生理学第七章 能量代谢和体温
生理学IV——第七章 能量代谢和体温 习题+答案
生理学——第七章能量代谢和体温一、单选题1．在物质代谢的过程中，伴随着能量的释放、转移、贮存和利用称为A．能量代谢B．能量代谢率C．基础状态D．基础代谢E．基础代谢率【答案】A2. 对能量代谢影响最大的因素是A．寒冷B．高温C．肌肉活动D．精神活动E．进食【答案】C3. 营养物质中最主要的供能物质是A．糖B．脂肪C．蛋白质D．维生素E．无机盐【答案】A4. 当外界温度等于或高于机体皮肤温度时，机体的散热方式是A．辐射散热B．传导散热C．对流散热D．蒸发散热E．传导和对流散热【答案】D5. 1克食物氧化进所释放的热量称为A．食物的卡价B．氧热价C．呼吸商D．非蛋白呼吸商E．能量代谢【答案】A6. 进食后，使机体产生额外热量最多的物质是A．糖B．脂肪C．蛋白质D．混合食物E．维生素【答案】C7. 能量代谢率与下列哪项具有比例关系A．体重B．身高C．体表面积D．环境温度E．进食量【答案】C一、问答题1.影响能量代谢的因素。
答：肌肉活动对人体能量代谢的影响最为显著，任何轻微活动都可提高能量代谢率。
剧烈运动或劳动因做功更多，故影响更明显。
环境温度人在安静时的能量代谢，在20℃-30℃的环境中最为稳定。
当环境温度降低人感到寒冷时，机体就会发生寒战和骨骼肌张力增高等现象，使能量代谢率增高；当环境温度升高时，可使体内生化反应速度加快，汗腺分泌旺盛和呼吸循环机能增强，以至产热量升高。
食物的特殊动力效应在进食后1-8小时左右，机体即使处于安静状态，其产热量也会比进食前提高。
这种食物引起机体产生额外热量的作用称为食物的特殊动力效应。
食物的特殊动力作用以蛋白质为最强，一般可以产生30%额外热量。
脂肪和糖类增加的热量约为4-6%。
精神活动当精神紧张或情绪激动时，由于骨骼肌张力增加、交感神经兴奋、促进可产热激素甲状腺激素和肾上腺激素的释放，使能量代谢可显著提高。
2.什么是体温。
体温有哪些的生理变异?答：体温是指体内深部的平均温度。
《生理学》第七章能量代谢与体温
糖是机体主要的供能物质。一般情况下，机体所需能量的50%～70%
糖
是由糖提供的。糖的消化产物葡萄糖被吸收入血后，可直接供细胞利用，
也可以肝糖原或肌糖原形式贮存于肝和肌肉中。肝糖原的主要作用是维持
血糖水平的稳定；肌糖原是骨骼肌活动时随时可以动用的能量储备。
1
脂肪 2
第一节 能量代谢
第一节 能量代谢
二、能量代谢的测定
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（二）与能量代谢有关的几个概念
1．食物的热价 1 g食物氧化分解时所释放的热量，称为食物的热价。食物热价的单位为焦耳（J）或卡（cal）（1
cal＝4.187 J）。食物的热价分为物理热价和生物热价，前者指食物在体外完全燃烧时释放出的热量； 后者指食物在体内氧化时释放出的热量。糖和脂肪在体内、外氧化产物完全相同，故物理热价和生物热 价相等。蛋白质由于在体内不能被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式排出体外，故蛋白质的生物热 价小于物理热价（表7-1）。
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（一）肌肉活动
肌肉活动对能量代谢的影响最显著。因为全身骨骼肌的重量约占体重的40%，所 以骨骼肌任何轻微的活动都可提高代谢率。机体在剧烈运动或强体力劳动时，产热量 比安静时增加10～20倍。
第一节 能量代谢
图7-1 能量的释放、转移、贮存和利用
二、能量代谢的测定
（一）测定原理 机体的能量代谢遵循能量守恒定律，即在能量转
化过程中，机体所利用的蕴藏于食物中的化学能与 最终转化成的热能和所做的外功，按能量来折算是 完全相等的。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）。
体内脂肪的贮存量很大，可占体重的20%左右。脂肪是体内贮存 能量和供给能量的重要物质。脂肪被分解为甘油和脂肪酸后，在细胞 内氧化释放能量。每克脂肪在体内氧化所释放的能量约为同等重量的 糖氧化所释放能量的2倍左右。
第七章 能量代谢和体温生理
C6H6O6+ 6O2
6CO2+ 6H2O + E
与能量代谢测定有关的几个概念：
1、食物的热价Thermal equivalent of food
定义：
分物理热价和生物热价
糖、脂肪：物理热价 = 生物热价 1克蛋白质的物理热价约23.43KJ 生物热价约 为18KJ，说明蛋白质在体内是不能被完全氧化的
（三）动物对炎热的生理反应
1. 行为反应 2. 调整血液循环 3. 蒸发散热 皮肤和表层血管舒张
（1）出汗
（2）呼吸次数增加和热喘呼吸，并伴以唾液分泌 增加，使呼吸道蒸发散热大为增加。
