生理能量代谢与体温

能量代谢，新陈代谢是生命最基本的特征之一，其包括物质代谢和能量代谢两个方面。包括三大营养物质代谢过程中的能量转换、能量代谢测定原理、影响能量代谢的因素。

7.1能量代谢

• 三大营养物质代谢过程中的能量转换
  • 糖：机体重要供能物质；耗能占比50%~70%；有氧氧化30-32molATP，无氧酵解2molATP 脑组织所需要的能量主要依赖于葡萄糖的有氧氧化且耗氧量高
  • 脂肪：能量储存的主要形式，也能供能。30%~50%；储存的脂肪约占体重的20%
  • 蛋白质：基本结构和功能单位。合成细胞的构成成分以实现组织的自我更新；用于合成生物活性物质（酶，激素）；蛋白质不是主要供能物质
• 能量代谢测定原理
  • 能量代谢：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
  • 蕴藏在能源物质中的化学能=转化的热能
  • 方法：直接测热法，间接测热法（定比规律）
  • 定比规律：C6H12O6+6O2——6CO2+6H2O+ATP
  • 食物的热价：1g某种食物氧化时所释放的热量 物理热价：体外燃烧 生物热价：体内氧化 糖和脂肪的物理热价于生物热价相同，蛋白质不同(蛋白质生成尿素，排出体外)
  • 食物的氧热价：某种食物氧化时消耗1L氧气所产生的热量
  • 呼吸商：一定时间内机体呼出的二氧化碳量与消耗的氧气量的比值 糖=1 脂肪=0.71 蛋白质=0.8 混合=0.85
• 影响能量代谢的因素
  • 肌肉活动：最显著
  • 环境温度：20~30℃，代谢稳定 低于20，超过30 增加
  • 精神活动：1.机体无意识肌紧张增加 2.交感神经兴奋，甲状腺激素，肾上腺激素分泌增加
  • 脑组织的耗氧量约为肌肉的20倍，睡眠和精神活动活跃几乎没有差别
  • 食物的特殊动力效应：人在进食后的一段时间内（从进食后一小时左右开始，延续7~8小时），即使处于安静状态，能量代谢率也会增高，这种由进食引起机体额外增加产热的现象 蛋白质 30% 糖6% 脂肪4% 混合性食物10%
• 基础代谢
  • 基础代谢率（BMR）（kj/m2*h）：指人体处在安静，清醒，不受环境温度，肌肉活动，食物及精神等因BMR素影响时状态的单位时间内的基础代谢。
  • 基础代谢率：（实测值-正常平均值）/正常平均值 *100%
  • BMR，相差±15%内属于正常，超过±20%时，病理性变化 甲状腺功能障碍时BMR可发生明显变化。甲状腺激素——产热 体温上升1℃，BMR上升13%左右

7.2体温及其调节

• 体温
  • 体核温度：机体核心部分的温度 体表温度：表层部分温度 临床所说的体温：通常指集体核心部分的平均温度
  • 直肠温度：36.9~37.9℃ 最可靠 口腔温度：36.7~37.7℃ 腋下温度：36.0~37.4℃
  • 体温的生理性波动
    • 1.体温的日节律：人体体温的昼夜周期；清晨2~6时最低，午后1~6时最高；受下丘脑视交叉上核的调控；新生儿无
    • 2.性别的影响：女性体温高于男性；月经周期中，排卵日最低，排卵后，体温升高，与黄体分泌孕激素有关。
    • 3.年龄的影响：儿童青少年体温较高，老年人低
    • 4.运动的影响：肌肉活动使代谢增强
• 机体的产热反应与散热反应
  • 产热反应
    • 主要器官：安静时，内脏使主要产热器官，其中肝脏代谢最旺盛，产热量最高 运动时，骨骼肌是主要产热器官，占73%
    • 产热形式：基础代谢，骨骼肌运动，激素，食物的特殊动力效应 寒冷环境中：1.战栗产热：骨骼肌紧张增加，不随意节律性收缩 2.非战栗产热：又称代谢性产热， 褐色脂肪组织细胞的线粒体，新生儿体内较多，不发生战栗
    • 调节：神经调节：交感神经兴奋 体液调节：甲状腺激素
      • 精神性发汗中枢位于:大脑皮层运动区
  • 散热反应
    • 散热部位：皮肤
    • 散热方式
      • 1.辐射散热：机体以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 占机体总散热量的60% 散热量取决于辐射的有效面积和皮肤与周围环境之间的温差，温差越大，散热量越多
      • 2.传导散热：机体的热量直接传给与之接触的温度较低物质的一种散热方式 取决于皮肤与接触物之间的温度差，接触面积以及接触物的导热性能
      • 3.对流散热：通过气体流动而实现热量交换的一种散热方式 温度差，有效散热面积，受风速的影响
      • 4.蒸发散热：
        • 水分从体表汽化时吸收热量而散发体热的一种形式 当外界温度等于或高于皮肤温度时，蒸发时机体唯一有效散热方方式
        • 1.不感蒸发：水分从皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面不断渗出汽化的过程。 蒸发不易察觉，，故称不感蒸发。 又称不显汗 24小时人不感蒸发1000ml，皮肤蒸发600~800ml，呼吸道粘膜蒸发200~400ml 婴儿更快，容易脱水 狗在高温环境中常采用热喘呼吸的方式来增加散热
        • 2.出汗：汗液：水99%，固体成分1%（氯化钠，乳酸，尿素和少量氯化钾） 刚从汗腺分泌出的汗液与血浆时等渗的，钠离子与氯离子被重吸收，排出的汗液是低渗的
    • 调节
      • 皮肤血流量
      • 支配汗腺的神经主要是交感胆碱能纤维，交感神经兴奋末梢释放乙酰胆碱作用于M受体促进汗腺分泌
• 体温的调节
  • 自主性体温调节
    • 下丘脑的体温调节中枢是控制部分
    • 温度感受器
      • 中枢温度感受器
        • 热敏神经元存在于 视前区-下丘脑前部（PO/AH）
        • 冷敏神经元存在于 脊髓延髓脑干
      • 外周温度感受器：存在于皮肤，粘膜，内脏和肌肉中的感觉温度变化的有利神经末梢
    • 体温调节中枢：下丘脑，PO/AH是体温调节中枢整合机构的中心部分
    • 体温调节构成：调定点学说 人的正常体温调定点为37℃