第七章 能量代谢和体温
考查内容:
1. 食物的能量转化。食物的热价、氧热价和呼吸商。能量代谢的测定原理和临床的简化测定方法。影响能量代谢的因素,基础代谢和基础代谢率及其意义。
2. 体温及其正常变动。机体的产热和散热。体温调节。
知识点1:机体能量的来源与利用
一、可利用的能量形式:ATP(直接供能物质);磷酸肌酸(ATP的储存库)
A型题
1. (1992)关于ATP在能量代谢中的作用,哪项是错误的:
A 体内合成反应所需的能量均由ATP直接供给
B 能量的生成、贮存、释放和利用都以ATP为中心
C ATP的化学能可转变为机械能、渗透能、电能以及热能等
D ATP通过对氧化磷酸化作用调节其生成
E 体内ATP的含量绝少而转换极快
答案:A 层次:记忆 考点:ATP
解析:体内合成代谢所需的能量不是全部由ATP直接供给,例如GTP参与DNA的复制和转录、UTP参与糖原合成、CTP参与神经细胞脑磷脂和核酸的合成。
2. (1993,1994)人体活动主要的直接供能物质是:
A 葡萄糖 B 脂肪酸 C 磷酸肌酸 D GTP E ATP
答案:E 层次:记忆 考点:ATP
解析:ATP是体内活动主要的直接供能物质。
二、能量来源:糖(70%);脂肪(30%);蛋白质
A型题
3. (1995)静息状态时,体内耗糖量最多的器官是:
A 肝 B 心 C 脑 D 骨骼肌 E 红细胞
答案:C 层次:记忆 考点:脑的能量来源
解析:脑的能量供应主要依赖于糖的氧化分解,是静息状态下消耗糖最多的器官。
三、能量利用:热能(最低形式的能量);机械能
A型题
4. (2005)机体各种功能活动所消耗的能量中,最终不能转化为体热的是:
A 心脏泵血并推动血液流动 B 细胞合成各种功能蛋白质
C 兴奋在神经纤维上传导 D 肌肉收缩对外界物体做功
E 内、外分泌腺体的分泌活动
答案:D 层次:记忆 考点:能量的转换形式
解析:总的来说,体内各种功能活动消耗的能量主要转化为热能,只有肌肉收缩消耗能量可以转化为机械能而非热能。
知识点2:能量代谢的测定
一、测定原理:能量守恒定律
能量代谢率 = 热能 + 机械能
二、相关概念
热价:1 g某种食物氧化时所释放的能量
氧热价:某种食物氧化时消耗1 L O2所产生的热量
呼吸商:一定时间内机体呼出的CO2与吸入的O2量的比值
影响因素
代谢物质:糖1.0;脂肪0.71;蛋白质0.8
呼吸运动:深快呼吸增加呼吸商
A型题
5. (1993)呼吸商数值不同表示:
A 耗氧量不同 B 产热量不同 C 氧化的营养物质不同
D 代谢水平不同 E 以上都不对
答案:C 层次:应用 考点:呼吸商的影响因素
解析:呼吸商主要受代谢的物质种类影响,因此呼吸上的数值不同可代表代谢的营养物质种类不同。
6. (1994)呼吸商是:
A 在一定时间内机体摄入O2与呼出CO2量的比值
B 呼出气与吸入气的比值
C 一次呼吸中,机体呼出CO2的量与吸入O2量的比值
D 呼出气与肺容量的比值
E 一定时间内机体CO2产生量与耗O2量的比值
答案:E 层次:记忆 考点:呼吸商的概念
解析:呼吸商是指一定时间内机体呼出的CO2与吸入的O2量的比值。
7. (1996,1997)食物的氧热价是指:B
A 1g食物氧化时所释放的能量
B 食物氧化消耗1L氧时所释放的能量
C 氧化1g食物消耗1L氧时所释放的能量
D 1g食物在体内代谢过程中所释放的能量
E 1g食物在体外燃烧时所产生的热量
答案:B 层次:记忆 考点:氧热价的概念
解析:氧热价是指某种食物氧化时消耗1 L O2所产生的热量。
8. (2007)下列选项中,能引起呼吸商增大的是:
A 长期饥饿 B 患糖尿病 C 代谢性碱中毒 D 肺通气过度
答案:D 层次:应用 考点:呼吸商的影响因素
