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第九章 体 温

第九章 体 温. 一、体温及相对稳定的意义： 机体的一切生理活动都是以新陈代谢为基础的，正常体温是进行新陈代谢最适宜的温度。 体温过高或过低都会影响各种酶的活性，及影响代谢的正常进行，使各种细胞、组织和器官的生理功能发生紊乱，严重时可导致死亡。. 对于人：. 体温低于 28℃ ，丧失意识； 低于 22℃ ，心脏跳动停止。 高于 41℃ ，中枢神经系统功能失调，引起意识朦胧，躁动不安 ; 高于 43℃ ，引起死亡。. 能量代谢 能量代谢 ：物质代谢过程中所伴随时随着的能量释放，转移和利用。 机体能量的来源和转移

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第九章 体 温

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  1. 第九章 体 温

  2. 一、体温及相对稳定的意义： 机体的一切生理活动都是以新陈代谢为基础的，正常体温是进行新陈代谢最适宜的温度。 体温过高或过低都会影响各种酶的活性，及影响代谢的正常进行，使各种细胞、组织和器官的生理功能发生紊乱，严重时可导致死亡。

  3. 对于人： • 体温低于28℃，丧失意识； • 低于22℃，心脏跳动停止。 • 高于41℃，中枢神经系统功能失调，引起意识朦胧，躁动不安; • 高于43℃，引起死亡。

  4. 能量代谢 能量代谢：物质代谢过程中所伴随时随着的能量释放，转移和利用。 机体能量的来源和转移 机体能量的来源和储存 糖 ：70% 来源 脂肪：40—50%（包括糖转化的脂肪） 蛋白质：数量很少

  5. 糖原: 1% 供神经代谢和爆发式运动 储存 脂肪: 75% 能量储存的主要形式 蛋白质: 构成细胞的成分及合成酶和 激素等生物活性物质，长期 饥饿时动用

  6. 举例： 受试者在标准状态下24小时耗氧量：400L，CO2产生量：340L，尿氮量：12克，计算24小时的能量代谢。 步骤： A、求出蛋白质代谢的耗氧量、CO2产生量和产热量 蛋白质氧化量=12×6.25=75g 产热量=18×75=1350kJ 耗氧量=0.95×75=71.25L CO2产生量=0.76 ×75=57L

  7. B、非蛋白代谢 耗氧量=400L－71.25L=328.75L CO2产生量=340L －57L=283L NPRQ=283L÷328.75L=0.86 C、计算非蛋白代谢的产热量 查表 NPRQ =0.86时，氧热价为20 . 41 kJ/L 非蛋白代谢的产热量= 328.75L × 20 . 41kJ/L =6710kJ D、计算24h产热量 24h产热量=1350kJ+6710kJ=8060kJ

  8. 耗O2量与CO2产生量的测定方法 （1）开放式测定法 在机体呼吸空气的条件下测定耗氧量和CO2产生量 （2）闭合式测定法 一般是使用能量代谢率测定器械（如肺量计）

  9. 机体内能量的转移和利用 2 机体内能量的转移和利用

  10. 肺量计结构模式图

  11. 二、深部体温和表层体温 • 体温：理论上指机体深部的血液温度。

  12. （一）深部体温 • 临床上通常用口腔温度、直肠温度和腋窝温度来代表体温 • 腋下温度 < 口腔温度 < 直肠温度 • 36.0 – 37.4℃ 36.7 - 37.7 ℃ 36.9 – 37.9℃ • 直肠温度易受下肢温度影响。当下肢冰冷时，由于下肢血液回流至髂静脉时的血液温度较低，会降低直肠温度；口腔温度易受经口呼吸、进食和喝水等影响；由于腋窝不是密闭体腔，腋窝温度易受环境温度、出汗和测量姿势的影响，不易正确测定。

  13. 食管温度比直肠温度约低 0.3℃。食管中央部分的温度与右心的温度大致相等，而且体温调节反应的时间过程与食管温度变化过程一致。所以，在实验研究中，食管温度可以作为深部温度的一个指标。 • 鼓膜温度的变动大致与下丘脑温度的变化成正比，所以在体温调节生理实验中常常用鼓膜温度作为脑组织温度的指标。

  14. （二）表层体温

  15. 皮肤温度与平均温度 机体最外层的温度称为皮肤温度 各部位差别较大，且与局部血流有关 1、平均皮肤温度 Tmst=0.2(T小腿+T大腿）+0 .3（T胸+T上臂） 2、平均温度 Tmbt=a·Tcore+(1-a) ·Tmst

