能量代谢和体温
能量代谢与体温调节教学
体温调节机制
产热与散热：人体通过产热和散热 01 来维持体温稳定
神经调节：下丘脑是体温调节的中 02 枢，通过神经调节来控制体温
激素调节：甲状腺激素、肾上腺素 03 等激素参与体温调节
免疫调节：免疫系统在体温调节中 04 起到重要作用，如白细胞介素等
体温调节中枢
01Biblioteka 位于下丘脑02负责调节体温，维持体温稳定
热环境下，身体需要 消耗更多能量来维持 体温稳定
能量消耗
基础代谢：维持 生命活动所需的 最低能量消耗
活动代谢：身体 活动过程中消耗 的能量
食物热效应：消 化食物过程中消 耗的能量
生长发育：生长 发育过程中消耗 的能量
适应性代谢：适 应环境变化所需 的能量消耗
疾病代谢：疾 病状态下消耗 的能量
的能量
05
体温调节：身体 通过产热和散热 来维持体温稳定
的过程
06
产热：身体通过 代谢活动产生热
量的过程
07
散热：身体通过 辐射、传导、对 流和蒸发等方式 散发热量的过程
能量来源
01 食物：碳水化合物、
脂肪、蛋白质等
02 运动：肌肉收缩、呼
吸等
03 基础代谢：维持生命
活动所需的最低能量 消耗
04 环境温度：寒冷或炎
05
体温平衡：产 热与散热达到 平衡，维持正 常体温
能量代谢对体温调节的影响
01
能量代谢是体 温调节的基础，
影响体温的维 持和变化
03
能量代谢的异 常可能导致体 温调节的紊乱，
引发疾病
02
能量代谢的增强 或减弱会影响体 温调节的灵敏度
和准确性
04
能量代谢与体温 调节相互影响， 共同维持人体的
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↓
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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。
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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
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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
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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
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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
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2.食物 氧热价
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• 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
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（二） 体温正常变动
能量代谢和体温
能量代谢和体温
【考纲要求】
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。
【考点纵览】
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最大；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
最高。
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唯一散热方式。
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。
第七章能量代谢与体温一．基本要求掌握：1.热价、氧热价、呼吸商等
第七章能量代谢与体温一．基本要求掌握：1. 热价、氧热价、呼吸商等概念，影响能量代谢的主要因素2．基础代谢的概念及意义3．机体的散热方式4．温度感受器和体温调节（调定点学说）熟悉：1. 能量代谢的测定原理2. 机体的产热3. 体温调节中枢了解：1. 食物的能量转化2. 能量代谢的测定方法二．基本概念能量代谢（energy metabolism）、食物的热价（themal equivalent of food）、食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen）、呼吸商（respiratory quotient）、基础代谢(basal metabolism)、基础代谢率(basal metabolism rate, BMR)、体温(body temperature)、战栗产热(shivering thermogenisis)、非战栗产热(non-shivering thermogenesis)、辐射散热(thermal radiation) 、传导散热(thermal conduction)、对流散热(them1a1 convection)、蒸发散热(evaporation)、不感蒸发(insensible perspiration)、发汗(sweating)或可感蒸发(sendbie evaporation)、热敏神经元(warm-sensitive neuron)、冷敏神经元(cold-sensitive neuron)。
第一节能量代谢能量代谢：是体内伴随着物质代谢过程而发生的能量释放、转移、贮存和利用的过程。
分为：1）合成代谢：合成自身的成分，贮存能量2）分解代谢：氧化分解成分，释放能量。
一、来源：（1）糖：是重要来源，约占70%。
尤其是脑。
肌糖原→肌肉；肝糖原→血糖。
（2）脂肪：各种物质贮存的形式；（3）蛋白质：主要用于合成细胞组织结构，不是能量的提供者，如激素，酶等。
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)
13
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）
3
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
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能量代谢和体温
第一节能量代谢
一、食物的热价、氧热价和呼吸商
(一)食物的热价
将1g食物氧化(或在机体外燃烧)时所释放出来的能量称为食物的热价。
(二)食物的氧热价
氧热价是指每消耗1升氧用以氧化某种营养物质所产生的热量。
氧热价是根据定比定律关系推算出来某物质氧化消耗1升氧的产热量。
将这个概念应用于整个机体时，只要知道单位时间内的氧耗量，就可通过氧热价计算出能量代谢率。
(三)呼吸商
机体依靠呼吸功能从外界摄取氧，以供各种营养物质氧化分解的需要，同时也将代谢终生物CO2呼出体外，一定时问内机体的CO2产生量与耗氧量的比值称为呼吸商。
二、影响能量代谢的主要因素
机体能最代谢的多少不与体重成比例关系，而与体表面积基本上成正比。
我国人体体表面积的推算可应用下列公式：体表面积(m2)=0.0061×身高(+0.0128×体重(kg))-0.1529。
影响机体能量代谢的因素很多，比较重要的有下面几种：
(一)肌肉活动
肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。
机体任何轻微的活动都可提高能量代谢率，实验证明，肌肉活动的强度与耗氧量的增加成正比，剧烈运动或劳动时，耗氧量可比安静时高10～20倍。
故测定能量代谢率时必须考虑肌肉活动的影响。
(二)精神活动
当机体处于精神紧张状态时，能量代谢将显著升高，其原因一方面是精神紧张时，骨骼肌的紧张性增加，尽管没有产生明显的肌肉活动，但产：生的热量已经提高许多，另一方面则由于精神紧张，引起儿茶酚胺大量释放，使机体代谢加速.产热量增加。
(三)食物的特殊动力作用
进食后一定时间内，食物引起机体产生额外能量消耗的现象，称为食物的特殊动力作用。
蛋白质食物的特殊动力作用最为明显。
可提高30%的耗损。
(四)环境温度
人在安静状态下，环境温度为20℃～30℃时，能量代谢最为稳定。
当环境温度低于或超过这一范围时，代谢率都增加。
因寒冷可引起战栗以及肌肉紧张度增强;而温度升高可致细胞内化学反应速度加快、发汗功能旺盛及呼吸、循环功能增强。
三、基础代谢与基础代谢率
(一)基础代谢与基础代谢率的概念
基础代谢是指基础状态下的能量代谢。
基础代谢率是指单位时间内的基础代谢，即在基础状态下，单位时间内的能量代谢。
所谓基础状态是指人体处在清醒而义非常安静、不受肌肉活动、环境温度、食物及精神紧张等因索的影响时的状态。
(二)基础代谢率的正常值及其临床意义
基础代谢率用相对值表示，即
基础代谢的正常值为±15～±20%。
临床上测定基础代谢率是诊断甲状腺疾病的重要辅助手段。