1、第八章第八章 能量代谢与体温调节能量代谢与体温调节v目的要求：目的要求：掌握人体能量代谢与体温调节的基本掌握人体能量代谢与体温调节的基本原理，能够采用间接法测算代谢率。原理，能够采用间接法测算代谢率。v主要内容：主要内容：能量代谢、体温及其调节。能量代谢、体温及其调节。v本章重点：本章重点：重点掌握基本概念、间接法测定代谢重点掌握基本概念、间接法测定代谢率的原理步骤，影响能量代谢的因素、人体的产率的原理步骤，影响能量代谢的因素、人体的产热和散热机制、体温调节机制。热和散热机制、体温调节机制。第一节第一节 能量代谢能量代谢 一、概述：一、概述：u能量代谢能量代谢：生物体内物质代谢过程中所伴随的能
2、量释放、转：生物体内物质代谢过程中所伴随的能量释放、转移和利用。移和利用。1卡卡=4.187焦耳焦耳。u来源来源：糖、脂肪和蛋白质在氧化过程中生成：糖、脂肪和蛋白质在氧化过程中生成CO2和和 H2O，同，同时释放能量。其中时释放能量。其中50%以上迅速转化为热能以上迅速转化为热能(散发散发)，维持体温，维持体温，其余不足其余不足50%以高能磷酸键的形式贮存于体内供利用。以高能磷酸键的形式贮存于体内供利用。u能量利用形式能量利用形式：ATP提供合成各种细胞组成分子、物质主动提供合成各种细胞组成分子、物质主动转运、维持细胞膜电位、肌肉收缩和舒张等的能量。除骨骼转运、维持细胞膜电位、肌肉收缩和舒张等
3、的能量。除骨骼肌运动所完成的机械功以外，其余的能量最后都转变为热能。肌运动所完成的机械功以外，其余的能量最后都转变为热能。热能是最热能是最“低级低级”形式能，不能转化、不能作功。形式能，不能转化、不能作功。第一节第一节 能量代谢能量代谢u鱼类的能量平衡鱼类的能量平衡贮存能量（3.7%)摄取能量（摄取能量（100）排泄能量（排泄能量（10）吸收能量（吸收能量（90）维持能量维持能量36基础代谢和特殊动力作用基础代谢和特殊动力作用生长利用能量（生长利用能量（54）活动能量（活动能量（50.3%)发热量（发热量（86.3%)体重体重6克金鱼能量平衡表克金鱼能量平衡表第一节第一节 能量代谢能量代谢 二
4、、能量代谢测定的原理和方法二、能量代谢测定的原理和方法 在能量转化过程中，食物中的化学能与最终转化成的热能和所作在能量转化过程中，食物中的化学能与最终转化成的热能和所作的外功，遵循能量守恒定律。测定单位时间内机体所消耗食物或的外功，遵循能量守恒定律。测定单位时间内机体所消耗食物或所产生热量与所做的外功，可测算出整个机体的能量代谢率。所产生热量与所做的外功，可测算出整个机体的能量代谢率。1.直接测热法直接测热法(direct calormetry)测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热测定整个机体在单位时间内向外界环境发散的总热 量。采用呼量。采用呼吸热量计测定，在隔热密封房间中设一个铜制
5、的受试者居室，控吸热量计测定，在隔热密封房间中设一个铜制的受试者居室，控制隔热壁与居室之间空气的温度，受试者所散发的大部分热量便制隔热壁与居室之间空气的温度，受试者所散发的大部分热量便被居室内管道中流动的水所吸收，测出水所吸收的热量。被居室内管道中流动的水所吸收，测出水所吸收的热量。第一节第一节 能量代谢能量代谢Atwater-RosaAtwater-Rosa呼吸热量计呼吸热量计(引自教材）引自教材）第一节第一节 能量代谢能量代谢u拉瓦锡冰套热量计（引自教材）拉瓦锡冰套热量计（引自教材）第一节第一节 能量代谢能量代谢 2.间接测热法间接测热法(indirect calorimetry)2.1
6、测量原理测量原理u葡萄糖氧化定比关系：葡萄糖氧化定比关系：C6H12O6+6O26CO2+6H2O+H。不。不论经过什么样中间步骤，也不论反应条件差异多大，定比关论经过什么样中间步骤，也不论反应条件差异多大，定比关系不变，是能量代谢间接测热法的重要依据。系不变，是能量代谢间接测热法的重要依据。u原理：原理：利用定比关系，查出一定时间内整个机体氧化分解的利用定比关系，查出一定时间内整个机体氧化分解的糖、脂肪、蛋白质各多少，据此计算出该段时间内整个机体糖、脂肪、蛋白质各多少，据此计算出该段时间内整个机体所释放出热量。必须解决两个问题：一是每种营养物质氧化所释放出热量。必须解决两个问题：一是每种营养
