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人體生理學(xué)-(第3版) 版權(quán)信息
- ISBN:9787811164084
- 條形碼:9787811164084 ; 978-7-81116-408-4
- 裝幀:暫無(wú)
- 冊(cè)數(shù):暫無(wú)
- 重量:暫無(wú)
- 所屬分類:>>
人體生理學(xué)-(第3版) 節(jié)選
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教材建設(shè)是提高教學(xué)水平的一項(xiàng)重要任務(wù)。作為知識(shí)的載體,教材是學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的必
備工具,亦是啟迪思考的引導(dǎo)書(shū)。學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)和教師必須十分重視教材建設(shè)工作。
醫(yī)學(xué)高等?茖W(xué)校是為我國(guó)培養(yǎng)助理醫(yī)師的學(xué)校,廣大教師和學(xué)生希望能有一套適用這
一層次醫(yī)學(xué)教育的教材。過(guò)去用的醫(yī)學(xué)?平逃慕滩,不少是本科教材的“壓縮版”,給
教與學(xué)帶來(lái)困難。為了解決?平滩慕ㄔO(shè)中存在的這種問(wèn)題,北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社(即原北
京醫(yī)科大學(xué)出版社)于1993年和2002年兩次組織了北醫(yī)的老師和華北地區(qū)醫(yī)學(xué)專科學(xué)校的
老師,經(jīng)過(guò)研討,編寫(xiě)了臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)教材(**版和第二版),并于2000年組織了護(hù)理專
業(yè)的?平滩。十幾年來(lái),通過(guò)教學(xué)實(shí)踐表明這兩套教材具有較好的適用性,其中許多教材
被評(píng)為教育部“十五”及“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。
為了進(jìn)一步適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會(huì)大眾對(duì)醫(yī)療保健需求的提高,落實(shí)以人為本的科
學(xué)發(fā)展觀,提高專科醫(yī)學(xué)教育的質(zhì)量,2007年北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社決定在全國(guó)范圍內(nèi)組織
有關(guān)學(xué)校的老師編寫(xiě)第三版臨床醫(yī)學(xué)專業(yè)和第二版護(hù)理專業(yè)教材。為此,成立了教材編審委
員會(huì),以推動(dòng)教材譴設(shè)的改革,進(jìn)一步提高其適用性。本版教材本著“理論夠用,結(jié)合實(shí)
踐,指導(dǎo)自學(xué)”的原則,力求語(yǔ)言流暢,敘述清晰,圖文并茂,利于教學(xué)。同時(shí)參考了助理
醫(yī)師執(zhí)業(yè)資格考試的要求,使教材內(nèi)容更加符合未來(lái)職業(yè)實(shí)踐的要求。
教材建設(shè)不只是編寫(xiě),加強(qiáng)研討同樣十分重要。在北京大學(xué)醫(yī)學(xué)出版社的支持下,教材
編審委員會(huì)將認(rèn)真組織好各科教材的研討會(huì),推動(dòng)教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。我們誠(chéng)懇地希
望使用本套教材的各校師生能適時(shí)地提出你們的建議和指正,使本套教材能與時(shí)俱進(jìn),為我
國(guó)的醫(yī)學(xué)?平逃龀鲐暙I(xiàn)。
第3版前言
《人體生理學(xué)》自1995年**版面市以來(lái),與廣大讀者在教育改革的大好形勢(shì)下結(jié)伴前進(jìn)已
