《基础医学各论2》资料:7能量代谢与体温
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七、能量代谢与体温(一)能量代谢能量代谢的概念 食物热能 热能 ADP C~P 物 氧 化 能量 ATP Pi 其他CO2、H2O、尿素、尿酸肌肉收缩 神经传导 合成代谢 机械 功能O2生贮备能1、食物的热价、氧热价和呼吸商 2、影响能量代谢的主要因素(1)肌肉活动 (2)环境温度 (3)食物的特殊动力效应 (4)神经-内分泌的影响 交感神经兴奋或肾上腺素、肾上腺皮质 激素分泌的增多,均能促进新陈代谢,提 高产热量。
(5) 节律性变化3、基础代谢与基础代谢率(1) 基础代谢:人在基础状态下(空腹、清晨静卧、 温度合适、精神)的能量代谢 (2) 基础代谢率:BMR( basal metabolism rate):单位 时间(m2体表)的基础代谢 (3) 静止的能量代谢 早饲前,畜舍或实验室内,动物伏卧下的产热量(二) 体温1、体温的概念及正常变动 变温动物、恒温动物 体表温度、体核温度 体温:动物体内的平均温度。
来源 测定部位(腋下温度<口腔温度<直肠温度) 生理变异:种别、年龄、生理状况(日周 期、激素影响)、生活环境2、产热与散热的平衡2、产热与散热的平衡(1) 产热主要产热器官 安静时、运动时、反刍动物 产热形式 战栗产热 非战栗产热 产热活动调节 体液调节 甲状腺激素、Adr、NE 神经调节 寒冷->交感神经->肾上腺髓质-> Adr、NE(2) 散 热途径:皮肤、呼吸、粪尿排泄、给进食饮水加温 皮肤散热方式: 辐射:皮肤--环境之间的温差、有效辐射面积 传导:皮肤--接触物间的温差、物体导热性 对流:空气温度、流速 蒸发:不感蒸发、发汗 环境温度接近或高于皮肤温度。
第七章 能量代谢和体温第一节 能量代谢能量代谢(energy metabolism )-----是指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)能量的来源:主要来源于食物的糖、脂肪,蛋白质少许。
能源物质 (G 、F 、P )未利用的能量(5%)O 2 能量释放自由能(95%) 热能散发(50%),维持体温CO2+ H 2O 肌肉收缩化学能(45%)贮存神经传导释放 转移 贮存 利用(1)糖吸收后大部分以糖原的形式贮存于肝和肌肉中。
糖类是最基本和最主要的能源物质,机体所需的能量70%由糖提供 。
在机体内,随着供氧情况的不同,糖分解供能的途径也不同。
糖的的供能途径包括有氧氧化和无氧酵解。
氧充分GS —————— CO 2+H 2O+ 能量缺氧GS--------乳酸(称无氧酵解),释放少量能量。
剧烈运动,虽呼吸增强,但仍难以摄取足够的O 2,这时骨骼肌的运动依靠于糖酵解。
(2)脂肪体内贮存和供能的主要物质。
脂肪是体内各种能源物质贮存的主要形式。
贮存在脂质中的能量占体内贮能75%。
一般情况下,机体消耗的能源物质约40~50%来自脂肪,是短期饥饿时的主要供能物质。
(3)蛋白质分解产物主要是氨基酸。
一般情况下,主要用于合成组织、细胞的主要成份,只有在某些特殊情况下,如长期不能进食或体力极度消耗而体内的糖原、脂肪储备耗竭时,体内蛋白质才被分解供能,以维持必要的生理功能。
(二)能量的去路虽然机体所需的能量来源于食物,但机体的组织细胞并不能直接利用食物的能量来进行各种生理活动。
机体能量的直接提供者是三磷酸腺苷(ATP)。
各种能源物质在体内氧化过程中释放的能量,50%以上转化为热能,其余部分是以化学能的形式储存于ATP等高能化合物的高能磷酸键中。
当ATP水解为二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)及磷酸时,同时释放出大量能量,供机体完成各种生理功能,如肌肉的收缩和舒张,神经传导以及细胞内外各种物质的主动转运等。
第七章能量代谢与体温新陈代谢是机体生命活动的基本特征,新陈代谢包括物质代谢与相传伴的能量代谢,简称代谢。
在物质代谢过程中,物质的变化与能量的代谢是紧密联系着的。
