能量代谢和体温

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动物生理学8能量代谢与体温调节课件

17.1
1.00
100
0
氧热价(千卡/L) 4.686 4.739 4.801 4.862 4.924 4.985 5.047
13
第一节能量代谢
2.4 间接测热法计算原则 n 实验测得机体24h内的耗氧量和CO2产量以及尿氮量。 n 由尿氮量算出被氧分解的蛋白质量，从表中算出其产热量、耗
氧量和CO2产量。 n 从总耗氧量和总CO2产量中减去蛋白质耗氧量和CO2产量，计
4
第一节能量代谢
➢ Atwater-Rosa呼吸热量计(引自教材)
5
第一节能量代谢
u 拉瓦锡冰套热量计(引自教材)
6
第一节能量代谢
2. 间接测热法(indirect calorimetry) 2.1 测量原理 n 葡萄糖氧化定比关系： C6H12O6+6O2 →6CO2+6H2O+△H。不论经过什么样中间步骤，也不论反应条件差异多大，定比关系不变，是能量代谢间接测热法的重要依据。 n 原理：利用定比关系，查出一定时间内整个机体氧化分解的糖、脂肪、蛋白质各多少，据此计算出该段时间内整个机体所释放出热量。必须解决两个问题：一是每种营养物质氧化分解时产生的能量有多少(食物热价)；二是分清三种营养物质各氧化了多少。
7
第一节能量代谢
2.2 食物热价与氧热价： 1g食物氧化时所释放出来的能量。消耗1LO2氧化食物所产生的热量为氧热价(kJ/L)。 ➢ 物理热价：食物在体外燃烧时释放的热量。 ➢ 生物热价：食物经过生物氧化所产生的热量。糖(或脂肪)的物理热价和生物热价相等，蛋白质的生物热价小于物理热价。蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，部分以尿素形式排泄。
22

能量代谢与体温

能量代谢与体温
第15页
汗液中水分占99%以上，固体成份不足 1%，排出汗液是低渗，当大量出汗而脱水时，失水＞失盐，会造成高渗性脱水，造成
电解质紊乱。
• 皮肤血流量改变
交感神经 → 皮肤血管口径 → 皮肤血流量 → 散热量酷热：交感 N 担心度↓→血管口径↑→皮肤血流量↑→ 散热量↑
汗液严寒：交感 N 担心度↑→血管口径↓→皮肤血流量↓→ 散热量↓
能量代谢与体温
第18页
（二）体温调整中枢
视前区—下丘脑前部（PO/AH)，不但存在热敏神经元和冷敏神经元，而且能对散热和产热两个过程进行调整。所以，下丘脑是体温调整基础中枢，视前区-下丘脑前部（PO/AH)是体温调整关键部位。
能量代谢与体温
第19页
（三）体温调定点学说：调定点水平是由PO/AH中热敏神经元和冷
下丘脑-腺垂体系统(甲状腺）
能量代谢与体温
第12页
（二）散热：人体主要散热部位是皮肤
1.散热方式
a.辐射散热体热以热射线形式向外界环境散
发散热方式。常温和平静状态
下最主要散热方式
b.传导散热机体热量直接传给同它接触
较冷物体散热方式。
c.对流散热经过气体或液体流动来交换热
量散热方式。
e.蒸发散热经过体表水分蒸发而散失体热
能量代谢与体温
能量代谢与体温
第1页
一、机体能量起源和去路
能量代谢与体温
第2页
能量代谢与体温
能量代谢衡量标准体表面积（m2）＝0.0061×身高
（cm）＋0.0128×体重
（kg）－0.1529
第3页
三、影响能量代谢主要原因 •肌肉活动对能量代谢影响最显著。

能量代谢与体温调节

•
①体重指数=体重(Kg)／身高2 ( m)
•
24超重界限；28肥胖界限
• •
②腰围 ③臀围
脂肪总量、脂肪分布情况
能量代谢与体温调节
第6页
能量代谢测定
(一)能量代谢测定原理
依据“能量守恒”定律
机体释放能量= 热能+外功
平静时, 外功 = 0
能量代谢率 = 机体单位时间
内
能量代谢与体温调节
第7页
二、能量代谢测定
男性 195.5 193.4 166.2 157.8 158.6 154.0 149.0 女性 172.5 181.7 154.0 146.5 146.9 142.4 138.6
能量代谢与体温调节
第37页
基础代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管横截面积都与体表面积呈百分比关系
体表面积（m2）简易法 =0.0061 × 身高（cm）+0.0128
(二)与能量代谢测定相关几个基本概念
1.食物热价
1克食物氧化时所释放出来能量称为该种食物热价。
单位: 1kcal = 4.187J 糖 4.1kcal/g 17.2kJ/g
蛋白质 4.3kcal/g 18.0kJ/g 脂肪 9.0kacl/g 39.8kJ/g
能量代谢与体温调节
第8页
2.食物氧热价
第45页
• 试验中 :
• 常以食管温度作为深部温度；
•
食管温度直肠温度0.3Ｃ
•
以鼓膜温度作为脑组织温度。
•
与下丘脑温度相近
•
临床作为体温指标
பைடு நூலகம்
能量代谢与体温调节
第46页
（二）体温正常变动

