生理第7章能量代谢和体温

辐射散热：主要取决于皮肤与周围环境温差、机体的有效散热面积；传导散热：皮肤与接触物体之间的温差，接触面积，以及该物质的导热性能。

能量代谢与体温（概念，选择）

• 二、体温及其调节
  • 体温
    • 体表温度，体核温度
      • 体表温度（较低） （皮肤温度）
        • 皮肤，皮下组织，肌肉
        • 体表各层，各部位之间有较大温差
        • 四肢末梢，低，越接近躯干、头部，高
        • 与局部血流量密切相关
        • 寒冷环境/情绪激动↓发汗↑
      • 体核温度（较高）
        • 脑，心脏，肺，腹腔
        • 体温
        • 测定方法，正常值
          • 直肠温度
            • 36.9-37.9
          • 口腔温度
            • 36.7-37.7
          • 腋下温度
            • 36.0-37.4
    • 体温生理性波动
      • 选择题
      • 体温的日节律（昼夜节律）
        • 清晨2-6时最低，午后1-6时最高
          • 受下丘脑视交叉上核控制
      • 性别影响
        • 成年女性普遍高于男性0.3
        • 孕龄期女性基础体温随月经周期变动
          • 排卵日最低
            • 孕激素作用于下丘脑导致
      • 年龄影响
        • 老年人体温低（新陈代谢缓慢）
        • 新生儿（早产儿），体温易变动（调节机制尚未发育完全）
      • 运动影响
        • 肌肉运动，精神运动→体温升高
    • 变化范围
      • 28℃以下→心脏活动停止
      • 30℃以下→神经反射消失
      • 34℃以下→意识障碍
      • 过低
      • 脑温﹥42℃→脑功能严重受损，诱发脑电反应可能完全消失
      • 体温﹥44-45℃→体内蛋白质发生不可逆变性致死
      • 过高
  • 产热反应
    • 主要器官
      • 安静时，内脏，主要肝脏；运动时，骨骼肌
      • 寒冷时，褐色脂肪组织（新生儿）
    • 形式
      • 一般环境
        • 全身各组织器官基础代谢
        • 食物特殊动力效应
        • 骨骼肌舒缩活动
      • 寒冷环境
        • 颤栗产热（主要）
          • 骨骼肌屈肌，伸肌，不随意节律性收缩
            • 不做外功，能量全转化为热量
        • 非颤栗产热（代谢性产热）
          • 褐色脂肪组织 （分布在，肩胛下区，颈部大血管周围，腹股沟，腋窝等） 线粒体内膜上有解耦联蛋白（UCP）
            • 生化，p133，抑制剂，阻断氧化磷酸化，不产生能量，产生热量
    • 调节
      • 神经
        • 甲状腺激素
        • 交感神经兴奋→肾上腺髓质释放肾上腺素和去甲肾上腺素
      • 体液
        • 甲状腺激素（最重要）
  • 散热反应
    • 部位
      • 主要，皮肤
      • 安静状态
        • 大部分辐射，传导，对流等
        • 小部分，呼出气，尿，粪
      • 劳动或运动
        • 还有汗腺分泌汗液
    • 方式
      • 辐射散热
        • 主要取决于皮肤与周围环境温差
        • 机体的有效散热面积
      • 传导散热
        • 皮肤与接触物体之间的温差，接触面积，以及该物质的导热性能
      • 对流散热
        • 传导散热的一种特殊形式
        • 皮肤与接触物体之间的温差，接触面积，以及该物质的导热性能
        • 受风速影响较大
          • 风速越大→散热量越多
      • 蒸发散热
        • 不感蒸发
          • 与汗腺活动无关
          • 24小时1000ml
        • 出汗（可感蒸发）
          • 汗腺
            • 大汗腺
              • 局限于腋窝和阴部
              • 与体温调节反应无关
            • 小汗腺
              • 分布于全身皮肤
              • 手掌，足趾﹥额部，手背>四肢，躯干
              • 体温调节反应重要效应器
          • 温度
            • 安静：气温>30℃，开始发汗
            • 空气温度高，衣着多，>25℃发汗
            • 劳动运动：气温﹤20℃也可以发汗
          • 汗液
            • 水99%
            • 固体1%
              • 主要NaCl
              • 少量乳酸，KCl,尿素
              • 无蛋白质葡萄糖
            • 等渗→汗腺官腔，醛固酮，保Na排K，重吸收Na,Cl→最终汗液为低渗
            • 大量出汗，血浆晶体渗透压升高→高渗性脱水
          • 温热性出汗，精神性出汗，味觉性出汗
