人體解剖生理學 能量代謝與體溫第一節能量代謝能量代謝：指體內物質代謝過程中所伴隨的能量釋放、轉移、貯存和利用的過程。1、機體所需能量的直接來源主要是ATP。機體能量的直接供給者是腺苷三磷酸TP。ATP既是體內重要的儲能物質，又是直接的供能物質。體內含有高能磷酸鍵的分子還有肌酸磷酸〔creatinephosphate,CP〕等。2、機體能量的來源與轉移、利用(1)ATP能量來源1.糖:主要(70％以上)2.脂肪：次之(30％)3.蛋白質：很少(長期饑餓或極度消耗時，才成為主要能量來源)。二、能量代謝的測定(一)能量代謝測定的根本原理所釋放的能量全部轉化為熱能。位時間內能量代謝的量，即能量代謝率。(二)能量代謝的測定方法1.直接測熱法：直接測量從機體體表、呼出氣、尿液和糞便排出的總熱量。這種方法測定準確，但設備簡單，操作繁瑣現已極少應用。2、間接測熱法：⑴間接測熱法原理：〔即反響物的量與生成物的量呈肯定的比例關系氧化的糖、脂肪和蛋白質各有多少，再計算出它們所釋放出的熱量。①食物的熱價:1ｇ食物在氧化時所釋放出來的熱量，稱為食物的熱價。物理熱價：指食物在體外燃燒時釋放的熱量。生物熱價：指在體內氧化時所產生的熱量。糖與脂肪：物理熱價＝生物熱價蛋白質：物理熱價＞生物熱價②食物的氧熱價,每消耗1L氧所產生的熱量稱為該種食物的氧熱價。③呼吸商(RQ)：指肯定時間內，機體的CO2產生量與耗O2量的比值。RQ＝CO2產生量/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→長期饑餓④非蛋白呼吸商(NPRQ):CO2產生量與耗O2量的比值。整體產生CO2總量－分解蛋白產生CO2量※NPRQ＝─────────────────整體耗O2總量－分解蛋白耗O2量★※分解蛋白產生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蛋白的產生CO2量0.95(L)=1g蛋白的耗O2量⑵間接測熱法步驟：①測定CO2產生量和耗O2量：開放式或閉合式。②測定尿氮量：依據尿氮量估算蛋白質氧化的量。③計算出NPRQ：=非蛋白CO2產生量/非蛋白耗O2量。④查出非蛋白食物氧熱價：依據NPRQ在“NPRQ及氧熱價表”查出所對應的氧熱價。⑤計算出非蛋白食物的產熱量：NPRQ表查出的氧熱價×非蛋白耗O2量。⑥能量代謝計算：=非蛋白食物的產熱量+蛋白食物的產熱量。閉合式測定法：①將混合膳食的RQ0.82，氧熱價=20.20kJ/L；6min的耗O2量；③能量代謝計算：=耗O2量×氧熱價。開放式測定法：三、影響能量代謝的主要因素(一)肌肉活動數十倍。(二)精神活動人在安靜地思考問題時，能量代謝受到的影響不大，其產熱量一般不超過4%。但精神處于緊急狀態(煩躁、恐驚、心情感動等)時，由于會導致無意識的肌肉緊急性增加、交感神經興奮及促進代謝的內分泌激素釋放增多等緣由，產熱量可顯著增加。(三)食物的特別動力效應人進食后一段時間內(從進食后1h開頭,持續7～8h),量卻比進食前有所增加，這些“額外”熱量是由進食引起的。食物能使機體產生“額外”熱量的現象稱為食物的特別動力效應。(四)環境溫度1、人體安靜時的能量代謝,20～30℃的環境中較為穩定。230℃，能量代謝率增加。320℃時，隨著溫度的不斷下降，機體能量代謝率增加。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：機體在根底狀態下的能量代謝稱為根底代謝。根底狀態的條件如下：①早晨空腹，即禁食12～14h，前一天應清淡、不要太飽的飲食，以排解食物特別動力效應的影響。②平臥，全身肌肉放松，盡力排解肌肉活動的影響。③糊涂且心情安閑，以排解精神緊急的影響。20-25℃，排解環境溫度的影響。2、根底代謝率(BMR)：單位時間內的根底代謝。(二)BMR的測定和正常值1、BMR的測定:(通常承受簡易法)0.8220.20KJ。②測出1h內(測6min的耗氧量×10)的耗氧量。③測出體外表積。④按下面公式計算出BMR實測值：BMR實測值＝20.195×耗氧量/體外表積7-4BMR平均值,按下面公式計算出BMR相對值：BMR相對值＝爭辯說明,機體能量代謝率與體重相關性不明顯,而與體外表積根本上成正比。人體外表積推算:①公式計算：＝0.0061×身高〔cm)＋0.0128×體重(kg)－0.1529②體外表積測算圖測出。