第9章能量代谢与体温
第九章 体温(人民卫生出版社人体解剖生理学第7版)

㈡能量的去路
㈡能量的去路
小结
糖 脂肪 蛋白质
能量
❖约50%直接转变成热能 ❖ 50%是自由能(ATP)
㈢能量平衡
摄入
消耗
三种情况:
摄入>消耗 摄入<消耗 摄入=消耗
肥胖 消瘦 体重不变
评价指标
体质指数 BMI
㈢能量平衡
体重指数
体质指数 = 体重(kg)/[身高(m)]2 正常范围:18.5-22.9 超 重:≥23 肥胖前期:23-24.9 I 度肥胖:25-29.9 II度肥胖: ≥30
影响因素:环境温度和湿度
2. 皮肤主要散热方式
出汗
温热性出汗作用:调节体温(中枢在下丘脑)
精神性出汗作用:与体温调节无关(中枢在大脑 皮层)
味觉性出汗
2. 皮肤主要散热方式
2. 皮肤主要散热方式
2. 皮肤主要散热方式
环境温度高于表层 温度时怎样散热?
答案:
40
唯一散热方式——蒸发
40
思考题: 先天性汗腺缺乏者和深度大面积烧伤者高温环 境中工作有何危险?
寒冷环境下: 战栗和非战栗产热
㈠机体的产热
2. 寒冷环境-产热形式
⑴战栗产热: 骨骼肌发生不随意的节律性收缩,特 点是屈肌和伸肌同时收缩,肌肉收缩不做外功,能 量全部转化为热量。9-11次/min
寒冷环境中主要产热形式
⑵非战栗产热:通过提高组织代谢率来增加产热的 形式 。褐色脂肪(新生儿体内较多)分解产热
㈠能量的来源 1.糖
❖ 主要的供能物质(50 % ~ 70%) ❖ 方式:有氧氧化
无氧酵解(氧不足时)
㈠能量的来源
㈠能量的来源 2.脂肪
❖储存和供能(30%) ❖方式:有氧氧化(需氧) ❖特点: 释能多 (=糖的2倍) ❖短期肌饿时(主要供能物质)(10天-2个月)
生理学:能量代谢与体温(问答题)

91.简述机体能量的来源和去路?机体所需的能量来源于食物中的糖(60%~70%)、脂肪(30%~40%)和蛋白质(少量)。
生理情况下,体内的糖和脂肪供能,特殊情况下(长期饥饿或体力极度消耗时)靠蛋白质供能。
机体能量的去路:营养物质所释放的能量中,热能不能被利用,但对维持体温非常重要,储存在ATP 中的化学能可被机体利用来完成各种生理机能活动,如合成、生长、肌肉收缩、腺体分泌、神经传导、主动转运等。
营养物质在体内转化时,50%以上以热能形式释放出来,剩余的化学能则储存在ATP的高能磷酸键中。
所以,机体所消耗的能量最终等于机体产生的热能和所作的外功。
92.间接测热法的原理是什么?人体内营养物质氧化供能的反应与一般化学反应中的定比定律是一致的,根据化学反应原理,即反应物与反应物之间、反应物与产物之间存在着一定的比例关系,间接测热法的原理就是利用这种定比关系,查出一定时间内人体氧化分解糖、脂肪、蛋白质各有多少,并测出耗氧量,从而计算出一定时间内机体氧化三大物质的量,再根据有关数据计算该段时间内机体所释放的总热量。
93.什么是非蛋白呼吸商,测定非蛋白呼吸商有何生理意义?呼吸商(respiratory quotient, RQ):一定时间内机体呼出的CO2量与吸入的O2量的比值,称为呼吸商。
由于糖、脂肪和蛋白质分子中所含碳氧的比例不同,氧化时所产生的二氧化碳和氧耗量也不同,所以呼吸商也不同,糖的呼吸商为1.0,脂肪的呼吸商为0.71,蛋白质的呼吸商为0.80。
混合食物的呼吸商通常为0.85。
非蛋白呼吸商(NPRQ):将整体总的CO2生成量与蛋白质分解的CO2生成量之差除以总耗O2量与蛋白质分解的耗O2之差。
根据非蛋白呼吸商的大小,可推算机体糖和脂肪氧化的百分比,并可直接计算氧化某一种物质的耗氧量和二氧化碳的产量。
94.测定耗氧量和二氧化碳产量的方法有几种?每种方法的测定原理是什么?测定耗氧量和二氧化碳产量的方法有闭合式测定法和开放式测定法两种。
能量代谢与体温调节

