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动物生理学-第七章 体温调节

单位: kJ或kcal 糖 蛋白质 脂肪 4.1kcal/g 4.3kcal/g 9.0kacl/g 17.15kJ/g 17.99kJ/g 39.75kJ/g
2.食物的氧热价
某种营养物质在体内氧化时消耗一 升氧所产生的热量 单位: kJ /L 糖 5.0kcal/L 21.00KJ/L 蛋白质 4.5kcal/L 18.80KJ/L 脂肪 4.7kcal/L 19.70KJ/L
4. 请说明治疗该感冒病人的有效措施。
体温调节
体温调定点学说:
在PO/AH区中有一个控制体温的调定点, 而PO/AH区的温度敏感神经元可能起调定点的 结构基础。
当体温处于调定点时,机体的产热和散热过 程处于平衡状态,体温维持在调定点设定的水平。
例:细菌所致的发热 致热原 调定点阈值上移 (如:39℃) 热敏神经元阈值升高 冷敏神经元阈值降低 热敏神经 冷敏神经 元放电频 元放电频 率减少 率增加
腋窝温度 36.0-37.4℃
体温调节
二、动物体温的生理波动
家禽的体温比家畜高 幼畜的体温比成年家畜略高 公畜较母畜略高? 发情期、妊娠期体温较高,排卵时体温降低 肌肉活动时体温升高 采食后体温升高0.2~1℃,持续2~5h之久 清晨2~6时体温最低,午后1~6时最高
体温调节
三、机体的产热和散热过程
又称代谢产热,指体内发生广泛的 代谢产热增加。以褐色脂肪组织的产热 量最大,约占非战栗产热总量的70%。
动物对寒冷的生理反应
增加绝热性能;短期-竖毛肌收缩,被毛竖立,
形成一层温热的空气层;长期-被毛增生,皮下脂肪 蓄积,增大机体的绝热效应。
调整血液循环;皮肤和表层血管收缩,减少散
热。1减少外周血流,使皮温下降;2由于血液的 对流散热减少,使皮肤的绝热效能增加。
体温调节
辐射(radiation)散热
体热以红外线的形式传给外界温度较低物体。
传导(conduction)散热
散热方式
机体的热量直接传给同它接触的较冷物体。
对流(convection)散热
与体表接触的气体或液体流动来交换和散发热量。
蒸发(evaporation)散热
体表水分蒸发。
在气温接近或超过体温时,蒸发散热成为唯一有效的散热方式。 不显汗蒸发
蛋白质: 25-30% 糖和脂肪:4-6%
4、环境温度
环境温度升高或降低均可使能量代谢升高 环境温度:20~30℃ 稳定 肌肉松驰;
<20℃ 代谢↑ 寒战,肌肉紧张度↑
<10℃ 代谢↑↑ 寒战,肌肉紧张度↑
>30℃ 代谢↑ 体内化学反应速度↑,
发汗、呼吸、循环机能↑
体温调节
一、体 温
机体具有完善的体温调节机构, 可以调节机体产热与散热过程, 维持相对恒定的体温,不因外 界气温变化或机体活动情况的 改变而发生显著的变动。
第七章 能量代谢与体温调节
(Energy metabolish and Temperature regulation)
重点:
1.食物的能量指标的几个概念; 2.影响能量代谢的因素,基础状态的概念; 3.散热的不同方式及体温调节。
难点: 体温调节
能量的来源与利用
体 温
能量代谢测定的几个概念
能量代谢测定方法 基础代谢和静止能量代谢 影响能量代谢的因素
意义:根据机体在一定时间内耗氧量推算出能量代谢率
3.呼吸商 (RQ)
一定时间内机体呼出CO2的量与吸入的O2消耗 量的比值。以RQ表示
RQ=
CO2产生量(ml) 氧耗量(ml)
糖=1.0, 脂肪=0.71,蛋白质=0.80
意义:可估计某一时间段体内被氧化的3种物质比例
三、能量代谢的测定方法
根据“能量守恒”定律 原理:
视前区-下丘脑前部 (preoptic-anterior hypothalamus area,PO/AH)是体温调节中枢的关键部位。
体温调节
信号传出途径与效应器:
1.植物性神经系统 主要通过对心血管、呼吸、皮肤、汗腺和代谢的影响。 2.躯体神经系统
主要控制骨骼肌的紧张性和运动。
3.内分泌系统
通过分泌促甲状腺激素和促肾上腺皮质激素等。
选择:
1 狗的散热是以( )为主 A 蒸发 B 传导、对流、辐射 C 传导 D 对流
2 当环境温度高于皮肤温度时,( )成为唯一的散热方 式。 A 传导 B 对流 C 辐射 D 蒸发
3 动物剧烈运动时,( )产热量最多。
A 心脏 B 肝脏 C 肾脏 D 骨骼肌
4 从畜牧业生产来看,外界温度在( )范围内饲养动物 最经济。
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
四、基础代谢和静止能量代谢
基础代谢——
动物在维持基本生命活动条件下的能量代谢水平 基本生命活动条件 即清晨、清醒、静卧,前夜睡眠良好,测定时无精神 紧张;测定前至少禁食12小时;室温保持在20-25 ℃;这 种状态下单位时间内的能量代谢。
显汗蒸发
产热
维持生理过 程的热能
散热
辐射 体表面积
食 物
畜产品使代 谢加强(乳、 卵、毛等)
消化道发 酵产热 活动产热 (如觅食)