（四）动物对寒冷的生理反应
1. 行为反应
2. 增加绝热性能
短期暴露于寒冷中，竖毛肌收缩，被毛竖 立；长期生活于寒冷环境中，则被毛增生，皮 下脂肪蓄积，以增大身体的绝热效应，减少体 热散失。
4、产热活动的调节：
（1）体液调节： ① 甲状腺激素（T3、T4）：产热作用缓慢而持久。 动物长时间处在寒冷环境中，甲状腺激素分泌增加， 以适应低温环境。 ② 肾上腺素(E)和去甲肾上腺素(NE)：产热作用迅速 而短暂。 当动物突然进入冷环境时，E和NE 分泌增加，主 要是使动物应付环境温度的急剧变化，保持体温恒定。 （2）神经调节： 寒冷刺激—交感神经系统—肾上腺髓质—NE、E释 放增加。 寒冷—中枢神经系统—下丘脑—TRH释放—TSH释放
选择：1 狗的散热是以（ ）为主
A 蒸发 B 传导、对流、辐射 C 传导 D 对流
2 当环境温度高于皮肤温度时，（ ）成为唯一的 散热方式。 A 传导 B 对流 C 辐射 D 蒸发
生理学 第7章 能量代谢与体温
4、体表面积的测定： 体表面积(m2)=0.0061×身高 (cm)+0.0128×体重(kg)0.1529； 体表面积还可从右图直接求出。
BMR率随着性别、年龄等不同 而有生理变动。男子的BMR值 平均比女子的高；儿童比成人 高；年龄越大，代谢率越低。
5、BMR正常范围：±10％～±15％ 6、BMR的临床意义：
(四)食物的特殊动力效应
1、概念：人在进食后的1～8小时，机体的产热量会增加。 这种因食物引起机体产生“额外”热量的现象称为食物的 特殊动力效应 。 2、三种主要营养物质中： 蛋白质的特殊动力效应最为显著，为30％；糖和脂肪的 特殊动力效应分别为6％和4％
1、 基础代谢：基础状态下的能量代谢。 2、 基础状态：清晨、清醒、静卧，未作肌肉活动； 测定前至少禁食12小时； 室温保持在20～25℃； 体温正常、精神安定。 3、 基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。 BMR比一般安静时的代谢率要低些，但并不是最低的， 因为熟睡时的代谢率更低(比安静时低8％～10％，但做 梦时可增高)。
(2)发汗：
发汗：发汗是汗腺主动分泌汗液的过程。发汗时有明显的
汗液形成而被蒸发，因此又称为可感蒸发。 安静状态下，环境温度达30℃左右时便开始发汗。 空气湿度高，衣着较多时，25℃便可引起发汗。 劳动或运动时，气温虽在20℃以下，也可出现发汗，而
且发汗量往往较多。
汗液的成分：水分：99％ 固体成分（ NaCl、 KCl、尿素）：<1％
(二)体温调节中枢 体温调节中枢：下丘脑 体温调节中枢整合机构的中心部位： 下丘脑 的视前区-下丘脑前部（ PO/AH ）
(三)体温调定点学说 体温调定点学说认为，体温的调节点类似于 恒温器的调节，PO／AH神经元的活动设定了 一个调定点，即规定的温度值，如37℃。若 当体温超过37℃时，热敏神经元放电频率增 加，引起散热过程加强，产热过程减弱；若 体温不足37℃时，则引起相反的变化。
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
《生理学》能量代谢与体温调节
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体温调节
一、动物的体温及其正常变动
(一) 体 温
正常新陈代谢要求在一定 的温度条件下进行。哺乳动物 的体温超过42℃或低于25℃， 将引起代谢严重障碍甚至死亡。
所以，正常的体温对于生命 活动具有重要意义，也是机体 健康状况的重要指标。
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体温调节
二、动物体温的生理波动
V糖(物理)=V糖(生物) V脂肪(物理)=V脂肪(生物) V V 蛋白质(物理) ＞ 蛋白质(生物)
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表6-1 三 种 营 养 物 质 氧 化 时 的 几 种 数 据
产 热 量 （ KJ╱ g） 营 养 物 质
物 理 热 价生 物 热 价营 养 学 热 价 ※
糖 17.17
蛋 白 质 23.45 脂 肪 39.77
大家好
1
第七章 能量代谢与体温调节 （Temperature regulation）
能量代谢 动物体温的生理波动 机体的产热和散热过程 体温恒定的调节 外界温度对动物体温的影响
2
第一节 能量代谢
❖ 将生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、 转移、储存和利用过程，称为能量代谢。
❖ 新陈代谢:维持生命各种活动过程中化学变化的总称。 ❖ 新陈代谢包括： ❖ 物质代谢（同化作用，异化作用） ❖ 能量代谢（吸热反应，放热反应）
