人體解剖生理學(xué) 能量代謝與體溫第一節(jié)能量代謝能量代謝：指體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用的過(guò)程。1、機(jī)體所需能量的直接來(lái)源主要是ATP。機(jī)體能量的直接供給者是腺苷三磷酸TP。ATP既是體內(nèi)重要的儲(chǔ)能物質(zhì)，又是直接的供能物質(zhì)。體內(nèi)含有高能磷酸鍵的分子還有肌酸磷酸〔creatinephosphate,CP〕等。2、機(jī)體能量的來(lái)源與轉(zhuǎn)移、利用(1)ATP能量來(lái)源1.糖:主要(70％以上)2.脂肪：次之(30％)3.蛋白質(zhì)：很少(長(zhǎng)期饑餓或極度消耗時(shí)，才成為主要能量來(lái)源)。二、能量代謝的測(cè)定(一)能量代謝測(cè)定的根本原理所釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為熱能。位時(shí)間內(nèi)能量代謝的量，即能量代謝率。(二)能量代謝的測(cè)定方法1.直接測(cè)熱法：直接測(cè)量從機(jī)體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。這種方法測(cè)定準(zhǔn)確，但設(shè)備簡(jiǎn)單，操作繁瑣現(xiàn)已極少應(yīng)用。2、間接測(cè)熱法：⑴間接測(cè)熱法原理：〔即反響物的量與生成物的量呈肯定的比例關(guān)系氧化的糖、脂肪和蛋白質(zhì)各有多少，再計(jì)算出它們所釋放出的熱量。①食物的熱價(jià):1ｇ食物在氧化時(shí)所釋放出來(lái)的熱量，稱為食物的熱價(jià)。物理熱價(jià)：指食物在體外燃燒時(shí)釋放的熱量。生物熱價(jià)：指在體內(nèi)氧化時(shí)所產(chǎn)生的熱量。糖與脂肪：物理熱價(jià)＝生物熱價(jià)蛋白質(zhì)：物理熱價(jià)＞生物熱價(jià)②食物的氧熱價(jià),每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量稱為該種食物的氧熱價(jià)。③呼吸商(RQ)：指肯定時(shí)間內(nèi)，機(jī)體的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。RQ＝CO2產(chǎn)生量/耗O2量RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪RQ＝0.82→一般飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長(zhǎng)期饑餓④非蛋白呼吸商(NPRQ):CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。整體產(chǎn)生CO2總量－分解蛋白產(chǎn)生CO2量※NPRQ＝─────────────────整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量★※分解蛋白產(chǎn)生CO2量=NP×6.25×0.76(L) ★分解蛋白耗O2量=NP×6.25×0.95(L)6.25=1g尿氮(NP)6.25g0.76(L)=1g蛋白的產(chǎn)生CO2量0.95(L)=1g蛋白的耗O2量⑵間接測(cè)熱法步驟：①測(cè)定CO2產(chǎn)生量和耗O2量：開(kāi)放式或閉合式。②測(cè)定尿氮量：依據(jù)尿氮量估算蛋白質(zhì)氧化的量。③計(jì)算出NPRQ：=非蛋白CO2產(chǎn)生量/非蛋白耗O2量。④查出非蛋白食物氧熱價(jià)：依據(jù)NPRQ在“NPRQ及氧熱價(jià)表”查出所對(duì)應(yīng)的氧熱價(jià)。⑤計(jì)算出非蛋白食物的產(chǎn)熱量：NPRQ表查出的氧熱價(jià)×非蛋白耗O2量。⑥能量代謝計(jì)算：=非蛋白食物的產(chǎn)熱量+蛋白食物的產(chǎn)熱量。閉合式測(cè)定法：①將混合膳食的RQ0.82，氧熱價(jià)=20.20kJ/L；6min的耗O2量；③能量代謝計(jì)算：=耗O2量×氧熱價(jià)。