人体解剖生理学--体温及其调节

人体解剖生理学----能量代谢与体温

第一节能量代谢

能量代谢：指体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移、贮存和利用的过程。1、机体所需能量的直接来源主要是A TP。

机体能量的直接提供者是腺苷三磷酸（A TP）。

ATP 既是体内重要的储能物质，又是直接的供能物质。

体内含有高能磷酸键的分子还有肌酸磷酸（creatine phosphate, CP）等。

2、机体能量的来源与转移、利用

(1) ATP能量来源

1.糖:主要(70％以上)

2.脂肪：次之(30％)

3.蛋白质：很少(长期饥饿或极度消耗时，才成为主要能量来源)。

二、能量代谢的测定

(一)能量代谢测定的基本原理

机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律”：即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释放的能量全部转化为热能。

因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。

(二)能量代谢的测定方法

1.直接测热法：直接测量从机体体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐现已极少应用。

2、间接测热法：

⑴间接测热法原理：

利用“定比定律”（即反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测算出一定时间内氧化的糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出的热量。

①食物的热价:1ｇ食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。

物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。

生物热价：指在体内氧化时所产生的热量。

糖与脂肪：物理热价＝生物热价

蛋白质：物理热价＞生物热价

②食物的氧热价：某种食物氧化时,每消耗1L氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。

③呼吸商(RQ)：指一定时间内，机体的CO2产生量与耗O2 量的比值。RQ＝CO2产生量/耗O2量

RQ＝1.0 →氧化糖；RQ＝0.70 →氧化脂肪

RQ＝0.82→一般饮食；RQ＝0.80或＜1.0→长期饥饿

④非蛋白呼吸商(NPRQ):指一定时间内，机体氧化非蛋白食物时的CO2产生量与耗O2量的比值。

整体产生CO2总量－分解蛋白产生CO2量※

NPRQ＝─────────────────

整体耗O2总量－分解蛋白耗O2量★

※分解蛋白产生CO2量= NP×6.25×0.76(L) ★分解蛋白耗O2量= NP×6.25×0.95(L) 6.25=每产生1g尿氮(NP)需氧化蛋白6.25g

0.76(L)=每氧化1g蛋白的产生CO2量

0.95(L)=每氧化1g蛋白的耗O2量

⑵间接测热法步骤：

①测定CO2产生量和耗O2量：开放式或闭合式。

②测定尿氮量：根据尿氮量估算蛋白质氧化的量。

③计算出NPRQ：=非蛋白CO2产生量/非蛋白耗O2量。

④查出非蛋白食物氧热价：根据NPRQ在“NPRQ及氧热价表”查出所对应的氧热价。

⑤计算出非蛋白食物的产热量：NPRQ表查出的氧热价×非蛋白耗O2量。

⑥能量代谢计算：=非蛋白食物的产热量+蛋白食物的产热量。

（3）闭合式测定法：

①将混合膳食的RQ定为0.82，氧热价=20.20kJ/L；

②测定6min的耗O2量；

③能量代谢计算：= 耗O2量×氧热价。

（4）开放式测定法：

三、影响能量代谢的主要因素

(一) 肌肉活动

肌肉活动对能量代谢的影响最大。全身剧烈活动时，短时间内其总产热量比安静时高出数十倍。

(二) 精神活动

人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量一般不超过4%。

但精神处于紧张状态(烦躁、恐惧、情绪激动等)时，由于会导致无意识的肌肉紧张性增强、交感神经兴奋及促进代谢的内分泌激素释放增多等原因，产热量可显著增加。

(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。

(四) 环境温度

1、人体安静时的能量代谢,在20～30℃的环境中较为稳定。

2、环境温度超过30℃，能量代谢率增加。

3、当环境温度低于20℃时，随着温度的不断下降，机体能量代谢率增加。

4、舰艇舱内温度可高达60℃,•故舰员的能量代谢率很高。

四、基础代谢

(一) 概念

1、基础代谢：机体在基础状态下的能量代谢称为基础代谢。

基础状态的条件如下：

①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天应清淡、不要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响。

②平卧，全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影响。

③清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响。

④室温20-25℃，排除环境温度的影响。

2、基础代谢率(BMR)：单位时间内的基础代谢。•

(二)BMR的测定和正常值

1、BMR的测定:(通常采用简易法)

①把基础状态下的呼吸商定为0.82、氧热价为20.20KJ。

②测出1h 内(测6min 的耗氧量×10)的耗氧量。

③测出体表面积。

④按下面公式计算出BMR 实测值：

BMR实测值＝20.195×耗氧量/体表面积

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＝

研究表明,机体能量代谢率与体重相关性不明显,而与体表面积基本上成正比。

人体表面积推算:

①公式计算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×体重(kg)－0.1529

②体表面积测算图测出。

第一节正常体温及其波动范围

一、体温相对稳定的意义

变温动物

定义:无脊椎动物及低等脊椎动物体温随环境温度变化而变化。当环境温度过高或过低时，隐蔽起来或休眠。

恒温动物

定义:鸟类，哺乳类，尤其是人类在不同温度下都能保持体温相对稳定。