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(jī)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?xì)滏I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(yīng)急，紅細(xì)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(shí)，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(xué)能形式貯存于ATP中。,最終除骨骼肌運(yùn)動(dòng)時(shí)所完成的機(jī)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(biāo)準(zhǔn)：18.5～24.9合理飲食、加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)、舒適心情。,二、影響能量代謝的因素,(一)肌肉活動(dòng)　　 肌肉活動(dòng)對能量代謝的影響最大。全身劇烈活動(dòng)時(shí)，短時(shí)間內(nèi)其總產(chǎn)熱量比安靜時(shí)高出數(shù)十倍。,表7-3 機(jī)體不同狀態(tài)時(shí) 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(dòng)　　人在平靜

5、地思考問題時(shí)，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(dòng)等)時(shí)，由于會導(dǎo)致無意識的肌肉緊張性增強(qiáng)、交感神經(jīng)興奮及促進(jìn)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(dòng)力效應(yīng)　　人進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開始,2～3h達(dá)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(jìn)食前有所增加，這些 “額外” 熱量是由進(jìn)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(dòng)力效應(yīng)。 各種營養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動(dòng)力效應(yīng)不同，進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)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(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。,(四)環(huán)境溫度 1.人體安靜時(shí)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(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，隨著溫度的不斷下降，機(jī)體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌

7、緊張?jiān)黾右杂?，同時(shí)增加能量代謝率。,三、基礎(chǔ)代謝(一) 概念 1.基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。 基礎(chǔ)狀態(tài)的條件如下： ①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動(dòng)力效應(yīng)的影響。 ②平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)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(chǔ)代謝率(BMR)：單

8、位時(shí)間內(nèi)的基礎(chǔ)代謝。,研究表明,機(jī)體能量代謝率與體重相關(guān)性不明顯,而與體表面積基本上成正比。如：以體重為指標(biāo),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(biāo),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(shí)，高25%～80%。體溫每升高1℃，基礎(chǔ)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(jī)體新陳代謝和一切生命活動(dòng)正常進(jìn)行的必需條件。 體溫過高、過低都會影響酶的活性，導(dǎo)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(dòng)（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(jī)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(shí)要注意夾緊體溫計(jì)和測量時(shí)間。成人用口表和腋表，嬰幼兒用肛表。,（二）體溫的生理變動(dòng) 正常人的體溫可因晝夜、性別、年齡和機(jī)體的活動(dòng)等而有所變動(dòng)。 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(dòng)，稱為體溫的晝夜節(jié)律（日節(jié)律）。 一般是清晨

11、2～6h時(shí)最低，下午1～6h最高，波動(dòng)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(dòng)夜息的生活規(guī)律，以及代謝、血液循環(huán)、呼吸等機(jī)能的相應(yīng)周期性變化有關(guān)。 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(dòng)。排卵日最低（約1℃）。,基礎(chǔ)體溫：在基礎(chǔ)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(guān)），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(jī)構(gòu)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(shí)，不注意保暖，體溫降低2～4%。,4.其他 ●肌肉活動(dòng)時(shí)，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，可使體溫暫時(shí)升

13、高1～2℃。所以測體溫時(shí)，要先讓受試者安靜一段時(shí)間，小兒應(yīng)防止其哭鬧。 ●情緒激動(dòng)、精神緊張、進(jìn)食等情況，都會影響體溫。 ●全身麻醉時(shí)，會因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低，所以全麻時(shí)應(yīng)注意保溫。,二、機(jī)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(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)和控制下，產(chǎn)熱和散熱過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)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(dòng)狀態(tài),主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌。 此外，環(huán)境溫度、進(jìn)食、精神緊張等能夠影響能量代謝的因素，也都可影響機(jī)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(diǎn)是屈肌和伸肌同時(shí)收縮，不做外功但產(chǎn)熱量很高。 實(shí)際上，機(jī)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(dāng)肌緊張上升到一臨界水平時(shí)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(jī)體所有的組織器官都能進(jìn)

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(dòng)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(shí)，產(chǎn)熱不足，體溫過低，皮下脂肪凝固而變硬，導(dǎo)致發(fā)生新生兒硬腫癥。,3.產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié),⑵ 機(jī)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(diǎn)： 作用緩慢， 維持時(shí)間長。,⑴寒冷刺激時(shí)↓交感-腎上腺髓質(zhì)↓ 腎上腺素↑去甲腎上腺素↑↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)： 作用迅速↑， 維持時(shí)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(diǎn)： 起效較快， 維持時(shí)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(dāng)外界氣溫＜低于人體表層溫度時(shí)，人體主要通過輻射、傳導(dǎo)和對流方式散熱，其散熱量約占總量70％。 當(dāng)外界溫度≥皮膚溫度時(shí)，機(jī)體的散熱是依靠蒸發(fā)方式散熱。 機(jī)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(shí)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(jī)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(jī)體的有效輻射面積,皮膚與環(huán)境的溫度差（主要）,⑵傳導(dǎo)散熱： 指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。傳導(dǎo)散熱量取決于 水的導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)熱性,,⑶對流散熱： 指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。 ⊙對流散熱是傳導(dǎo)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(shí)現(xiàn)對流；棉、毛纖維間的空氣不易流動(dòng)，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(shí)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(dāng)氣溫≥體溫時(shí)，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(jìn)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(bǔ)液時(shí)應(yīng)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(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到30℃左右時(shí)，便開始

21、發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)25℃便可發(fā)汗；機(jī)體活動(dòng)時(shí)，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(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.5L/h。,∵發(fā)汗散熱是通過汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)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(dǎo)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(shí)，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(jī)體大量出汗可造成高滲性脫水，要補(bǔ)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(guān)的生理功能，相互協(xié)調(diào)，達(dá)到產(chǎn)熱和散熱相對平衡而實(shí)現(xiàn)的。,恒溫動(dòng)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(yīng)，以維持產(chǎn)熱和散熱過程的動(dòng)態(tài)平衡。這種體溫調(diào)節(jié)的機(jī)制稱為自主性體溫調(diào)節(jié)。機(jī)

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(dòng)到達(dá)中樞后，除產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。,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(dòng)發(fā)放頻率↑　　　血溫↓→冷敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率↑ ⑵分布：下丘腦、

24、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)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(dòng)0.1℃）的研究發(fā)現(xiàn)：加溫PO/AH → PO/AH的熱敏N元+ → 散熱反應(yīng)↑產(chǎn)熱反應(yīng)↓冷卻PO/AH → PO/AH的冷敏N元+ → 散熱反應(yīng)↓產(chǎn)熱反應(yīng)↑ 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(guān)鍵部位。,通過軀體神經(jīng)進(jìn)行行為性調(diào)節(jié),通過交感神經(jīng)進(jìn)行血管汗腺