生理学 能量代谢与体温

能量代谢:指体内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)能量来源 1.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。

能量代谢与体温

• 能量代谢
  • 生命的基本特征之一是新陈代谢
  • 定义：通常将生物体内物质代谢过程中伴随发生的能量的释放、转移、储存和利用称为能量代谢
  • 机体能量的来源与利用
    • 能量的来源
      • 可利用的能量形式：机体利用的能量来源于食物中糖、脂肪和蛋白质分子结构中蕴藏的化学能，当这些营养物质被氧化分解时，碳氢键断裂，释放出化学能。
      • 三大营养物质代谢过程中的能量转换：糖、脂肪、蛋白质
    • 能量的利用
    • 能量平衡
      • 体质指数：是指体重（kg)除以身高（m）的平方所得之商，体质指数过大主要反映全身性超重和肥胖。
  • 能量代谢的测定
    • 能量代谢率：指单位时间内每平方米体表面积的产热量kJ/(m2*h)
    • 食物的热价：1g某种食物氧化时所释放的能量
      • 生物热价：食物在体内氧化释放的能量
      • 物理热价：食物在体外燃烧释放的能量
    • 食物的氧热价：某种食物氧化时消耗的1L氧气所产生的热量
    • 物质的产热量=
      • 该物质的氧热价*该物质的耗氧量
      • 该物质的克数*该物质的热价
    • 呼吸商：机体在一定时间内呼出的CO2量与吸入的O2量的比值
      • 呼吸商意义
        • 可以比较精确的反映体内营养物质氧化的比例
        • 用呼吸商估计人体 在某一段时间内氧化营养物质的种类和数量
    • 非蛋白呼吸商：在通常情况下，体内能量主要来自糖和脂肪的氧化，若将蛋白质的代谢量忽略不计，由糖和脂肪氧化时产生的CO2量和消耗的O2量的比值
  • 影响能量代谢的因素
    • 肌肉活动
      • 特征：最重要的因素；活动增强，代谢率增大
    • 环境温度
    • 精神活动
      • 机制：骨骼肌紧张-交感神经兴奋-甲状腺激素、肾上腺素等释放增多-机体代谢活动增强
    • 食物的特殊动力效应
      • 定义：进食能刺激机体额外消耗能量的作用
      • 蛋白质30%、糖和脂肪（6%和4%)、混合性食物10%
  • 基础代谢
    • 基础代谢：是指机体在基础状态下的能量代谢
    • 基础代谢率：是指机体在基础状态下单位时间内的能量消耗量
    • 基础状态：是指人体处在清醒安静、不受肌肉活动、环境温度、精神紧张及食物等因素影响时的状态
• 体温及其调节
  • 体温
    • 体表温度和体核温度
      • 体表温度：表层部分的温度
        • 体表温度一般低于体核温度，在体表层各部位之间也有较大的温差，且易受环境温度的影响
        • 寒冷环境或情绪激动-交感神经兴奋-皮肤血管紧张性增高-血流量减少-皮肤温度降低
      • 体核温度：核心部分的温度（相对稳定）
        • 肝和脑的代谢旺盛，在全身各器官中温度最高；肾、胰腺及十二指肠等器官温度略低；直肠的温度更低
    • 体温的生理性波动
      • 体温的日节律：体温在一昼夜之间由周期性的波动
      • 性别的影响
    • 年龄的影响：儿童和青少年的体温较高、老年人因基础代谢率降低而体温偏低
    • 运动的影响：运动时肌肉活动能使代谢增强，产热量增加，体温增加
    • 情绪激动、精神紧张、进食等也可对体温产生影响
  • 机体的产热反应与散热反应
    • 产热反应
      • 产热的部位：脑、内脏、肌肉等
      • 产热的形式
        • 战栗产热
          • 定义：战栗是指骨骼肌屈肌和伸肌同时发生不随意的节律性收缩
          • 特点：屈肌、伸肌时收缩，但不做功，能量全部转化为热量
        • 非战栗产热
          • 非战栗产热又称代谢性产热，是一种通过提高组织代谢率来增加产热的形式
          • 作用最强组织是发布在肩胛下区、颈部大血管周围、腹股沟等处的褐色脂肪组织
      • 产热活动的调节
        • 神经调节：下丘脑后部战栗中枢：下丘脑释放促甲状腺激素释放激素：交感神经系统兴奋
        • 体液调节：甲状腺激素最重要，肾上腺素，去甲状腺素，生长激素
    • 散热反应
      • 散热的部位
        • 最主要的散热部位时皮肤
      • 散热的方式
        • 辐射散热：是指机体通过热射线的形式将体热传给外界温度较低物质的一种散热方式
        • 传导散热：是指机体的热量直接传给与之接触的温度较低物体的一种散热方式
        • 对流散热：是指通过气体流动而实现热量交换的一种散热方式
        • 辐射、传导和对流，只有在皮肤温度高于环境温度时才有意义
        • 蒸发散热
          • 定义：是指水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一种方式
          • 特点：当环境温度等于或高于皮肤温度时，蒸发称为机体唯一有效的散热形式
          • 不感蒸发：是指机体内的水分从皮肤和黏膜（主要时呼吸道黏膜）表面不断渗出而被汽化的过程
          • 出汗（可感蒸发）：是指汗腺主动分泌汗液的活动
      • 散热反应的调节
        • 各种散热方式的散热量都受皮肤温度与环境温度差的影响，而皮肤温度高低与皮肤血流量有关，机体通过改变皮肤血管的舒缩来调节散热