能量代謝和體溫第一節能量代謝第二節體溫能量代謝（Energymetabolism)：

指生物體內物質代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉移、貯存和利用。第一節能量代謝第一節能量代謝一能量的來源三能量的測定四能量代謝的影響因素五基礎代謝二能量的利用與平衡

一、機體能量的來源及利用

(一)能量的來源

ATP既是體內重要的儲能物質，又

是直接供能物質;1molATPADP(釋

放33.47kJ能量)。

磷酸肌酸(creatinephosphate,CP)

是ATP的儲存庫。1、糖(carbohydrate,GS)

是體內主要能源，供能占50％--70％;

儲能形式肝糖元:維持血糖

肌糖元:骨骼肌運動需要

供能途徑①有氧氧化:

1molGS38molATP

②無氧酵解:如劇烈運動時

1molGS2molATP

氧債oxygendebt

2.脂肪（fat）

特點：①體內各種能源物質貯存的主

要形式(脂肪占體重20%,而糖僅150g);短期饑餓時供能。

②氧化時釋放的能量多(1g脂肪

氧化放能為糖2倍)。甘油在肝磷酸化、脫氫糖氧化途徑供能;脂肪酶GS

脂肪酸活化、-氧化

乙酰CoA糖途徑;3.蛋白質（protein）

基本組成單位：氨基酸

特點：①主要功能為重新合成蛋白

質，供能為次要功能；

②特殊情況(長期不能進食或

體力極度消耗)下供能;

③在體內氧化不徹底，較體外

燃燒供能少。

㈡能量的去路

能源物質釋放的能量有50%轉化為熱能，其余以自由能形式貯存于ATP中。除骨骼肌運動時所完成的機械外功，其余的自由能最終也轉變為熱能。能量熱能+外功二、能量代謝的測定原理和方法

㈠測定原理

能量代謝率的定義

能量守恒定律：機體分解營養物質所釋放的總能量應等于機體所產生的熱量和肌肉對外物作功之和。產熱量=散熱量+外功

㈡能量代謝的測定方法

1.直接測熱法：直接測量從機體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。這種方法測定準確，但設備復雜，操作繁瑣，現已極少應用。2.間接測熱法原理：是利用“定比定律”（即反應物的量與生成物的量呈一定的比例關系），測算出一定時間內機體的耗氧量、二氧化碳產生量，從而間接推算出機體的產熱量。C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O+△H注：通常情況下，體內能量主要來自糖和脂肪的氧化，蛋白質用于氧化供能的量很少，且氧化不徹底，在計算能量代謝時可忽略不計。（三）與代謝測定有關的幾個概念①食物的熱價:1ｇ食物在氧化分解時所釋放出來的熱量意義：反映一定量能源物質儲存能量的多少

物理熱價：體外燃燒生物熱價：體內氧化糖與脂肪：物理熱價＝生物熱價蛋白質：物理熱價＞生物熱價

蛋白質在體內不能被完全氧化三種營養物質氧化的幾種數據物質耗氧量產CO2量物理熱價生理熱價氧熱價呼吸商

(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(KJ/g)(RQ)

糖0.830.8317.017.021.01.00

脂肪1.981.4339.839.819.70.71

蛋白質0.950.7623.518.018.80.85

②食物的氧熱價：某種食物氧化時,每消耗1L氧所產生的熱量稱為該種食物的氧熱價。

③呼吸商(RQ)：指一定時間內，機體的CO2產生量與耗O2量的比值。RQ＝CO2產生量/耗O2量

估計某一段時間內機體氧化各種食物的比例：

糖RQ＝1.0脂肪RQ＝0.71蛋白質RQ＝0.80RQ＝0.85→一般混合飲食(基礎狀態下為0.82)

④非蛋白呼吸商(NPRQ):

