能量代谢和体温专业知识培训.pptx

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,能量代谢和体温专业知识培训,能量代谢和体温专业知识培训,第1页,2,一、机体能量起源和去路,（一）机体能量起源,机体所需能量起源于食物中,糖、脂肪和蛋白质。,能量代谢和体温专业知识培训,第2页,3,1,、糖：,机体所需能量主要来自食物中,糖（约占,70,），其中葡萄,糖占主要个别。,1mol,葡萄糖完全氧化释放能量可合,成,38mol ATP,。（主要）,1mol,葡萄糖无氧酵解,2mol ATP,。（猛烈运动、,RBC,）,脑组织所需能量则完全起源于糖有氧氧化。,能量代谢和体温专业知识培训,第3页,4,2,、脂肪：,体内各种能源物质储存主要形,式。普通情况下，脂肪为仅次,于糖供能物质（约占,40,50,），但在饥饿时则成为机,体主要供能物质。,储存脂肪可占体重,20,，而糖仅为,150,克。,每克脂肪氧化释放能量为糖有氧氧化释放能量,2,倍。,能量代谢和体温专业知识培训,第4页,5,3,、蛋白质：,正常情况下极少作为能源物质,被氧化利用，在特殊情况下,（如病理性长久饥饿等）也参,与供能。,氨基酸主要用于合成细胞成份、组织自我更新、合成酶及激素等生物活性物质，供能是次要功效。,能量代谢和体温专业知识培训,第5页,6,（二）机体能量去路,营养物质在体内氧化时，,50,以上能,量以热能形式释放出来,，用于维持体温。,剩下化学能则载于,ATP,高能磷酸键,中,，供机体利用，如合成、生长、肌肉,收缩、腺体分泌、神经传导、主动转,运等。,能量代谢和体温专业知识培训,第6页,7,体内能量转移、储存和利用,能量代谢和体温专业知识培训,第7页,8,ATP,是机体储能物质,ATP,是机体能量直接提供者,一克分子,ATP,可释放,33.47KJ,能量,磷酸肌酸（,CP),含有高能磷酸键,CP,和,ATP,间可进行能量转给,能量代谢和体温专业知识培训,第8页,9,二、能量代谢测定原理和方法,原理,依据能量守恒定律,食物中化学能热能所作功,能量代谢和体温专业知识培训,第9页,10,（一）直接测定法,测定整个机体在单位时间内向外界环境散发总热量。因设备复杂，操作繁琐，故极少应用。,能量代谢和体温专业知识培训,第10页,11,（二）间接测定法,依据定比定律,测定受试者在一定时间内所消耗,氧量和产生二氧化碳量，再依据,相关理化标准及数据计算出一定时,间内产热量。,C,6,H,12,O,6,+6O,2,=6CO,2,+6H,2,O+H,能量代谢和体温专业知识培训,第11页,12,间接测热法原理：,是利用,“,定比定律,”,，测算出一定时间内氧化糖、脂肪和蛋白质各有多少，再计算出它们所释放出热量。,为此，必须先了解与其相关几个概念：,食物热价、氧热价和呼吸商等。,能量代谢和体温专业知识培训,第12页,13,1,、食物热价,（,thermal equivalent,）或卡,价（,calorie value,）,指一克食物氧化（或在体外燃烧）时所释放出能量。,食物热价：,物理热价：食物在体外燃烧时释放热量,生物热价：食物在体内经过生物氧化产生热量,蛋白质物理热价,不等于,生物热价,能量代谢和体温专业知识培训,第13页,14,2,、食物氧热价,（,thermal equivalent of,oxygen,）,某种营养物质氧化时，消耗一升氧所产生热量称为该物质氧热价。,能量代谢和体温专业知识培训,第14页,15,3,、呼吸商,（,respiratory quotient,，,RQ,）,一定时间内机体,CO,2,产量和耗氧量比值。