7、物质氧化分解时产生的能量有多少分解时产生的能量有多少(食物热价食物热价)；二是分清三种营养物；二是分清三种营养物质各氧化了多少。质各氧化了多少。第一节第一节 能量代谢能量代谢 2.2 食物热价与氧热价：食物热价与氧热价：1g食物氧化时所释放出来的能量。消食物氧化时所释放出来的能量。消耗耗1LO2氧化食物所产生的热量为氧化食物所产生的热量为氧热价氧热价(kJ/L)。物理热价：物理热价：食物在体外燃烧时释放的热量。食物在体外燃烧时释放的热量。生物热价：生物热价：食物经过生物氧化所产生的热量。糖食物经过生物氧化所产生的热量。糖(或脂肪或脂肪)的物的物理热价和生物热价相等，蛋白质的生物热价小于物理热价
8、。蛋理热价和生物热价相等，蛋白质的生物热价小于物理热价。蛋白质在体内不能被彻底氧化分解，部分以尿素形式排泄。白质在体内不能被彻底氧化分解，部分以尿素形式排泄。2.3 呼吸商呼吸商(RQ)：一定时间内机体：一定时间内机体CO2产量与耗产量与耗O2量的比值。量的比值。各种营养物质氧化时的各种营养物质氧化时的CO2产量与耗氧量的比值称为某物质的产量与耗氧量的比值称为某物质的呼吸商。理论上营养物质的呼吸商都可以根据它的氧化成终产呼吸商。理论上营养物质的呼吸商都可以根据它的氧化成终产物物(CO2和和H2O)化学反应式计算。化学反应式计算。第一节第一节 能量代谢能量代谢u弹式热量计（引自教材）弹式热量计（
9、引自教材）第一节第一节 能量代谢能量代谢u各种物质各种物质RQ糖的糖的RQ：糖氧化消耗糖氧化消耗O2和产生和产生CO2分子数相等，呼吸商为分子数相等，呼吸商为1。脂肪脂肪RQ：甘油三酯：甘油三酯：C57H104O6+80O2=57CO2+52H2O，RQ=57molCO2/80molO2=0.71。蛋白质蛋白质RQ：间接计算出蛋白质的呼吸商为间接计算出蛋白质的呼吸商为0.80。混合食物混合食物RQ：混合膳食呼吸商常变动于混合膳食呼吸商常变动于0.711.00之间。若能源之间。若能源主要是糖类，则呼吸商接近于主要是糖类，则呼吸商接近于1.00；若主要是脂肪，则呼吸商；若主要是脂肪，则呼吸商接近于
10、接近于0.71。在长期饥饿情况下，能源主要来自蛋白质和脂肪，。在长期饥饿情况下，能源主要来自蛋白质和脂肪，则呼吸商接近于则呼吸商接近于0.80。一般情况下，摄取混合食物时，呼吸商。一般情况下，摄取混合食物时，呼吸商常在常在0.85左右。左右。第一节第一节 能量代谢能量代谢表表8 81 1 三种营养物质氧化时的几种参数三种营养物质氧化时的几种参数营养物质 产热量(kJ/g)耗氧量(L/g)CO2产量(L/g)氧热价(kJ/L)RQ物理热价生物热价营养热价糖17.017.016.70.830.8321.01.00蛋白质23.518.016.70.950.7618.80.80脂肪39.839.837
11、.72.031.4319.70.71第一节第一节 能量代谢能量代谢u非蛋白呼吸商非蛋白呼吸商(NPRQ)：首先将蛋白质所消耗氧量和所产生的：首先将蛋白质所消耗氧量和所产生的CO2从总耗氧量和总从总耗氧量和总CO2产量中减去，算出糖和脂肪氧化产量中减去，算出糖和脂肪氧化CO2产量和耗氧量比值。再计算糖和脂肪的氧化量。产量和耗氧量比值。再计算糖和脂肪的氧化量。u蛋白质氧化量的计算：蛋白质氧化量的计算：可以通过尿氮来估算体内被氧化蛋白可以通过尿氮来估算体内被氧化蛋白质的数量。蛋白质平均重量组成是：质的数量。蛋白质平均重量组成是：C：50%，O2：23%，N：16%，S：1%。蛋白质中。蛋白质中16%
12、的的N是完全随尿排出。所以，是完全随尿排出。所以，1g 尿氮相当于氧分解尿氮相当于氧分解6.25g蛋白质，测得尿氮蛋白质，测得尿氮g数乘以数乘以6.25，相当于体内氧分解的白质量。相当于体内氧分解的白质量。u查表：查表：根据非蛋白呼吸商的计算值，查出糖和脂肪氧化的各根据非蛋白呼吸商的计算值，查出糖和脂肪氧化的各自百分比以及氧热价。自百分比以及氧热价。第一节第一节 能量代谢能量代谢表表82 非蛋白呼吸商与氧热价非蛋白呼吸商与氧热价非蛋白呼吸商糖氧化的%脂肪氧化的%氧热价(千卡/L)0.7101004.6860.7514.785.34.7390.8031.768.34.8010.8548.851.