7.能量代谢和体温

3.蛋白质
基本组成单位是氨基酸。
蛋白质主要功能是构成细胞成分和形成某些生物活性物质，一般不做供能物质。
长期不能进食或消耗量极大时，糖原和贮存脂质几乎耗竭时，机体通过蛋白质分解产生的氨基酸供能。
蛋白质不能在体内完全氧化，没有被完全氧化的代谢产物以尿素、尿酸、肌酸形式经肾脏排出。
（二）能量的去路
基础状态：清晨、清醒、静卧、未做肌肉活动、无精神紧张、环境温度20-25℃、空腹（禁食12小时）。此时的能量主要维持最基本的生命活动，基础代谢率比一般的安静时的代谢率更低，但不是最低。熟睡无梦时更低。
能量代谢率与体表面积成正比。基础代谢率的单位：每小时每平方米体表面积的产热量。 kJ/（m·h）
发热：致热源作用于下丘脑体温调节中枢，体温调定点上移，冷敏神经元活动增强，产热增加，散热减少，引起寒战、皮肤血管收缩。相反，高热因素去除后，体温调定点下移，热敏神经元活动增强，散热增加，产热减少，皮肤血管舒张，发汗，体温下降。
（四）温度习服：当机体较长时间处于高温和低温环境中，机体对环境的耐受性逐渐升高，而维持正常健康状态。
2.机体的产热形式及调节：机体的产热量大部分来自全身各组织器官的代谢活动。安静寒冷环境下：寒战产热和非寒战产热
寒战产热：寒冷刺激下，骨骼肌在肌紧张增加基础上，伸肌和屈肌同时发生不随意的节律性收缩，此时机体的能力代谢率可增加 4-5倍，骨骼肌不做功，收缩的能力全部转化为热能，产热显著。
非寒战产热：寒冷刺激下，机体通过升高代谢率而增加产热的现象。体内的褐色脂肪组织的非寒战产热量最大。寒冷刺激下甲状腺激素合成和释放增多，促进代谢产热。
（2）传导散热：机体将热量直接传递给与皮肤接触的较冷物体。取决于皮肤表面与接触物体表面的温度差、接触面积等

第七章能量代谢和体温-医学课件

女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵当日最低，排卵后升高0.2-0.50C。与血中孕激素浓度的周期性变化有关
➢ 机体的产热和散热正常体温维持
产热
动态平衡
散热
• 产热 ✓ 主要产热器官
安静时--内脏（尤其是肝脏）为主运动或劳动时—骨骼肌为主
➢ 产热形式 ✓ 寒战产热
骨骼肌在肌紧张增强的基础上，伸肌和屈肌同时发生的不随意的节律性收缩特点：不做外功中枢：下丘脑后部传出神经：躯体运动神经
注：通常情况下，体内能量主要来自糖和脂肪的氧化，蛋白质用于氧化供能的量很少，且氧化不彻底，在计算能量代谢时可忽略不计。
• 能量代谢率的测算方法方法一： ① 测定单位时间内O2耗量和CO2产生量，计算RQ ② 以算出的RQ作为非蛋白呼吸商，从表中查得相应的混合氧热价， ③ 利用公式：产热量=混合氧热价× O2耗量，求出单位时间内的产热量，
第二节体温及其调节
➢ 体温
机体深部组织的平均温度，也叫体核温度，37 ℃
意义：体温的相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必需条件。
体温过高、过低都会导致生理功能障碍，甚至死亡
• 正常体温血液温度最理想，但不易测量，通常体温的测量部位为：腋窝、口腔和直肠。肛温：36.9～37.9℃，最接近机体深部的温度口温：36.7～37.7℃ 腋温：36.0～37.4℃
第七章能量代谢与体温
第一节能量代谢
物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、储存和利用，称为能量代谢 ➢ 机体能量的来源主要来源于糖、脂肪、蛋白质
ATP（三磷酸腺苷）：贮能物质和直接供能物质 CP（磷酸肌酸）：ATP的贮存库，但不能直接供能
➢糖正常情况下糖是主要供能物质。脑组织所需能量主要来自糖有氧氧化，故缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷及抽搐机体糖的储备较少，成年人糖的储备量仅为150g左右。