開(kāi)放式測(cè)定法：三、影響能量代謝的主要因素(一)肌肉活動(dòng)數(shù)十倍。(二)精神活動(dòng)人在安靜地思考問(wèn)題時(shí)，能量代謝受到的影響不大，其產(chǎn)熱量一般不超過(guò)4%。但精神處于緊急狀態(tài)(煩躁、恐驚、心情感動(dòng)等)時(shí)，由于會(huì)導(dǎo)致無(wú)意識(shí)的肌肉緊急性增加、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緣由，產(chǎn)熱量可顯著增加。(三)食物的特別動(dòng)力效應(yīng)人進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開(kāi)頭,持續(xù)7～8h),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。食物能使機(jī)體產(chǎn)生“額外”熱量的現(xiàn)象稱為食物的特別動(dòng)力效應(yīng)。(四)環(huán)境溫度1、人體安靜時(shí)的能量代謝,20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。230℃，能量代謝率增加。320℃時(shí)，隨著溫度的不斷下降，機(jī)體能量代謝率增加。460℃,故艦員的能量代謝率很高。四、根底代謝(一)概念1、根底代謝：機(jī)體在根底狀態(tài)下的能量代謝稱為根底代謝。根底狀態(tài)的條件如下：①早晨空腹，即禁食12～14h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食，以排解食物特別動(dòng)力效應(yīng)的影響。②平臥，全身肌肉放松，盡力排解肌肉活動(dòng)的影響。③糊涂且心情安閑，以排解精神緊急的影響。20-25℃，排解環(huán)境溫度的影響。2、根底代謝率(BMR)：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的根底代謝。(二)BMR的測(cè)定和正常值1、BMR的測(cè)定:(通常承受簡(jiǎn)易法)0.8220.20KJ。②測(cè)出1h內(nèi)(測(cè)6min的耗氧量×10)的耗氧量。③測(cè)出體外表積。④按下面公式計(jì)算出BMR實(shí)測(cè)值：BMR實(shí)測(cè)值＝20.195×耗氧量/體外表積7-4BMR平均值,按下面公式計(jì)算出BMR相對(duì)值：BMR相對(duì)值＝爭(zhēng)辯說(shuō)明,機(jī)體能量代謝率與體重相關(guān)性不明顯,而與體外表積根本上成正比。人體外表積推算:①公式計(jì)算：＝0.0061×身高〔cm)＋0.0128×體重(kg)－0.1529②體外表積測(cè)算圖測(cè)出。第一節(jié) 正常體溫及其波動(dòng)范圍一、體溫相對(duì)穩(wěn)定的意義變溫動(dòng)物定義:無(wú)脊椎動(dòng)物及低等脊椎動(dòng)物體溫隨環(huán)境溫度變化而變化。當(dāng)環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)，隱蔽起來(lái)或休眠。恒溫動(dòng)物定義:鳥(niǎo)類，哺乳類，尤其是人類在不同溫度下都能保持體溫相對(duì)穩(wěn)定。緣由:人類體溫調(diào)整機(jī)制完善.意義:體溫恒定使機(jī)體各器官,名系統(tǒng)的機(jī)能活動(dòng)穩(wěn)定保持在較高水平上,增加機(jī)體適應(yīng)環(huán)境的力量.二、深部溫度和體表溫度體溫定義:指身體內(nèi)部的溫度.37℃1、深部溫度:身體深部平均溫度(心,肺,腹腔內(nèi)臟),相對(duì)穩(wěn)定均勻.體溫是指機(jī)體深部的血液溫度,即身體內(nèi)部器官的平均值.2、體表溫度:機(jī)體表層溫度 皮膚溫皮膚溫:體表外層皮膚外表溫度.特點(diǎn):a低于深部溫度.b有明溫度梯度.c體表有肯定厚度(皮下脂肪)起隔熱作用,維持深部溫度.