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一、能量的来源与利用
机体能量的来源是糖、脂肪和蛋白质在体内氧 化分解时释放出来的能量，在一般生理情况下，机 体主要利用糖(70%)和脂肪(30%)供能，少量的能量 依靠蛋白质分解供给。
既然机体消耗的能量都是来源于食物，是否可 以用每天摄取食物中所含的能量来估测机体能量的
？ 消耗率呢
生理学能量代谢与体温内容精要
⽣理学能量代谢与体温内容精要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A TP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。
医学生理学：能量代谢与体温
精神紧张、进食、麻醉等。
二、人体的产热和散热
(一)产热 1.主要产热器官：▲
安静状态，主要产热器官是内脏（尤其肝脏， 其次是脑）。 活动状态,主要产热器官是骨骼肌。
(二)散热
面积大
1.散热部位： 主：皮肤
与外界接触 血流丰富
有汗腺
次：肺、尿、粪
2.散热方式：
当外界气温＜低于人体表层温度时，人体主要通
过辐射、传导和对流方式散热，其散热量约占总量
70％。
当外界温度＝接近或＞高于皮肤温度时，机体的
散热是依靠蒸发方式散热。
机体散热方式有以下几种:
⑴辐射散热：
指体热以热射线形式传给温度较低的周围 环境中的散热方式。
机体的有效辐射面积 辐射散热量的多少取决于
皮肤与环境的温度差
⑤对照表7-4的BMR平均值,按下面公式计算出
BMR相对值： BMR相对值＝
BMR实BM测R值平-B均M值R平均×1值00%
2.BMR正常值：＝±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%.
研究表明,机体能量代谢率与体
(三)食物的特殊动力效应
人进食后一段时间内(从进食后1h开始, 持续7～8h),•即使同样处于安静状态,但产热 量却比进食前有所增加，这些 “额外” 热量 是由进食引起的。
食物能使机体产生“额外” 热量的现象称 为食物的特殊动力效应。
各种营养物质的食物特殊动力效应不同， 进食蛋白质时产热量增加30％，混合性食物 增加10％，糖和脂肪增加4～6％。
汗 液 水：分：＞99％
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1.机体能量的主要来源是:
2.机体的直接供能物质是:
A.蛋白质
B.脂肪
C.糖类
D.氨基酸
E.ATP
3.对能量代谢影响最显著的因素是:
A.环境温度
B.精神因素
C.肌肉活动
D.进食
E.睡眠状态
4.环境温度在:能量代谢相对稳定:
A.20～30℃
B.30～40℃
C.5～10℃
D.10～15℃
E.15～20℃
5.进食以下哪种食物的产热量最多:
A.蛋白质
B.脂肪
C.糖类
D.氨基酸
E.甘油三脂
6.基础状态时的温度要求是:
A.20～30℃
B.20～25℃
C.5～10℃
D.10～15℃ E .15～20℃
7.空腹是指:未进食。
: A.8小时 B.10小时 C.12小时 D.6小时 E.24小时8.甲状腺激素增多: A.基础代谢加快 B.基础代谢减慢 C.基础代谢不变 D.无法定论 E.都不对9.通常所说的体温是指: A.体表温度 B.深部温度 C.皮肤温度 D.口腔温度 E.腋窝温度10.安静状态下，产热最多的器官是: A.心脏 B.肝脏 C.胃 D.小肠 E.肺11.活动状态下，主要的产热部位是: 2 A.心脏 B.肝脏 C.胃 D.骨骼肌 E.肺12.敷冰袋.戴冰帽是利用: A.传导散热 B.辐射散热 C.对流散热 D.蒸发散热 E.发汗13.酒精擦浴降温属于: A.传导散热 B.辐射散热 C.对流散热 D.蒸发散热 E.发汗14.电风扇是加快: A.传导散热 B.辐射散热 C.对流散热 D.蒸发散热 E.发汗15.人在安静状态下，环境温度达:开始发汗。
: A.20℃ B.25℃ C.30℃D .15℃ E.40℃16.中暑的易发条件不包括: A.高温 B.环境空气干燥 C.高湿 D.通风差 E.湿度大 17.测定基础代谢的条件，不包括: A.清晨空腹 B.睡眠状态 C.室温20～25℃ D.昏迷 E.空腹18.体温调节的基本中枢是: A.大脑皮质 B.中脑 C.PO/AH D.脊髓 E.延髓19.关于体温的生理变异，错误的是: A.清晨2～6时最低，午后1～6时最高 B.月经期和排卵日最高 C.儿童高于成年人，老年人又略低于成年人 D.情绪激动.紧张体温会增高 E.昼夜波动幅度不超过1℃ 20.安静状态下，当环境温度升高到30℃左右时，机体的主要散热方式是: A.辐射散热 B.对流散热 C.发汗 D.传导散热 E.不感蒸发。