,RQ,产生,CO,2,mol,数,/,消耗,O,2,mol,数,产生,CO,2,ml,数,/,消耗,O,2,ml,数,（相同温度和气压条件下）,依据,RQ,大小推测能量主要起源,糖,:1.00,脂肪,:0.71,蛋白质,:0.80,混合食物,:0.85,能量代谢和体温专业知识培训,第15页,16,4,、非蛋白呼吸商,(non-protein respiratory,quotient,NPRQ),糖和脂肪氧化,(,非蛋白代谢）,CO,2,产量和耗氧量比值。,能量代谢和体温专业知识培训,第16页,17,间接测热法主要依据：,定比定律。,间接测热法测算步骤：,（,1,）,测定单位时间内消耗,O,2,量和,CO,2,产量。,能量代谢和体温专业知识培训,第17页,18,（,2,）,测定尿氮量并计算单位时间内蛋白质消,耗量：即尿氮量（,g,）,6.25,。依据被,氧,化蛋白质量,查表算出其产热量、耗,O,2,量,和,CO,2,产量。,能量代谢和体温专业知识培训,第18页,19,（,3,）,从总耗,O,2,量和总,CO,2,产量中减去蛋白,质耗,O,2,量和,CO,2,产量，计算出非蛋白,呼吸商。,能量代谢和体温专业知识培训,第19页,20,（,4,）,依据非蛋白呼吸商值查表找出对应值,氧热价，用该段时间内（糖和脂,肪）耗,O,2,量乘以对应氧热价，即可计,算该段时间内糖和脂肪氧化所释放,热量。,能量代谢和体温专业知识培训,第20页,21,（,5,）,将蛋白质、糖、脂肪热量加在一起，,即为机体该段时间内总产热量。,能量代谢和体温专业知识培训,第21页,22,间接测热法测算：,测尿氮,总,CO,2,产量 蛋白,CO,2,产量,6.25,总耗,O,2,量 蛋白耗,O,2,量 ,NPRQ,被氧化蛋白量（查表）,（查表）,NP,氧热价,耗,O,2,量,CO,2,产量 蛋白产热量,NP,耗,O,2,量,NP,产热量,总产热量,能量代谢和体温专业知识培训,第22页,23,耗,O,2,量与,CO,2,产量测定：,1,、开放式（气体分析法）：吸入气为,空气，分析呼出气中,O2,和,CO2,容积百分比,2,、闭合式：在密闭能吸热装置中，气泵,给氧气，呼出,CO2,由吸收剂吸收,能量代谢和体温专业知识培训,第23页,24,能量代谢和体温专业知识培训,第24页,25,（三）临床上应用简化测定法,通常将蛋白质消耗量忽略不计，只测定单位时间内耗,O,2,量和,CO,2,产量，计算呼吸商，按非蛋白呼吸商查表，得到对应氧热价，即可计算总产热量。,能量代谢和体温专业知识培训,第25页,26,另一更简便方法是将非蛋白呼吸约定为,0.82,，氧热价为,20.20 kJ,，只需测定单位时间内耗氧量，便可按下式计算机体产热量：,产热,20.20,耗氧量（,KJ,）,能量代谢和体温专业知识培训,第26页,27,简略法：,气体分析法,耗,O,2,量,CO,2,产量,RQ,(,不考虑蛋白代谢）,NPRQ,（查表）,氧热价,耗,O,2,量,产热量,能量代谢和体温专业知识培训,第27页,28,肺量计 混合膳食,NPRQ=0.82,耗氧量,(6,分钟）氧热价为,20.20KJ,产热量,能量代谢和体温专业知识培训,第28页,29,三、影响能量代谢原因,（一）肌肉活动,肌肉活动对能量代谢影响最为显著。机体任何轻微活动都可提升代谢率。猛烈运动时其耗氧量可增加,10,20,倍。,劳动强度,：单位时间内机体产热量。,（静卧、踢球）,能量代谢和体温专业知识培训,第29页,30,机体不一样状态时能量代谢率,状态 产热量,(KJ/m,2,.min),躺卧,2.73,开会,3.40,擦窗子,8.30,洗衣,9.89,扫地,11.37,打排球,17.05,打篮球,24.22,踢足球,24.98,持重机枪跃进,42.39,能量代谢和体温专业知识培训,第30页,31,（,二）,精神活动,当精神活动处于,担心状态,时，产热量可显著增加。这可能是因为无意识肌担心以及一些内分泌激素（甲状腺素等）释放增加引发。