生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用等,称为能量代谢(energy metabolism)。
机体所需的能量来源于食物中的糖、脂肪和蛋白质。
这些能源物质分子结构中的碳氢键蕴藏着化学能,在氧化过程中碳氢键断裂,生成CO2和 H2O,同时释放出蕴藏的能。
这些能量的50%以上迅速转化为热能,用于维持体温,并向体外散发。
其余不足50%则以高能磷酸键的形式贮存于体内,供机体利用。
机体利用ATP去合成各种细胞组成分子、各种生物活性物质和其他一些物质;细胞利用ATP去进行各种离子和其它一些物质的主动转运,维持细胞两侧离子浓度差所形成的势能;肌肉还可利用ATP所载荷的自由能进行收缩和舒张,完成多种机械功。
总的看来,除骨骼肌运动时所完成的机械功(外功)以外,其余的能量最后都转变为热能。
例如心肌收缩所产生的势能(动脉血压)与动能(血液流速),均于血液在血管内流动过程中,因克服血流内、外所产生的阻力而转化为热能。
在人体内,热能是最“低级”形式的能,热能不能转化为其它形式的能,不能用来作功。
本节主要叙述整个机体的能量代谢测定的原理与方法,基础代谢以及机体在某些状态下的代谢等问题,不涉及能量代谢的各个方面。
一、能量代谢测定的原理和方法热力学第一定律指出:能量由一种形式转化为另一种形式的过程中,既不能增加,也不减少。
也就是能量守恒定律。
因此,测定在一定时间内机体所消耗的食物,或者测定机体所产生的热量与所做的外功,都可测算出整个机体的能量代谢率(单位时间内所消耗的能量)。
测定整个机体单位时间内发散的总热量,通常有两类方法:直接测热法和间接测热法。
(一)直接测热法直接测热法(direct calormetry)是测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热量。
能量代谢和体温概述「考纲」1.能量代谢:①影响能量代谢的因素;②基础代谢和基础代谢率。
2.体温:①体温的概念及其正常变动;②体热平衡:产热和散热;③体温调节:温度感受器、体温调节中枢、调定点学说。
「考点」1.影响能量代谢的因素:肌肉活动,对能量代谢的影响最显著;精神活动;食物的特殊动力效应,蛋白质类食物的特殊动力效应;环境温度,在20~30℃的环境温度中,能量代谢最为稳定。
2.基础代谢率比一般安静时低,但并非最低,单位一般以kJ/(m2·h)来表示。
基础代谢率的实际数值同正常平均值相比较,一般相差±10%~±15%之内,都不属病态。
相差在±20%以上者,才有可能是病理变化。
3.体温是指机体深部的平均温度,清晨2~6时最低,午后1~6时。
成年女子的体温平均比男子高约0.3℃,且其基础体温随月经周期而发生波动,规律为:月经期和卵泡期较低,排卵日最低,黄体期内体温较高。
4.人体的主要产热器官是肝(安静时)和骨骼肌(运动时)。
5.人体散热的主要部位是皮肤。
辐射、传导和对流散热的前提条件是皮肤温度高于外界环境温度,散热量的多少均同皮肤与环境间的温差及皮肤的有效散热面积等因素有关,对流散热还与气体的流速有关。
当环境温度等于或高于皮肤温度时,蒸发上升为机体的主要或散热方式。
6.体温调节的基本中枢位于下丘脑,视前区-下丘脑前部的热敏神经元和冷敏神经元起调定点的作用。
「试题」1.食物的氧热价是指A.1g食物氧化时所释放的能量B.1g食物燃烧时所释放的能量C.食物氧化消耗1L氧时所释放的能量D.氧化1g食物,消耗1L氧时所释放的能量E.1g食物所含的能量答案:C2.由于存在食物的特殊动力效应,进食时应注意A.增加蛋白质的摄入量B.调整各种营养成分的摄入比例C.适当增加能量摄入总量D.适当减少能量摄入总量E.细嚼慢咽,以减少这种特殊动力效应答案:C3.食物中每克碳水化合物、脂肪和蛋白质可供给能量(kcal)分别为A.4,4,9B.9,4,4C.4,9,4D.4,9,9E.9,9,4答案:C14.使基础代谢率增高的主要激素是A.糖皮质激素B.肾上腺素C.雌激素D.甲状腺激素E.甲状旁腺激素答案:D「解析」本章考查影响能量代谢的因素,基础代谢率,机体的产热和散热以及食物的热价、氧热价和呼吸商。