13、24.8620.9065.934.14.9240.9582.917.14.9851.0010005.047第一节第一节 能量代谢能量代谢 2.4 间接测热法计算原则间接测热法计算原则u实验测得机体实验测得机体24h内的耗氧量和内的耗氧量和CO2产量以及尿氮量。产量以及尿氮量。u由尿氮量算出被氧分解的蛋白质量，从表中算出其产热量、耗由尿氮量算出被氧分解的蛋白质量，从表中算出其产热量、耗氧量和氧量和CO2产量。产量。u从总耗氧量和总从总耗氧量和总CO2产量中减去蛋白质耗氧量和产量中减去蛋白质耗氧量和CO2产量，计产量，计算出非蛋白呼吸商。算出非蛋白呼吸商。u非蛋白呼吸商表查得相应氧热价，计算非蛋白
14、代谢产热量。非蛋白呼吸商表查得相应氧热价，计算非蛋白代谢产热量。u24h产热量为蛋白质产热量与非蛋白代谢的产热量之和。产热量为蛋白质产热量与非蛋白代谢的产热量之和。第一节第一节 能量代谢能量代谢 2.5 间接测热法的计算方法实例间接测热法的计算方法实例 受试者受试者24h耗氧量为耗氧量为400L，CO2产量为产量为340L，尿氮排出量为，尿氮排出量为12g，计算计算24h产热量。产热量。u蛋白质氧化量蛋白质氧化量=126.25=75g，查表，查表81计算产热量计算产热量=18 75=1350kJ，耗氧量，耗氧量=0.9575=71.25L，CO2产量产量=0.7675=57 L。u非蛋白呼吸商
15、：非蛋白代谢耗氧量非蛋白呼吸商：非蛋白代谢耗氧量=40071.25=328.75L，非蛋白代谢，非蛋白代谢CO2产量产量=34057=283L，非蛋白呼吸商，非蛋白呼吸商=283/328.75=0.86。u查表查表8-2，非蛋白呼吸商为，非蛋白呼吸商为0.86时，氧热价为时，氧热价为20.41(kJ/L)。非蛋。非蛋白代谢产热量白代谢产热量=328.7520.41=6709.8kJ。u计算计算24h产热量：产热量：1350+6709.8=8059.8kJ。第一节第一节 能量代谢能量代谢 三、影响能量代谢的因素三、影响能量代谢的因素 肌肉活动、精神活动、食物的特殊动力作用和环境温度等。肌肉活动、
16、精神活动、食物的特殊动力作用和环境温度等。1.肌肉活动肌肉活动 肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。人在运动或劳动时耗量肌肉活动对能量代谢的影响最为显著。人在运动或劳动时耗量显著增加，最多达安静时的显著增加，最多达安静时的1020倍。倍。2.精神活动精神活动 平静时，能量代谢变动不大，产热量增加较少。在精神紧张时平静时，能量代谢变动不大，产热量增加较少。在精神紧张时(烦恼、恐惧或强烈情绪激动烦恼、恐惧或强烈情绪激动)，出现无意识的肌紧张以及激素释，出现无意识的肌紧张以及激素释放增多等，产热量显著增加。在测定基础代谢率时，受试者必放增多等，产热量显著增加。在测定基础代谢率时，受试者必须摒除精神紧张
17、的影响。须摒除精神紧张的影响。第一节第一节 能量代谢能量代谢v运动对代谢的影响（引自国外生理学资料）运动对代谢的影响（引自国外生理学资料）第一节第一节 能量代谢能量代谢 3.食物特殊动力作用食物特殊动力作用(specific dynamic action)u概念：概念：食物能使机体产生食物能使机体产生“额外额外”热量的现象。安静状态下摄热量的现象。安静状态下摄入食物后，人体释放的热量比摄入的食物本身氧化后所产生的入食物后，人体释放的热量比摄入的食物本身氧化后所产生的热量要多。蛋白质食物特殊动力作用为其产热量的热量要多。蛋白质食物特殊动力作用为其产热量的30，糖类，糖类或脂肪为或脂肪为4%6%，