第一節 正常體溫及其波動范圍一、體溫相對穩定的意義變溫動物定義:無脊椎動物及低等脊椎動物體溫隨環境溫度變化而變化。當環境溫度過高或過低時，隱蔽起來或休眠。恒溫動物定義:鳥類，哺乳類，尤其是人類在不同溫度下都能保持體溫相對穩定。緣由:人類體溫調整機制完善.意義:體溫恒定使機體各器官,名系統的機能活動穩定保持在較高水平上,增加機體適應環境的力量.二、深部溫度和體表溫度體溫定義:指身體內部的溫度.37℃1、深部溫度:身體深部平均溫度(心,肺,腹腔內臟),相對穩定均勻.體溫是指機體深部的血液溫度,即身體內部器官的平均值.2、體表溫度:機體表層溫度 皮膚溫皮膚溫:體表外層皮膚外表溫度.特點: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(一)體溫的測量部位：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)體溫的正常波動正常人的體溫可因晝夜，性別，年齡，精神和體力活動等而有所變化.1、晝夜節律定義---以晝夜(24h)2-6h最低,拂曉后開頭上升,下午2-6h達一日的頂峰。波動幅度一般不超過1℃。長期夜間工作的人,上述周期性變化可以發生顛倒.晝夜節律緣由:受晝夜節律起搏點 生物鐘的把握。生物節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女子體溫隨月經周期而產生周期性變動。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有漸漸降低的趨勢〔與代謝率漸漸降低有關，大約每增長100.05℃。14～16歲的青年人體溫與成年人相近。生兒〔特別是早產兒〕由于體溫調整機構尚未發育完善、老年人由于調整力量差，易受環境溫度的影響。4、體力活動與心情肌肉活動時，肌肉代謝明顯增加，產熱增加，可使體溫臨時上升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。心情感動、精神緊急、進食等狀況，都會影響體溫。所以全麻時應留意保溫。機體的熱平衡態平衡的結果。一、產熱過程〔一〕能量代謝與產熱1、能量代謝定義:生物體內物質代謝過程中所伴隨著的能量釋放,轉移,貯存與利用的過程.能量的來源:糖、脂肪和蛋白質的氧化食物氧化時釋放的能量55%以熱量形式----體熱,其余25-45%以化學能貯存于ATP等高分子高能磷酸鍵中直接供給各種生命活動需要.2、產熱器官主要產熱器官：安靜狀態，主要產熱器官是內臟〔尤其肝臟，其次是腦。活動狀態,主要產熱器官是骨骼肌。此外，環境溫度、進食、精神緊急等能夠影響能量代謝的因素，也都可影響機體的產熱量。3、產熱形式但產熱量很高。實際上，機體在嚴寒環境中，通常在戰栗之前，首先消滅戰栗前肌緊急，當肌緊急上升到一臨界水尋常就轉變為寒顫。⑵非寒顫產熱：又稱代謝產熱，機體全部的組織器官都能進展代謝產熱，但以褐色脂肪組織的產熱量最大〔約占70。4、產熱活動的調整二、散熱過程生理調整前有一個散熱行為，天氣熱時，走在樹陰下，房間內用空調，衣服少穿些，睡覺時手腳伸開，為“大”.(一)散熱方式：主要是物理方式.當外界氣溫低于人體表層溫度時3℃以下70％。當外界溫度接近或高于皮膚溫度時30℃以上，機體的散熱是依靠蒸發方式熱。機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：機體的有效輻射面積皮膚與環境的溫度差⑵傳導散熱：定義: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：1〕與皮膚接觸物體的溫差2〕3〕與皮膚接觸物體的導熱性⑶對流散熱：定義:指體熱借空氣流淌交換熱量的散熱方式。對流散熱是傳導散熱的一種特別形式。對流散熱量主要取決于：溫差大，對流快，散熱快；風速達，對流快，散熱快⑷〔分不感蒸發和可感蒸發〕定義:指體液的水分在皮膚和粘膜外表由液態轉化為氣態，同時帶走大量的熱量。1ml2.32kJ。當氣溫≥體溫時，蒸發是唯一的散熱途徑.①不感蒸發：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掉的散熱形式。不感蒸發是持續進展的。人體不感蒸發量約500ml日〔皮膚約占2/3肺占1/1160kJ.②發汗又稱可感蒸發：人在安靜狀態下，當環境溫度超過30℃時，便開頭發汗,在蒸發外表聚攏成汗滴.25℃便可發汗；機體活動時，由于產熱量↑，雖然環境溫度低于20℃亦可發汗。