,能量代谢和体温专业知识培训,第31页,32,（三）食物特殊动力作用,从进食后一小时左右开始，延续到,7,8,小时左右，食物能使机体产生“额外”热量现象，称为食物特殊动力作用（,specific dynamic action,）。蛋白质“额外”增加热量约,30,左右，糖或脂肪则可“额外”增加,4,6,热量，混合性食物为,10,。,其产生机制尚不十分清楚，可能与肝脏处理蛋白分解产物时额外能量消耗相关。,能量代谢和体温专业知识培训,第32页,33,（四）环境温度,平静时,20,30,C,环境中能量代谢最稳定，低于,20,C,或高于,30,C,时都可使能量代谢增加。,能量代谢和体温专业知识培训,第33页,34,四、基础代谢,基础代谢,（,basal metabolism,）：是指基础状态下能量代谢。,基础代谢率,（,basal metabolic rate,，,BMR,）：,是指单位时间内基础代谢，即在基础状态下，单位时间内能量代谢。,基础状态：,指人体处于清醒而又非常平静、不受肌肉活动、环境温度、食物及精神担心等原因影响时状态。,能量代谢和体温专业知识培训,第34页,35,能量代谢和体温专业知识培训,第35页,36,（一）基础代谢率衡量标准,基础代谢率单位：,KJ/m,2,h,基础代谢率高低通常以同性别、同年纪组平均值进行比较。高于或低于对照组,10,15,以内，仍属正常范围；若高于或低于,20,以上，则考虑为病态。其计算公式为：,受试者实测,BMR,值同性别同年纪组平均值,100,同性别同年纪组平均值,能量代谢和体温专业知识培训,第36页,37,(,二,),测定基础代谢率意义,临床测定,BMR,可帮助诊疗一些代谢性疾病：,甲亢时，,BMR,比正常值高,25,80,甲减时，,BMR,比正常值低,20,40,糖尿病、红细胞增多症、白血病、发烧,BMR,升高,体温每升高,1,C,，,BMR,升高约,13,阿狄森氏病、肾病综合征、脑垂体性肥胖、病,理性饥饿,BMR,降低,能量代谢和体温专业知识培训,第37页,38,第二节 体温及其调整,一、体温,（一）表层,（体表）,体温和深部,（体核）,体温,人体外周组织（皮肤、皮下组织和肌肉等）温度称为,表层温度,（,shell temperature,）。,机体深部（心、肺、脑和腹腔内脏等）温度称为,深部温度,（,core temperature,）。,能量代谢和体温专业知识培训,第38页,39,体温,（,body temperature,）,:,指机体深部,平均温度。,腋 温,36.0-37.4,口腔温,36.7-37.7,直肠温,36.9-37.9,可信度,：,直肠温口腔温腋窝温,临床常见口温和腋温。测定腋温时要注意夹紧体温计和测量时间（约需,10min,）。,能量代谢和体温专业知识培训,第39页,40,意义：,体温相对恒定是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行必需条件。,T,22,心跳停顿,T,43,酶变性而,死亡,T=27,低温麻醉,能量代谢和体温专业知识培训,第40页,41,（,二）体温正常变动,1,、昼夜周期：,清晨,2,6,时体温最低，午后,1,6,时最高，周期幅度普通不超出,1,C,，体温这种周期性波动称为昼夜节律或日周期（,circadian rhythm),。,能量代谢和体温专业知识培训,第41页,42,2,、性别：,男性体温比女性体温低,0.3,C,。女性体温还随月经周期而变动。月经期至排卵这段时间体温较低，排卵日体温最低，排卵后体温回升至月经前水平。孕激素及其代谢产物可能是引发体温波动主要原因。,能量代谢和体温专业知识培训,第42页,43,女子基础体温变动曲线,能量代谢和体温专业知识培训,第43页,44,3,、年纪：,儿童体温较高，老年人体温较低。新生儿（尤其是早产儿）因体温调整机制发育不完善，调整能力差，体温易受环境温度影响。