研究生考試能量代謝

1、1,CHAPTER 7 能量代謝 &體溫調(diào)節(jié),Han Xiaohua （韓曉華）,2,第一節(jié) 能量代謝,能量代謝: 生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中伴隨　發(fā)生的能量的釋放、轉(zhuǎn)移、儲存和利用,一 能量的來源與利用,(一）機體的能量形式 (1) Adenosine Triphosphate (ATP) - 直接的供能物質(zhì)和能量儲存的重要形式 (2) Creatine Phosphate (磷酸肌酸，CP) -存在于

2、肌肉和腦組織；ATP的儲存庫,(二）三大營養(yǎng)物質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換,Carbohydrate (糖類): - 50-70%Fat (脂肪): 30% Protein (蛋白質(zhì)),5,食物的熱價: 1克某種食物氧化時所釋放的熱量,,二 能量代謝的測定,食物的氧熱價: 某種食物氧化時消耗1升氧氣 所產(chǎn)生的熱量,糖類 > 脂肪 > 蛋白質(zhì) 21.1 > 19.6 &

3、gt; 18.9 (kJ/L),,呼吸商,單位時間機體呼出CO2的量與吸入O2的比值 C6H12O6 + 6O2 --- 6CO2 + 6H2O RQ = 6/6 =1.00,非蛋白呼吸商,將糖和脂肪按不同比例混合氧化時產(chǎn)生的CO2量與耗O2量的比值。不同NPRQ對應(yīng)不同的氧熱價 0.82 - 20.20 KJ/L,7,三　影響能量代謝的因素,肌肉活動精神活動食物的特殊動力作用環(huán)境溫度,8,2. 精神

4、活動,9,3. 食物的特殊動力作用,人在進(jìn)食一段時間后（1-8 h），即使處于安 靜狀態(tài)下，也會出現(xiàn)能量代謝率升高的現(xiàn)象。 進(jìn)食刺激機體額外消耗熱量的作用稱為~,蛋白: 　　　30% 糖類： 6%脂肪 　　4%混合食物: 　 10%,4. 環(huán)境溫度,20~30 ℃ : 代謝率穩(wěn)定30 ℃: 發(fā)汗，酶促反應(yīng)加速 → 代謝率 ?,U,11,四　基礎(chǔ)代謝,基礎(chǔ)代謝率 （Basal

5、 metabolism rate，BMR) - 基礎(chǔ)狀態(tài)下單位時間的能量代謝,基礎(chǔ)狀態(tài) : 清醒﹑安靜﹑不受肌肉活動﹑精神緊張﹑　　　　　　食物及環(huán)境溫度等因素影響的狀態(tài),12,BMR表示方法： KJ/(m2.h) 體表面積的測算,1) Stevenson 公式： BSA (m2 ) = 0.0061 x 身高(cm) + 0.0128 x體重(kg) - 0.1592　2) 體表面積測算圖,13

6、,實測值–正常平均值,正常平均值,100%,×,BMR ％,﹦,,BMR異常: >±20% - 甲亢： ＋ 25～80％ - 甲低： －20～40％,14,第二節(jié)　體溫及其調(diào)節(jié),體殼溫度和體核溫度 體殼溫度： 表層部分的溫度 體核溫度： 腦和軀干核心部分的溫度 體溫：機體核心部分的平均溫度,體溫的晝夜節(jié)律（或日節(jié)律)性別的影響年齡的影響運動及其他因素,(二）體溫的生理性波動,1

7、6,１.　體溫的晝夜節(jié)律－　最低：2- 6 am, 最高：1- 6 pm，波動《 1℃－,視交叉上核,(2) 性別: 女性 > 男性 (0.3oC),0.3-0.6 oC,,(3) 年齡: 兒童 > 成人> 老人(4) 其他因素: - 肌肉活動， 精神狀態(tài) -麻醉（制體溫調(diào)節(jié)中樞或擴張皮膚血管）,安靜: 內(nèi)臟； 運動或勞動：骨骼肌,1. 主要產(chǎn)熱器官,（一）產(chǎn)熱反應(yīng),2.