三、體溫的正常波動(dòng)(一)體溫的測(cè)量部位：腋窩口腔直腸1、肛溫:36.9-37.9℃2、口溫:0.5℃為36.7-37.7℃3、腋溫:0.436.0-37.4℃(二)體溫的正常波動(dòng)正常人的體溫可因晝夜，性別，年齡，精神和體力活動(dòng)等而有所變化.1、晝夜節(jié)律定義---以晝夜(24h)2-6h最低,拂曉后開(kāi)頭上升,下午2-6h達(dá)一日的頂峰。波動(dòng)幅度一般不超過(guò)1℃。長(zhǎng)期夜間工作的人,上述周期性變化可以發(fā)生顛倒.晝夜節(jié)律緣由:受晝夜節(jié)律起搏點(diǎn) 生物鐘的把握。生物節(jié)律把握中心位于下丘腦視上核.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℃。3、年齡差異生兒體溫＞成年人＞老年人。體溫隨著年齡的增長(zhǎng)有漸漸降低的趨勢(shì)〔與代謝率漸漸降低有關(guān)，大約每增長(zhǎng)100.05℃。14～16歲的青年人體溫與成年人相近。生兒〔特別是早產(chǎn)兒〕由于體溫調(diào)整機(jī)構(gòu)尚未發(fā)育完善、老年人由于調(diào)整力量差，易受環(huán)境溫度的影響。4、體力活動(dòng)與心情肌肉活動(dòng)時(shí)，肌肉代謝明顯增加，產(chǎn)熱增加，可使體溫臨時(shí)上升1～2℃。所以測(cè)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。心情感動(dòng)、精神緊急、進(jìn)食等狀況，都會(huì)影響體溫。所以全麻時(shí)應(yīng)留意保溫。機(jī)體的熱平衡態(tài)平衡的結(jié)果。一、產(chǎn)熱過(guò)程〔一〕能量代謝與產(chǎn)熱1、能量代謝定義:生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨著的能量釋放,轉(zhuǎn)移,貯存與利用的過(guò)程.能量的來(lái)源:糖、脂肪和蛋白質(zhì)的氧化食物氧化時(shí)釋放的能量55%以熱量形式----體熱,其余25-45%以化學(xué)能貯存于ATP等高分子高能磷酸鍵中直接供給各種生命活動(dòng)需要.2、產(chǎn)熱器官主要產(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。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、精神緊急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。3、產(chǎn)熱形式但產(chǎn)熱量很高。實(shí)際上，機(jī)體在嚴(yán)寒環(huán)境中，通常在戰(zhàn)栗之前，首先消滅戰(zhàn)栗前肌緊急，當(dāng)肌緊急上升到一臨界水尋常就轉(zhuǎn)變?yōu)楹?。⑵非寒顫產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機(jī)體全部的組織器官都能進(jìn)展代謝產(chǎn)熱，但以褐色脂肪組織的產(chǎn)熱量最大〔約占70。4、產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)整二、散熱過(guò)程生理調(diào)整前有一個(gè)散熱行為，天氣熱時(shí)，走在樹(shù)陰下，房間內(nèi)用空調(diào)，衣服少穿些，睡覺(jué)時(shí)手腳伸開(kāi)，為“大”.(一)散熱方式：主要是物理方式.當(dāng)外界氣溫低于人體表層溫度時(shí)3℃以下70％。當(dāng)外界溫度接近或高于皮膚溫度時(shí)30℃以上，機(jī)體的散熱是依靠蒸發(fā)方式熱。機(jī)體散熱方式有以下幾種:⑴輻射散熱指體熱以放射紅外線的方式傳給四周環(huán)境中溫度較低的物體的散熱方式(冬天取暖)。