第七章第七章 能量代谢与体温能量代谢与体温 Energy metabolize and temperature授课人授课人 唐可欣唐可欣能量代谢与体温课件第一节第一节 能量代谢能量代谢 能能量量代代谢谢（Energy metabolize） : :指指体体内内物物质质代代谢谢过过程程中中所所伴伴随随的的能能量量的的释释放放、转转移、贮存和利用。移、贮存和利用。一、机体能量的来源与利用一、机体能量的来源与利用( (一一)ATP)ATP的的生生成成与与分分解解是是体体内内能能量量转转化化和和利利用用的关键环节。的关键环节。 物物质质生生物物氧氧化化产产生生的的能能量量，储储存存到到ATPATP或或CPCP的高能磷酸键中，需要时通过分解供能。的高能磷酸键中，需要时通过分解供能。能量代谢与体温课件（二）三大营养物质的能量转化（二）三大营养物质的能量转化1.1.糖糖: :主要主要(50-70(50-70) )有氧氧化有氧氧化：葡萄糖：葡萄糖1mol1mol产生产生38molATP38molATP无氧酵解无氧酵解：葡萄糖葡萄糖1mol1mol产生产生2molATP2molATP。脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。脑组织所需能量完全来源于糖的有氧氧化。 缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、缺氧和血糖水平过低，均可导致意识障碍、昏迷以及抽搐。昏迷以及抽搐。2.2.脂肪脂肪：次之：次之(30(30) )，贮能、供能，贮能、供能3.3.蛋白质蛋白质：很少：很少( (长期饥饿或极度消耗时，长期饥饿或极度消耗时，才成为能量来源才成为能量来源) )。（三）能量平衡（三）能量平衡能量代谢与体温课件二、能量的来源去路二、能量的来源去路能量代谢与体温课件能量代谢的测定能量代谢的测定（一）（一）能量代谢测定的基本原理能量代谢测定的基本原理 机体的能量代谢也遵循机体的能量代谢也遵循“能量守恒定律能量守恒定律”：即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中：即在安静不作外功时，机体物质代谢过程中所释放的能量全部转化为热能。因此，测定机所释放的能量全部转化为热能。因此，测定机体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物体在单位时间内发散的总热量或所消耗的食物量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢量，可测算出整个机体在单位时间内能量代谢的量，即能量代谢率。的量，即能量代谢率。能量代谢的单位：能量代谢的单位：KJ/mKJ/m2 2.h .h 能量代谢与体温课件( (二二) )与与能量代谢测定有关的几个概念能量代谢测定有关的几个概念食物的热价食物的热价( (thermal equivalent of food):thermal equivalent of food):1 1食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。食物在氧化时所释放出来的热量，称为食物的热价。物理热价物理热价：指食物在体外燃烧时释放的热量。：指食物在体外燃烧时释放的热量。生物热价生物热价：指食物在体内氧化所产生的热量。：指食物在体内氧化所产生的热量。 糖与脂肪糖与脂肪：物理热价生物热价：物理热价生物热价 蛋蛋 白白 质质：物理热价生物热价（：物理热价生物热价（蛋白质在体内不能蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。被彻底氧化分解，有一部分以尿素的形式由尿中排泄）。食物的氧热价食物的氧热价( (thermal equivalent of oxygen)thermal equivalent of oxygen) ： 某种食物氧化时某种食物氧化时, ,每消耗每消耗1L1L氧所产生的热量称为该种食物的氧所产生的热量称为该种食物的氧热价。氧热价。能量代谢与体温课件 呼吸商呼吸商( (respiratory quotient RQ)RQ)：指一定时指一定时间内，机体呼出的间内，机体呼出的COCO2 2量与吸入量与吸入O O2 2量的比值。