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能量代谢与体温
机体通过物质代谢，从外界摄取营养物质，同时经过体内分解吸收将其中蕴藏的化学能释放出来转化为组织和细胞可以利用的能量，人体利用这些能量来维持生命活动。
编辑于2020-11-24 23:44:19- 能量代谢
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能量代谢与体温
能量代谢
来源
ATP的合成与分解
磷酸肌酸（CP）是体内ATP的储存库
三大营养物质代谢过程中的能量转换
糖（50%～70%）
有氧氧化：1:30～32ATP（脑组织）
主要供能方式
糖酵解：1:2ATP（红细胞）
氧债：摄O₂<实际耗O₂
储存形式：肝糖原、肌糖原
脂肪（30%～50%）
体内脂肪组织占体重20%
脂类代谢
蛋白质
合成细胞的成分，很少用于供能
氨基酸代谢
利用
营养物质氧化
热能
机械外功
能量平衡
负平衡
摄入食物的能量<消耗的能量
正平衡
摄入食物的能量>消耗的能量
体重增加导致肥胖
体质指数＝Kg/m²
24：超重界限；28肥胖界限
腰围：成年男性≤85cm，成年女性≤80cm
测定
能量代谢率：机体在单位时间内的能量消耗量
机体能量代谢水平的评价指标
直接测热法：直接测定人体在单位时间内的散热量
间接测热法
定比定律：在一般化学反应中，反应物的量与产物的量之间有一定的比例关系
食物的热价
1g营养物质氧化时所释放的热量（1卡=4.187J）
生物热价（体内）/物理热价（体外）
氧热价：某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生的热量(kJ/L)
呼吸商（RQ）
非蛋白呼吸商（NPRQ）：只由糖和脂肪氧化产生
＝CO₂产生量/O₂消耗量
蛋白质氧化：0. 80
脂肪氧化：0. 71
正常人进食混合食物：0. 85
简化测算
测一定时间内耗氧量与CO₂产生量→NPRQ→氧热价→耗氧量x氧热价
蛋白质的氧化量忽略不计
NPRQ0. 82→氧热价20. 20kJ/L→耗氧量x20. 20
与经典测算得出数值相差1%～2%
测定耗氧量和CO₂产生量
开放式测定法（气体分析法）：在机体呼吸空气的条件下
闭合式测定法：用肺量计测定
不做外功条件下
双标记水法
自由活动状态下（做外功）
影响因素
整体水平
肌肉活动
对能量代谢影响十分显著
环境温度
20～30℃→能量代谢稳定
<20℃→能量代谢↑
<10℃→能量代谢↑↑
精神活动
紧张状态→躯体N紧张、交感N兴奋→产热量↑
食物的特殊动力效应
食物能使机体产生“额外”热量的现象
蛋白质：30%、糖:6%、脂肪：4%、混合食物：10%
下丘脑对摄食行为的调控
摄食中枢、饱中枢
激素调控
甲状腺激素(E)的影响最为显著
基础代谢
基础代谢率（BMR）
以每小时、每平方米体表面积的产热量为单位（kJ/m²•h）
与体重无比例关系，与体表面积成正比
Stevenson公式：体表面积(m²)＝0. 0061x身高(cm)＋0.0128x体重(kg)－0.1529
BMR相对值＝(实测值—正常平均值)/正常平均值x100%
可作为某些疾病的辅助诊断，特别是甲状腺疾病
正常值范围: ± 10%～15%以内为正常；超过20%时，可能是病理变化
条件
空腹：进食12~14h
安静：测前静卧半小时以上
清醒、无思维及精神活动
室温：20~25°C
体温
体表温度：人体表部分(包括皮肤、皮下组织和肌肉等)的温度
体核温度
躯体内部机体核心部分(包括心、肺、脑和腹腔脏器等)的温度(37.5~38.0℃)
食管温度：与右心房温度大致相等，反映体核温度的指标
鼓膜温度：与下丘脑温度十分接近，反映脑组织温度的指标
平均体温
机体各部分体温的平均值