經(jīng)12個(gè)年頭了,其發(fā)行量已達(dá)到20余萬(wàn)冊(cè)。此次第三版的修訂工作中,我們本著與時(shí)俱進(jìn)、精
益求精的精神,按照醫(yī)學(xué)大專院校的培養(yǎng)目標(biāo)和國(guó)家執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試對(duì)臨床助理醫(yī)師的要求,
在第二版的基礎(chǔ)上再次進(jìn)行了修改和補(bǔ)充。
本書(shū)的特點(diǎn)是內(nèi)容全面、重點(diǎn)突出、文字簡(jiǎn)潔易讀易懂。與本書(shū)配套的《人體生理學(xué)學(xué)習(xí)指
導(dǎo)》更有助于學(xué)生鞏固和檢驗(yàn)所學(xué)的知識(shí)。
本次再版得到了北京大學(xué)醫(yī)學(xué)部、首都醫(yī)科大學(xué)、河北大學(xué)醫(yī)學(xué)部、邢臺(tái)醫(yī)學(xué)高等?茖W(xué)
校、菏澤醫(yī)專、長(zhǎng)春醫(yī)學(xué)高等學(xué)校、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)大慶校區(qū)、齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院、柳州醫(yī)學(xué)高等
?茖W(xué)校、承德醫(yī)學(xué)院、河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院及首都醫(yī)科大學(xué)燕京醫(yī)學(xué)院等醫(yī)學(xué)院校領(lǐng)導(dǎo)的大力
支持,并選派了有豐富教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師參與編寫(xiě),使本教材更具有博采眾長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。
廣大院校師生的反饋意見(jiàn)永遠(yuǎn)是我們工作的動(dòng)力,真誠(chéng)歡迎同學(xué)和讀者提出寶貴意見(jiàn)。
朱文玉
2007.1 2
第七章能量代謝和體溫
**節(jié) 能量代謝
新陳代謝(metabolism)是生命活動(dòng)的基本特征之一。新陳代謝的過(guò)程實(shí)
際上是機(jī)體與外界不斷進(jìn)行的物質(zhì)交換過(guò)程,機(jī)體一方面從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
以合成自身結(jié)構(gòu)成分或更新衰老的組織,并儲(chǔ)備能量(合成代謝);另一方面
也不斷氧化分解體內(nèi)能量?jī)?chǔ)備物質(zhì)和組織成分,并釋放能量供給機(jī)體利用(分
解代謝)。可見(jiàn),在新陳代謝過(guò)程中,物質(zhì)代謝與能量代謝是相伴發(fā)生、緊密
聯(lián)系和不可分割的兩個(gè)方面。通常將生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過(guò)程中所伴隨著的能量
釋放、轉(zhuǎn)移、貯存和利用的過(guò)程稱之為能量代謝(energy metabolism)。
進(jìn)行能量代謝的研究,對(duì)臨床醫(yī)學(xué)、護(hù)理學(xué)、營(yíng)養(yǎng)學(xué)、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)、預(yù)防
醫(yī)學(xué)均有重要的意義。
一、機(jī)體能量的來(lái)源和轉(zhuǎn)化
(一)能量的來(lái)源
在自然界中,人體唯一能夠利用的能量是攝人體內(nèi)食物中蘊(yùn)藏的化學(xué)能,
即蘊(yùn)藏在糖、脂肪和蛋白質(zhì)中的化學(xué)能。
1.糖
糖是機(jī)體主要的供能物質(zhì)。一般情況下,機(jī)體所需能量的70%以上是由
食物中的糖提供。糖的消化產(chǎn)物葡萄糖被吸收入血后,可直接供全身細(xì)胞應(yīng)
用,也可以肝糖原和肌糖原的形式貯存于肝臟和肌肉中。肝糖原的主要作用是