8、產(chǎn)熱的形式,基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱； 骨骼肌運動產(chǎn)熱 食物特殊動力作用產(chǎn)熱 戰(zhàn)栗產(chǎn)熱和非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱 (寒冷環(huán)境）,二　機體的產(chǎn)熱和散熱,20,Shivering thermogenesis (戰(zhàn)栗產(chǎn)熱) - 骨骼肌發(fā)生不隨意節(jié)律性收縮, 9~11 /min - 代謝率增加4～5倍Non-shivering thermogenesis(非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱)　棕色脂肪組織產(chǎn)熱 - 肩胛下區(qū)、頸部大血管周圍、腹股溝等處 －

9、 新生兒產(chǎn)熱的重要方式,神經(jīng)調(diào)節(jié),3. 產(chǎn)熱活動的調(diào)節(jié),寒冷刺激興奮下丘腦后部的戰(zhàn)栗中樞　交感神經(jīng),體液調(diào)節(jié) - 腎上腺素（Epinephrine， E） - 去甲腎上腺素（Norepinephrine， NE） - 甲狀腺激素,(二）散熱反應(yīng),Thermal radiation (輻射散熱) Thermal conduction (傳導(dǎo)散熱) Thermal convectio

10、n (對流散熱) Evaporation (蒸發(fā)散熱),（1）輻射散熱,定義：人體以熱射線的形式將體熱傳給外界較冷 物質(zhì)的一種散熱方式。影響因素 Ｔskin－ＴＥnvironment 皮膚有效散熱面積,,（2）傳導(dǎo)散熱,機體熱量直接傳給與之接觸的溫度較低 物質(zhì)的一種散熱方式。 影響因素 TA – TB Conductibility (導(dǎo)熱

11、性） Contact area （接觸面積）,,物理降溫,（3）對流散熱,通過氣體流動來 交換熱量的一種 散熱方式。影響因素：風(fēng)速,Convection is always occurring because warm air is less dense and therefore rises, but it can be greatly facilitated by external forces such

12、as wind or fans. A small amount of convection almost always occurs around the body because of the tendency for the air adjacent to the skin to rise as it becomes heated.,（4）蒸發(fā)散熱,水分從體表汽氣化時吸收熱量而散發(fā)體熱的一種方式 (2.43 KJ /g wat

13、er) Insensible evaporation (不感蒸發(fā)) Sweating (可感蒸發(fā)或發(fā)汗）,（1）不感蒸發(fā),體內(nèi)的水從皮膚和粘膜（主要是呼吸道粘膜） 表面不斷滲出而被汽化的過程。這種蒸發(fā)不被 人們所察覺 Insensible perspiration (不顯汗） - 水從皮膚表面的蒸發(fā)（和汗腺活動無關(guān)）,（1）不感蒸發(fā),不受中樞神經(jīng)系統(tǒng)控制 1000ml/24h , 1

14、2~16 kcal/h 影響因素：年齡，運動，發(fā)熱,,小汗腺：全身皮膚; 大汗腺：腋窩和陰部,（2）Sweating（sensible evaporation）,汗液的成分 99% of water +1% of NaCl/尿素 大量發(fā)汗導(dǎo)致高滲性脫水影響因素: - 環(huán)境溫度；濕度；運動,Autonomic (自主性體溫調(diào)節(jié)) 人和其他恒溫動物在體溫調(diào)節(jié)中樞的調(diào)控下， 通過增減皮膚血流量、 發(fā)汗、 戰(zhàn)

15、栗 和改變代謝水平等生理性調(diào)節(jié)反應(yīng)，維持產(chǎn)熱 和散熱的動態(tài)平衡，使體溫保持相對穩(wěn)定的水平Behavioral （行為性體溫調(diào)節(jié)）,2.3 體溫調(diào)節(jié),外周溫度感受器,中樞溫度感受器,1. Thermoreceptor (溫度感受器),（1）外周溫度感受器 - 皮膚/粘膜/內(nèi)臟的游離神經(jīng)末梢（冷/熱感受器）,,（2）中樞溫度感受器 脊髓，腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu), PO/AH的溫度敏感神經(jīng)元,2. 體溫調(diào)節(jié)中樞,視

16、前區(qū)-下丘腦前部（PO/AH） 傳入信息： - 皮膚、內(nèi)臟的溫度變化 - 下丘腦以外的中樞溫度感受器 - 致熱原和5-HT、NA、肽類物質(zhì)等,3. Set point theory (體溫調(diào)定點學(xué)說),A: 冷敏神經(jīng)元B: 熱敏神經(jīng)元,機體如何在炎熱環(huán)境調(diào)節(jié)體溫？,產(chǎn)熱：無變化散熱：　- 交感神經(jīng)緊張度降低，增加皮膚血流量和皮膚散熱?。璖weating (發(fā)汗）,增加產(chǎn)熱 - 戰(zhàn)栗/棕色脂肪組織產(chǎn)熱 -