导图社区 生理学 能量代谢与体温
这是一篇关于生理学 能量代谢与体温的思维导图，能量代谢的概念，机体能量的来源，食物的能量转化。
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能量代谢与体温
能量来源、利用
来源
可利用能量形式
ATP
直接供能物质
能量储存重要形式
磷酸肌酸CP
主要：肌肉、脑组织
能量转换
氧债
P209
利用
热能
高能化合物高能键
骨骼肌收缩——机械功
其他（主动转运、生物电、腺体分泌、递质释放等）——热能
能量平衡
能量的负平衡
能量的正平衡
评判肥胖诊断指标
体质指数
=体重/身高²
24——超重界限，28——肥胖界限
腰围
男性≤85cm
女性≤80cm
能量代谢的测定
测定原理
能量守恒，消耗的营养物质所含能量=机体产热量+外功（安静状态，外功=0）
能量代谢率
机体单位时间内能量消耗量
测定方法
直接测定法
隔热小黑屋，安静状态，测量水流量、水温变化
间接测定法
定义
测量安静状态一定时间内耗O2量和产CO2量
概念
食物的热价
生物热价
物理热价
食物的氧热价
呼吸商
非蛋白呼吸商（NPRQ）
所需数据
食物热价、氧热价、呼吸商
步骤
书P212~213
测定数据
一定时间内尿氮排出量（÷0.16=蛋白质氧化量）
一定时间内总耗氧量、产CO2量
简化方法
忽略蛋白质氧化量，视呼吸商为NPRQ
一定时间耗氧量×20.2kJ/L
耗氧量、CO2产生量测定
开放式/气体分析法
自然呼吸空气，测定吸入气和呼出气中O2、CO2容积百分比差值及呼气量，计算耗氧量、CO2产生量
闭合式
肺量计
能量代谢影响因素
整体水平
环境温度
<10℃
能量代谢率显著增加（肌紧张增强）
10~20℃
能量代谢率开始增加
20~30℃
能量代谢率稳定（骨骼肌松弛）
>30摄氏度
能量代谢率逐渐增加（机体内化学反应加快，出汗增加，呼吸、循环功能增强）
肌肉活动
评估肌肉活动强度的常用指标——能量代谢率
精神活动
烦恼、恐惧、兴奋等精神紧张时，出现无意识肌紧张、交感N兴奋、甲状腺素、肾上腺素分泌增加，能量代谢率↑
脑组织在安静/活跃状态能量代谢率差异不大
食物的特殊动力效应
进食刺激机体额外消耗能量，进食蛋白质最为明显（AA静脉注射仍然存在此现象）
神经、体液因素
下丘脑对摄食行为的调控
根据体内血糖水平、胃的牵张刺激程度等调节
激素对能量代谢过程的调节
甲状腺激素最显著，提高绝大多数组织耗氧量和产热量
基础代谢
基础代谢率BMR
机体在基础状态下单位时间内的能量消耗量
机体在基础状态下的能量消耗
基础状态
安静、清醒、不受环境温度、肌肉活动、精神紧张、食物等因素影响时的状态
维持血液循环、呼吸等基本生命活动
特点
较一般安静时代谢率低，是清醒时最低能量代谢水平，熟睡时可更低（做梦时增高）
影响因素
与体表面积成正比
男性高于女性，儿童高于成人（与年龄成反比）
测定要求
清醒、安静、肌肉放松，室温保持在20~25℃，至少2h以上无剧烈运动，无精神紧张，食后12~14h
临床
常用相对值，病理（甲状腺功能障碍/亢进/机体发热）状况发生较大变化
甲状腺功能重要指标
指导肥胖者控制摄入的食物热量及运动强度
静息能量消耗REE
安静状况，维持机体组织细胞正常活动所耗能量
测定
禁食2h以上，合适温度下平卧或安坐30min以上
意义
针对不能自由进食患者，制定营养支持方案
体温
人体分部
核心
寒冷环境中，集中在头部、胸腹腔内脏
炎热环境中，扩展到四肢
表层
寒冷环境中，表层区域相对核心部分相应扩大
炎热环境中，区域缩小
寒冷环境温度梯度大，炎热环境温度梯度小
体表温度
体表层最外侧皮肤的温度：皮肤温度
变化
寒冷时各部位差异大，炎热时差异小
气温下降，手足皮肤降低显著，额头部变动较小
影响皮肤血管舒缩的因素（如：寒冷，交感N兴奋，缩血管，皮肤温度↓）
体核温度
核心部分的血液温度：体核温度平均值
相对稳定
肝、脑代谢旺盛，温度最高
口腔
易受经口呼吸、进食食物温度等的影响
腋下
密闭人工体腔，测量时间较长
直肠
6cm以上
食管
食管中央接近右心房温度
鼓膜
接近下丘脑温度，反映脑组织温度
平均体温
书P218 公式7-5
生理性波动
性别影响
成年女性高于男性
育龄期女性测定基础体温有助于了解有无排卵和排卵时间（排卵日体温最低）
孕激素相关
年龄影响
儿童、青少年体温较高，老年人较低
新生儿，尤其早产儿，体温调节能力差，易受环境因素影响
日节律/昼夜节律
下丘脑视交叉上核控制
自由运转周期
运动的影响
增强代谢、产热，升高体温
情绪激动、精神紧张、进食等
体温变化范围