量的比值。RQRQCOCO2 2产生产生量量/ /耗耗O O2 2量量 由于各种食物在体内氧化时的耗由于各种食物在体内氧化时的耗O O2 2量量、COCO2 2产生产生量的不同，故各种食物的呼吸商不同。根据量的不同，故各种食物的呼吸商不同。根据RQRQ可估可估计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：计某一段时间内机体氧化各种食物的比例：三种营养物质氧化的几种数据三种营养物质氧化的几种数据 物物 质耗氧量质耗氧量 产产COCO2 2量量 物理热价物理热价 生物热价生物热价 氧热价氧热价 呼吸商呼吸商(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q)(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (KJ/g) (R Q) 糖糖 0.83 0.83 17.15 17.15 20.66 1.00 0.83 0.83 17.15 17.15 20.66 1.00 蛋白质蛋白质 0.95 0.76 23.43 17.99 18.93 0.80 0.95 0.76 23.43 17.99 18.93 0.80 脂脂 肪肪 2.03 1.43 39.75 39.75 19.58 0.71 2.03 1.43 39.75 39.75 19.58 0.71 RQRQ1.0 1.0 氧化糖；氧化糖； RQ RQ0.71 0.71 氧化脂肪氧化脂肪 RQ=0.80 RQ=0.80 氧化蛋白质氧化蛋白质 RQ RQ0.85 0.85 混合饮食混合饮食能量代谢与体温课件非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商( (non-protein non-protein respiratory respiratory quotient NPRQquotient NPRQ ):):糖和脂肪按不同比例混合氧化糖和脂肪按不同比例混合氧化所产生的所产生的COCO2 2量与所消耗量与所消耗O O2 2量计算出的呼吸商。量计算出的呼吸商。 整体产生整体产生COCO2 2总量分解蛋白产生总量分解蛋白产生COCO2 2量量 NPRQ NPRQ 整体耗整体耗O O2 2总量分解蛋白耗总量分解蛋白耗O O2 2量量能量代谢与体温课件能量代谢与体温课件（三）能量代谢的测定方法（三）能量代谢的测定方法1.1.直接测热法直接测热法(Direct calorimetry) ：直接测量从机体直接测量从机体体表体表、呼出气、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，呼出气、尿液和粪便排出的总热量。如果不做外功，该热量就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但该热量就是机体代谢的全部热量。这种方法测定准确，但设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。设备复杂，操作繁琐，现已极少应用。 2.2.间接测热法间接测热法(Indirect calorimetry) ： 间接测热法原理间接测热法原理：是利用是利用“定比定律定比定律”（即反应即反应物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测算出一物的量与生成物的量呈一定的比例关系），测算出一定时间内机体的耗氧量、二氧化碳产生量，从而间接定时间内机体的耗氧量、二氧化碳产生量，从而间接推算出产热量。推算出产热量。 能量代谢与体温课件间接测热法步骤间接测热法步骤： 测定测定COCO2 2产生量和耗产生量和耗O O2 2量：开放式或闭合式。量：开放式或闭合式。 测定尿氮量：根据尿氮量计算蛋白质氧化测定尿氮量：根据尿氮量计算蛋白质氧化的量和蛋白质氧化的产热量的量和蛋白质氧化的产热量 计算出计算出NPRQNPRQ：= =非蛋白非蛋白COCO2 2产生量产生量/ /非蛋白耗非蛋白耗O O2 2量。量。 查查出出非非蛋蛋白白食食物物氧氧热热价价：根根据据NPRQNPRQ在在“NPRQNPRQ及及氧热价表氧热价表”查出所对应的氧热价。