生理学—第7章 能量代谢与体温

生理学 第7章 能量代谢与体温笔记，包括能量代谢的测定、影响因素和基础代谢，人体正常体温及其生理波动、体热平衡等内容。

能量代谢与体温

• 能量代谢
  • 机体能量的来源于去路
    • 来源
      • 糖
        • 主要(70％以上)
        • 脑组织所需能量则完全来源于糖的有氧氧化
      • 脂肪
        • 次之(30％)
      • 蛋白质
        • 很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源）
    • 去路
      • 50%转化为热能，其余以自由能形式贮存于ATP中
    • 能量平衡
      • 能源来源和去路保持平衡
  • 测定
    • 原理
      • 能量守恒定律
    • 方法
      • 直接测热法
      • 间接测热法
        • 食物的热价
          • 1g某种食物氧化(或在体外燃烧)时所释放的热量，称为该种食物的热价
        • 食物的氧热价
          • 某种食物氧化时消耗1L 氧所产生的热量，称为该种食物的氧热价
        • 呼吸商
          • 机体呼出的CO2量/吸入的O2量的比值称为呼吸商
          • 体内能量主要来自糖和脂肪的氧化
        • 简易法
          • ①将混合膳食的RQ定为0.82；
          • ②测定6min的耗O2量；
          • ③能量代谢计算：= 耗O2量×氧热价
  • 影响因素
    • 肌肉活动
      • 人在剧烈运动时，骨骼肌的耗O2量显著增加，通过呼吸、循环等功能活动的加强仍不能很快满足当时机体对氧的需要时，造成骨骼肌的相对缺氧状态，即产生氧债
    • 精神活动
      • 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
    • 食物的特殊动力效应
      • 蛋白质食物的特殊动力效应最为显著，可达30％； 糖和脂肪约为4％~6％； 混合性食物为10％左右
      • 主要与氨基酸在肝脏氧化脱氨基作用有关
    • 环境温度
      • 环境温度>30℃时，代谢率逐渐增加
      • 环境温度为20℃～30℃时，能量代谢最为稳定。
      • 当环境温度
      • 在10℃以下时，则显著增加
  • 基础代谢
    • 是指基础状态下的能量代谢
    • 基础代谢率BMR：指单位时间内的基础代谢，亦即单位时间内基础状态下的能量代谢
• 体温及其调节
  • 人体正常体温及其生理波动
    • 体温
      • 概念：指身体深部的平均温度，即体核温度
      • 意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件
    • 正常体温的测定
      • 肛温，肠温，口温
    • 生理波动
      • 昼夜波动
        • 清晨2~6时体温最低，午后13~18时最高
        • 与下丘脑的生物钟功能有关
      • 性别
        • 成年女子的体温平均比男子约高0.3℃
        • 排卵日最低，排卵后升高约0.2～0.5℃
      • 年龄
        • 新生儿体温＞成年人＞老年人
      • 肌肉活动
        • 肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加
  • 体热平衡
    • 产热
      • 安静时
        • 人体主要的产热器官是内脏和脑
        • 肝脏的代谢最旺盛，产热量最大
        • 肝血液的温度比主动脉高0.4~0.8℃
      • 运动/劳动
        • 骨骼肌代谢明显增加，其产热量可占机体总产热量的90%
      • 产热形式
        • 战栗产热
          • 战栗是骨骼肌同时发生不随意的节律性收缩
          • 战栗的特点是屈肌和伸肌同时收缩，所以不做外功，但产热量很高。
          • 发生战栗时，代谢率可增加4~5倍
        • 非战栗产热
          • 又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代谢产热
      • 产热调节
        • 甲状腺激素
          • 机体暴露于寒冷环境中几周，甲状腺的活动即明显增强，并分泌大量的甲状腺激素，使代谢率增加20％~30％。
          • 甲状腺激素作用的特点是作用缓慢，持续时间长
        • 肾上腺素和去甲肾上腺素以及生长激素
          • 特点是作用迅速，但维持时间短
        • 神经调节
          • 交感神经系统兴奋
          • 下丘脑后部战栗中枢兴奋
    • 散热
      • 器官
        • 主要散热器管是皮肤
        • 其他：呼吸道，大小便
      • 形式
        • 辐射散热
          • 以红外线 的形式将体热传给外界的散热形式
          • 辐射散热是机体在常温和安静状态下的最主要的散热方式，大约占总散热量的60％。
          • 当两臂和两腿伸张时，有效辐射面积可达总面积的85%
          • 身体尽量蜷曲时，有效面积可减少至总面积的50%
        • 传导散热
          • 热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式
          • 脂肪、衣服或棉被等导热性均较差
          • 水的导热性较好，所以临床上常用冰帽、冰袋等给高热病人通过传导散热而降温。
        • 对流散热
          • 通过气体及液体来交换热量的一种散热方式。
          • 夏天煽扇子或用电风扇则使空气对流速度加快，散热量增多。
          • 冬天着棉衣，由于棉毛纤维间的空气不易流动，可在体表形成一不流动的空气层，则散热量减少
        • 蒸发散热
          • 机体通过体表水分的蒸发来散失体热的一种形式。
          • 当环境温度等于或高于皮肤温度时，机体已不能用辐射、传导和对流等方式进行散热，蒸发散热便成为唯一有效的散热形式
          • 在常温下，蒸发1g水可使机体散发2.43kJ的热量
      • 调节反应
        • 发汗
          • 大汗腺
            • 主要集中于腋窝和外阴部等处
          • 小汗腺
            • 小汗腺分布于全身皮肤
            • 与蒸发散热有关
            • 受交感胆碱能神经支配，乙酰胆碱促进汗腺分泌
          • 温热性发汗
            • 温热性发汗见于全身，交感神经的胆碱能节后纤维
            • 增加蒸发散热，调节体温
          • 精神性发汗
            • 手、足及前额等处的汗腺，肾上腺素能
            • 当情绪激动和精神紧张时引起的发汗
            • 与体温调节无关
        • 皮肤血流量的改变
          • 炎热的环境中
            • 交感神经紧张性降低
            • 皮肤小动脉舒张
            • 动-静脉吻合支开放
          • 寒冷环境中
            • 交感神经紧张性增强
            • 皮肤血管收缩
            • 动-静脉吻合支关闭
            • 皮肤血流量剧减
            • 散热作用减弱
  • 体温调节
    • 调节方式
      • 自主性体温调节
        • 通过增减皮肤的血流量、发汗、战栗等生理调节反应，维持体温在一个相对稳定的水平
      • 行为性体温调节
        • 机体在不同环境中的姿势和行为，特别是人为保温或降温所采取的措施，如增减衣着等
    • 温度感受器
      • 外周温度感受器
        • 广泛分布于皮肤、粘膜和内脏中
        • 热感受器/冷感受器
        • 皮肤温度感受器在体温调节中主要感受外界环境的冷刺激，防止体温下降
      • 中枢温度感受器
        • 分布于脊髓、延髓、脑干网状结构以及下丘脑等处
        • 热敏神经元
        • 冷敏神经元
        • 视前区-下丘脑前部PO/AH中的某些温敏N元能感受局部脑温的变化
    • 体温调节中枢
      • 存在于从脊髓到大脑皮层的整个中枢神经系统内
      • 体温调节的基本中枢位于下丘脑
      • PO／AH是体温调节中枢的关键部位
    • 体温调节的自动控制原理
      • 由温度感受器、体温调节中枢、效应器组成自动控制环路
      • 下丘脑体温调节中枢属于控制系统
        • 控制产热器官与散热装置
      • 体温调定点学说