,新生儿体温成年人老年人,能量代谢和体温专业知识培训,第44页,45,4,、肌肉活动：,肌肉猛烈活动时，体温可升,1,2,C,，另外，情绪激动、精神担心、环境温度改变以及进食等均可影响体温。,（三）体温相对恒定生理学意义,体温相对恒定是维持正常代谢和生命活动必要条件。,能量代谢和体温专业知识培训,第45页,46,二、体热平衡,（机体产热与散热）,图,8-2,体热平衡,模式,热输出,辐射,传导,对流,蒸发,热起源,代谢,环境,能量代谢和体温专业知识培训,第46页,47,能量代谢和体温专业知识培训,第47页,48,（一）,产热过程,1,、主要产热器官以及影响产热原因：,平静状态：,主要产热器官,内脏，特,别是肝脏,运动或劳动,:,主要产热器官,肌肉,影响产热主要原因,:,基础代谢率，肌,肉收缩活动，内分泌激素等。,能量代谢和体温专业知识培训,第48页,49,能量代谢和体温专业知识培训,第49页,50,2,、机体产热形式,战栗产热：,骨骼肌不随意节律性收缩。,屈肌和伸肌同时收缩，不作功，,但产热量很高。常有战栗前肌,担心。,非战栗产热,（代谢产热）：以褐色脂肪组,织（含丰富线粒体，分布于腹,股沟、腋窝等处）产热量最大。,能量代谢和体温专业知识培训,第50页,51,3,、产热调整：,甲状腺激素,分泌 提升代谢率,严寒刺激 儿茶酚胺 增加产热,维持体温,肌担心和寒战,寒战,（,shivering,）：是严寒环境中最有效,产热方式，可提升代谢率,4,5,倍。,能量代谢和体温专业知识培训,第51页,52,（二）散热过程,1,、机体散热路径与方式：,散热路径：,主要路径是,皮肤散热,，小部,分热量随呼吸、尿和粪便等排,泄物而发散。,能量代谢和体温专业知识培训,第52页,53,散热部位,：,主：皮肤,面积大,与外界接触,血流丰富,有汗腺,次：,呼出气、尿、粪,能量代谢和体温专业知识培训,第53页,54,散热方式：,1.,物理散热,2.,生理散热,能量代谢和体温专业知识培训,第54页,55,1.,物理散热,辐射散热：,指体热以热射线形式传给温度较低,周围环境中散热方式。,辐射散热量多少取决于,机体有效辐射面积,皮肤与环境温度差,能量代谢和体温专业知识培训,第55页,56,传导散热：,指体热直接传给与机体相接触低温物体散热方式。,散热量与物体导热相关。,能量代谢和体温专业知识培训,第56页,57,对流散热：,指体热凭借空气流动交换热,量散热方式。,对流散热是传导散热一个,特殊形式，,受风速影响。,能量代谢和体温专业知识培训,第57页,58,蒸发散热：,（不感蒸发和可感蒸发,）,指体液水分在皮肤和粘膜表面,由液态转化为气态，同时带走大,量热量散热方式。,能量代谢和体温专业知识培训,第58页,59,当气温体温时，蒸发是唯一散热路径,不感蒸发,（,insensible perspiration,、不显汗）,指体液水分直接透出皮肤和粘膜表面，在未聚成显著水滴前蒸发掉散热形式。,不感蒸发是连续进行。人体不感蒸发量约,1000ml/,日。,临床上给病人补液时应考虑到由不感蒸发丢失体液量。,能量代谢和体温专业知识培训,第59页,60,2.,生理散热,（,1,）皮肤血管运动,（,2,）,发汗,（,sweating,）：,（可感蒸发,sensible perspiration,）指经过汗腺主动分泌，汗液在皮肤表面形成显著汗滴而蒸发。,人在平静状态下，当环境温度到达,30,左右时，便开始发汗；假如空气湿度大、衣着又多时，气温达,25,便可发汗；机体活动时，因为产热量，即使环境温度低于,20,亦可发汗。,酷热气候，短时间内发汗量可达,1.5L/h,。,能量代谢和体温专业知识培训,第60页,61,汗液：,水分,：,99,汗液流经汗腺排出管起始部时，有一个别,NaCl,可被重吸收，从而使最终排出汗液成为低渗。,机体大量出汗可造成高渗性脱水，要补充大量水份和适量,aCl,。