α：体核部分在机体全部组织中的占比（适宜温度＝0. 67)
生理性波动
体温的日节律
清晨2~ 6时体温最低，午后1~ 6时体温最高
正常体温波动≤1℃/天
人体的生物节律之一，主要受下丘脑视交叉上核的控制
性别
成年女性体温平均比男性高0.3 °C
女性体温随月经周期而波动
孕激素是引起女性排卵后体温升高的主要因素
年龄
儿童、青少年>老年人
新生儿(早产儿)体温易受环境因素的影响
运动
代谢↑→产热量↑→T↑
情绪激动、精神紧张、进食、麻醉药
变化范围
>44～45℃，蛋白质发生不可逆性变性而致死
>34℃，出现意识障碍
<30℃，可致神经反射消失，心脏兴奋传导系统功能异常
<28℃引起心脏活动停止
产热反应
器官
安静时，肝脏产热居首
运动时，骨骼肌是最主要的产热器官
形式
战栗产热
是骨骼肌发生不随意的节律性(9~11次/分)收缩的表现
屈肌、伸肌同时收缩，基本不做外功，产热量很高，达正常时4~5倍
非战栗产热（代谢产热）
多见于新生儿
作用最强为褐色脂肪组织
调节
交感N系统→肾上腺髓质→肾上腺素、NE→产热活动↑（作用快、持续时间短）
下丘脑→TRH→TSH→E→产热活动↑（作用快、持续时间长）
散热反应
部位
物理方式：经皮肤
生理过程（3%）：呼吸、排尿、排便
方式
辐射散热
体热以热射线( 红外线)的形式传给外界较冷物体
影响因素：体表温度与环境温度的温差、散热面积
传导散热
机体的热量直接传给同它接触的较冷物体
影响因素：温度差、接触面积、导热性能
对流散热
通过气体流动进行热量交换
影响因素：温度差、有效散热面积、风速
蒸发散热
不感蒸发（不显汗）
体液的水分从皮肤和粘膜表面不断渗出被汽化过程
主要是呼吸道粘膜
皮肤：600 mI/日；呼吸道：400 mI/日
可感蒸发（出汗）
大量出汗→脱水(失水＞失盐) →高渗性脱水
水分占99%；固体成分（NaCl、乳酸、KCl、尿素等）占1%
温热性出汗：下丘脑体温调节中枢→交感胆碱能纤维
精神性出汗：大脑皮层的运动区→交感肾上腺素能纤维
常同时出现，不能截然分开
味觉性出汗：口腔的痛觉神经末梢受刺激
影响因素
环境温度↑→发汗速度↑
湿度↑→汗液不易蒸发→体热不易散失→闷热
劳动强度↑→产热量↑→发汗量↑
风速↑→汗液蒸发↑ →散热↑
辐射散热占97%
调节
皮肤血流量
皮肤温度的高低与皮肤的血流量有关
皮肤血液循环：毛细血管多、静脉丛丰富、动-静脉吻合支、血流量变化大
交感N→皮肤血管的口径
调节
自主性体温调节
温度感受器
外周温度感受器
分布于皮肤、黏膜、内脏的游离神经末梢
热感受器：温度↑→热感受器兴奋
冷感受器：温度↓→冷感受器兴奋
点状分布
中枢温度感受器
热敏神经元：局部组织温度↑→冲动频率↑
冷敏神经元：局部组织温度↓→冲动频率↓
视前区-下丘脑前部(PO/AH) ：热敏神经元居多
机体最重要的体温调节中枢
感受自身部位温度变化
对其它部位传入温度信息进行整合
接受多种物质刺激：致热源、NE、5-羟色胺
脑干网状结构、下丘脑的弓状核：冷敏神经元居多
瞬时受体电位（TRP）
广泛存在皮肤、感觉神经末梢、CNS
感受伤害性高温刺激，产生痛觉
TRPV1
TRPV2
感受温和热刺激
TRPV3
TRPV4
TRPM2
TRPM4
TRPM5
感受冷（凉）刺激
TRPM8
ANKTM1
体温调定点学说
人的正常体温调定点：37℃
温度＞37℃→散热↑产热↓→体温降至37℃
温度＜37℃→散热↓产热↑→体温升到37℃
调定点的设置:取决于热敏与冷敏神经元的温度敏感特性
热敏N元反应斜率↓冷敏N元反应斜率↑→调定点↑
热敏N元反应斜率↑冷敏N元反应斜率↓→调定点↓
行为性体温调节
取决于温热舒适度
向着有利于产生温热舒适的感觉方向进行的
均与散热量呈正比
冷感受器＞热感受器（5~11倍）
可调节散热产热两种过程