能量代謝 ppt課件

1、能 量 代 謝,在物質(zhì)代謝的過程中伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用的過程。,第一節(jié) 機體能量的來源與去路一、能量來源 食物中的糖、脂肪、蛋白質(zhì)的碳氫鍵斷裂，釋放能量(一)糖:主要(50%～70％) 血糖，供能，ATP ●食物中的糖 葡萄糖 肌糖原，肝糖原，貯存 脂肪，蛋白質(zhì),,,吸

2、收,●葡萄糖轉(zhuǎn)化成ATP供能的途徑： 1葡萄糖 CO2 + H2O + 38molATP 腦組織 1葡萄糖 乳酸 + 2molATP 應急，紅細胞,,氧充足,,氧化,缺氧,糖酵解,,2.脂肪：次之(30%-50％)，釋放能量多。短期饑餓供能。長期饑餓易發(fā)生酮癥酸中毒。3.蛋白質(zhì)：很少(長期饑餓或極度消耗時，才成為主要能量來源)。,(二)能量去路 50%轉(zhuǎn)化為

3、熱能，其余以化學能形式貯存于ATP中。,最終除骨骼肌運動時所完成的機械功外，都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?能量攝入與消耗相等，體重不變。,肥胖體質(zhì)指數(shù)：BMI=體重（Kg）÷身高（m）2標準：18.5～24.9合理飲食、加強運動、舒適心情。,二、影響能量代謝的因素,(一)肌肉活動　　 肌肉活動對能量代謝的影響最大。全身劇烈活動時，短時間內(nèi)其總產(chǎn)熱量比安靜時高出數(shù)十倍。,表7-3 機體不同狀態(tài)時 的能

4、量代謝率─────────────── 狀態(tài) 產(chǎn)熱量(KJ/m2.min) ───────────────躺臥 2.73開會 3.40擦窗子 8.30洗衣 9.89掃地 11.37打排球 17.05打籃球 24.22踢足球 24.98───────────────,(二)精神活動　　人在平靜

5、地思考問題時，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過4%。 但精神處于緊張狀態(tài)(煩躁、恐懼、情緒激動等)時，由于會導致無意識的肌肉緊張性增強、交感神經(jīng)興奮及促進代謝的內(nèi)分泌激素釋放增多等原因，產(chǎn)熱量可顯著增加。,(三)食物的特殊動力效應　　人進食后一段時間內(nèi)(從進食后1h開始,2～3h達到高峰，持續(xù)7～8h),即使同樣處于安靜狀態(tài),但產(chǎn)熱量卻比進食前有所增加，這些 “額外” 熱量是由進食引起的。 由食物引起人體額

6、外消耗能量的作用稱為食物的特殊動力效應。 各種營養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動力效應不同，進食蛋白質(zhì)時產(chǎn)熱量增加30％，混合性食物增加10％，糖和脂肪增加4～6％。 其產(chǎn)生的機制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時的額外能量消耗有關。,(四)環(huán)境溫度 1.人體安靜時的能量代謝,在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。 2.環(huán)境溫度超過30℃，能量代謝率增加。 3.當環(huán)境溫度低于20℃時，隨著溫度的不斷下降，機體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌

7、緊張增加以御寒，同時增加能量代謝率。,三、基礎代謝(一) 概念 1.基礎代謝：機體在基礎狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎代謝。 基礎狀態(tài)的條件如下： ①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天應清淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動力效應的影響。 ②平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動的影響。 ③清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。 ④室溫20-25℃，排除環(huán)境溫度的影響。 2.基礎代謝率(BMR)：單

8、位時間內(nèi)的基礎代謝。,研究表明,機體能量代謝率與體重相關性不明顯,而與體表面積基本上成正比。如：以體重為指標,身材瘦小者的產(chǎn)熱量/Kg顯著高于身材高大者;以體表面積為指標,則身材高大或瘦小者的產(chǎn)熱量/m2都比較接近。年齡越大，BMR越低。,2.BMR正常值：＝±10％～±15％,＞±20％→可能是病態(tài)甲亢時，高25%～80%。體溫每升高1℃，基礎代謝率增加13%。,第二節(jié) 體溫,概念：指人體深

9、部組織的平均溫度，即體核溫度。意義：體溫的相對恒定是機體新陳代謝和一切生命活動正常進行的必需條件。 體溫過高、過低都會影響酶的活性，導致生理功能的障礙，甚至造成死亡。如：,T ＜ 22℃→心跳停止；T ＞ 43℃→酶變性而死亡;T = 27℃→低溫麻醉。,一、人體正常體溫及生理變動（一）正常體溫　　通常體溫的測量部位為腋窩、口腔和直腸溫。 1.肛溫：正常為36.9～37.9℃。 2.口溫：約比直腸低0.2℃