能量代谢与体温(生理学课件)

3.影响能量代谢的主要因素
（1）肌肉活动
是影响能量代谢的最显著因素。
（2）精神活动
主要通过肌紧张及激素的作用增加产热量。
=
在睡眠和在活跃时的精神活动下，脑中葡萄糖代谢率没有差异。但精神紧张状态如烦恼、恐惧时，产热量显著增加。
（3）食物的特殊动力效应
概念：进食能刺激机体额外消耗能量的作用。效应：蛋白质30%,糖6%,脂肪4%,混合10%
9．下列哪种疾病会导致基础代谢率明显升高（）。
A．呆小症
B．糖尿病
C．甲状腺机能亢进
D．甲状腺机能低下
10．测定基础代谢率的最稳定的环境温度（）。 A．10～20℃ B．20～25℃ C．30～35℃ D．37℃
11．机体主要的散热器官是（）。 A．肾脏 B．皮肤 C．肺 D．消化道
12．当外界温度高于皮肤温度时，机体的散热形式是（）。
）。
15．体温调节的基本中枢位于（）。 A．脊髓 B．延髓 C．中脑 D．下丘脑
16．有关调定点下列哪项错误（ A．位于视前区—下丘脑前部 C．发热时不影响调定点数值无障碍，调定点上移
）。
B．规定数值一般为37℃ D．发热时，体温调节机能并
能量代谢
1.机体的能量来源与利用（1）能量的来源
①三磷酸腺苷是机体直接供能物质
ATP
②三大营养物质的能量转化
a.糖 b.脂肪 c.蛋白质
2.能量的利用
2.能量代谢的测定（1）能量代谢的测定原理
根据能量守恒定律：食物中化学能＝热能＋外功
能量代谢率：单位时间内所消耗的能量。测量单位时间机体产热量。
6．能量代谢率与下列哪项具有比例关系（
A．体重

能量代谢和体温知识点

能量代谢和体温知识点
1. 你知道吗，能量代谢就好像身体里的一场热闹派对！比如说你跑步的时候，身体就开始疯狂“嗨”起来，加速能量的消耗，就像派对上大家尽情跳舞一样。

2. 体温可不是固定不变的哦，它会像个调皮的孩子一样上下波动呢！比如你发烧的时候，那体温就像脱缰的野马直线上升。

3. 能量代谢和我们吃的东西关系可大啦！这不就像汽车加了油才能跑远路吗？我们吃的食物就是身体的“燃料”呀！
4. 想象一下，能量代谢慢就像河道堵塞了水流通行缓慢，多可怕呀！像那些不爱运动的人，能量代谢可能就比较慢哦。

5. 体温调节多神奇呀，就像家里的空调努力让室内保持舒适温度一样！天热时我们出汗，不就是身体在自己调节“温度”嘛。

6. 能量代谢出问题了可不得了，那不就像机器没了动力动弹不了嘛！像糖尿病患者有时候就会出现能量代谢紊乱的情况。

7. 我们的身体多会自我保护呀，体温一有变化就立刻启动调节机制，这简直就是一个智能的“小卫士”！人在寒冷环境下会打哆嗦，就是在努力调节体温呢。

8. 能量代谢和体温两者相互关联，就像好兄弟一样互相帮忙呢！它们共同维持着我们身体的正常运转，真的是超级重要呀！总之，它们对我们的身体来说太关键啦，我们可得好好关注和爱护呢！。

人体机能学课件第四章能量代谢和体温

（二）体温的正常值
体温是指机体深部的温度。临床上以口腔、直肠和腋窝的温度代表体温。
腋下温度 < 口腔温度 < 直肠温度直肠温度：36.9～37.9℃ 口腔温度: 36.7～37.7℃ 腋窝温度: 36.0～37.4℃
<34℃——意识丧失；<25℃——心跳停止或室颤 >42℃——细胞实质损害；>45℃——生命危险
能量代谢
异化作用（分解代谢）-- 放能
生物体内物质代谢中伴随着的能量的释放、转移和利用，称为能量代谢（energy metabolism)。
一、机体能量的来源与利用
（一）机体能量的来源：
食物中的糖，脂肪和蛋白质的氧化分解
糖：机体的主要能源 70% 脂肪：提供大约 30%的能量蛋白质（氨基酸）：提供少量的能量
相差在±10％～±15％以内，仍属正常范围；相差值在±20％以上则考虑为病态。
甲亢时基础代谢率可高于正常值的25％～80％；甲状腺机能减退时比正常值低20％～40％。
此外，糖尿病、红细胞增多症、白血病和发热可使基础代谢率升高。脑垂体性肥胖以及机体处于病理性饥饿时，基础代谢率则降低。
第二节体温及其调节
每天 1000ml ，皮肤 600800ml，呼吸道200 - 400ml。
特点：持续不断进行不受人体生理性体温调节机制的控制
2）发汗（有感蒸发）汗腺分泌的汗液形成可见的汗
滴后，从体表蒸发而带走热量的现象。是环境温度高于体温时的机体唯一有效的散热途径。
发汗中枢主要位于下丘脑。
C6H12O6 + 6O2 = 6CO2 + 6H2O + ΔH
食物热价-1g食物氧化时释放出来的能量，反映了一定量的能