18、混合食物为，混合食物为10%左右。额外增加的热量只左右。额外增加的热量只能用于维持体温。能用于维持体温。u机制：机制：尚未完全了解。这种现象在进食后尚未完全了解。这种现象在进食后1h左右开始，并延左右开始，并延续到续到78h。食后的。食后的“额外额外”热量可能来源于肝处理蛋白质分热量可能来源于肝处理蛋白质分解产物时解产物时“额外额外”消耗的能量，肝在脱氨基反应中消耗的能量消耗的能量，肝在脱氨基反应中消耗的能量可能是可能是“额外额外”热量产生的原因。热量产生的原因。第一节第一节 能量代谢能量代谢 4.环境温度环境温度 人安静时能量代谢，在人安静时能量代谢，在2030环境中最稳定。温度降低，代谢环
19、境中最稳定。温度降低，代谢率显著增加，由于寒冷刺激反射地引起寒颤以及肌肉紧张增强所率显著增加，由于寒冷刺激反射地引起寒颤以及肌肉紧张增强所致。温度高于致。温度高于30，代谢率逐渐增加，体内化学过程的反应速度，代谢率逐渐增加，体内化学过程的反应速度增加，发汗旺盛及呼吸、循环功能增强等。增加，发汗旺盛及呼吸、循环功能增强等。四、基础代谢率四、基础代谢率(basal metabolism rate,BMR)1.人体处在清醒、安静、不活动、环境温度适宜、不进食及精神人体处在清醒、安静、不活动、环境温度适宜、不进食及精神放松状态下测得的代谢率。通常以放松状态下测得的代谢率。通常以kJ/m2h来表示。来表
20、示。2.在清晨末进餐以前；测定之前不应做剧烈的活动；静卧半小时在清晨末进餐以前；测定之前不应做剧烈的活动；静卧半小时以上；全身肌肉要松驰；排除精神紧张影响；室温为以上；全身肌肉要松驰；排除精神紧张影响；室温为2025。第一节第一节 能量代谢能量代谢 3.影响因素：影响因素：u性别和年龄：男子的基础代谢率平均比女子的高；幼年人比成性别和年龄：男子的基础代谢率平均比女子的高；幼年人比成年人的高；年龄越大代谢率越低。年人的高；年龄越大代谢率越低。u疾病影响：疾病影响：甲状腺功能低下时，基础代谢率将比正常值低甲状腺功能低下时，基础代谢率将比正常值低20%40%；甲状腺功能亢进时的基础代谢率将比正常值高
21、出；甲状腺功能亢进时的基础代谢率将比正常值高出25%80%。基础代谢率的测量是临床诊断甲状腺疾病的重要。基础代谢率的测量是临床诊断甲状腺疾病的重要辅助方法。发热时，基础代谢率将升高。体温每升高辅助方法。发热时，基础代谢率将升高。体温每升高1，基，基础代谢率可升高础代谢率可升高13%。糖尿病、红细胞增多症、白血病以及伴。糖尿病、红细胞增多症、白血病以及伴有呼吸困难的心脏病等，也伴有基础代谢率升高。当机体处于有呼吸困难的心脏病等，也伴有基础代谢率升高。当机体处于病理性饥饿时，基础代谢率将降低。病理性饥饿时，基础代谢率将降低。第一节第一节 能量代谢能量代谢 本部分小结本部分小结1、间接法测量能量代谢
22、率的方法（食物热价、氧热价、呼吸、间接法测量能量代谢率的方法（食物热价、氧热价、呼吸商、非蛋白呼吸商）；商、非蛋白呼吸商）；2、影响能量代谢的因素（活动、精神、食物、环境温度）；、影响能量代谢的因素（活动、精神、食物、环境温度）；3、基础代谢率；、基础代谢率；本部分思考题本部分思考题1、下列哪项对能量代谢影响最为显著：、下列哪项对能量代谢影响最为显著：A:环境温度升高；环境温度升高；B:进食活动；进食活动；C:肌肉活动；肌肉活动；D:精神紧张。精神紧张。2、临床上常用简便的能量代谢测定法，通常只测定：、临床上常用简便的能量代谢测定法，通常只测定：A:食物食物氧热价；氧热价；B:非蛋白呼吸商；非
23、蛋白呼吸商；C:单位时间耗氧量；单位时间耗氧量；D:单位时单位时间内间内CO2产生量。产生量。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 一、体一、体 温温 人和高等动物机体都具有一定的温度。体温是机体进行新陈代人和高等动物机体都具有一定的温度。体温是机体进行新陈代谢和正常生命活动的必要条件。谢和正常生命活动的必要条件。1.表层体温和深部体温表层体温和深部体温u表层温度表层温度：人体的表层：人体的表层(皮肤、皮下组织和肌肉等皮肤、皮下组织和肌肉等)的温度不稳的温度不稳定，各部位之间的差异大。在环境温度为定，各部位之间的差异大。在环境温度为23时，足皮肤温为时，足皮肤温为27，手皮肤温为，手皮肤温为