10、,為36.7～37.7℃。 3.腋溫：約比口腔低0.3℃,為36.0～37.4℃。 肛溫比較接近機體深部的溫度，但由于測試不便，臨床常用口溫和腋溫。測定腋溫時要注意夾緊體溫計和測量時間。成人用口表和腋表，嬰幼兒用肛表。,（二）體溫的生理變動 正常人的體溫可因晝夜、性別、年齡和機體的活動等而有所變動。 1.晝夜節(jié)律變化 人的體溫在一晝夜中呈現(xiàn)周期性波動，稱為體溫的晝夜節(jié)律（日節(jié)律）。 一般是清晨

11、2～6h時最低，下午1～6h最高，波動幅度一般不超過1℃。 體溫的晝夜節(jié)律是生物節(jié)律的表現(xiàn)之一。與人晝動夜息的生活規(guī)律，以及代謝、血液循環(huán)、呼吸等機能的相應周期性變化有關。 長期夜間工作的人，上述周期性變化可以發(fā)生顛倒。,2.性別差異 ⑴成年女子體溫平均比男子高0.3℃。 ⑵女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動。排卵日最低（約1℃）。,基礎體溫：在基礎狀態(tài)下的體溫，在早晨醒后測定。體溫在月經(jīng)期和排卵前期較低，排卵后

12、升高0.3～0.6℃。,3.年齡差異 新生兒體溫＞成年人＞老年人。 體溫隨著年齡的增長有逐漸降低的趨勢（與代謝率降低逐漸有關），大約每增長10歲，體溫約降低0.05℃。14～16歲的青年人體溫與成年人相近。 新生兒（特別是早產(chǎn)兒）由于體溫調(diào)節(jié)機構尚未發(fā)育完善、老年人由于調(diào)節(jié)能力差，易受環(huán)境溫度的影響。嬰兒洗澡時，不注意保暖，體溫降低2～4%。,4.其他 ●肌肉活動時，肌肉代謝明顯增強，產(chǎn)熱增加，可使體溫暫時升

13、高1～2℃。所以測體溫時，要先讓受試者安靜一段時間，小兒應防止其哭鬧。 ●情緒激動、精神緊張、進食等情況，都會影響體溫。 ●全身麻醉時，會因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低，所以全麻時應注意保溫。,二、機體的產(chǎn)熱和散熱　　 人體正常體溫的維持，是在體溫調(diào)節(jié)機構的協(xié)調(diào)和控制下，產(chǎn)熱和散熱過程達到動態(tài)平衡的結果。,(一)產(chǎn)熱 1.主要產(chǎn)熱器官： 安靜狀態(tài)，主要產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟（尤其肝臟，其次是腦

14、）。 活動狀態(tài),主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌。 此外，環(huán)境溫度、進食、精神緊張等能夠影響能量代謝的因素，也都可影響機體的產(chǎn)熱量。,2.產(chǎn)熱形式 ⑴戰(zhàn)栗性產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意的節(jié)律性收縮， 其特點是屈肌和伸肌同時收縮，不做外功但產(chǎn)熱量很高。 實際上，機體在寒冷環(huán)境中，通常在戰(zhàn)栗之前，首先出現(xiàn)戰(zhàn)栗前肌緊張，當肌緊張上升到一臨界水平時就轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)栗。 ⑵非戰(zhàn)栗性產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機體所有的組織器官都能進

15、行代謝產(chǎn)熱，但以褐色脂肪組織的產(chǎn)熱量最大（約占70%）。,褐色脂肪分布在肩胛下、肩胛間、頸部大血管周圍、主動脈周圍、腹股溝。肌體遇冷交感神經(jīng)興奮，褐色脂肪分解產(chǎn)熱。褐色脂肪組織新生兒較多，新生兒體溫調(diào)節(jié)功能不完善，不能發(fā)生戰(zhàn)栗。早產(chǎn)兒體內(nèi)棕色脂肪較少，在感染、窒息或缺氧時，產(chǎn)熱不足，體溫過低，皮下脂肪凝固而變硬，導致發(fā)生新生兒硬腫癥。,3.產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié),⑵ 機體在寒冷環(huán)境幾周后↓甲狀腺↓甲狀腺激素↑↓代謝率↑(增加

16、20～30％)↓ 產(chǎn)熱量↑特點： 作用緩慢， 維持時間長。,⑴寒冷刺激時↓交感-腎上腺髓質(zhì)↓ 腎上腺素↑去甲腎上腺素↑↓產(chǎn)熱量↑特點： 作用迅速↑， 維持時間短。,神經(jīng)調(diào)節(jié),體液調(diào)節(jié),腎上腺素、去甲腎上腺素、生長激素刺激產(chǎn)熱。特點： 起效較快， 維持時間較短。,體液調(diào)節(jié),(二)散熱　1.散熱部位：,,,主：皮膚,面積大與外界接觸血流豐富有汗腺,次：肺、尿、糞,