散热机制:通过皮肤、呼吸道、消化道等散发热量
体温调节过程:当体温偏离正常范围时,体温调节中枢会发出指令,使产热和散热达到平衡,维持体温稳定。
体温调节异常
体温调节机制异常:激素失衡、神经系统疾病等
体温波动:昼夜节律、运动、饮食等
体温过低:低体温症、休克等
体温过高:发烧、中暑等
C
B
A
D
能量代谢对体温调节的影响
01
食物:碳水化合物、脂肪、蛋白质等
02
氧气:通过呼吸作用将食物转化为能量
03
肌肉活动:肌肉收缩产生能量
体温调节:通过产热和散热维持体温稳定
能量消耗
基础代谢:维持生命所需的最低能量消耗
体力活动:运动、劳动等身体活动所消耗的能量
生长发育:生长发育过程中所消耗的能量
食物热效应:消化、吸收食物所消耗的能量
体温平衡
体温调节机制:人体通过产热和散热来维持体温平衡
01
产热方式:主要包括骨骼肌收缩、肝脏代谢、甲状腺激素分泌等
02
散热方式:主要包括皮肤散热、呼吸散热、排汗散热等
03
体温调节中枢:位于下丘脑,负责调节体温的稳定和变化
04
体温调节机制
体温调节中枢:位于下丘脑,负责调节体温
产热机制:通过肌肉收缩、肝脏代谢等产生热量
体温调节:维持体温稳定,保证能量代谢的正常进行
能量代谢:为体温调节提供能量支持,维持体温稳定
两者之间的相互作用
能量代谢是体温调节的基础,体温调节需要消耗能量
01
体温调节可以影响能量代谢的速度和效率,例如寒冷时,能量代谢速度加快,以产生更多的热量
02
能量代谢和体温调节相互影响,共同维持身体的稳态
能量代谢和体温(生理学课件)

二、人体的产热和散热
• 人体的产热 安静时:内脏(主要是肝脏)
主要产热器官 运动时:骨骼肌
寒战产热 (肌紧张)
机体产热形式及其调节
非寒战产热 (代谢产热)
散热方式 (1)辐射(radiation)散热
机体以热射线(红外线)的散热。 辐射散热量取决于皮肤与环境之间的温度差和有效辐射面积。
当气温≧皮肤温度,辐射散热即丧失(特殊情境)
思政目标:
合理饮食,适当锻炼,养成健康的生活习惯。
Part1 教学难重点
重点: 氧解离曲线的特点及影响因素。 难点: 呼吸节律产生的机制,三级呼吸中枢假说。
Part2
第一节 能量代谢
知识讲解 能量代谢(energy metabolism):指人ห้องสมุดไป่ตู้内物质代谢过程
中伴随发生的能量的释放、转移、贮存和利用。
精神性发汗(mental sweating): 由于精神紧张引起的汗腺的分泌。
三、体温调节
自主性体温调节(automatic themoregulation)
行为性体温调节(behaviora themoregulation)
(一)温度感受器 1.外周温度感受器 热觉感受器
2.中枢温度感受器 中枢温度敏感神经元:热敏N元、冷敏N元
糖 脂肪 蛋白质
三种营养物质氧化时的有关数据
热价(KL/g)
物理热价 生物热价
17.2
17.2
39.7
39.7
23.4
18.0
O2耗量 (L/g)
0.83 2.03 0.95
CO2耗量 (L/g)
0.83 1.43 0.76
呼吸商
1.00 0.71 0.80
能量代谢与体温

能量代谢与体温
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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
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(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
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(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
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(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
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一 、 机 体 能 量 起 源 和 去 路
能量代谢与体温
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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
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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。
能量代谢与体温案例

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汗液的成分
• 水分占99%,固体成分有NaCl、KCl、尿素、乳酸等 • 一般出汗时,部分NaCl被重吸收,汗液为低渗液 • 快速大量出汗时, NaCl来不及被重吸收而大量排出,易引起电解质紊乱,应注意
发热对机体的影响
有利方面: 提高免疫
促进康复
不利方面:
心率加快 食欲不振 头疼、头晕 甚至器官损害
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(二)生理活动和环境 1.睡眠
睡眠比安静清醒低8~10%
2.肌肉活动
肌肉活动对能量代谢率的影响最为明显。
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3.环境温度
在20℃~30℃的环境温度中,人的能量代谢最为稳定,环境温度过高或过低,能 量代谢都将增加。
4.食物的特殊动力效应
在进食蛋白质以后,其所增加的产热量可相当于进食蛋白质热值的25%~30%。 糖类和脂肪也具有类似的影响,只是产热量升高不如蛋白质明显,约为4%~6%。 混合性食物约为10%。
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能量代谢率
定义:机体在单位时间内的产热量,称为能量代谢率。它与体表面积基本成正比。 常以每小时、每平方米体表面积的产热量作为能量代谢率的衡量标准,其单位为:kJ/(m2·h)。
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三、影响能量代谢的因素
(一)个体因素
1.体表面积 2.性别与年龄
①同龄男性高于女性 ②儿童、少年能量代谢率高,年龄越大,能量代谢率越低。
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!。
《能量代谢和体温》PPT课件