維持血糖水平的相對(duì)穩(wěn)定,肌糖原是骨骼肌活動(dòng)時(shí)隨時(shí)可以動(dòng)用的能量?jī)?chǔ)備。
在氧供充足時(shí),糖通過(guò)有氧氧化提供能量。當(dāng)機(jī)體供氧不足時(shí),糖也可經(jīng)無(wú)氧
酵解供能,但此時(shí)釋放的能量約為糖有氧氧化的1/19。在體內(nèi),腦組織所需
的能量一般均來(lái)自糖的有氧氧化,而且氧化所消耗的糖只能從血糖中攝取。因
此,維持一定的血糖水平,保持機(jī)體足夠的氧供,對(duì)正常腦組織功能的維持至
關(guān)重要。如果血糖水平低于正常值的l/3~1/2,腦功能就會(huì)出現(xiàn)障礙,甚至
出現(xiàn)低血糖性休克等。
2.脂肪
脂肪作為能源物質(zhì),不僅按單位體重計(jì)算在體內(nèi)含量*大,而且氧化時(shí)釋
放出的能量也比糖或蛋白質(zhì)約高出一倍。故脂肪既是人體內(nèi)重要的供能物質(zhì),
也是體內(nèi)能源物質(zhì)貯存的主要形式。在一般情況下,人體所消耗的能源物質(zhì)有
40%~50%來(lái)自體內(nèi)的脂肪。饑餓時(shí),機(jī)體主要利用體內(nèi)脂肪的氧化來(lái)供能。
3.蛋白質(zhì)
蛋白質(zhì)在體內(nèi)主要是用作構(gòu)成組織的原料,以實(shí)現(xiàn)組織的自我更新,并非
主要的能源物質(zhì)。只有在某些特殊情況下,如長(zhǎng)期不能進(jìn)食或能量消耗量極
大,而體內(nèi)的糖原、脂肪儲(chǔ)備耗竭時(shí),體內(nèi)蛋白質(zhì)才被分解供能,以維持必要
的生理功能活動(dòng)。
(二)機(jī)體能量的轉(zhuǎn)化
由圖7—1可以看出,各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在體內(nèi)氧化時(shí),所釋放能量的50%以
上迅速轉(zhuǎn)化為熱能,其余約45%的能量是以“自由能”的形式貯存于三磷酸
腺苷(adenosine triphosphate,ATP)分子的高能磷酸鍵中。在人體內(nèi),熱能
是*低級(jí)形式的能,除用來(lái)維持體溫外,既不能直接用來(lái)做功,也不能再轉(zhuǎn)化
為其他形式的能。體內(nèi)能量的直接提供者是ATP。ATP廣泛存在于人體的一
切細(xì)胞內(nèi),當(dāng)其分解時(shí),ATP所載荷的自由能再釋放出來(lái),供應(yīng)人體合成代
謝及各種功能活動(dòng)的需要,如合成各種細(xì)胞成分、激素等各種生物活性物質(zhì)
(作化學(xué)功),以及神經(jīng)的傳導(dǎo)、各種“泵”的活動(dòng)(作轉(zhuǎn)運(yùn)功)和肌肉的收
縮、舒張(作機(jī)械功)等。此外,當(dāng)物質(zhì)氧化生成的能量過(guò)剩時(shí),ATP還可
將其分子中的高能磷酸鍵轉(zhuǎn)移給肌酸,生成磷酸肌酸(creatine phosphate,
CP)以暫時(shí)貯存能量。但是細(xì)胞并不能直接利用CP的能量。CP主要存在于
肌組織中,在肌肉的舒縮活動(dòng)中,CP可在幾分之一秒內(nèi)轉(zhuǎn)移能量給ADP,迅
速生成ATP,以滿足機(jī)體當(dāng)時(shí)對(duì)能量的應(yīng)急需求。
ATP所載荷的自由能,被細(xì)胞利用作各種功后,其絕大部分*終也轉(zhuǎn)化
為熱能。只有骨骼肌運(yùn)動(dòng)時(shí),可有15%~20%的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械外功,其余
也都轉(zhuǎn)化為熱而散發(fā)于體外。綜上所述,人體從三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)中獲得的能量,
除骨骼肌運(yùn)動(dòng)完成的機(jī)械外功以外,其余*終都將以熱能形式向體外散發(fā)。
(三)機(jī)體的能量平衡
能量平衡是指機(jī)體從食物攝入的能量和由于代謝活動(dòng)所消耗的能量之間的
平衡。能量平衡是一種動(dòng)態(tài)平衡,如果在一段時(shí)間內(nèi),機(jī)體攝人的能量等于所
消耗的能量,即人體能量達(dá)到“收支平衡”,則體重保持不變;反之,如果在