24、30。躯干为。躯干为32，额部为，额部为3334。四肢末。四肢末稍皮肤温度最低，越近躯干、头部，皮肤温越高。气温达稍皮肤温度最低，越近躯干、头部，皮肤温越高。气温达32以上，皮肤温差变小，在寒冷环境中，随着气温下降，手、足以上，皮肤温差变小，在寒冷环境中，随着气温下降，手、足的皮肤温降低最显著，但头部皮肤温度变动相对较小。的皮肤温降低最显著，但头部皮肤温度变动相对较小。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节u深部温度深部温度(体核温度体核温度)：体温是指机体深部的平均温度：体温是指机体深部的平均温度(脑和脏器脑和脏器等等)，比表层温度高，且比较稳定，差异较小。各器官代谢水，比表层温度高，且比较
25、稳定，差异较小。各器官代谢水平不同，温度略有差别，不超过平不同，温度略有差别，不超过1。安静时，肝温度最高，。安静时，肝温度最高，血液温度可以代表重要器官温度的平均值。血液温度可以代表重要器官温度的平均值。u临床体温：临床体温：用口腔温度、直肠温度和腋窝温度来代表体温。直用口腔温度、直肠温度和腋窝温度来代表体温。直肠温度的正常值为肠温度的正常值为36.937.9，口腔温度（舌下部）平均比直，口腔温度（舌下部）平均比直肠温度低肠温度低0.3，腋窝温度平均比口腔温度低，腋窝温度平均比口腔温度低0.4，腋窝不是，腋窝不是密闭体腔，易受环境温度、出汗和测量姿势的影响，不易正确密闭体腔，易受环境温度、出
26、汗和测量姿势的影响，不易正确测定，临床上经常采用。测定，临床上经常采用。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节人体不同部位体温分布（引自国外生理学资料）人体不同部位体温分布（引自国外生理学资料）第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 2.体温的正常变动体温的正常变动 u日周期日周期：昼夜之中，体温呈周期性波动。清晨最低，午后最：昼夜之中，体温呈周期性波动。清晨最低，午后最高，波动的幅值一般不超过高，波动的幅值一般不超过1。u生理周期波动：生理周期波动：女子的基础体温随月经周期而发生变动，排女子的基础体温随月经周期而发生变动，排卵后体温升高，持续至下次月经开始。同性激素分泌有关。卵后体温升高，持
27、续至下次月经开始。同性激素分泌有关。u年龄：年龄：儿童的体温较高，老年人的体温较低。新生儿体温调儿童的体温较高，老年人的体温较低。新生儿体温调节机制发育不完善，体温容易受环境温度的影响而变动。节机制发育不完善，体温容易受环境温度的影响而变动。u肌肉活动：肌肉活动：代谢加强，产热量增加，体温升高。代谢加强，产热量增加，体温升高。u其它：其它：情绪激动、精神紧张、进食等情况对体温都会有影响；情绪激动、精神紧张、进食等情况对体温都会有影响；环境温度的变化对体温也有影响。环境温度的变化对体温也有影响。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节u体温的生理波动（引自教材）体温的生理波动（引自教材）第二节第二
28、节 体温及其调节体温及其调节 二、体热平衡二、体热平衡 机体在体温调节机制调控下，使产热过程和散热过程处于平衡。机体在体温调节机制调控下，使产热过程和散热过程处于平衡。机体的产热量大于散热量，体温升高；散热量大于产热量体温机体的产热量大于散热量，体温升高；散热量大于产热量体温下降，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。新的水平。1.产热过程产热过程 机体总产热量主要包括基础代谢、食物特殊动力作用、肌肉活机体总产热量主要包括基础代谢、食物特殊动力作用、肌肉活动，在寒冷环境中依靠寒颤增加产热量，内分泌激素也可影响动，在寒冷环