        • 环境温度高于机体温度时，唯一有效的散热方式
    • 调节
      • 皮肤血流量
      • 蒸发散热
  • 体温调节
    • 自主性体温调节
      • 温度感受器
        • 外周温度感受器
          • 热感受器；冷感受器
        • 中枢温度感受器
          • 热（冷）敏神经元
      • 体温调节中枢
        • PO/ AH视前区-下丘脑前部
      • 体温调节过程一一体温调定点学说
    • 行为性体温调节
  • 特殊环境下的体温调节
    • 热习服/冷习服
• 一、能量代谢
  • 概念，能量代谢
    • 生物体内物质代谢的过程中伴随发生 的能量的释放，转移，储存和利用
  • 能量的来源
    • 腺苷三磷酸（ATP）
      • 直接供能
      • 储存能量
    • 磷酸肌酸（CP）
      • 储存ATP
      • 主要，肌肉，脑组织
    • 能量利用形式
    • 糖（主要）
      • 提供所需能量的50%-70%
      • 1mol葡萄糖
        • 有氧氧化，30-32mol ATP
          • 主要
        • 无氧氧化,2mol ATP
          • 氧债
            • 葡萄糖无氧氧化
            • 磷酸肌酸的高能键
    • 脂肪
      • 提供体内能量的30-50%
      • 脂肪储存量约占体重20%
      • 甘油（肝脏）
        • 磷酸化，脱氢
          • 糖的氧化分解
        • 转变为糖
      • 脂肪酸
        • 与辅酶A结合——β-氧化——乙酰辅酶A
          • 糖的氧化途径
        • 脂肪酸代谢的中间产物——酮体
          • 过多，重症酸中毒
      • 每克脂肪氧化释放的能量约为糖的二倍
    • 蛋白质
      • 只在某些特殊情况下功能，维持基本生理功能活动
        • 长期不进食，体力极度消耗
    • 三大营养物质
  • 能量的利用
    • 50%以上
      • 热能
    • 以化学形式储储存于高能键中
    • 供机体进行各种生理功能活动
    • 骨骼肌收缩，做一定量的机械功
  • 能量平衡
    • 负平衡
      • 摄入<消耗
    • 正平衡
      • 摄入>消耗
    • 体质指数
    • 腰臀围
      • 反映脂肪总量和分布
  • 能量代谢的测定
    • 原理
      • 能量守恒定律
    • 方法
      • 直接测定法
      • 间接测定法
        • 基本概念和数据
          • 食物的热价
            • 1g食物氧化或体外燃烧时释放的能量
            • 脂质>蛋白质>糖
          • 食物的氧热价
            • 食物氧化消耗1L氧气时消耗的热量
            • 糖﹥脂质﹥蛋白质
            • 氧热价Ⅹ耗氧量=产热量
          • 呼吸熵RQ
            • 一定时间内呼出的二氧化碳与吸入的氧的比值
            • 糖﹥蛋白质﹥脂质
            • 1>0.8>0.71
            • 混合食物0.85左右
        • 步骤
          • 关键是测定机体耗氧量和CO2产生量
  • 影响能量代谢的因素
    • 整体水平影响能量代谢
      • 肌肉活动
        • 影响最大
        • 耗氧量可达安静时10-20倍
      • 环境温度
        • 安静，环境温度20-30℃，代谢稳定
        • 环境稳定<2O℃，能量代谢率↑ 10℃以下，显著↑
        • 环境温度﹥30℃，代谢率逐渐增加 （体内化学反应↑，出汗↑，呼吸、循环功能↑）
      • 精神活动
        • 平静思考，产热量<4%
        • 精神紧张（烦恼，恐惧，情绪激动） 代谢率增高10%以上
          • 无意识肌肉紧张，交感神经兴奋，甲状腺激素，肾上腺激素↑
      • 食物的特殊动力效应
        • 进食刺激机体额外消耗能量的作用
        • 蛋白质30%，糖6%，脂肪4%，混合性食物10%
    • 体液和神经
      • 下丘脑对摄食行为的调控
      • 激素对能量代谢过程的调节
  • 基础代谢
    • 名词
      • 基础代谢
        • 机体在基础状态下的能量代谢
      • 基础代谢率BMR
        • 基础状态下单位时间内的能量消耗量
    • 基础状态
      • 清晨，清醒，肌肉放松，两小时以上无剧烈运动，食后12-14小时
    • 影响BMR的因素
      • 正常范围，相对值±15%之内，>20%，有病理性变化
      • BMR↑
        • 甲亢
        • 糖尿病，红细胞增多症，白血病，伴有呼吸困难的心脏疾病
        • 体温升高1℃，BMR升高13%左右
      • BMR↓
        • 甲低
        • 肾上腺皮质功能低下，垂体性肥胖，肾病综合征，病理性饥饿