查出所对应的氧热价。 计计算算出出非非蛋蛋白白食食物物的的产产热热量量：NPRQNPRQ表表查查出出的的氧氧热价热价非蛋白耗非蛋白耗O O2 2量。量。 能能量量代代谢谢计计算算：= =非非蛋蛋白白食食物物的的产产热热量量+ +蛋蛋白白食食物的产热量。物的产热量。 能量代谢与体温课件3.3.测定耗氧量和二氧化碳产生量的方法测定耗氧量和二氧化碳产生量的方法闭合式测定法闭合式测定法开放式测定法开放式测定法简易法简易法： 将将混混合合膳膳食食的的RQRQ定定为为0.820.82，氧氧热热价价=20.19kJ/L=20.19kJ/L； 测定测定6min6min的耗的耗O O2 2量；量； 能量代谢计算：能量代谢计算：= = 耗耗O O2 2量量氧热价。氧热价。能量代谢与体温课件三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素( (一一) )肌肉活动肌肉活动 肌肌肉肉活活动动对对能能量量代代谢谢的的影影响响最最大大。全全身身剧剧烈烈活活动动时时，短短时时间间内内其其产产生生的的总总热热量量比安静时高出数十倍。比安静时高出数十倍。 表表7-3 7-3 机体不同状态时机体不同状态时 的能量代谢率的能量代谢率 状态状态 产热量产热量(KJ/m(KJ/m2 2.min) .min) 躺卧躺卧 2.73 2.73开会开会 3.40 3.40擦窗子擦窗子 8.30 8.30洗衣洗衣 9.89 9.89扫地扫地 11.37 11.37打排球打排球 17.50 17.50打篮球打篮球 24.22 24.22踢足球踢足球 24.98 24.98持重机枪跃进持重机枪跃进 42.39 42.39能量代谢与体温课件( (二二) )精神活动精神活动人在平静地思考问题时，能量代谢受人在平静地思考问题时，能量代谢受到的影响不大，其产热量增加一般不超过到的影响不大，其产热量增加一般不超过4%4%。 但但精精神神处处于于紧紧张张状状态态( (烦烦躁躁、恐恐惧惧、情情绪绪激激动动等等) )时时，由由于于会会导导致致无无意意识识的的肌肌肉肉紧紧张张性性增增强强、交交感感神神经经兴兴奋奋及及促促进进代代谢谢的的内内分分泌泌激激素素释释放放增增多多等等原原因因，产产热热量量可可显著增加。显著增加。能量代谢与体温课件( (三三) )食物的特殊动力效应食物的特殊动力效应 （specific dynamic effectivespecific dynamic effective of foodof food）人人进进食食后后一一段段时时间间内内( (从从进进食食后后1h1h开开始始, ,持持续续7 78h),8h),即即使使同同样样处处于于安安静静状状态态, ,但但产产热热量量却却比比进进食食前有所增加，这些前有所增加，这些 “额外额外” 热量是由进食引起的。热量是由进食引起的。 食食物物能能使使机机体体“额额外外”消消耗耗能能量量的的现现象象称称为为食食物的特殊动力效应。物的特殊动力效应。 各各种种营营养养物物质质的的食食物物特特殊殊动动力力效效应应不不同同，进进食食蛋蛋白白质质时时产产热热量量增增加加3030，混混合合性性食食物物增增加加1010，糖和脂肪增加糖和脂肪增加4 46 6。 能量代谢与体温课件( (四四) )环境温度环境温度 1.1.人体安静时的能量代谢人体安静时的能量代谢, ,在在20203030的环境的环境中较为稳定。中较为稳定。 2. 2.环境温度超过环境温度超过3030，能量代谢率增加。可能是，能量代谢率增加。可能是因为发汗机能旺盛、呼吸循环功能增强、代谢加强因为发汗机能旺盛、呼吸循环功能增强、代谢加强所致。所致。 3.3.当当环环境境温温度度低低于于2020时时，随随着着温温度度的的不不断断下下降降，机机体体产产生生寒寒战战和和肌肌紧紧张张增增加加以以御御寒寒，同同时时增增加加能能量量代谢率。代谢率。 能量代谢与体温课件四、基础代谢四、基础代谢( (一一) ) 概念概念 1.1.基础代谢基础代谢：机体在机体在基础状态基础状态下的能量代下的能量代谢称为基础代谢。谢称为基础代谢。 基础状态的条件：基础状态的条件： 2.2.基础代谢率基础代谢率(BMR)(BMR)：单位时间内的基础代谢。：单位时间内的基础代谢。 