一段時(shí)間內(nèi),機(jī)體攝入的能量大于或小于所消耗的能量,人體能量就會(huì)“收支
失衡”,導(dǎo)致機(jī)體肥胖或消瘦。.目前,肥胖癥已成為世界性的健康問(wèn)題之一,
其病因尚不完全清楚。但從能量代謝的角度來(lái)說(shuō),凡能量的攝人超過(guò)人體的消
耗,即無(wú)論是多食,還是消耗減少,或兩者兼有,都可導(dǎo)致機(jī)體肥胖。一般情
況下,肥胖者的體重超重是由于體內(nèi)脂肪組織占機(jī)體重量的比例增加所致。體
質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)是臨床上確定肥胖癥較常用的指標(biāo)。BMI
計(jì)算公式為:BMI一體重(kg)/[身高(m)]。。亞洲成年人BMI正常范圍為
18.5~22.9;≥23為超重;23~24.9為肥胖前期;25~29.9為I度肥胖;≥
30為Ⅱ度肥胖。肥胖癥的預(yù)防比治療更重要,要適當(dāng)控制進(jìn)食量,增加運(yùn)動(dòng)
量,保持機(jī)體能量代謝的平衡。
早就知道下丘腦是調(diào)節(jié)攝食行為及能量平衡的中樞(見(jiàn)第九章)。近年來(lái),
在下丘腦又發(fā)現(xiàn)了可刺激食欲的因子與抑制食欲的因子。前者有增食因子A
和B、神經(jīng)肽Y等,具有增食作用;后者有膽囊收縮素、鈴蟾肽、促。腎上腺皮
質(zhì)激素釋放激素等,具有減食作用。*近一種由脂肪細(xì)胞合成和分泌,由肥胖
基因所編碼的肽類激素——瘦素(1eptin,LP)被發(fā)現(xiàn)。瘦素具有抑制攝食、
降脂、降糖、增加能量消耗、減輕體重的作用。上述這些神經(jīng)一體液因素在機(jī)
體攝食行為、能量?jī)?chǔ)備的調(diào)節(jié)中既對(duì)立又統(tǒng)一,維持著機(jī)體能量的平衡。
二、能量代謝的測(cè)定原理和方法
(一)測(cè)定原理
機(jī)體的能量代謝過(guò)程也遵循著能量守恒定律。即在機(jī)體能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中,
由營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氧化所釋放的能量應(yīng)等于機(jī)體散發(fā)的熱能和所作外功之和。其中,
外功可折算成熱能。因此,測(cè)定機(jī)體在一定時(shí)間內(nèi)所散發(fā)的總熱量,就可以測(cè)
算出機(jī)體在同一時(shí)間內(nèi)所消耗的能量。
(二)測(cè)定方法
能量代謝的測(cè)定方法有直接測(cè)熱法、間接測(cè)熱法兩種。
1.直接測(cè)熱法
i 直接測(cè)熱法(direct calorimetry)是將機(jī)體安置在一種呼吸熱量計(jì)中,直
’ 接將一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體發(fā)散出來(lái)的總熱量收集起來(lái)并加以測(cè)量的方法。此種方法
雖然測(cè)量精確,但由于儀器制造復(fù)雜,價(jià)格昂貴,其廣泛應(yīng)用受到了限制。
2.間接測(cè)熱法
i 間接測(cè)熱法(indirect calorimetry)的理論依據(jù)是化學(xué)反應(yīng)中所遵循的定
比定律。即不論經(jīng)過(guò)什么樣的中間步驟,也不管反應(yīng)條件差異多大,反應(yīng)物的
量與生成物的量之間呈一定的比例關(guān)系。人體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的氧化反應(yīng)也是如
此。例如,葡萄糖無(wú)論是在體內(nèi)氧化還是在體外燃燒,化學(xué)反應(yīng)式都有下面的
定比關(guān)系:
C6 H12 06-t-602—6C02 d'6H20d-AH
間接測(cè)熱法就是利用這種定比關(guān)系,測(cè)定機(jī)體一定時(shí)間的耗Oz量和C02
產(chǎn)生量,間接折算出同時(shí)間內(nèi)各種食物的氧化量和產(chǎn)熱量,從而計(jì)算出能量代
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