,固体,：,大个别为,NaCl,其余为,KCl,、,尿素,、,乳酸等,无葡萄糖和蛋白质,能量代谢和体温专业知识培训,第61页,62,散热方式,:,(1),辐射,(radiation),（,2,）传导,(conduction),（,3,）对流,(convection),（,4,）蒸发,(evaporation),（不感蒸发和发汗）,能量代谢和体温专业知识培训,第62页,63,皮肤散热方式,对流,(15%),蒸发,(22%),传导,(3%),辐射,(60%),能量代谢和体温专业知识培训,第63页,64,降温办法：,（,1,）冰囊、冰帽：,增加传导散热,（,2,）通气、减衣：,增加对流散热,（,3,）酒精擦浴：,增加蒸发散热,能量代谢和体温专业知识培训,第64页,65,2,、散热调整,（,1,）循环系统调整反应：,严寒时，,交感神经担心度加强，皮肤小动脉收缩，动静脉吻合支关闭，皮肤血流量降低，皮肤温度下降，散热量降低。,酷热时，,支配皮肤交感神经担心度下降，小动脉舒张，动静脉吻合支开放，皮肤血流量增加，散热量增加。,能量代谢和体温专业知识培训,第65页,66,严寒环境 酷热环境,体热模式,能量代谢和体温专业知识培训,第66页,67,（,2,）发汗：,温热性发汗：,在温热环境下引发全身各,部位小汗腺分泌汗液。,生理意义,散热,发汗多少受,环境温度，劳动强度、空气湿,度、风速和汗腺数目及功效状态影响。,精神性发汗：,精神担心或情绪激动而引,起发汗，主要见于掌心、,脚底和腋窝，其散热作用不大。,能量代谢和体温专业知识培训,第67页,68,发汗调整,温热性发汗,精神性发汗,汗腺,全身绝大个别汗腺分泌(手掌、足跖除外）,手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺,神经支配,交感神经胆碱能节后纤维,肾上腺素能神经纤维,刺激,温热刺激,情绪激动或精神担心,意义,加强散热，对体温调整有主要作用。,与体温调整无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力相关。,能量代谢和体温专业知识培训,第68页,69,三、体温调整,人体体温调整：,（,1,）行为性体温调整：,由大脑皮质控制,（,2,）自主性体温调整：,由下丘脑体温调整中枢控制。,（一）温度感受器,外周温度感受器：,位于皮肤、粘膜和内脏,中枢温度感受器：,位于脊髓、延髓、脑干,网状结构和下丘脑,视前区下丘脑前部（,preoptic anterior,hypothalamus,，,PO/AH,）存在,热敏神经元,（,warm-sensitive neuron,）和,冷敏神经元,(cold-sensitive neuron),。,能量代谢和体温专业知识培训,第69页,70,（二）下丘脑体温调整中枢,下丘脑是调整体温基础中枢。,下丘脑前部,热敏神经元,和,冷敏神经元,既能感受其所在部位温度改变，又能对传入温度信息进行整合。视前区下丘脑前部在体温调整中起着,调定点（,set-point,）,作用。下丘脑后部也是主要体温调整中枢。,能量代谢和体温专业知识培训,第70页,71,自主性体温调整是,由生物自动控制系统来完成。,调定点学说：,认为视前区下丘脑前部有一调定点，若体温偏离调定点，则反馈系统可将偏差信息传到控制系统。经过整合，调整产热和散热过程，从而维持体温相对恒定。,能量代谢和体温专业知识培训,第71页,72,调定点,下丘脑体温调整中枢（控制系统）,产热装置 散热装置,(,骨骼肌、肝脏,),（汗腺、皮肤血管）,（受控系统）（受控系统）,深部温度（受控对象）,体温,温度感受器,能量代谢和体温专业知识培训,第72页,73,“,调定点,”学说,能量代谢和体温专业知识培训,第73页,74,能量代谢和体温专业知识培训,第74页,