单位：单位：KJ/mKJ/m2 2/h/h 清晨空腹，即禁食清晨空腹，即禁食121214h14h，前一天应清淡，前一天应清淡、不不要太饱的饮食，要太饱的饮食，以排除食物特殊动力效应的影响以排除食物特殊动力效应的影响。 平卧平卧，全身肌肉放松全身肌肉放松，尽力排除肌肉活动的影尽力排除肌肉活动的影响响。 清醒且情绪安闲，清醒且情绪安闲，以排除精神紧张的影响以排除精神紧张的影响。 室温室温20-2520-25，排除环境温度的影响排除环境温度的影响。能量代谢与体温课件表表7-4 研研究究表表明明, ,机机体体能能量量代代谢谢率率与与体体重重相相关关性性不不明明显显, ,而而与与体体表表面面积积基基本本上上成成正正比比。如如：以以体体重重为为指指标标,身身材材瘦瘦小小者者的的产产热热量量/Kg/Kg显显著著高高于于身身材材高高大大者者; ;以以体体表表面面积积为为指指标标, ,则则身身材材高高大大或或瘦瘦小小者者的的产产热热量量/m/m2 2都比较接近。都比较接近。 人体表面积推算人体表面积推算: : 公公式式计计算算：0.00610.0061身身高高（ cm)cm) 0.01280.0128体体 重重 (kg)(kg)0.15290.1529 体表面积测算图测出体表面积测算图测出。能量代谢与体温课件( (二二)BMR)BMR的测定和正常值的测定和正常值 1.1.BMRBMR的测定的测定:(:(通常采用简易法通常采用简易法) ) 把基础状态下的呼吸商定为把基础状态下的呼吸商定为0.820.82、氧热价为氧热价为20.19KJ/L 20.19KJ/L 。测出测出1h1h内内( (测测6min6min的耗氧量的耗氧量10)10)的耗氧量。的耗氧量。 测出体表面积。测出体表面积。 按下面公式计算出按下面公式计算出BMRBMR实测值：实测值： BMR BMR实测值实测值20.1920.19耗氧量耗氧量/ h / h 体表面积体表面积 对照表对照表7-47-4的的BMRBMR平均值平均值, ,按下面公式计算出按下面公式计算出BMRBMR相对值：相对值： BMR BMR相对值相对值BMRBMR实测值实测值-BMR-BMR平均值平均值BMRBMR平均值平均值2.2.BMRBMR正常值正常值：15152020可能是病态可能是病态甲亢甲亢：+25+25+80%+80%；甲减；甲减：-20%-20%-40%-40%发烧：体温每升高发烧：体温每升高1 1，BMRBMR升高升高13%.13%.100%100%能量代谢与体温课件第二节第二节 体温及其调节体温及其调节一一 体温体温体体温温（body temperature)：身身体体核核心心部部分分的平均温度，即体核温度的平均温度，即体核温度。意意义义：维维持持正正常常的的体体温温是是机机体体新新陈陈代代谢谢和和一一切切生生命活动正常进行的必需条件。命活动正常进行的必需条件。 体体温温过过高高、过过低低都都会会影影响响酶酶的的活活性性，导导致致生生理功能的障碍，甚至造成死亡。如：理功能的障碍，甚至造成死亡。如：T T 22 22心跳停止；心跳停止；T T 43 43酶变性而死亡酶变性而死亡; ;T = 27T = 27低温麻醉。低温麻醉。能量代谢与体温课件一）表层体温和核心温度一）表层体温和核心温度表层体温表层体温：机体表层的温度，即体壳的温度。：机体表层的温度，即体壳的温度。不稳定，各部位之间差异较大。不稳定，各部位之间差异较大。深部温度深部温度：机体深部内脏器官的温度，即核心：机体深部内脏器官的温度，即核心温度。因内脏器官代谢水平不同温度有差异，温度。因内脏器官代谢水平不同温度有差异，由于血液循环的传递使其趋于一致。由于血液循环的传递使其趋于一致。 生理学上讲的体温指机体深部的平均温生理学上讲的体温指机体深部的平均温度，机体深部血液的温度可以代表内脏器官度，机体深部血液的温度可以代表内脏器官温度的平均值。温度的平均值。能量代谢与体温课件体温的测定部位及正常值体温的测定部位及正常值通常体温的测量部位为腋窝、口腔和通常体温的测量部位为腋窝、口腔和直肠温。直肠温。 1. 1.直肠温度：正常为直肠温度：正常为36.936.937.937.9。 2. 2.口腔温度：约比直肠低口腔温度：约比直肠低0.2,0.2,为为36.7- 36.7- 37.737.7。 3. 3.腋窝温度：为腋窝温度：为36.0-37.436.0-37.4。（。