影響輻射的因素：機(jī)體的有效輻射面積皮膚與環(huán)境的溫度差⑵傳導(dǎo)散熱：定義: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：1〕與皮膚接觸物體的溫差2〕3〕與皮膚接觸物體的導(dǎo)熱性⑶對(duì)流散熱：定義:指體熱借空氣流淌交換熱量的散熱方式。對(duì)流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特別形式。對(duì)流散熱量主要取決于：溫差大，對(duì)流快，散熱快；風(fēng)速達(dá)，對(duì)流快，散熱快⑷〔分不感蒸發(fā)和可感蒸發(fā)〕定義:指體液的水分在皮膚和粘膜外表由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)，同時(shí)帶走大量的熱量。1ml2.32kJ。當(dāng)氣溫≥體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑.①不感蒸發(fā)：又稱不顯汗,指體液的水分直接透出皮膚和粘膜外表，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)展的。人體不感蒸發(fā)量約500ml日〔皮膚約占2/3肺占1/1160kJ.②發(fā)汗又稱可感蒸發(fā)：人在安靜狀態(tài)下，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)30℃時(shí)，便開(kāi)頭發(fā)汗,在蒸發(fā)外表聚攏成汗滴.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)1.6L/h。如全部蒸發(fā)可帶走3600kJ熱量,所以供給充分水和鹽。影響蒸發(fā)的因素:a空氣濕度:濕度大,蒸發(fā)慢;濕度小,蒸發(fā)快.b風(fēng)速:風(fēng)速越大,蒸發(fā)越快.臨床上高燒病人:1、用酒精擦澡，因酒精揮發(fā)帶走大量熱，這是蒸發(fā)散熱。2、發(fā)汗藥(阿斯匹林)是出汗降溫?？偨Y(jié):散熱是個(gè)物理過(guò)程。這四種狀況下，所占百分比不同。一般說(shuō)與當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度有關(guān)，溫度低(30℃以下)主要靠輻射散熱，其次傳導(dǎo)散熱及對(duì)流散熱。溫度高(30℃以上)蒸發(fā)是唯一的散熱方式。(二)散熱調(diào)整:神經(jīng)體液因素對(duì)血管,汗腺的調(diào)整作用1、皮膚血管運(yùn)動(dòng):皮膚血流量的調(diào)整嚴(yán)寒→刺激皮膚溫度感受器→交感神經(jīng)興奮性增加→皮膚小動(dòng)脈收縮，動(dòng)-靜高溫→刺激皮膚溫度感受器→交感神經(jīng)興奮性下降→皮膚小動(dòng)脈舒張，動(dòng)-2、汗腺分泌與汗液：熱刺激,汗腺分泌活動(dòng)增加,汗液分泌↑。出汗分類溫?zé)嵝猿龊?由溫?zé)岽碳こ龊?，全身出?精神性出汗-由心情緊急,恐慎等精神因素引起發(fā)汗.汗液見(jiàn)額頭,手掌,足底.散熱作用小。運(yùn)動(dòng)勞動(dòng)時(shí)這兩種發(fā)汗形式混合消滅,所以散熱量大?！吆挂毫鹘?jīng)汗腺排出管的起始部時(shí)，有一局部NaCl可被重吸取，從而使最終排出的汗液成為低滲?！鄼C(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。汗腺分泌的調(diào)整(發(fā)汗調(diào)整):神經(jīng)調(diào)整和體液調(diào)整神經(jīng)調(diào)整:發(fā)汗是反射活動(dòng).外界溫?zé)岽碳ぞ褚蛩?→皮膚熱傳入(皮膚溫度感受器)→血液溫度↑→發(fā)汗中樞⊕交感膽堿能神經(jīng)⊕(末梢釋放Ach)→汗腺→出汗↑↑運(yùn)動(dòng)時(shí)皮膚血流量增加A、發(fā)汗中樞從脊髓-大腦均存在，主要在下丘腦。在體溫調(diào)整中樞中或在四周。用解熱藥，運(yùn)動(dòng)，睡眠使發(fā)汗中樞興奮性增加。2、體液調(diào)整:注射Ach,毛果云香堿→汗腺分泌↑→出汗↑.阿托品→汗腺分泌抑制.