炎熱的氣候，短時間內發汗量可達1.6L/h。如全部蒸發可帶走3600kJ熱量,所以供給充分水和鹽。影響蒸發的因素:a空氣濕度:濕度大,蒸發慢;濕度小,蒸發快.b風速:風速越大,蒸發越快.臨床上高燒病人:1、用酒精擦澡，因酒精揮發帶走大量熱，這是蒸發散熱。2、發汗藥(阿斯匹林)是出汗降溫。總結:散熱是個物理過程。這四種狀況下，所占百分比不同。一般說與當時環境溫度有關，溫度低(30℃以下)主要靠輻射散熱，其次傳導散熱及對流散熱。溫度高(30℃以上)蒸發是唯一的散熱方式。(二)散熱調整:神經體液因素對血管,汗腺的調整作用1、皮膚血管運動:皮膚血流量的調整嚴寒→刺激皮膚溫度感受器→交感神經興奮性增加→皮膚小動脈收縮，動-靜高溫→刺激皮膚溫度感受器→交感神經興奮性下降→皮膚小動脈舒張，動-2、汗腺分泌與汗液：熱刺激,汗腺分泌活動增加,汗液分泌↑。出汗分類溫熱性出汗-由溫熱刺激出汗，全身出汗.精神性出汗-由心情緊急,恐慎等精神因素引起發汗.汗液見額頭,手掌,足底.散熱作用小。運動勞動時這兩種發汗形式混合消滅,所以散熱量大。∵汗液流經汗腺排出管的起始部時，有一局部NaCl可被重吸取，從而使最終排出的汗液成為低滲。∴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。汗腺分泌的調整(發汗調整):神經調整和體液調整神經調整:發汗是反射活動.外界溫熱刺激精神因素 →皮膚熱傳入(皮膚溫度感受器)→血液溫度↑→發汗中樞⊕交感膽堿能神經⊕(末梢釋放Ach)→汗腺→出汗↑↑運動時皮膚血流量增加A、發汗中樞從脊髓-大腦均存在，主要在下丘腦。在體溫調整中樞中或在四周。用解熱藥，運動，睡眠使發汗中樞興奮性增加。2、體液調整: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Ach對汗腺的刺激作用→汗腺分泌↑第三節體溫調整散熱相對平衡而實現的。一、溫度感受器定義:對溫度敏感的感受器.1、外周溫度感受器:⑴分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內臟等處。⑵類型：溫覺感受器和冷覺感受器皮溫≤30℃時→冷覺感受器+→冷覺皮溫≥35℃時→溫覺感受器+→溫覺反響。2、中樞性溫度感受器⑴分類：溫敏神經元和冷敏神經元血溫↑→溫敏神經元沖動發放頻率↑血溫↓→冷敏神經元沖動發放頻率↑⑵分布：下丘腦、腦干網狀構造和脊髓等處在視前區-下丘腦前部(PO/AH)分布較多的溫敏神經元和少量冷敏神經元。二、體溫調整中樞(一)下丘腦的體溫調整中樞雖然從脊髓到大腦皮層的整個神經系統中都存在調整體溫的中樞構造。但從恒溫動物腦的分段切除試驗證明，只要保存下丘腦及其以下神經構造的完整，動物仍具有維持體溫相對恒定的力量。說明:調整體溫的根本中樞位于下丘腦。另覺察：PO/AH具有體溫調整整合中樞的作用.

(二)調定點學說及體溫調整過程1、調定點學說:37℃?提出了“調定點”學說：即體溫調整類似恒溫器的調整，視前區—下丘腦前部(PO/AH)37℃.當體溫高于37℃→調定點血液溫度↑(超過37℃,下丘腦局部溫度↑)→調定點中溫敏神經元活動↑ 散熱↑ 冷敏神經元活動↓ 產熱↓ 體溫下降至37℃.當體溫低于37℃→調定點血液溫度↓(低于37℃,下丘腦局部溫度↓)→調定點中溫敏神經元活動↓ 產熱↑冷敏神經元活動↑ 散熱↓ 體溫上升至37℃.正常狀況下，調定點的變動范圍窄，可因生活，活動，病理反響發生變化。細菌感染導致發熱：致熱原→溫敏神經元,冷敏神經元→調定點閾值↑(38℃)，產熱，散熱在較高水平上達平衡。體溫從37℃上升到38℃病人發冷抖動，發熱可持續一周。可用解熱鎮痛藥治療，使調定點溫度下降，體溫恢復正常。體溫調整過程:體溫↑(超過調定點溫度)→視前區-下丘腦前部調定點血液溫度上升 (信號傳出)骨骼肌肌緊急↓ ↘甲狀腺分泌甲狀腺素↓ →產熱↓↘腎上腺分泌Adr↓---------↗ 體溫降皮膚血管擴張,皮膚血流量↑-→散熱↑↗正常汗腺分泌汗液↑----------↗ 調定點(三)體溫調整機制體溫自動調整的機制提出了“調定點”學說：即體溫調整類似恒溫器的調整；PO/AH中的溫敏N三.體溫特別人體體溫調整力量有肯定限度，當環境溫度長期猛烈變化或機體調整發生障礙，產熱，散熱不能保持平衡消滅體溫特別。(一)中暑和發熱