  16. 三、体温的正常波动(一)昼夜波动：昼夜节律（circadian rhythm）、日周期清晨2-6时最低，午后2-4时最高，波动幅度一般不超过1℃。 内源性控制，受生物钟控制，控制部位：下丘脑视交叉上核。(二)性别：女性高于男性0.3摄氏度。

  17. 女子的基础体温随月经周期而发生变动。 在排卵后体温升高，这个体温升高一直持续至下次月经开始。 这种现象很可能同性激素的分泌有关。 实验证明，这种变动性同血中孕激素及其代谢产物的变化相吻合。

  18. 女子基础体温曲线

  19. （三）年龄儿童的体温较高，新生儿和老年人的体温较低。新生儿，特别是早产儿，由于体温调节机制发育还不完善，调节体温的能力差，所以他们的体温容易受环境温度的影响而变动。因此对新生儿应加强护理。肌肉活动：剧烈的肌肉活动使产热量增加，体温升高。 其他：情绪、进食、环境温度等

  20. 第二节 机体的热平衡 机体内营养物质代谢释放出来的化学能，其中50%以上以热能的形式用于维持体温，其余不足50%的化学能则载荷于ATP，经过能量转化与利用，最终也变成热能，并与维持体温的热量一起，由循环血液传导到机体表层并散发于体外。 因此，机体在体温调节机制的调控下，使产热过程和散热过程处于平衡，即体热平衡，维持正常的体温。如果机体的产热量大于散热量，体温就会升高；散热量大于产热量则体温就会下降，直到产热量与散热量重新取得平衡时才会使体温稳定在新的水平。

  21. 一、产热过程 • （一）能量代谢与产热 • 1、能量代谢（energy metabolism） • 概念：物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用等。 • 能量来源：机体所需要的能量，来源与食物中的糖、脂肪和蛋白质。 • 1）糖：机体重要的能量来源，机体所需能量的70%来自食物中的糖。 • 糖分解途径：有氧氧化 • 无氧酵解

  22. 2）脂肪： 组织脂质-组织细胞的成分，包括胆固醇、磷脂。不能氧化作为能源. 贮存脂质-甘油三脂或中性脂肪，分解为甘油和脂肪酸。 1g脂肪氧化释放的能量约为1g糖或蛋白质氧化释放能量的2倍。

  23. 3）蛋白质： 主要利用氨基酸合成和分解代谢。 体内氨基酸来源： （a）食物蛋白质消化后产生的氨基酸，由小肠吸收进入体内。 （b）机体新陈代谢中，组织细胞内蛋白质分解产生的氨基酸。 食物氧化产生的热量55-75%以热量形式变为体热，其余25-45%以化学能的形式存于ATP中。

  24. 若干概念： 食物的卡价（caloric value）：1g食物氧化（或在体外燃烧）时所释放出来的能量，单位：KJ/g。 物理卡价、生物卡价。 食物的氧热价（thermal equivalent of oxygen）：某种营养物质氧化时，消耗1L氧所产生的热量。 单位：Kcal/L 呼吸商（respiratory quotient, RQ）：机体代谢过程中，CO2产生量与同一时间内耗氧量的比值。

  25. 三种营养物质氧化时的各种数值

  26. 非蛋白呼吸商和氧的热价 氧化的% 非蛋白呼吸商 氧热价(kJ/L) 糖(%) 脂肪(%) 0.00 1.10 4.76 8.40 12.0 15.6 19.2 22.8 26.3 29.9 33.4 36.9 40.3 43.8 4702 100.00 98.9 95.2 91.6 88.0 84.4 80.8 77.2 73.7 70.1 66.6 63.1 59.7 56.2 52.8 19.61 19.62 19.67 19.72 19.78 19.83 19.88 19.93 19.98 20.03 20.09 20.14 20.19 20.24 20.29 0.707 0.71 0.72 0.73 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.83 0.84

  27. 氧化的% 非蛋白呼吸商 氧热价(kJ/L) 糖(%) 脂肪(%) 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 0.92 0.93 0.94 0.95 0.96 0.97 0.98 0.99 1.00 50.7 5401 57.5 60.8 64.2 67.5 70.8 74.1 77.4 80.7 84.0 87.2 90.4 93.6 96.8 100.0 49.3 45.9 42.5 39.2 35.8 32.5 29.2 25.9 22.6 19.3 16.0 12.8 9.58 6.37 3.18 0.0 20.34 20.40 20.45 20.50 20.55 20.60 20.65 20.70 20.76 20.82 20.86 20.91 20.96 21.01 21.07 21.12