传导 影 响 因 素
机体被毛
身体储备 营养物

对流
组织和外周 血流的传导
环境温度湿 度空气流动
蒸发 外界热
体温调节
四、体温恒定的调节
动物机体体温的调节主要有两种形式: 自主调节—— 下丘脑的体温调节中枢通过对产热和 散热的调节而使体温维持恒定。 行为调节—— 指动物通过自身行为的改变以控制散 热和产热的程度,维持体温的恒定。
能量代谢值可作为评价劳动强度的指标
2、精神活动 精神紧张、情绪激动 骨骼肌的紧张性 交感神经兴奋 儿茶酚胺释放 代谢率 能量代谢
3、食物的特殊动力效应
进食后一段时间内(从进食后1h开始持续 到7-8h),机体处于安静状态,产热量比进食前 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。
基础代谢率:
单位时间内的基础代谢称为基础代谢率。通 常以每小时每平方米体表面积的产热量
KJ/m2· h 静止能量代谢:
KJ/w0.75· h
动物在一般的畜舍或实验室条件下,早晨 饲喂前休息时(以卧下为宜)的能量代谢水平
五、影响能量代谢的因素 1、肌肉活动
对能量代谢的影响最大
运动或劳动的强度
消耗的能量
动物体温的生理波动
机体的产热和散热过程 体温恒定的调节 外界温度对动物体温的影响
生物体内伴随物质代谢过程而产生的 能量释放、转移、贮存和利用的过程,称 为能量代谢。
机体唯一能利用的能量是蕴藏在食物 中的化学能。能量主要来自糖和脂肪,而 蛋白质主要用于细胞自我更新、合成酶和 激素等。
一、能量的来源与利用
A 高热 B 等热 C 低热 D 三者均可
某成年男性,受凉后出现咳嗽、全身乏力,寒战,随后 体温升高至39.8℃。经酒精擦浴后体温降低至37.2℃ ,2h后 体温再次升高。经全面检查,临床诊断为重度感冒。问题: 1. 寒战后为什么会出现体温升高? 2. 酒精擦浴后体温为什么降低?
3. 酒精擦浴后体温降低后2小时,体温为何再次升高?
主要营养物质的能量转化
1、糖: (70%以上)
有氧氧化 葡萄糖
供氧条件不同
CO2+H2O+ E 38mol ATP 乳酸+E 2mol ATP
无氧酵解
2、脂肪:(30%) 能源物质在体内的主要储存形式
3、蛋白质:很少
组织细胞和生物活性物质的更新
二、能量代谢测定的几个概念 1.食物的热价 1克食物氧化时所释放出来的热量
体温调节
3.气候适应(climatic adaptation) 经过几代自然选择和人工选择,动物的遗传 特性发生变化,不仅本身对当地的温度环境表现 良好的适应能力,而且能传给后代。
判断:
寒战可增加产热,但不一定能使体温升高。 热喘呼吸时呼吸变得频浅。 家畜使役时,骨骼肌成为产热量最多的组织。 皮肤血管口径的调节与散热有重要关系。 下丘脑是维持体温恒定时的必需中枢。正常体温的高低是 由下丘脑体温调定点规定的。 6. 寒战性产热量一般低于非寒战性产热量。 7. 家畜的体温之所以恒定,是因为下丘脑的体温调节中枢起 决定作用。 8. 同一畜体各部位的温度不相同。 9. 切断脊髓与其以上部位的联系,体温基本不变。 10. 切断延髓与其以上部位的联系后,心搏和呼吸基本不变, 体温失调。 1. 2. 3. 4. 5.
体温调节
温度感受器:
① 外周温度感受器 冷感受器
热感受器
广泛分布于皮肤、粘膜和内脏。 ② 中枢温度感受器 热敏神经元(warm-sensitive neuron) 冷敏神经元(cold-sensitive neuron) 脊髓、延髓、脑干网状结构等处。
体温调节
体温调节中枢:
体温调节的基本中枢位于下丘脑。
产热反应加强 体温升高(39℃) (产热和散热建立新的动态平衡)散热反应抑制
体温调节
五、外界温度对动物体温的影响
家畜的耐热与抗寒
家畜对高温与低温的适应
体温调节
(一)家畜的耐热与抗寒:
各种动物对炎热和寒冷的耐受能力不同; 骆驼(体表的蒸发散热和体温升高) 绵羊(喘息) 马(出汗散热) 牛(水浴)
猪的耐热能力较弱,尤其是仔猪更弱。
机体释放的能量=热能+外功
安静时,外功 = 0
能量代谢 = 机体单位时间内散发的
总热量
1、直接测热法
图9-2
2、间接测热法
①测定CO2产生量和耗O2量 ②测定尿氮排出量,得出蛋白质产热量 ③计算出NPRQ
④查出非蛋白食物氧热价
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