三种营养物质氧化的几种数据
间接测热法的测定及计算方法:
①测定总耗O2量和总CO2产生量;
②测定尿氮量,根据尿氮量计算蛋白质的分解量;
③计算出蛋白质分解时的耗O2量和CO2产生量; ④计算出糖和脂肪分解时的耗O2量和CO2产生量; ⑤计算出非蛋白呼吸商,从表中查找氧热价,算出 非蛋白代谢的产热量
⑥总热量=非蛋白代谢的产热量+蛋白质产热量
─────────────── 状态 产热量(KJ/m2.min) ───────────────
肌肉活动对能量 代谢的影响最大。
躺卧 开会 擦窗子 洗衣 扫地 打排球 打篮球 踢足球 持重机枪跃进
2.73 3.40 8.30 9.89 11.37 17.05 24.22 24.98 42.39
───────────────
体 表 面 积 测 算 用 图
2.BMR正常范围:±10%~±15%
>±20%→可能是病态 甲亢:+25%~+80%;甲减:-20%~-40% 发烧:体温每升高1℃,BMR升高13%
第二节
(一)体温及其正常值
体温及其调节
一、人体体温及其正常变动
体表温度(shell temperature) 体核温度(core temperature)
重要供能物质
脂肪(fat) 重要的供能物质及主要的贮能物质 供能是其次要功能
● 蛋白质(protein)
(二)机体能量的去路 1.约50%直接转变成热能。
2.另50%的能量是自由能,载体是ATP。
三、能量代谢测定的原理和方法
(一)测定原理 能量守恒定律
安静不作外功时,机体物质代谢过程中所 释放的能量全部转化为热能。 单位时间内所消耗的能量称为能量代谢率 ( energy metabolism rate)。
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第9章能量代谢与体温
表示法:
①Kcal或Kj╱(m2·h),绝对值;
②<±15%百分比
影响因素: 异常:甲亢 BMR↑ 甲低 BMR↓
肾上腺皮质、脑垂体低功 BMR↓ 体温1℃↑ BMR13%↑
C~ P
C
ADP+Pi
ATP
第9章能量代谢与体温
二、能量代谢的测定
定义:测定机体单位时间所消耗的能量,即能量代
谢率。
直接测热法:测定机体在单位时间内向外界环 境发散的总热量。 间接测热法:依据物质化学反应的“定比定 律”原理,计算一定时间内机体所释放出来 的热量。
第9章能量代谢与体温
三、能量代谢的影响因素
第9章能量代谢与体温
(二)散热
①辐射散热:人体以热射线(红外线)的形式将 体热传给外界的散热形式称为辐射散热 (thermal radiation)。
辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境 的温度差; 其次取决于机体的有效散热面积, 有 效散热面积越大, 散热量也就越多。由于四肢 表面积较大, 因而在辐射散热中起重要作用。
不是最低代谢。 清晨、清醒、静卧, 未作肌肉活动; 前夜 睡眠良好, 测定时无精神紧张; 测定前至 少禁食12小时; 室温保持在20~25℃。
第9章能量代谢与体温
在这种状态下, 体内能量的消耗只用于维持一些 基本的生命活动, 能量代谢比较稳定, 所以把这 种状态下单位时间内的能量代谢称为基础代谢 率(basal metabolism rate, BMR)。
第9章能量代谢与体温
非寒战产热又称代谢产热,指机体长期处于
寒冷环境中,不发生寒战产热,取而代之的 是组织代谢产热的增加。 虽然机体所有组织器官都有代谢产热的功能, 但代谢产热以褐色脂肪组织的产热量为最大, 约占非寒战产热总量的70%。
第9章能量代谢与体温
调节: 战栗
骨骼肌活动增强 随意运动
内分泌激素(甲状腺激素、肾上 腺素、去甲肾上腺素增加产热)
测量姿势影响
鼓膜、食道 反映脑组织和机体深部温度
实验研究中采用
第9章能量代谢与体温
体温的生理变动 在生理情况下, 体温可随昼夜、年龄、