17、,2.散熱方式： 當外界氣溫＜低于人體表層溫度時，人體主要通過輻射、傳導和對流方式散熱，其散熱量約占總量70％。 當外界溫度≥皮膚溫度時，機體的散熱是依靠蒸發(fā)方式散熱。 機體散熱方式有以下幾種:,⑴輻射散熱： 指體熱以熱射線形式傳給溫度較低的周圍環(huán)境中的散熱方式。 輻射散熱量的多少取決于 在室溫下（21℃），裸體時有60%熱量通過輻射散發(fā)。在高溫

18、環(huán)境中作業(yè)（如艦船、煉鋼人員）,因環(huán)境溫度高于皮膚溫度，機體不僅不能輻射散熱，反而會吸收周圍的熱量，故易發(fā)生中暑。,,,機體的有效輻射面積,皮膚與環(huán)境的溫度差（主要）,⑵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 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。,與皮膚接觸物體的溫差,與皮膚接觸面積的大小,與皮膚

19、接觸物體的導熱性,,⑶對流散熱： 指體熱憑借空氣流動交換熱量的散熱方式。 ⊙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 ⊙衣服覆蓋于體表，不易實現(xiàn)對流；棉、毛纖維間的空氣不易流動，因此增加衣著可以保溫御寒。 ⊙若在較密閉的高溫環(huán)境中（如船艙內(nèi)）或悶熱氣候，因空氣對流差，易發(fā)生中暑。,⑷蒸發(fā)散熱：（分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)） 指體液的水分從體表氣化時吸收體熱而散發(fā)熱量的一種方式。

20、 每1.0ｇ水蒸發(fā)可帶走熱量2.43KJ。 當氣溫≥體溫時，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑,又稱不顯汗。指體液的水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯水滴前蒸發(fā)掉的散熱形式。 不感蒸發(fā)是持續(xù)進行的。人體不感蒸發(fā)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(fā)丟失的體液量。,①不感蒸發(fā)：,②發(fā)汗：又稱可感蒸發(fā)。 人在安靜狀態(tài)下，當環(huán)境溫度達到30℃左右時，便開始

21、發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時，氣溫達25℃便可發(fā)汗；機體活動時，由于產(chǎn)熱量↑，雖然環(huán)境溫度低于20℃亦可發(fā)汗。炎熱的氣候，短時間內(nèi)發(fā)汗量可達1.5L/h。,∵發(fā)汗散熱是通過汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實現(xiàn)的，∴若將汗液擦掉則不能起到蒸發(fā)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(huán)境中就可導致體溫升高危及生命。,汗液：,水分：＞99％,∵汗液流經(jīng)汗腺排出管的起始部時，有一部分NaCl可被重吸收，從而使最終排出的汗液成為低滲。

22、 ∴機體大量出汗可造成高滲性脫水，要補充大量的水份和適量的ＮaCl。,,固體：＜１％,大部分為NaCl,其余為KCl、尿素、乳酸等,無葡萄糖和蛋白質(zhì),,三、體溫調(diào)節(jié)　　體溫的相對穩(wěn)定，是通過許多與體溫調(diào)節(jié)有關的生理功能，相互協(xié)調(diào)，達到產(chǎn)熱和散熱相對平衡而實現(xiàn)的。,恒溫動物和人的體溫，在下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞的作用下，通過增減皮膚的血流量、發(fā)汗、戰(zhàn)栗等生理反應，以維持產(chǎn)熱和散熱過程的動態(tài)平衡。這種體溫調(diào)節(jié)的機制稱為自主性體溫調(diào)節(jié)。機

23、體通過一定的行為來維持體溫的相對恒定，稱為行為性體溫調(diào)節(jié)。,(一)溫度感受器 1.外周溫度感受器 ⑴分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。 ⑵類型：溫覺感受器和冷覺感受器 ⑶作用：溫度感受器傳入沖動到達中樞后，除產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應。,2.中樞溫度感受器 ⑴分類：熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元　　　血溫↑→熱敏神經(jīng)元沖動發(fā)放頻率↑　　　血溫↓→冷敏神經(jīng)元沖動發(fā)放頻率↑ ⑵分布：下丘腦、

24、腦干網(wǎng)狀結構和脊髓等處 通過對視前區(qū)-下丘腦前部(PO/AH) 加溫或冷卻（局部腦溫變動0.1℃）的研究發(fā)現(xiàn)：加溫PO/AH → PO/AH的熱敏N元+ → 散熱反應↑產(chǎn)熱反應↓冷卻PO/AH → PO/AH的冷敏N元+ → 散熱反應↓產(chǎn)熱反應↑ 說明：中樞內(nèi)存在溫度敏感的N元：熱敏N元、冷敏N元。,(二)體溫調(diào)節(jié)中樞 PO/AH是體溫調(diào)節(jié)中樞整合的關鍵部位。,通過軀體神經(jīng)進行行為性調(diào)節(jié),通過交感神經(jīng)進行血管汗腺