（10min)10min) 直肠温度比较接近机体深部的温度，但由于直肠温度比较接近机体深部的温度，但由于测试不便，临床常用口温和腋温。测定腋温时要测试不便，临床常用口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间（约需注意夹紧体温计和测量时间（约需10min10min）。）。另外，科研中还常用食管温度（体核温度）、另外，科研中还常用食管温度（体核温度）、鼓膜温度（下丘脑温度）。鼓膜温度（下丘脑温度）。能量代谢与体温课件能量代谢与体温课件（二）（二）体温的正常变动体温的正常变动 正正常常人人的的体体温温可可因因昼昼夜夜、性性别别、年年龄龄和和机机体体的的活动等而有所变动。幅度活动等而有所变动。幅度1 1 。 1. 1.昼夜节律变化昼夜节律变化 人人的的体体温温在在一一昼昼夜夜中中呈呈现现周周期期性性波波动动，称称为为体温的昼夜节律。体温的昼夜节律。 一一般般清清晨晨2 26 6时时最最低低，下下午午1 16 6时时最最高高，波波动动幅度一般不超过幅度一般不超过11。 体体温温的的昼昼夜夜节节律律是是生生物物节节律律的的表表现现之之一一。称称为为自自由由运运转转周周期期，基基本本与与地地球球的的自自转转周周期期同同步步。除除体体温温外外，酶酶的的活活性性、激激素素的的分分泌泌，个个体体的的行行为为等等也也都都显显示示周周期期节节律律的的特特征征，通通称称为为生生物物节节律律。现现认认为为是是由由体体内内的的生生物物钟钟所所控控制制，该该生生物物钟钟大大概概位位于于下下丘丘脑。脑。能量代谢与体温课件 2.2.性别差异性别差异 成年女子体温平均比男子高成年女子体温平均比男子高0.30.3。 女女子子体体温温随随月月经经周周期期而而产产生生周周期期性性变变动动。排卵前排卵前1 1日最低，排卵日升高日最低，排卵日升高0.3-0.60.3-0.60 0C C。能量代谢与体温课件3.3.年龄差异年龄差异 儿童体温成年人老年人儿童体温成年人老年人。 体体温温随随着着年年龄龄的的增增长长有有逐逐渐渐降降低低的的趋趋势势（与与代代谢谢率率逐逐渐渐降降低低有有关关），大大约约每每增增长长1010岁岁，体体温温约约降降低低0.050.05。14141616岁岁的的青青年年人人体温与成年人相近。体温与成年人相近。 新新生生儿儿（特特别别是是早早产产儿儿）由由于于体体温温调调节节机机构构尚尚未未发发育育完完善善、老老年年人人由由于于调调节节能能力力差差，易受环境温度的影响。易受环境温度的影响。能量代谢与体温课件 4.4.其他其他肌肌肉肉活活动动时时，肌肌肉肉代代谢谢明明显显增增强强，产产热热增增加加，可可使使体体温温暂暂时时升升高高1 122。所所以以测测体体温温时时，要要先先让让受受试试者者安安静静一一段段时时间间，小小儿儿应应防防止其哭闹。止其哭闹。 情情绪绪激激动动、精精神神紧紧张张、进进食食等等情情况况，都都会会影响体温。影响体温。 全身麻醉全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低，张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低，所以全麻时应注意保温。所以全麻时应注意保温。能量代谢与体温课件二、机体的产热和散热二、机体的产热和散热 人人体体正正常常体体温温的的维维持持，是是在在体体温温调调节节机机构构的的协协调和控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。调和控制下，产热和散热过程达到动态平衡的结果。能量代谢与体温课件( (一一) )产产热热 1.1.主要产热器官主要产热器官： 安安静静状状态态：主主要要产产热热器器官官是是内内脏脏（尤尤其其肝脏，其次是脑）。肝脏，其次是脑）。 活动状态：活动状态：主要产热器官是主要产热器官是骨骼肌骨骼肌。 此此外外，环环境境温温度度、进进食食、精精神神紧紧张张等等能能够够影影响响能量代谢的因素，也都可影响机体的产热量。能量代谢的因素，也都可影响机体的产热量。能量代谢与体温课件 2.产热形式产热形式 寒寒战产热战产热（shivering thermogenesis） ：骨骼肌不：骨骼肌不随意的节律性收缩，随意的节律性收缩， 其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做其特点是屈肌和伸肌同时收缩，不做外功但产热量很高。