脑温度>42℃，脑功能严重受损，危及生命
44~45℃，蛋白质不可逆变性而致死
<34℃，意识障碍
<30℃，神经反射消失，心脏兴奋传导系统功能异常，心室纤维性颤动
<28℃，心脏停跳
产热、散热反应
产热反应
主要产热器官
安静
内脏（尤其肝脏）
运动
骨骼肌
寒冷环境
褐色脂肪组织比较重要，尤其新生儿
产热方式
一般环境温度
骨骼肌舒缩
战栗产热
骨骼肌屈肌、伸肌同时发生不随意节律性收缩
能量转化
全部为热量
过程
战栗前肌紧张（代谢率有所增加）--->战栗（产热量增加）--->维持体热平衡
非战栗产热/代谢性产热 （新生儿维持体温主要方式）
主要组织
褐色脂肪组织（作用最强，成人少，新生儿体内较多）
产热调节
神经调节
传导通路
下丘脑后部战栗中枢
下丘脑
促甲状腺激素释放激素
腺垂体：促甲状腺激素
甲状腺：甲状腺激素
交感N
E、NE
脊髓前角运动神经元
战栗
体液调节
甲状腺激素
增强钠泵活性
生长激素
散热反应
散热部位
主要是皮肤
散热方式
辐射散热
热射线，传递给较低温物质
散热量决定因素
温差↑↑
有效散热面积↑↑
主要部位
四肢（表面积大）
传导散热
直接传递，较低温物体
温差
接触面积
接触物体导热性能↑↑
脂肪导热性能差，肥胖者炎热天气容易出汗
日常生活/临床治疗，利用水的热传导进行局部加温/降温
对流散热
气体流动，热量交换（传导散热特殊形式）
有效散热面积
风速↑↑
蒸发散热
水分从体表汽化，吸热（环境温度等于/高于皮肤温度时唯一有效散热方式）
分类
不感蒸发
水分从皮肤、黏膜不断渗出、汽化
汗腺无关，称为不显汗
肌肉活动/发热，不显汗增加
婴幼儿不感蒸发速率大于成人，更易发生严重脱水
出汗/可感蒸发
汗腺主动分泌汗液
炎热、劳动、运动时起关键作用
形式
温热性出汗
感受刺激
温热刺激
中枢
下丘脑体温调节中枢
传出神经
交感胆碱能纤维
效应
全身小汗腺分泌汗液
生理意义
通过汗液蒸发散热，维持体温相对稳定
精神性出汗
引发因素
精神紧张/情绪激动
大脑皮层运动区
交感肾上腺素能纤维
主要在掌心、足底、前额出汗
体温调节关系不大，应激反应表现之一
两者经常同时出现，不能截然分开
味觉性出汗
辛辣食物--->刺激痛觉神经末梢--->头面、颈部出汗
汗腺、汗液
汗腺分布
大汗腺局限于腋窝、阴部，性功能相关
小汗腺见于全身，手掌、足跖最多，额部、手背次之，四肢、躯干最少（但躯干分泌能力最强）
汗液
组成
水（99%）
NaCl（大部分）、KCl、乳酸、尿素等
刚分泌出时与血浆等渗，经汗腺管腔重吸收Na+、Cl-后形成低渗汗液（大量出汗--->高渗性脱水，应补充水和盐）
气、尿、粪（小部分）
散热调节
皮肤血流量--->皮肤温度
结构基础
皮肤血液循环P222：真皮乳头下方微动脉网-毛细血管网-静脉丛 皮下大量动-静脉吻合支
四肢热量逆流交换系统P222：四肢深部动静脉相伴行，交换热量
寒冷，交感N兴奋，缩血管，血流量减少，减少散热
炎热，交感N抑制，舒血管，动-静脉吻合支开放，血流量增加，促进散热
影响蒸发散热的因素
交感胆碱能纤维--->ACh--->M受体--->汗腺分泌
环境因素
湿度越高、衣着越多，越易出汗（较低温度亦能出汗）
高温环境停留过久，汗腺疲劳，汗液分泌减慢
体温调节
基本方式
自主性体温调节
主要依靠反馈控制系统，也存在前馈系统
温度感受器
外周温度感受器
分布
皮肤、黏膜、内脏
热感受器
敏感温度相对较高
冷感受器
敏感温度相对较低
皮肤温度感受器呈点状分布，冷感受器较多，对冷刺激更敏感
中枢温度感受器
下丘脑、脑干网状结构、脊髓
热敏神经元
视前区-下丘脑前部（PO/AH）热敏神经元居多
冷敏神经元
脑干网状结构、下丘脑弓状核冷敏神经元居多
敏感，无适应现象
瞬时受体电位TRP
成员
感受伤害性高温刺激，痛觉相关
感受温、热刺激
感受冷（凉）刺激
本质
非选择性阳离子通道蛋白
皮肤、感觉神经末梢、中枢神经系统
体温调节中枢
主要位于下丘脑，PO/AH是最重要的体温调节中枢
感受局部脑温、下丘脑以外部位（中脑、延髓、脊髓、皮肤、内脏等）的温度
接受5-HT、去甲肾上腺素、致热原等物质的刺激
体温调节过程
体温调定点学说P224
主要取决于热/冷敏神经元的温度敏感特性（随温度变化放电频率改变的特性）
重调定P224
致热原引起发热--->调定点上移——调节性体温升高
环境温度过高--->中暑，体温升高——非调节性体温升高（机体散热能力不足或体温调节中枢功能障碍）
行为性体温调节
一般环境温度变化时，首先采取行为性体温调节，与自主性体温调节互相补充，保持体温相对稳定
特殊环境温度下体温调节
热习服
冷习服