生理能量代谢和体温

代谢率对体温的影响
代谢率越高，人体产生的热量越多，体温也会相应升高。因此，高代谢率的人通常会有较高的体温。反之，低代谢率的人则会有较低的体温
生理能量代谢与体温的关系
体温对代谢率的影响
体温的变化也会影响代谢率的高低。一方面，当人体受到寒冷刺激时，会通过增加代谢率来产生热量以维持体温；另一方面，当人体感到炎热时，则会通过降低代谢率来减少热量的产生
此外，体温的恒定对于维持人体的正常生理功能至关重要。如果体温过高或过低，都会对人体的各个系统产生不良影响，甚至导致严重的健康问题。因此，保持正常的体温对于维持人体的健康至关重要
PART 4
小结
小结
生理能量代谢和体温之间存在着密切
的关系
6/12/2024
生理能量代谢是指人体如何利用和转化能量，而体温则是人体内部的温度
代谢率和体温之间相互影响，高代谢率会导致高体温，而体温的变化也会影响温对于维持人体的健康
至关重要
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生理能量代谢和体温
-
PART 1
生理能量代谢
生理能量代谢
生理能量代谢是一个复杂的过程，它涉及到生物体的能量转化和利用
在人体中，能量代谢主要包括以下几个过程
生理能量代谢
PART 2
体温
体温
体温是指人体内部的温度。正常人的体温通常在36.5°C至37.5°C之间波动。体温的高低会受到以下几个因素的影响
疾病：一些疾病如感染、炎症等会导致体温升高，而另一些疾病如甲状腺机能减退则会导致体温降低
PART 3
生理能量代谢与体温的关系

11.1能量代谢和体温PPT

（二）散热
主：皮肤 1.散热部位
面积大与外界接触血流丰富有汗腺
2.散热方式
（1）辐射（2）传导（3）对流（4）蒸发
次：肺、尿、粪
产热、散热方式示意图
第二节体温
蒸发散热
二、体热平衡
当气温≥体温时，蒸发是唯一的散热途径。 ①不感蒸发（不显汗蒸发）
指体液的水分直接透出皮肤和黏膜表面，在未聚成明显的水滴前蒸发掉的散热形式。
体温计相关图片
第二节体温
一、人体的正常体温及生理变动
（二）体温的生理变动
1.昼夜变化清晨2:00~6:00最低，午后1:00~6:00最高。两者间的差不能大于 1℃。 2.性别差异 ⑴成年女性的体温平均比男性高0.3℃。 ⑵女性的体温随月经周期而变动，排卵日最低。 3.年龄差异新生儿的体温＞成年人＞老年人。 4.肌肉活动肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加。 5.其他
交感-肾上腺髓质
NA、AD ↑
特点：作用迅速，维持时间短。
产热量↑
（2）机体在寒冷环境几周后
甲状腺
T3、T4↑
特点：作用缓慢，维持时间长。
代谢率↑ （4~5倍）
产热量↑
第二节体温
【目标检测】
案例：患者蔡某，35岁，工人。2天前因淋浴受凉后出现体温升高，体温达40.2℃，时有寒战，伴有流涕、咳嗽，诊断为普通感冒，经服用阿司匹林后患者大汗淋漓，随后体温下降至37.6℃。
体内能量的转移、储存和利用示意图
第一节能量代谢
二、影响能量代谢的因素
（一）肌肉活动
对能量代谢的影响最大。
（二）环境温度
在20～30℃能量代谢最稳定。
（三）食物的特殊动力作用