  28. 2、产热器官 几种组织在安静和活动情况下的产热量百分比 占体重百分比（%） 产热量（%） 安静状态 运动状态 脑 2.5 16 1 内脏 34 56 8 肌肉皮肤 56 18 90 其他 7.5 10 1 主要产热器官：安静时，内脏器官（肝脏）56%。 运动时，肌肉，90% 产热形式：战栗产热和非战栗产热

  29. 机体的产热形式 *战栗产热：骨骼肌紧张性增强的基础上发生的不随意的节律性收缩(频率为10-20次/分) 机制： 冷感觉器 传入神经 战栗的初级运动中枢（下丘脑后部背外侧靠近第三脑室壁） 脑干 前角运动神经元 传出神经 战栗 寒冷性肌紧张(战栗前肌紧张) *非战栗产热(又称代谢产热) 褐色脂肪组织的产热量占70%

  30. 产热调节： （1）体液调节 *甲状腺激素：作用缓慢、持久机体在寒冷环境中度过几周后，甲状腺激素分泌可增加2倍左右，代谢率可增加20-30% *E、NE、GH：作用迅速、时间短 （2）神经调节：寒冷刺激交感神经兴奋肾上腺髓质活动肾上腺素、去甲肾上腺素释放产热

  31. （二）基础代谢（basal matebolism） 1、基础代谢:指基础状态下的能量代谢，即排除肌肉活动、环境温度、食物和精神紧张等因素影响条件下的新陈代谢。 基础代谢率(BMR):基础状态下 每小时每平方米体表面积的热量代谢，单位：KJ/H.M2。 基础状态:是指人体处于清醒而又极安静的状态下，能量代谢不受肌肉活动、环境温度、食物特殊动力效应及精神因素等的影响。其能量消耗只用于维持心跳、呼吸等维持生命所必需的基本生理活动。

  32. 2、测定条件 （1）禁食12-14h （2）清晨空腹 （3）平卧使肌肉放松，排除精神及心理影响 （4）室温保持在20-25度之间 基础代谢率与年龄，性别及身材大小有关（见表）

  33. 年龄（岁） 11～15 16～17 18～19 20～30 31～40 41～50 50以上 男性195.6 193.5 166.3 157.9 158.8 154.2 149.2 女性 172.6 181.8 154.2 147.1 147.1 142.5 138.7 我国人正常的基础代谢率平均值 〖kJ/（·h）〗

  34. 一个成年人在保持健康状态的情况下，其基础代谢率20年内不会偏离正常平均值的5～10%；在同年龄、同体重、同性别的正常成年人群内，有85%的人其基础代谢率在正常平均值的10%以内。当相差超过25%可能是病态。如：甲状腺功能亢进基础代谢率高出正常值25-80%，甲状腺功能低下，基础代谢率低于正常值20-40%。一个成年人在保持健康状态的情况下，其基础代谢率20年内不会偏离正常平均值的5～10%；在同年龄、同体重、同性别的正常成年人群内，有85%的人其基础代谢率在正常平均值的10%以内。当相差超过25%可能是病态。如：甲状腺功能亢进基础代谢率高出正常值25-80%，甲状腺功能低下，基础代谢率低于正常值20-40%。 人体发热时，基础代谢率升高，体温每升高1℃，基础代谢率升高13%。

  35. 3、基础代谢率的测定和其正常值 耗氧量氧热价 基础代谢率 = 100% 体表面积 呼吸商为0.82时的氧热价为20.22KJ

  36. 体表面积测算图

  37. 基础代谢的测定：测试者吃混合膳食，呼吸商定为0.82，氧热价为19.3KJ，测出单位时间内的耗氧量，乘以19.3，除以体表面积。基础代谢的测定：测试者吃混合膳食，呼吸商定为0.82，氧热价为19.3KJ，测出单位时间内的耗氧量，乘以19.3，除以体表面积。 体表面积计算：Stevenson算式（30年代）： 体表面积S(m2)=0.0061×身高（CM）+0.0128×体重（Kg）-0.1529 现在：S男=0.0057×身高+0.0121×体重+0.0882 S女=0.0073×身高+0.0127×体重-0.2106 若不区别男和女,为中国人适用的通式为S=0.0061×身高+0.0124×体重-0.0099。 基础代谢率的正常值：基础代谢率随性别、年龄等不同而由变动。男子的基础代谢率高于女子，幼年比成年高，年龄越大，代谢率越低。。 对于单个个体来说，基础代谢率在测定条件完全相同情况下，差异不大。

