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第六能量代谢和体温调节

2.43kJ的热量,散热效率很高。发汗速度受环境温度和湿度影响。
动物体内热平衡过程概括下图
3)散热的调节反应
• 1.发汗的调节:发汗是机体有效的散热机制。属反射性活动, 受交感胆碱能神经支配,Ach促进发汗,中枢在下丘脑。 – 四肢末端及额头的汗腺受肾上腺素能神经支配,温热刺激 和精神紧张可引起发汗——温热发汗、精神发汗。 – 机体通过交感神经系统控制皮肤血管口径、增减皮肤血流 量,来改变皮肤温度,从而控制体热的发散。 – 环境温度→通过皮肤温度感受器→ 视前区-下丘脑前部热 敏神经元→兴奋发汗中枢 → 通过交感胆碱能神经→ 汗腺 分泌汗液。
三、影响能量代谢的主要因素
(一)影响能量代谢的因素
(二)影响基础代谢率和静止能量代谢率的主要因素
1、个体大小 2、年龄 3、性别 4、品种
5、生理状态 6、营养状态 7、季节 8、气候
第二节 体 温
• 概念 – 变温动物 – 恒温动物 – 异温动物:冬眠型动物在非冬眠季节中,其体 温是恒定的,而在冬眠季节体温是可变的,故 特称为异温动物。
• 当中枢温度<37℃时→出现相反的变化。
体温恒定的调定点学说:
体温恒定的调定点学说:
散热与产热的平衡:
四、家畜对高温与低温的耐受能力和适应
谢谢 大家!
皮肤散热的调节反应
• 1.寒冷时→交感神经紧张↑→皮肤血管收缩→A-V吻合支关 闭→皮肤血流量↓→散热量↓(热量保存)
• 2.炎热时→交感神经紧张↓→皮肤小血管舒张→ A-V吻合支 开放→皮肤血流量↑→散热量↑;此时汗腺活动增强,促进 散热。
• 3.环境适中时→通过调节皮肤血管口径→调节皮肤血流量→ 控制皮温→增减散热量→达到体热“收支”平衡。既不发汗, 不寒战,以减少能量消耗——是机体最节能的调节方式。
(二)散 热
• 1、主要散热途径——皮肤、呼吸道、尿、粪便 • 2、散热方式
– (1) 辐射散热:以热射线向较冷物体散热的形式,占60%。散热量取决于
皮温与外界温度差及有效辐散面积。
– (2) 传导散热:热量直接传给与之接触的较冷物体的形式,散热量取决于
皮肤与导热体的接触面积、皮温与接触物的温差及导热性。
– 产热活动的调节: • 体液调节:甲状腺激素、肾上腺素和去甲肾上腺素 • 神经调节:交感神经兴奋
机体的产热与散热
3、等热范围或代谢稳定区 (1)概念:可以使动物机体代谢强度和产热量保持 在生理最低水平,而体温仍维持相对恒定时的环境温 度范围。
(2)等热范围的下限温度称为临界温度; 高限温度为过高温度。
皮肤温度在体温调节中的作用
三、体温恒定的调节
1)温度感受器
• 根据在脑组织温度升高/降低时放电频率增加分为: – 热敏神经元:在视前区-下丘脑前部为主 – 冷敏神经元:在脑干网状结构、下丘脑为主
体温调节中枢
• 体温调节基本中枢位于下丘脑(视前区-下丘脑前部) • 加温视前区-下丘脑前部→热敏神经元兴奋→促进散热、
2、静止能量代谢 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。
6.1.4 运动和代谢率
• 静止能量代谢 • 运动与代谢的关系
– 不同种动物由于特殊形体和生理适应,有最适的能量消耗和代谢 率。
– 陆生动物:行走、奔跑时的代谢率与体重呈线性关系。 – 鸟 类:最适飞行速度时耗氧量最低。 – 水生动物:流线形体使能量降至最低。
一、能量的来源与利用
• 能量代谢:生物体在物质代谢过程中伴随的能量释 放、转移和利用。
• (一)能量来源:食物(糖、脂肪和蛋白质) – 糖:主要的供能物质 – 脂肪:贮存和供给能量 – 蛋白质:细胞自我更新材料,也可供能
能量转化和利用的关键物质:ATP
(二)能量去路:50%转为热能
二、基础代谢和静止能量代谢
1、基础代谢 概念:动物在维持基本生命活动条件下的能量代谢水平。 基本生命活动条件为:清醒;肌肉处于安静状态;最适于该动
物的外界环境温度;消化道内空虚,即要经过一段时间的饥 饿。
• 一般基础代谢是在清醒,静卧,空腹12h以上,室温2025℃条件下测定的,通常用基础代谢率来表示。
• 基础代谢率是指动物在基本生命活动条件下单位时间内每平 方米体表面积的能量代谢。单位:kJ /(W0.75·h)
• 2.皮肤血液循环的特点及调节:散热量的多少取决于皮肤与 环境之间的温度差,而皮肤的温度又取决于皮肤的血流量。
• 特点:
– ①分布到皮肤的动脉穿透隔热层在乳头下层形成动脉网。 – ②皮下的毛细血管网迂曲延续形成丰富的静脉丛。 – ③皮下有丰富的A-V吻合支。
• 调节:
– 机体可通过交感神经系统控制皮肤血管口径以改变皮肤血流量(皮 肤血管的功能状态),使散热符合当时条件下的体热平衡要求.
– (3)对流散热:通过气体或液体流动交换热量,受风速影响 – (4) 蒸发散热:环境温度高于皮温的唯一散热方式,分:
• 不显汗蒸发:体液在未形成汗滴之前就被蒸发掉; • 显汗蒸发:通过汗腺主动分泌,形成明显汗滴而蒸发。 • 汗液成分:水占99%、NaCl、KCl、尿素等,动
• 体表温度:身体表层的温度。 • 体核温度:身体深层组织的温度。 • 体温:机体深部的平均温度。临床上多以直肠
深部温度代表体温。
二、机体的产热与散热
• (一)产热
1、主要产热器官: • 安静时——内脏(肝脏)、脂肪(包括褐色脂肪) • 运动时——骨骼肌
2、产热形式: • 寒战(战栗)产热——骨骼肌不随意收缩,产热效率最高 • 非寒战产热——代谢产热
抑制产热 • 冷却视前区-下丘脑前部→冷敏神经元兴奋→产热增强、
散热抑制
体温恒定的调定点学说
• 恒温动物下丘脑中存在调定点机制,冷敏和热敏神经元的 活动随温度改变而呈“钟形”反应曲线。
• 两钟形曲线相交,相交点所在的温度值(37℃)就是体温 稳定的调定点。
• 当中枢温度> 37℃ 时→热敏神经元活动↑→冷敏神经元活 动↓→散热过程↑,产热过程↓
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