29、境中依靠寒颤增加产热量，内分泌激素也可影响产热。基础代谢高产热量多，安静时骨骼肌产热量很小，运动产热。基础代谢高产热量多，安静时骨骼肌产热量很小，运动时产热量很大；轻度运动产热量比安静时增加时产热量很大；轻度运动产热量比安静时增加35倍，剧烈运动倍，剧烈运动时，可增加时，可增加1020倍。倍。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 2.散热过程散热过程 人体的主要散热部位是皮肤。环境温度高于体温时，大部分体人体的主要散热部位是皮肤。环境温度高于体温时，大部分体热通过皮肤辐射、传导和对流散热；部分热量通过皮肤汗液蒸热通过皮肤辐射、传导和对流散热；部分热量通过皮肤汗液蒸发；呼吸、排尿和排粪也散失一
30、小部分热量。发；呼吸、排尿和排粪也散失一小部分热量。2.1 辐射、传导和对流散热辐射、传导和对流散热u辐射辐射：机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物质。安静状：机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物质。安静状态下所占比例较大态下所占比例较大(约约60%)，同皮肤与环境间温度差以及机体，同皮肤与环境间温度差以及机体有效辐射面积等因素有关。四肢表面积比较大有效辐射面积等因素有关。四肢表面积比较大，在辐射散热中，在辐射散热中有重要作用。气温与皮肤的温差越大，或是机体有效辐射面积有重要作用。气温与皮肤的温差越大，或是机体有效辐射面积越大，辐射的散热量就越多。越大，辐射的散热量就越多。第二节第二节 体
31、温及其调节体温及其调节u传导传导：机体热量直接传给同它接触的较冷物体。机体深部的：机体热量直接传给同它接触的较冷物体。机体深部的热量以传导方式传到皮肤，再传给同它相接触的物体。人体热量以传导方式传到皮肤，再传给同它相接触的物体。人体脂肪的导热度低，由深部向表层传导的散热量少。水的导热脂肪的导热度低，由深部向表层传导的散热量少。水的导热度较大，冷水和冰可以降温。度较大，冷水和冰可以降温。u对流对流：机体通过气体或液体与周围环境交换热量的一种方式。：机体通过气体或液体与周围环境交换热量的一种方式。人体周围总是绕有一薄层同皮肤接触的空气，人体的热量传人体周围总是绕有一薄层同皮肤接触的空气，人体的热量
32、传给这一层空气，给这一层空气，空气不断流动，将体热发散到空间。对流是空气不断流动，将体热发散到空间。对流是传导散热的一种特殊形式，散失热量多少，受风速影响极大。传导散热的一种特殊形式，散失热量多少，受风速影响极大。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节u影响辐射、传导和对流散热的因素：影响辐射、传导和对流散热的因素：取决于皮肤和环境之间的取决于皮肤和环境之间的温度差，温差越大，散热量越多。温度差，温差越大，散热量越多。皮肤血流量：皮肤血流量：皮下毛细血管形成丰富的静脉丛和大量的动皮下毛细血管形成丰富的静脉丛和大量的动-静静脉吻合支，机体通过交感神经系统控制着皮肤血管的口径，增脉吻合支，机体通过
33、交感神经系统控制着皮肤血管的口径，增减皮肤血流量以改变皮肤温度，使散热量符合于当时条件下体减皮肤血流量以改变皮肤温度，使散热量符合于当时条件下体热平衡的要求。热平衡的要求。环境温度：环境温度：炎热时，交感神经兴奋降低，皮肤小动脉舒张、动炎热时，交感神经兴奋降低，皮肤小动脉舒张、动-静脉吻合支开放，皮肤血流量大增，较多的体热从机体深部静脉吻合支开放，皮肤血流量大增，较多的体热从机体深部被带到体表层，提高了皮肤温，增强了散热作用。寒冷时，交被带到体表层，提高了皮肤温，增强了散热作用。寒冷时，交感神经兴奋，皮肤血管收缩，血流量剧减，散热量减少。感神经兴奋，皮肤血管收缩，血流量剧减，散热量减少。第二节