指一定時間內，機體氧化非蛋白食物時的CO2產生量與耗O2量的比值。

整體產生CO2總量－分解蛋白產生CO2量

NPRQ＝─────────────────

整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量臨床和勞動衛生工作實踐中常采用簡便測熱法：產熱量=耗氧量×20.18kJ(4.825kcal)簡化測定法步驟1.測出受試者單位時間內的耗氧量2.按RQ=0.82，查出氧熱價3.單位時間內的產熱量=單位時間內的耗氧量×氧熱價三、影響能量代謝的因素

(一)肌肉活動

影響最大能量代謝率可以作為評價勞動強度的指標無明顯軀體活動時也消耗一定能量（維持姿勢）(二)環境溫度

安靜時在20～30℃的環境中能量代謝較低、較穩定。

食物能使機體產生“額外”熱量的現象各種營養物質的食物特殊動力效應不同進食蛋白質時產熱量增加30％糖和脂肪增加4～6％混合性食物增加10％(三)食物的特殊動力效應

(四)精神活動

精神緊張(煩躁、恐懼、情緒激動等)時，產熱量可顯著增加。四、基礎代謝基礎代謝

①清晨空腹（禁食12h）—排除食物特殊動力效應影響

②靜臥半小時以上，肌肉放松—排除肌肉活動的影響

③清醒且情緒穩定——排除精神緊張的影響

④室溫20-25℃——排除環境溫度的影響

機體在基礎狀態下的能量代謝稱為基礎代謝。基礎狀態指室溫20-25℃，人體處于清醒、安靜和空腹的狀態。具體要求：基礎代謝率(BMR)

基礎狀態下單位時間內的能量代謝

不是最低的與體表面積呈正比單位：kJ/（m2·h）

我國人的體表面積根據下列Stevenson算式來計算：體表面積（m2）=0.0061×身長（cm）+0.0128×

體重（kg）-0.1529正常值：±15％＞±20％→可能是病態甲亢：+25％～+80%；甲減：-20%～-40%發熱：體溫每升高1℃，BMR升高13%(二)BMR的正常值

常用相對值表示BMR實測值-BMR平均值BMR平均值×100%BMR相對值＝第二節體溫

一、體溫及其生理變動二、產熱三、散熱四、體溫調節第二節體溫及其調節概念：身體深部的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫相對恒定是新陳代謝和一切生命活動正常進行的必需條件。體溫過高、過低都會導致生理功能障礙，甚至死亡1.體表溫度

⑴皮膚溫(skintemperature)：

A.各部位的溫度差別較大;

B.受環境溫度和衣著影響,不穩定;

C.與局部血流量關系密切:環境溫度和精神緊張等影響血管舒縮進而影響皮膚的溫度。

⑵體表向深部厚約10mm的一層:在散熱活動中起重要作用。2.體核溫度

⑴特點:A.相對穩定，各部位溫差小；B.因代謝水平不同，內臟器官有溫差：肝最高→腦次之→腎、胰、12指腸略低→直腸最低。但血液循環可使其趨于一致。

⑵測量部位：直腸:平均37.5℃(36.9-37.9)口腔:平均37.2℃(36.7-37.7)腋窩:平均36.8℃(36.0-37.4)

鼓膜溫代表下丘腦溫；實驗研究食管溫代表體溫（二）體溫的生理變動項目體溫變化情況機制日周期性波動清晨較低，激素分泌周期性變化午后較高下丘腦有“生物鐘”性別

成年女子平均高于男子與血中孕激素濃度且呈月經周期性波動周期性變化有關年齡新生兒不穩定神經系統發育不完善老年人偏低代謝率較低肌肉活動、精可能略有產熱增加神緊張、進食升高散熱不及時二、機體的產熱與散熱

正常體溫維持散熱動態平衡產熱㈠產熱1、主要產熱器官內臟（安靜狀態）骨骼肌（運動狀態）2.產熱形式①寒戰產熱骨骼肌在肌緊張增強的基礎上，伸肌和屈肌同時發生的不隨意的節律性收縮