外功但产热量很高。 实际上，机体在寒冷环境中，通常在战栗之前，首先实际上，机体在寒冷环境中，通常在战栗之前，首先出现战栗前肌紧张，当肌紧张上升到一临界水平时就转变出现战栗前肌紧张，当肌紧张上升到一临界水平时就转变为战栗。可使机体的代谢率提高为战栗。可使机体的代谢率提高4-5倍。倍。 非寒战产热非寒战产热（non-shivering thermogenesis） ：又称：又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代谢产热，但以代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代谢产热，但以褐色脂肪组织的产热量最大（约占褐色脂肪组织的产热量最大（约占70%）。褐色脂肪组织）。褐色脂肪组织分布于腹股沟、腋窝、肩胛下区及颈部大血管周围。分布于腹股沟、腋窝、肩胛下区及颈部大血管周围。能量代谢与体温课件 3.产热活动的调节产热活动的调节 机体在寒冷环境几周机体在寒冷环境几周甲状腺甲状腺T3、T4 代谢率代谢率( (增加增加20-30%)20-30%) 产热量产热量特点特点： 作用缓慢，作用缓慢， 维持时间长。维持时间长。寒冷刺激时寒冷刺激时交感交感-肾上腺髓质肾上腺髓质 NE、E产热量产热量特点特点： 作用迅速作用迅速， 维持时间短。维持时间短。能量代谢与体温课件 ( (二二) )散热散热1.1.散热部位散热部位：主：皮肤主：皮肤面积大面积大与外界接触与外界接触血流丰富血流丰富有汗腺有汗腺次：次：肺、尿、粪肺、尿、粪 2. 2.散热方式散热方式： 当外界气温低于人体表层温度时，人体主要当外界气温低于人体表层温度时，人体主要通过辐射、传导和对流方式散热。通过辐射、传导和对流方式散热。 当外界温度接近或高于皮肤温度时，机体的当外界温度接近或高于皮肤温度时，机体的依靠蒸发方式散热。依靠蒸发方式散热。 机体散热方式有以下几种机体散热方式有以下几种: :能量代谢与体温课件辐射散热辐射散热（thermal radiation） ： 指指人人体体以以热热射射线线的的形形式式将将体体热热传传给给外外界界较冷物体的散热方式。较冷物体的散热方式。 辐射散热量的多少取决于辐射散热量的多少取决于 在在高高温温环环境境中中作作业业（如如舰舰船船、炼炼钢钢人人员员）, ,因因环环境境温温度度高高于于皮皮肤肤温温度度，机机体体不不仅仅不不能能辐辐射射散散热热，反反而而会会吸吸收收周周围围的的热热量量，故故易易发发生生中暑。中暑。机体的有效辐射面积机体的有效辐射面积皮肤与环境的温度差皮肤与环境的温度差能量代谢与体温课件 传导散热传导散热（thermal conduction） ： 指体热直接传给与机体相接触的低温物指体热直接传给与机体相接触的低温物体的散热方式。体的散热方式。传导散热量取决于传导散热量取决于 水水的的导导热热性性好好，因因此此临临床床上上常常利利用用冷冷水水袋袋或冰袋为高热患者降温。或冰袋为高热患者降温。 脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气脂肪的导热性差，因而肥胖者炎热的天气易出汗。易出汗。 与皮肤接触物体的温差与皮肤接触物体的温差与皮肤接触面积的大小与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体的导热性与皮肤接触物体的导热性能量代谢与体温课件 对流散热对流散热（thermal convection） ： 指通过气体流动进行热量交换的散热方式。指通过气体流动进行热量交换的散热方式。 对流散热是传导散热的一种特殊形式。对流散热是传导散热的一种特殊形式。 对流散热量主要取决于对流散热量主要取决于 衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛衣服覆盖于体表，不易实现对流；棉、毛纤维间的空气不易流动，因此增加衣着可以保纤维间的空气不易流动，因此增加衣着可以保温御寒。温御寒。 若在较密闭的高温环境中（如船舱内）或闷热若在较密闭的高温环境中（如船舱内）或闷热 气候，因空气对流差，易发生中暑。