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kJ/（m2.h）。影响基础代谢率的因素还有年龄、性别等因素。
3、基础代谢率的临床意义： 1）BMR与我国人正常的BMR平均值比较：
相差在10-15%之间，均不属病态；相差之数超过20%时，才可能是病理变化。 2）BMR的测量是临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。甲状腺功能低下时，BMR可比正常值低20-40%；甲状腺功能亢进时BMR可比正常值高出25-80%。
三、体温调节
1、概述：体温调节系统——自动控制环路（负反馈）
行为
2、温度感受器外周温度感受器：游离的神经末梢；皮肤、粘膜、内脏；以冷感受器为主。中枢温度感受器：神经元；脊髓、延髓、脑干网状结构、下丘脑等；冷敏神经元、热敏神经元；视前区-下丘脑前部（PO/AH）： ——能感受局部脑温的变化， ——能对其以外部位传来的温度变化信息发生反应。
二、机体的产热与散热 1、产热
产热器官：安静——肝、脑；运动 ——骨骼肌。
产热形式：基础代谢产热、食物特殊动力效应产热、寒战产热、非寒战产热 (又称代谢产热 ) 。 2、散热散热途径： 1.5%—— 粪、尿； 14%—— 呼吸道； 85%—— 皮肤皮肤散热方式：辐射散热、传导散热、对流散热、蒸发散热
第六章能量代谢与体温
Energy metabolism and body temperature
第一节机体的能量代谢
一、概述新陈代谢是生物体生命活动的基本特征。包
括物质代谢和能量代谢。
能量代谢指生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用。
二、机体能量的来源及消耗
1、机体能量的来源糖：人体主要的供能物质——70% 有氧氧化：1mol葡萄糖释放的能量可合成
3、体温调节中枢中枢：
下丘脑——体温调节的基本中枢视前区下丘脑前部PO/AH——体温调节中枢整合的关键部位。
传出途径：躯体神经——行为性体温调节，骨骼肌紧张性交感神经——皮肤血流量、汗腺分泌、寒战产热内分泌腺——机体代谢
体温调节中枢维持体温相对稳定的机制：调定点学说：
1） PO/AH温度敏感神经元——调定点作用的结构基础 2）调定点——即机体设定的温度值
第二节体温及其调节
一、体温 1、概念：体表温度：机体表层 (皮肤、皮下组织、肌肉等 )的温度。体核温度：机体深部 (心、肺、脑、腹部器官 )的温度。 2、体温的测定直肠温度：36.9-37.90C ；口腔温度： 36.7-37.70C ；腋窝温度： 36.0-37.40C 。人类的体温范围： 35 - 410C 3、体温的正常变动体温的昼夜周期性变化、性别的影响、年龄的影响、情绪和体力活动其它因素的影响、季节和地区。
四、影响能量代谢的主要因素
1、生理活动和环境因素
肌肉活动：影响最为显著。睡眠：食物的特殊动力作用：
蛋白质为 30%，糖和脂肪约为 4-6%，混合食物为 10%。
精神活动：精神处于紧张状态 ——肌紧张增强、激素
（如甲状腺激素）等释放增 ——产热量增加。环境温度：安静时，在 20-30℃的环境温度最为稳定 —— 主要是肌肉松弛。 2、个体因素体表面积、性别与年龄 3、其他因素：温度
8molATP 。无氧酵解：1mol的葡萄糖只能合成2molATP 。脂肪：主要功能是贮存和供给能量。蛋白质：主要用于重新合成细胞成分或酶、激素等生物活性物质。次要功能是提供能量。
2、能量的转移和利用
转移：三磷酸腺苷（ ATP ）：是体内重要的储能物质，又是机体能量的直接提供者。磷酸肌酸（CP ）：是高能磷酸键的贮存库。
五、基础代谢 1、定义
基础代谢：指机体处于基础状态下的能量代谢
基础状态：是指满足以下条件的一种状态：清晨、清醒、静卧、未作肌肉活动；前夜睡眠良好，测定时无紧张状态；测定前至少禁食12小时；室温保持在20-250C。 2、基础代谢率（BMR）
在基础状态下单位时间内的基础代谢。用单位时间内每平方米体表面积的产热量为单位。
利用：肌肉收缩、腺体分泌；合成代谢；神经传导等。
三、与能量代谢测量有关的几个概念
食物的热价：1 g食物在体内氧化(或在体外燃烧)时所释放出来的热量称为食物的热价。
食物的氧热价：某种营养物质氧化时消耗l L 氧所产生的热量称为该物质的氧热价。
呼吸商：一定时间内机体或某物质的CO2产生量与耗O2量容积的比值（CO2/O2）称为呼吸商。
4、体温调节反应散热调节反应： 1）血管调节反应 2）发汗 3）减少产热量产热调节反应 1）寒战 2）交感神经兴奋——非寒战产热 3）甲状腺激素分泌增多
?谢谢
Hale Waihona Puke