特點：不做外功

中樞：下丘腦后部傳出神經：軀體運動神經②非寒戰性產熱（代謝產熱）

褐色脂肪

分布：肩胛下區、腹股溝、頸部大血管周圍

形式：氧化與磷酸化脫耦聯，產熱效率高

中樞：下丘腦后部

傳出神經：交感神經

(二)散熱過程processofheatloss2.散熱方式：輻射、傳導、對流70%皮膚水分蒸發27%呼吸2%尿、糞1%主要：皮膚次要：呼出氣、尿、糞1.散熱部位：

輻射散熱：指體熱以紅外線形式傳給溫度較低的周圍環境中的散熱方式。

輻射散熱量的多少取決于

機體的有效輻射面積皮膚與環境的溫度差

傳導散熱：

指體熱直接傳給與機體相接觸的低溫物體的散熱方式。傳導散熱量取決于

接觸物體的溫差接觸面積的大小接觸物體的導熱性水的導熱性好，因此臨床上常利用冷水袋或冰袋為高熱患者降溫。

脂肪的導熱性差，因而肥胖者炎熱的天氣易出汗。

對流散熱：通過氣體來交換熱量的一種散熱方式。對流散熱是傳導散熱的一種特殊形式。對流散熱量主要取決于

風速蒸發散熱：機體通過體表水分的蒸發來散失體熱的一種形式。

①不感蒸發：不感蒸發是持續進行的。人體不感蒸發量約1000ml/日（皮膚約占2/3,肺占1/3）。∴臨床上給病人補液時應考慮到由不感蒸發丟失的體液量。當氣溫≥體溫時，蒸發是唯一的散熱途徑②可感蒸發（發汗）：炎熱的氣候，短時間內發汗量可達1.5L/h。∵發汗散熱是通過汗液蒸發吸收體表熱量實現的。∴若將汗液擦掉則不能起到蒸發散熱的效果；汗腺缺乏(如燒傷病人)或汗腺分泌障礙者，在熱環境中就可導致體溫升高危及生命。③汗腺分類:小、大汗腺；主要受交感ACh能,少數(掌,跖,額)NA能纖維支配。

④汗腺活動的調節發汗是反射性活動；下丘腦有發汗中樞

溫熱性發汗：全身；參與體溫調節精神性發汗：掌,跖,額局部

⑤汗的成分:99%H2O;1%NaCl,KCl,尿素。分泌之初為等滲→導管重吸收→低滲。

3、皮膚散熱的調節寒冷環境，交感神經活動↑

→皮膚血管收縮，溫度↓→與環境溫差↓→散熱↓炎熱環境，交感神經活動↓→皮膚血管舒張，溫度↑→與環境溫差↑→散熱↑環境溫度20~30℃，機體安靜，既不發汗也無寒戰，僅靠調節皮膚血流量控制皮膚溫度，即可達到體熱的“收支”平衡。皮膚血流量的調節溫熱性發汗精神性發汗汗腺全身絕大部分汗腺分泌(手掌、足跖除外）手掌、足跖、前額和腋窩等部位汗腺神經支配交感神經的膽堿能節后纖維腎上腺素能神經纖維刺激溫熱刺激情緒激動或精神緊張意義加強散熱，對體溫調節有重要作用。與體溫調節無關，可能與濕潤手掌和足跖，增加摩擦力有關。發汗的調節三、體溫調節自主性體溫調節（autonomicthermoregulation）:機體在大腦皮層控制下，通過一定的行為來保持體溫相對恒定行為性體溫調節（behavioralthermoregulation）：在中樞神經系統特別是下丘腦的控制下，通過發動與產熱和散熱有關的生理反應進行體溫調節——自動控制系統（負反饋）（一）溫度感受器外周溫度感受器分布：皮膚、粘膜、內臟類型：熱感受器、冷感受器冷感受器較多，大約是熱感受器的5-11倍，皮膚的溫度感受器對溫度的變化速率更敏感。中樞溫度感受器分布：下丘腦、腦干網狀結構、脊髓熱敏神經元：溫度升高時放電頻率增加冷敏神經元：溫度降低時放電頻率增加作用：主要感受體溫升高