  38. 影响基础代谢率的因素如下： （1）体表面积 身材大小不同，人体的基础代谢总量的显然不同，基础代谢与人体的体表面积呈比例关系。 （2）年龄性别 女性的基础代谢率略低于男性。婴儿时期，因为身体组织生长旺盛，基础代谢率最高，以后随着年龄的增长而逐渐降低 不同性别与不同年龄的正常基础代谢率

  39. (3)环境温度与气候 环境温度对基础代谢有明显影响，在舒适环境（20～25℃）中，代谢最低；在低温和高温环境中，代谢都会升高。环境温度过低可能引起不同程度的颤抖而影响代谢升高；当环境温度较高，因为散热而需要出汗，呼吸及心跳加快。因而影响代谢升高。 （4）甲状腺功能 甲状腺素可以增强所有细胞全部生化反应的速率。因此，甲状腺素的增多即可引起基础代谢率的升高。基础代谢率的测定是临床上甲状腺机能亢进的重要诊断指征之一。甲状腺机能亢进者，基础代谢率可比正常平均值增加25～80%，甲状腺机能低下者，可比正常值低20～40%。 （5）其它因素 影响人体基础代谢率的还有药物及交感神经活动等一些因素。食物对基础代谢的影响。

  40. 4、基础代谢率的临床意义 有助于诊断某些疾病 甲低：-40％- -20％ 甲亢： +25%-+80% 基础代谢率：发热、糖尿病、红细胞增多症、白血病、肾上腺皮质功能亢进、有呼吸困难的心脏病等。 基础代谢率 ：阿狄森病、肾病综合征、病理性饥饿、垂体性肥胖等。

  41. 基础代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管的横截面积都与体表面积呈比例关系基础代谢率、肺活量、肾小球滤过率、心输出量、主动脉和气管的横截面积都与体表面积呈比例关系 体表面积（m2）=0.0061 ×身高（cm）+0.0128 ×体重（kg）－0.1529 简易法

  42. （三）影响能量代谢的因素 1）肌肉活动：静卧时代谢值：2.728KJ/min-1.m2，室内上课3.807 KJ/min-1.m2，跑步：20.61 KJ/min-1.m2。

  43. 2）食物的特殊动力效应（specific dynamic effect）： 进食后一段时间内（从进食后1h开始持续到7-8h），即使机体处于安静状态，机体产热量也要比进食前有所增加，食物这种使机体产生额外的热量作用，称为食物的特殊动力效应 蛋白质：25-30％ 糖和脂肪：4-5％ 饭后2-3h代谢率升高最大，食物特殊动力作用与进食的总热量无关，而与食物的种类有关。蛋白质30%，糖、脂肪4-6%。

  44. 3）环境温度：20-30℃稳定，高、低均会增加。 4）内分泌活动：甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素可使产热量增加。 5）精神活动：精神紧张时，可增加产热。

  45. 二、散热过程 人体的主要散热部位是皮肤。当环境温度低于体温时，大部分的体热通过皮肤的辐射、传导和对流散热。一部分热量通过皮肤汗液蒸发来散发，呼吸、排尿和排粪也可散失一小部分热量

  46. 散热方式 百分数（％） 辐射 传导 对流 70 皮肤水分蒸发 27 呼吸 2 尿、粪 1 在环境温度为21℃时人体散热 方式及其所占比例

  47. （一）散热的方式-主要是物理方式 • 1、辐射（radiation）： 是机体以热射线（红外线）形式将热能传给外界较冷物体的一种散热方式。 *条件：体表温度高于环境温度 *影响因素：体表温度与环境温度差 有效辐射面积

  48. 2、传导（conduction）与对流（convection）： 传导散热是指机体将热量直接传给同它接触的较冷的物体的一种散热方式。 *影响因素：温度差 接触面积 导热性能 对流散热指通过气体或液体的流动散发体热的形式，是传导散热的一种特殊形式。 *影响因素：风速

  49. 3、蒸发散热 人体蒸发有二种形式： 不感蒸发（insesible perspiration） 发汗（sweating）。

  50. 蒸发（evaporation） 通过水分从体表蒸发散热的一种方式。 蒸发1g水散热2.43kJ 环境温度超过体表温度时，唯一的散热方式。 *影响因素：湿度大，不易散热 风速大，散热快 *蒸发散热分不感蒸发和出汗

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