导图社区 第七章 能量代谢与体温调节
动物医学专业动物生理学第三版第七章能量代谢与体温调节思维导图详细版,包括:能量代谢、体温调节 (体温及其正常变动、机体的产热和散热、体温恒定的调节)。
编辑于2022-06-19 23:40:20第七章 能量代谢与体温调节
能量代谢
能量的来源与利用
能量代谢
生物体伴随于物质代谢的能量释放,转移和利用
能量代谢率
单位时间内人或动物的能量消耗,通常指单位时间内每平方米体表面积的产热量
能量的来源
太阳能®食物
糖:主要(70%)以上
脂肪:次之(30%)
蛋白质
代谢能
动物体可利用的能量
特殊动力作用能
营养物质在参与代谢时不可避免地以热的方式损失的能量
净能
维持动物自身基础代谢,随意运动、调节体温和生产的各种能量
能量代谢的测定
直接测热法
方法及原理
根据能量守恒,在测热室内通过热收集装置,直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量
优缺点
准确,但设备复杂,操作不便,难以推广
间接测热法
方法及原理
通过测定单位时间内糖,脂肪和蛋白质分解时的耗氧量和产生二氧化碳量,结合呼吸商和氧热价间接计算能量代谢量
优缺点
准确度稍差,但方便,易推广
影响能量代谢的因素
食物的特殊动力效应
由食物刺激机体产生额外热量消耗的作用
肌肉活动
任何轻微的活动都可提高代谢率
环境温度
哺乳动物安静时,其能量代谢在20~30℃的环境中最稳定
精神活动
机体在惊慌、恐惧、愤怒、焦急等精神紧张状况下,能量代谢将显著升高
基础代谢和静止能量代谢
基础代谢
指机体处于基础状态下(室温20℃、空腹、静卧、清醒)的能量代谢,即维持基本生命活动的能量代谢率
基础代谢率
单位时间单位体表面积的基础代谢
静止能量代谢
动物的相对基础代谢(禁食、伏卧、室温)
静止能量代谢率
单位时间单位体表面积的静止能量代谢(间接测热法),有时用代谢体重(W^0.73)的函数来表示(Q=KW^0.75)
影响基础代谢和静止能量代谢的因素
个体大小、性别、生理状态、年龄、营养、季节、气候
体温调节
体温及其正常变动
体表温度指机体表层,包括皮肤、皮下组织和肌肉等的温度,又称表层温度
体核温度
指机体深部,包括心肺脑肠等器官的温度,又称深部温度。高于体表温度且稳定
体温
指机体深部的平均温度
测定:直肠、腋下、口腔
正常变动:昼夜、年龄、性别、运动、个体大小
相对恒定:靠体内生理过程调节维持相对恒定状态
机体的产热和散热
产热
主要产热器官
内脏(肝脏):安静状态
骨骼肌:活动状态
腺体:激素调节
大肠和前胃(草食动物):发酵产热
产热方式
战栗产热
通过骨骼肌不随意的节律性收缩而产热
非战栗产热
又称代谢产热,机体通过代谢(激素调节物质分解)而产热
产热活动的调节
体液调节
甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素
神经调节
交感神经兴奋
散热
散热部位
皮肤(主要)、呼吸、粪尿
散热方式
辐射散热
以热射线向较冷物体散热
具备条件:外界温度<体表温度
影响因素:温度差,有效辐射面积
传导散热
以接触向较冷物体散热
具备条件:外界温度>体表温度
影响因素:温度差,接触面积,导热性
对流
借助气体流动交换热量
具备条件:外界温度<体表温度
影响因素:温度差,风速
蒸发散热
体表等水分通过转化为气态散热
具备条件:外界温度>体表温度
影响因素:温度差,空气湿度
体温恒定的调节
体液调节
E与NE;T3与T4
神经调节
温度感受器
外周温度感受器:热觉感受器和冷觉感受器
中枢温度感受器:热敏神经元与冷敏神经元 视前区——下丘脑前部
体温中枢:下丘脑
外周机制植物性N和躯体N:内分泌
效应器:产热装置和散热装置
体温调节机制——体温“调定点”学说
起“调定点”作用 的部位:热敏N元和冷敏N元。
调定点温度 (set-point temperature) :引起热敏N元和冷敏N元兴奋的温度阈值。
调定点温度的变化:正常时指体温,但受致热源(pyrogen)如细菌等影响时会上移或下移。如:细菌感染 → 热敏N元兴奋性↓ → 调定点温度↑
调节过程
机体对寒冷和炎热的反应
行为性体温调节
生理性体温调节
寒冷:增加产热(战栗产热和非战栗产热)减少散热(增加绝热性能和减少皮肤血流量)
炎热:增加散热(增加皮肤血流量和蒸发散热)减少产热
适应性反应
习服
指动物较短时期(数月)生活在超常温度环境中的适应性反应
风土驯化
指由于自然选择和人工选择,动物通过遗传特性的改变而适应环境温度的反应
气候适应
指由于自然选择和人工选择,动物通过遗传特性的改变而适应环境温度的反应
等热范围(代谢稳定区)
保证动物代谢强度和产热量保持在最低生理水平,且体温相对恒定的环境温度范围。
临界温度(critical temperature)
等热范围的底限温度。
在等热范围内饲养动物最经济适宜
<等热范围→需提高代谢强度,增加化学产热→饲料消耗增加
>等热范围→代谢强度提高,增加散热→生产性能下降
=等热范围→代谢强度较低,仅需适当的物理性调节→经济