能量代谢和体温
考纲要求
1.
能量代谢:能量代谢与物质代谢的关系,能量代谢的测定原理和方法,临床应用的简化测定法,影响能量代谢的因素,基础代谢。
2.
体温:体温的正常变动,机体的产热与散热,体温调节。
考纲精要
一、能量的来源和作用
1. 能量代谢:生物体内物质代谢中所伴随着的能量的释放、转移和利用。
2. 能量的来源:
食物中的糖、脂肪、蛋白质所蕴藏的化学能。
三大能源物质在人体内供能的作用不同,糖类是主要的能源,其中肝糖元用于维持血糖,肌糖原提供肌肉活动的能量;脂肪是能源物质在体内最主要的储存形式;蛋白质仅在长期饥饿、极度消耗时才分解供能。
3. 能量的去路
营养物质氧化释放的能量中,50%以上转化为热能,以维持体温。其余的是可以被机体利用的自由能,以高能磷酸键的形式贮存于体内,供机体完成各种生理攻能。自由能中除骨骼肌完成的机械外攻以外,其它作攻最终都转为热能。热能是体内最低形式的能,不能作攻,仅用于维持体温。
自由能(ATP)是机体生理活动的直接能量来源。
二、能量代谢测定方法和相关概念
1. 测定方法:直接测热法和间接测热法。
2. 食物的热价:一克营养物质氧化时所释放的热量称为该食物的热价,三大营养物质热价:脂肪>蛋白质>糖。其中蛋白质在体内氧化释放的热量比体外燃烧释放的热量少。
食物的氧热价:营养物质氧化时,每消耗1L氧所产生的热量称为该食物的氧热价。
呼吸商:一定时间内,机体的CO2产生量和氧耗量的比值,糖类呼吸商为1.00,蛋白质为0.80,脂肪为0.71,混合食物呼吸商为0.82。
记忆方法:
呼吸商可理解为“呼”与“吸”的比值,“呼”——呼出CO2,“吸”——吸入O2,这样呼吸商就是“CO2产量/耗O2量”。呼吸商大小随摄入食物不同而变化,当呼吸商为0.80时,可能摄入的全为蛋白质食物,也可能是混合食物。
三、影响能量代谢的因素
1. 肌肉活动,是影响能量代谢最明显的因素。
2. 环境温度,室温20~30℃时能量代谢率最低。
3. 食物的特殊动力作用,指进食后的一段时间内,食物使机体产生额外热量的现象,其中蛋白质食物最明显。
4. 精神活动,交感神经兴奋使产热增加。
机体能量代谢不与体重成正比而与体表面积成正比。
四、基础代谢
1. 基础代谢:指人体在基础状态下的能量代谢。
单位时间内的基础代谢称为基础代谢率(BMR),BMR的单位是kJ/m2·h。
影响能量代谢的因素必然影响基础代谢率,此外体表面积、性别、年龄不同基础代谢率也不同,例如,年龄越大,BMR越低;体温每升高1℃,BMR将升高13%。
基础代谢率的测定一般在基础状态下进行,正常变动范围是±15%。
2. 基础状态:是指人体处在清醒、静卧,不受肌肉活动、环境温度、食物的特殊动力作用及精神紧张等因素影响时的状态。
基础状态就是能量代谢最稳定、水平最低的状态;也就是排除了影响能量代谢的4个主要因素的状态。所以,只要记住了影响能量代谢的因素也就记住了基础状态。
五、体温的正常值和生理变动因素
1. 体温指平均深部温度,临床上多以测定腋窝、口腔、直肠的温度来表示体温。
|
正常值:
|
腋窝温
|
36~37.4℃
|
|
|
口腔温
|
36.6~37.6℃
|
|
|
直肠温
|
36.9~37.9℃
|
2. 生理变动因素:
(1) 昼夜变化:清晨最低,午后最高,变化范围小于1℃。
(2) 性别:女性>男性,月经周期中体温的变化与孕激素的水平有关,排卵日体温最低。
(3) 年龄、肌肉活动、环境温度、精神活动等可影响体温。
六、体温的维持
——产热和散热的动态平衡。
1. 机体的总产热量主要包括基础代谢,食物特殊动力作用和肌肉活动所产生的热量。
产热过程:安静时主要由内脏器官产热,其中肝脏产热居首,运动时,主要的产热器官为肌肉,占总产量90%左右。
影响产热的最重要因素是骨骼肌的活动。
人在寒冷环境中主要靠寒战来增加产热量,寒战的特点是屈肌和伸肌同时收缩,不做外攻,但产热量很高。
体液因子中,肾上腺素、去甲肾上腺素、甲状腺素增加产热。
2. 散热过程:
(1) 人体主要散热部位是皮肤。
(2) 散热方式:辐射、传导、对流和蒸发。
①外界气温低于人体表层温度时通过辐射、传导、对流方式散热,临床利用冰袋、冰帽给病人降温就是利用传导散热的原理。
辐射、传导和对流散热量取决于皮肤与环境之间的温度差,皮肤温度又受皮肤血流量控制。在炎热环境中,交感神经紧张度下降,皮肤小动脉舒张,皮肤血流量增多,皮肤温度升高、散热量增加。而寒冷环境情况正好相反。
②当环境温度等于或高于皮肤温度时,蒸发散热是唯一散热途径。蒸发分为不感蒸发和发汗两种。
发汗是高温环境下的主要散热方式。
发汗是反射活动,主要中枢在下丘脑,传出神经为交感神经,递质为乙酰胆碱,效应器为小汗腺(大汗腺与体温调节无关);肾上腺素能加强乙酰胆碱对小汗腺的刺激作用。
精神性发汗:精神紧张或情绪激动引起的发汗。其中枢在大脑皮层运动区,在体温调节中的作用不大。
七、体温的中枢调节
1. 温度感受器:分为外周温度感受器和中枢温度感受器。
外周温度感受器分布于全身皮肤和内脏粘膜上,中枢温度感受器为下丘脑、脑干网状结构,脊髓中的一些对温度敏感的神经元。
2. 体温调节中枢:基本中枢在下丘脑。
3. 调定点:
在下丘脑的视前区—下丘脑前部有一调定点的部位,它的活动有一定的阈值。细菌所致的发热是由于视前区一下丘脑前部中的热敏神经元的阈值受到了致热原的作用而升高,调定点上移的结果。
4.单胺物质在体温调节中发挥作用,5-羟色胺升高体温,去甲肾上腺素降低体温。