气候，因空气对流差，易发生中暑。风速风速能量代谢与体温课件 蒸蒸发发散散热热（thermal evaporation；指指水水分分从从体体表表汽汽化化时时吸吸收收热热量量而而散散发发体体热热的的一一种种散散热热形式。形式。 体温条件下，体温条件下，1 1水蒸发可带走热量水蒸发可带走热量2.43KJ2.43KJ。 当气温当气温体温时，蒸发是唯一的散热途径体温时，蒸发是唯一的散热途径 不不感感蒸蒸发发（insensible evaporation） ：又又称称不不显显汗汗。指指体体液液的的水水分分直直接接透透出出皮皮肤肤和和粘粘膜膜表表面面，在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。 不不感感蒸蒸发发是是持持续续进进行行的的。人人体体不不感感蒸蒸发发量量约约1000ml/1000ml/日（皮肤约占日（皮肤约占2/3,2/3,肺占肺占1/31/3）。）。 临床上给病人补液时应考虑到由不感临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失的体液量。蒸发丢失的体液量。能量代谢与体温课件 发汗：发汗：又称可感蒸发又称可感蒸发（sensible evaporation） 。 指汗腺主动分泌汗液的过程。发汗速度受环境指汗腺主动分泌汗液的过程。发汗速度受环境温度和湿度的影响。温度和湿度的影响。 人在安静状态下，当环境温度达到人在安静状态下，当环境温度达到3030左右时，便左右时，便开始发汗；如果空气湿度大、衣着又多时，气温达开始发汗；如果空气湿度大、衣着又多时，气温达2525便可发汗；机体活动时，由于产热量便可发汗；机体活动时，由于产热量，虽然环境温度，虽然环境温度低于低于2020亦可发汗亦可发汗。 发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量发汗散热是通过汗液蒸发吸收体表热量实现的，实现的，若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热的若将汗液擦掉则不能起到蒸发散热的效果；汗腺缺乏效果；汗腺缺乏( (如烧伤病人如烧伤病人) )或汗腺分泌障碍或汗腺分泌障碍 者，在热环境中就可导致体温升高危及生命。者，在热环境中就可导致体温升高危及生命。能量代谢与体温课件汗液汗液： 水分水分：9999 汗液流经汗腺排出管的起始部时，有汗液流经汗腺排出管的起始部时，有一部分一部分NaClNaCl可被重吸收，从而使最终排出的可被重吸收，从而使最终排出的汗液成为低渗。汗液成为低渗。 机体大量出汗可造成高渗性脱水，要机体大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大量的水分和适量的补充大量的水分和适量的aClaCl。固体固体：大部分为大部分为NaClNaCl，低于血浆，低于血浆其余为其余为KClKCl、尿素尿素、乳酸等乳酸等无葡萄糖和蛋白质无葡萄糖和蛋白质能量代谢与体温课件温热性发汗温热性发汗精神性发汗精神性发汗汗腺汗腺全身绝大部分汗腺分泌全身绝大部分汗腺分泌 手掌、足跖、前额和腋窝等部手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺位汗腺神经神经支配支配交感神经的胆碱能节后交感神经的胆碱能节后纤维纤维肾上腺素能神经纤维肾上腺素能神经纤维刺激刺激温热刺激温热刺激情绪激动或精神紧张情绪激动或精神紧张意义意义加强散热，对体温调节加强散热，对体温调节有重要作用。有重要作用。与体温调节无关，。与体温调节无关，。 3.散热的调节散热的调节： 发汗的调节发汗的调节：发汗是反射性调节。：发汗是反射性调节。支配汗腺的神经纤维的不同，支配汗腺的神经纤维的不同，发汗分为：发汗分为： （2 2）皮肤循环的调节）皮肤循环的调节：机体通过交感：机体通过交感N N调控调控着皮肤血管的口径，以改变其血流量，改变着皮肤血管的口径，以改变其血流量，改变皮肤温度，从而影响辐射、对流和传导散热皮肤温度，从而影响辐射、对流和传导散热量。量。