪较厚,散热较少有关3、年龄的影响： 新生儿(体温调节机构发育不完善) 体温较低,老年人体温较低(由于代谢率低,体温偏低),儿童体温较高(由于代谢率高)早产儿由于体温调节中枢不成熟，故受环境温度影响最大，出生时要做好保温措施新生儿，即使天气很热，也要注意保温4、其他凡影响能量代谢的因素,均可影响体温如激动、运动、精神紧张等机体活动状态影响：运动、情绪紧张、进食等会使体温升高所以,测小儿体温时应防止哭闹二、机体的产热与散热机体体温的恒定是机体进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件，而正常体温的相对恒定是在体温调节机构的控制下，机体的产热和散热两大生理过程保持动态平衡的结果一）产热过程1、主要产热器官：人体的主要产热器官是内脏和骨骼肌安静时的主要产热器官——内脏（特别是肝脏）；运动时——骨骼肌在剧烈运动时，产热量可增加40倍之多2、机体的产热形式（1）战粟产热：是骨骼肌发生的不随意的节律性收缩。

肌肉寒战，是人体在寒冷环境中的主要产热方式当机体受寒冷刺激时，首先表现为肌紧张（称为温度刺激性肌紧张，寒战前肌紧张），然后肌肉才出现寒战，使产热量大大增加，以维持寒冷环境中的体热平衡2）非战粟产热（代谢产热）：由内分泌激素等体液因素的化学性调节，以加强代谢活动，是在一般冰凉环境时就出现如儿茶酚胺可引起短暂的产热；甲状腺激素可维持较长时间的产热，其使代谢率增加20~30% 3、产热活动的调节（1）体液调节：甲状腺激素、儿茶酚胺类激素、生长素→产热↑，（2）神经调节：寒冷→交感神经（+）→产热↑二）散热过程散热的主要部位是皮肤，其次是通过呼吸道、消化道和泌尿道1、散热方式（1）辐射散热(thermal radiation)：是指机体以热射线形式把体热传给外界较冷的物体。