34、第二节 体温及其调节体温及其调节u对流散热（引自国外生理学资料）对流散热（引自国外生理学资料）第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 2.2 蒸发蒸发：蒸发体表水分使机体散失热量的方式。：蒸发体表水分使机体散失热量的方式。u蒸发与其它散热方式关系：蒸发与其它散热方式关系：环境温度为环境温度为21时，大部分体热时，大部分体热(70%)靠辐射、传导和对流的方式散热，少部分由蒸发散热；靠辐射、传导和对流的方式散热，少部分由蒸发散热；环境温度升高时，蒸发散热作用增强；环境温度等于或高于皮环境温度升高时，蒸发散热作用增强；环境温度等于或高于皮肤温度时，辐射、传导和对流的散热方式不起作用，蒸发成为肤温度时
35、，辐射、传导和对流的散热方式不起作用，蒸发成为机体唯一的散热方式。机体唯一的散热方式。不感蒸发不感蒸发：在没有汗液分泌时，皮肤和呼吸道不断有水分被蒸：在没有汗液分泌时，皮肤和呼吸道不断有水分被蒸发掉。皮肤水分蒸发又称不显汗，与汗腺活动开关。是一种很发掉。皮肤水分蒸发又称不显汗，与汗腺活动开关。是一种很有成效的散热途径，狗虽有汗腺，但在高温环境下不能分泌汗有成效的散热途径，狗虽有汗腺，但在高温环境下不能分泌汗液，通过热喘呼吸增强蒸发散热。液，通过热喘呼吸增强蒸发散热。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节u发汗发汗：汗腺分泌汗液的活动。汗液蒸发称为可感蒸发。汗腺分泌汗液的活动。汗液蒸发称为可感蒸
36、发。环境：环境：人在静息时环境温度达人在静息时环境温度达30左右开始发汗；空气湿度大，左右开始发汗；空气湿度大，气温达气温达25便可发汗；进行劳动或运动时，气温便可发汗；进行劳动或运动时，气温20以下，亦以下，亦可发汗。可发汗。汗液成分：汗液成分：水水99%、氯化钠、氯化钾、尿素、乳酸等。发汗是、氯化钠、氯化钾、尿素、乳酸等。发汗是汗腺细胞主动分泌过程。汗腺细胞主动分泌过程。发汗反射：发汗反射：温热环境刺激皮肤中的温觉感受器，传入至下丘脑温热环境刺激皮肤中的温觉感受器，传入至下丘脑中枢，反射性引起发汗；温热环境使皮肤血液加温，温血流经中枢，反射性引起发汗；温热环境使皮肤血液加温，温血流经发汗中
37、枢的热敏神经元，引起发汗，温热性发汗的生理意义在发汗中枢的热敏神经元，引起发汗，温热性发汗的生理意义在于散热，通过汗水蒸发散热。于散热，通过汗水蒸发散热。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节蒸发散热（参考国外生理学资料）蒸发散热（参考国外生理学资料）第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 三、体温调节三、体温调节 1.体温调节：体温调节：温度感觉器、传导通路、调节中枢、中枢整合、温度感觉器、传导通路、调节中枢、中枢整合、皮肤血流量、竖毛肌、汗腺活动、骨骼肌活动。皮肤血流量、竖毛肌、汗腺活动、骨骼肌活动。2.体温调节的基本过程：体温调节的基本过程：u控制系统：控制系统：下丘脑是体温调节中枢下丘
38、脑是体温调节中枢(包括调定点包括调定点)，属于控制系，属于控制系统，传出信息控制着产热器官统，传出信息控制着产热器官(受控系统受控系统)，使机体深部温度维，使机体深部温度维持稳定水平。持稳定水平。u干扰信息：干扰信息：体温受环境干扰。体温受环境干扰。u反馈检测器：反馈检测器：感受器将干扰信息反馈于调定点，经过体温调节感受器将干扰信息反馈于调定点，经过体温调节中枢整合，调整受控系统活动，建立起新体热平衡。中枢整合，调整受控系统活动，建立起新体热平衡。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节体温调节模式体温调节模式第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 3.体温调节的组成部件体温调节的组成部件 3.