性别等因素而有所变化, 但这种变化的幅 度一般不超过1℃。
第9章能量代谢与体温
①体温的昼夜周期性变化:
体温在一昼夜之间常作周期性波动:清晨 2~6时体温最低, 午后1~6时最高。这 种昼夜周期性波动称为昼夜节律。
第9章能量代谢与体温
(三)食物的特殊动力效应 人在进食后一段时间内(从进食后1小时
开始,延续到7-8小时), 虽然处于安静状态, 但所产生的热量却要比进食前有所增加。可 见这种额外的能量消耗是由进食所引起的。
食物的这种刺激机体产生额外热量的作 用,叫做食物的特殊动力效应。
第9章能量代谢与体温
(四)环境温度 20~30℃最稳定。
第9章能量代谢与体温
女子的基础体温曲线
第9章能量代谢与体温
③年龄的影响:
新生儿, 特别是早产儿, 由于其体温 调节机构发育还不完善, 调节体温的能力 差, 他们的体温易受环境因素的影响。老 年入因基础代谢率低, 体温也偏低, 因而 也应注意保温。
第9章能量代谢与体温
二、体热平衡
㈠产热 安静:内脏(肝脏)、脑
产热器官 运动:骨骼肌
主要产热器官体内的热量是由三大营 养物质在各组织器宫中进行分解代谢 时产生的。
第9章能量代谢与体温
当机体处于寒冷环境中时, 散热量显著 增加, 机体通过寒战产热和非寒战产热两种形 式, 增加产热量以维持体温。
寒战产热:寒战是骨骼肌发生不随意的节 律性收缩的表现, 其节律为9~11次/分钟。 发生战栗时, 代谢率可增加4~5倍。
环境温度低于20度时,代谢率增加, 主要是由于寒冷刺激反射性地引起寒 战以及肌肉紧张度增强所致。
当环境温度高于30度时,代谢率又会 增加,因为体内化学反应过程的反应 速度增强的缘故。
第9章能量代谢与体温
四、基础代谢(Basal metabolism)
定义:基础条件下的代谢。
清晨,清醒,安静,空腹,室温20~25℃。
第九章 能量代谢与体温
第9章能量代谢与体温
第一节 能量代谢 定义:伴随着物质代谢所发生的能量的释放、
转移、储存和利用的过程。
第9章能量代谢与体温
一、食物的能量转化
人体能量来源: 食物中蕴藏的化学能
第9章能量代谢与体温
ATP 既是体内重要的储能物质,又是直 接的供能物质。
第9章能量代谢与体温
磷酸肌酸(CP) 含高能磷酸键,但需将高能磷酸键交给ADP生成ATP后机体才能利 用,可把CP看作是ATP的储存库。
第9章能量代谢与体温
第二节 体温及其调节
一、体温
表层温度
体表各部分差别大、不稳定。 与局部血流量关系密切 影响因素:①环境温度
②体深部平 均温度。
第9章能量代谢与体温
测量 直肠温度 36.9-37.9℃ 最稳定 口腔温度 36.7-37.3℃ 喘气、饮水影响 腋窝温度 36.0-37.4℃ >10min 出汗、
通常认为生物节律现象是由体内存在着的生 物钟(biological clock)来控制的。动物实验提 示, 下丘脑的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)很可能是生物节律的控制中心。
第9章能量代谢与体温
B
第9章能量代谢与体温
②性别的影响:
• 成年女子的体温平均比男子的高约0.3℃, 而且其体温随月经周期变化。
(一)肌肉活动
影响最显著,任何轻微的活动都可提高代谢率。 肌肉运动需要补给能量,而能量则来自大量营养物质 的氧化,这就必然导致机体耗氧量的增加。 劳动强度:肌肉活动的强度。
第9章能量代谢与体温
(二)精神活动
在精神处于紧张状态,如烦恼、恐惧和情 绪激动时,由于随之而出现的肌紧张增强以及 刺激代谢的激素释放增多等因素,产热量可以 显著增加。
大量的研究结果表明, 体温的昼夜节律同肌肉 活动状态以及耗氧量等没有因果关系, 而是由 一种内在的生物节律所决定的。
第9章能量代谢与体温
人体温的昼夜周期与地球自转周期是相吻合 的。实验研究还表明, 除体温外, 其他许多生理现 象, 如细胞中的酶活性、激素的分泌、个体的行 为等, 也都显示出周期节律的特性。这些统称之 为生物节律(biorhythm)。