腎上腺素加強(qiáng)Ach對(duì)汗腺的刺激作用→汗腺分泌↑第三節(jié)體溫調(diào)整散熱相對(duì)平衡而實(shí)現(xiàn)的。一、溫度感受器定義:對(duì)溫度敏感的感受器.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(jué)感受器和冷覺(jué)感受器皮溫≤30℃時(shí)→冷覺(jué)感受器+→冷覺(jué)皮溫≥35℃時(shí)→溫覺(jué)感受器+→溫覺(jué)反響。2、中樞性溫度感受器⑴分類：溫敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元血溫↑→溫敏神經(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、腦干網(wǎng)狀構(gòu)造和脊髓等處在視前區(qū)-下丘腦前部(PO/AH)分布較多的溫敏神經(jīng)元和少量冷敏神經(jīng)元。二、體溫調(diào)整中樞(一)下丘腦的體溫調(diào)整中樞雖然從脊髓到大腦皮層的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)中都存在調(diào)整體溫的中樞構(gòu)造。但從恒溫動(dòng)物腦的分段切除試驗(yàn)證明，只要保存下丘腦及其以下神經(jīng)構(gòu)造的完整，動(dòng)物仍具有維持體溫相對(duì)恒定的力量。說(shuō)明:調(diào)整體溫的根本中樞位于下丘腦。另覺(jué)察：PO/AH具有體溫調(diào)整整合中樞的作用.

(二)調(diào)定點(diǎn)學(xué)說(shuō)及體溫調(diào)整過(guò)程1、調(diào)定點(diǎn)學(xué)說(shuō):37℃?提出了“調(diào)定點(diǎn)”學(xué)說(shuō)：即體溫調(diào)整類似恒溫器的調(diào)整，視前區(qū)—下丘腦前部(PO/AH)37℃.當(dāng)體溫高于37℃→調(diào)定點(diǎn)血液溫度↑(超過(guò)37℃,下丘腦局部溫度↑)→調(diào)定點(diǎn)中溫敏神經(jīng)元活動(dòng)↑ 散熱↑ 冷敏神經(jīng)元活動(dòng)↓ 產(chǎn)熱↓ 體溫下降至37℃.當(dāng)體溫低于37℃→調(diào)定點(diǎn)血液溫度↓(低于37℃,下丘腦局部溫度↓)→調(diào)定點(diǎn)中溫敏神經(jīng)元活動(dòng)↓ 產(chǎn)熱↑冷敏神經(jīng)元活動(dòng)↑ 散熱↓ 體溫上升至37℃.正常狀況下，調(diào)定點(diǎn)的變動(dòng)范圍窄，可因生活，活動(dòng)，病理反響發(fā)生變化。細(xì)菌感染導(dǎo)致發(fā)熱：致熱原→溫敏神經(jīng)元,冷敏神經(jīng)元→調(diào)定點(diǎn)閾值↑(38℃)，產(chǎn)熱，散熱在較高水平上達(dá)平衡。體溫從37℃上升到38℃病人發(fā)冷抖動(dòng)，發(fā)熱可持續(xù)一周?？捎媒鉄徭?zhèn)痛藥治療，使調(diào)定點(diǎn)溫度下降，體溫恢復(fù)正常。體溫調(diào)整過(guò)程:體溫↑(超過(guò)調(diào)定點(diǎn)溫度)→視前區(qū)-下丘腦前部調(diào)定點(diǎn)血液溫度上升 (信號(hào)傳出)骨骼肌肌緊急↓ ↘甲狀腺分泌甲狀腺素↓ →產(chǎn)熱↓↘腎上腺分泌Adr↓---------↗ 體溫降皮膚血管擴(kuò)張,皮膚血流量↑-→散熱↑↗正常汗腺分泌汗液↑----------↗ 調(diào)定點(diǎn)(三)體溫調(diào)整機(jī)制體溫自動(dòng)調(diào)整的機(jī)制提出了“調(diào)定點(diǎn)”學(xué)說(shuō)：即體溫調(diào)整類似恒溫器的調(diào)整；PO/AH中的溫敏N三.體溫特別人體體溫調(diào)整力量有肯定限度，當(dāng)環(huán)境溫度長(zhǎng)期猛烈變化或機(jī)體調(diào)整發(fā)生障礙，產(chǎn)熱，散熱不能保持平衡消滅體溫特別。(一)中暑和發(fā)熱