39、1 温度感受器：温度感受器：对温度敏感的感受器，分为外周温度感受器和对温度敏感的感受器，分为外周温度感受器和中枢温度感受器。中枢温度感受器。u外周温度感受器：外周温度感受器：皮肤、粘膜和内脏中，分为冷感受器和温觉皮肤、粘膜和内脏中，分为冷感受器和温觉感受器，都是游离神经末稍。皮肤温度升高，温觉感受器兴奋，感受器，都是游离神经末稍。皮肤温度升高，温觉感受器兴奋，皮肤温度下降时，冷感受器兴奋。皮肤温度下降时，冷感受器兴奋。u中枢温度感受器：中枢温度感受器：存在于脊髓、延髓、脑干网状结构及下丘脑存在于脊髓、延髓、脑干网状结构及下丘脑中的温度感受器。下丘脑前部存在热敏神经元中的温度感受器。下丘脑前部存
40、在热敏神经元(warm-sensitive neuron)和冷敏神经元和冷敏神经元(cold-sensitive neuron)。前者放电频率随。前者放电频率随局部温度升高而增加，后者放电频率随着脑组织降温而增加。局部温度升高而增加，后者放电频率随着脑组织降温而增加。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 3.2 体温调节中枢体温调节中枢u传入途径：传入途径：皮肤温度变化经脊髓到达下丘脑的体温调节中枢，通过血液引皮肤温度变化经脊髓到达下丘脑的体温调节中枢，通过血液引起深部温度改变，并直接作用于下丘脑前部；起深部温度改变，并直接作用于下丘脑前部；脊髓和下丘脑以外中枢温度感受器也将温度信息传给下丘
41、脑。脊髓和下丘脑以外中枢温度感受器也将温度信息传给下丘脑。u传出途径：传出途径：交感神经系统调节皮肤血管舒缩反应和汗腺分泌；交感神经系统调节皮肤血管舒缩反应和汗腺分泌；躯体神经改变骨骼肌的活动躯体神经改变骨骼肌的活动(寒颤寒颤)；甲状腺和肾上腺髓质的激素调节机体的代谢率。甲状腺和肾上腺髓质的激素调节机体的代谢率。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 3.3 调定点学说：调定点学说：u要点：要点：体温的调节类似于恒温器的调节，视前区体温的调节类似于恒温器的调节，视前区-下丘脑前部下丘脑前部中有调定点，通常规定体温数值为中有调定点，通常规定体温数值为37。如果偏离此规定数值，。如果偏离此规定数值
42、，则由反馈系统将偏离信息输送到控制系统，然后经过对受控系则由反馈系统将偏离信息输送到控制系统，然后经过对受控系统的调整来维持体温的恒定。统的调整来维持体温的恒定。u调定点上移：调定点上移：下丘脑前部温度敏感神经元在体温调节中起着调下丘脑前部温度敏感神经元在体温调节中起着调定点的作用。热敏神经元的阈值升高时，调定点上移定点的作用。热敏神经元的阈值升高时，调定点上移(如如39)，发热反应开始先出现寒颤等产热反应，直到体温升高到发热反应开始先出现寒颤等产热反应，直到体温升高到39以以上时才出现散热反应。只要致热因素不消除，产热与散热两个上时才出现散热反应。只要致热因素不消除，产热与散热两个过程就继续
43、在此新的体温水平上保持着平衡。过程就继续在此新的体温水平上保持着平衡。第二节第二节 体温及其调节体温及其调节 本部分小结本部分小结1、体温、影响体温正常变动的因素；、体温、影响体温正常变动的因素；2、机体的产热和散热过程及其调节反应；、机体的产热和散热过程及其调节反应；3、体温调节机制。、体温调节机制。本部分思考题本部分思考题1、体温调定点的高低主要决定于：、体温调定点的高低主要决定于：A:产热器官的功能状态；产热器官的功能状态；B:散散热器官的功能状态；热器官的功能状态；C:外周温度感受器的工作特性；外周温度感受器的工作特性；D；温度；温度敏感神经元的工作特性；敏感神经元的工作特性；2、循环系统对温度的调节主要通过改变下列哪一因素实现：、循环系统对温度的调节主要通过改变下列哪一因素实现：A:皮皮肤血流量；肤血流量；B:血液温度；血液温度；C:血流速度；血流速度；D；心输出量。；心输出量。