能量代谢与体温课件三、体温调节三、体温调节 体温的相对稳定，是在体温调节中枢的控体温的相对稳定，是在体温调节中枢的控制下，通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生制下，通过增减皮肤血流量、发汗、寒战等生理调节反应，达到产热和散热相对平衡而实现理调节反应，达到产热和散热相对平衡而实现的。称为的。称为自主性体温调节自主性体温调节。另外，机体在不同。另外，机体在不同环境温度时为保温或降温所采取的措施，如增环境温度时为保温或降温所采取的措施，如增减衣着等则属于减衣着等则属于行为性体温调节行为性体温调节，是对自主神，是对自主神经性体温调节的补充。经性体温调节的补充。 以下主要讨论自主性体温调节以下主要讨论自主性体温调节能量代谢与体温课件( (一一) )温度感受器温度感受器 1.1.外周温度感受器外周温度感受器 分布分布：分布于：分布于皮肤、粘膜和内脏等处。皮肤、粘膜和内脏等处。 类型类型：热觉感受器和冷觉感受器：热觉感受器和冷觉感受器 皮温皮温2020时时冷觉感受器冷觉感受器+ +冷觉冷觉 皮温皮温3535时时温觉感受器温觉感受器+ +温热觉温热觉 作用作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生温觉之外，还能引起体温调节反应。生温觉之外，还能引起体温调节反应。能量代谢与体温课件 2. 2.中枢温度感受器中枢温度感受器 分分类类：热热敏敏神神经经元元（warm-sensitive neuron）和冷敏神经元和冷敏神经元（cold-sensitive neuron） 局部组织温局部组织温热敏神经元冲动发放频率热敏神经元冲动发放频率局部组织温局部组织温冷敏神经元冲动发放频率冷敏神经元冲动发放频率 分分布布：下下丘丘脑脑、脑脑干干网网状状结结构构和和脊脊髓髓等等处处冷冷敏敏神神经经原原较较多多；在在视视前前区区- -下下丘丘脑脑前前部部(PO/AH)(PO/AH)分分布布较较多多的的热热敏敏神神经经元元和和少少量量冷冷敏敏神神经经元元。通通过过对对PO/AHPO/AH加加温温或或冷冷却却（局局部部脑脑温温变变动动0.10.1）的的研研究究发发现：现：加温加温PO/AH PO/AHPO/AH PO/AH的热敏的热敏N N元元+ + 散热反应散热反应产热反应产热反应冷却冷却PO/AH PO/AHPO/AH PO/AH的冷敏的冷敏N N元元+ + 散热反应散热反应产热反应产热反应 说明说明：PO/AHPO/AH中的某些温敏中的某些温敏N N元能感受局部元能感受局部脑温的变化脑温的变化。 能量代谢与体温课件( (二二) )体温调节中枢体温调节中枢虽然从脊髓到大脑皮层的整个虽然从脊髓到大脑皮层的整个CNSCNS中都存在调节体温中都存在调节体温的的中中枢枢结结构构，但但从从恒恒温温动动物物脑脑的的分分段段切切除除实实验验证证明明，只只要要保保留留下下丘丘脑脑及及其其以以下下神神经经结结构构的的完完整整，动动物物仍仍具具有有维维持持体体温温相相对恒定的能力。对恒定的能力。说明说明: :调节体温的基本中枢位于调节体温的基本中枢位于下丘脑。下丘脑。 除除前前述述对对视视前前区区- -下下丘丘脑脑前前部部(PO/AH)(PO/AH)加加温温或或冷冷却却的的研研究究说说明明：PO/AHPO/AH中中的的某某些些温温敏敏N N元元能能感感受受局局部部脑脑温温的的变变化化外外；进进一一步步研研究究还还证证明明：PO/AHPO/AH还还能能对对中中脑脑、延延髓髓、脊脊髓髓、皮皮肤肤等等处处传传入入的的温温度度信信息息发发生生反反应应，以以及及能能直直接接对对致致热热物物质质、5-HT5-HT、NENE等等物物质质发发生生反反应应，说说明明：PO/AHPO/AH具具有有体体温温调调节节整整合合中中枢枢的的地位地位。能量代谢与体温课件( (三三) )体温调节机制体温调节机制- -调定点学说调定点学说（set-point theory ）籍籍于于前前述述，体体温温自自动动调调节节的的机机制制提提出出了了“调调定定点点”学学说说：即即体体温温调调节节类类似似恒恒温温器器的的调调节节；PO/AHPO/AH中中的的温温敏敏N N元元可可能能起起着着“调调定定点点”的的作作用用； “调定点调定点”所规定的温度值所规定的温度值决定着体温的高低。决定着体温的高低。干扰因素：干扰因素：致热原使致热原使调定点调定点孕激素使孕激素使调定点调定点能量代谢与体温课件end能量代谢与体温课件