解析:呼吸商受代谢的物质种类和呼吸运动的影响。肺通气过度时呼出的CO2增多,可导致呼吸商增大。而长期饥饿时,机体主要依赖蛋白质代谢供能;糖尿病患者糖代谢障碍,主要依赖脂肪代谢供能;代谢性碱中毒患者肺通气量减少,均可导致呼吸商减小。
9. (2014)下列情况下,呼吸商测定值接近于0.7的是:
A 多食而肥胖 B. 酸中毒 C. 糖尿病 D. 长期饥饿而明显消瘦
答案:C 层次:应用 考点:呼吸商的影响因素
解析:呼吸商是指一定时间内机体呼出的CO2与吸入的O2量的比值。呼吸商受三种营养物质氧化分解的比例影响,在一段时间内以哪种营养物质氧化分解为主,呼吸商就会接近于该营养物质。糖尿病患者糖代谢受到影响,机体主要依靠脂肪分解代谢提供能量,其呼吸商会接近于脂肪的呼吸商(0.71);长期饥饿的患者主要依靠蛋白质分解提供能量,其呼吸商会接近于蛋白质的呼吸商(0.80);肥胖的患者虽然多食但仍然进食的是混合膳食,呼吸商应在0.85左右。此外,呼吸商还受CO2排出量的影响,酸中毒时由于患者呼吸加深加快,CO2的排出量增多,因此可导致呼吸商增大。
三、最简便测定方法:非蛋白呼吸商 = 0.82;氧热价 = 20.20
能量代谢率 = 耗氧量 * 氧热价
A型题
10. (1988,1990,2011)临床上测定能量代谢时,为了简洁,只需(必须)测定:
A 一定时间内的CO2产生量 B 非蛋白氧热价
C 非蛋白呼吸商 D 一定时间内的氧耗量
答案:D 层次:记忆 考点:能量代谢率最简便测定方法
解析:能量代谢率最简便的测定方法是假设非蛋白呼吸商为0.82,对应的氧热价为20.20,只需测量一定时间内的耗氧量,乘以氧热价即可计算出相应的能量代谢率。
知识点3:影响能量代谢的因素
肌肉活动:影响最显著
精神活动
食物特殊动力作用
概念:进食能刺激机体额外消耗能量的作用
蛋白质最为显著
环境温度:20~30 ℃(最适温度)
A型题
11. (2003)影响能量代谢最主要的因素是:
A 寒冷 B 高温 C 肌肉活动 D 精神活动 E 进食
答案:C 层次:应用 考点:呼吸商的影响因素
解析:肌肉活动是影响能量代谢最主要的因素。
12. (2004,2008)特殊动力效应最为显著的食物是:
A 糖类 B 脂肪 C 蛋白质 D 无机盐
答案:C 层次:记忆 考点:食物特殊动力效应
解析:三大营养物质中,蛋白质的食物特殊动力效应最显著、持续时间最长。
知识点4:基础代谢
一、基础状态:人体处在清醒、安静、不受肌肉活动、精神紧张、食物及环境温度等因素影响时的状态
X型题
13. (2010)测定基础代谢率的条件有:
A 于清晨醒后不久测定 B 测定时取坐位
C 测定前至少禁食12小时 D 室温保持在20~25 ℃
答案:ACD 层次:记忆 考点:基础状态
解析:基础代谢率是指基础状态下的能量代谢率。基础状态包括清晨(选项A正确)、处于清醒状态,保持静卧(选项B错误)、肌肉放松,无精神紧张,禁食12小时以上(选项C正确),室温保持在20~25℃(选项D正确)。
二、正常范围:±15%
三、影响因素
性别:男性 > 女性
年龄:负相关
体表面积:正相关
甲状腺功能:甲状腺激素具有产热作用
A型题
14. (1989)以下有关“基础代谢率”的叙述,哪一项是错误的:
A 男子的基础代谢率平均比女子的高 B 幼儿的基础代谢率比成人的高
C 老年人的基础代谢率低 D 体重相同的人,其基础代谢率较接近
E 基础代谢率同体表面积之间具有比例关系
答案:D 层次:记忆 考点:基础代谢率的影响因素
解析:基础代谢率与体表面积而非体重成正比,因此,体表面积相同的人,其基础代谢率较接近。此外,基础代谢率受性别和年龄的影响,男性基础代谢率高于女性;随年龄增长,基础代谢率逐渐降低。
15. (2006)下列哪种情况下,基础代谢率明显升高:
A 肢端肥大症 B 甲状腺功能亢进 C 糖尿病
D 呆小症 E 肾上腺皮质功能亢进
答案:B 层次:记忆 考点:基础代谢率影响因素
解析:甲状腺激素具有显著的产热效应,因此,甲状腺功能亢进患者,由于甲状腺激素分泌增多常导致基础代谢率明显升高。
知识点5:体温的正常值及生理性波动
一、体温的正常值
体温:机体核心部分的平均温度(体核部分的血液温度)
腋窝温度:36 ~ 37.4 ℃
二、体温的生理性波动
日节律(昼夜节律):清晨最低,午后最高
性别
女性 > 男性
月经周期:卵泡期较低,排卵日最低,排卵后升高
年龄:儿童、青少年较高;老年人较低
运动
A型题
16. (1995)运动时,下列哪一种叙述不正确:C
A 因潮气量和呼吸频率增加,引起肺泡通气量增加
B 由于每搏输出量和心率增加,引起心输出量增加
C 因蒸发散热增加导致体温下降
D 活动肌肉的小动脉舒张,而不参加运动的肌肉及内脏小动脉收缩
E 氧合血红蛋白解离曲线右移、增加氧的利用
答案:C 层次:综合(应用)考点:运动对机体的影响
解析:运动时呼吸幅度加大、频率加快,肺泡通气量增加(选项A正确);搏出量增加和心率加快,心输出量增加(选项B正确);肌肉的产热量大量增加常导致体温升高(选项C错误);为增加收缩肌肉的血液供应,参与运动肌肉的小动脉舒张,而不参加运动的肌肉及内脏小动脉收缩(选项D正确);肌肉代谢生成CO2增多以及缺氧,使血红蛋白与氧的亲和力降低,氧解离曲线右移,增加氧的释放利用(选项E正确)。
X型题
17. (2008)下列关于体温正常变动的叙述,正确的有:
A 一昼夜中清晨较低,午后较高 B 成年男子体温平均较女子高
C 新生儿体温偏高 D 老年人体温偏低
答案:ACD 层次:记忆 考点:体温的生理波动
解析:体温具有日周期的波动,一般清晨体温较低、午后较高(选项A正确);女性体温略高于男性(选项B错误);随年龄增长而降低(选项C、D正确)。
知识点6:机体的产热反应
一、产热器官和方式
内脏(肝):基础代谢产热(安静);食物特殊动力产热
骨骼肌:运动产热;战栗产热(寒冷)
褐色脂肪组织:非战栗产热(寒冷)
产热机制:解耦联蛋白
A型题
18. (2010)新生儿棕色脂肪组织具有产热功能的关键性生物分子是:
A 瘦素 B 解耦联蛋白 C 增食因子 D 脂联素
答案:B 层次:记忆 考点:褐色脂肪组织产热机制
解析:褐色脂肪组织线粒体内膜的解耦联蛋白使氧化与ATP生成脱偶联,减少ATP的生成,增加产热量。
B型题
A 脑组织 B 肝组织 C 肌肉组织 D 脂肪组织
19. (2009,2012)安静状态下机体产热的主要组织是:
答案:B 层次:记忆 考点:产热器官和方式
解析:安静状态下主要为基础代谢产热,肝脏的代谢最为旺盛,是安静状态下产热量最高的脏器。
20. (2012)运动状态下机体产热的主要组织是:
答案:C 层次:记忆 考点:产热器官和方式
解析:运动状态下骨骼肌的产热量显著增加,是产热的主要器官。
二、产热活动的调节
体液调节
甲状腺激素:起效缓慢,持续时间较长
肾上腺素、去甲肾上腺素、生长激素:起效快,持续时间短
神经调节:运动神经(战栗产热);交感神经(代谢产热)
知识点7:机体的散热反应
一、散热部位:皮肤
皮肤血流量→皮肤温度→皮肤散热量
神经支配:交感神经
A型题
21. (2009)循环系统实现体温调节的主要途径是:
A 增加心输出量 B 调节血液温度 C 调节皮肤血流量 D 控制血流速度
答案:C 层次:记忆 考点:皮肤血流量对散热量的影响
解析:机体可通过调节皮肤血流量,改变皮肤温度,进而控制皮肤散热量和体温。
二、方式
环境温度<体温:辐射(主要);传导;对流;不感蒸发
环境温度>体温:发汗
器官:小汗腺
汗液:低渗液(大量发汗→高渗性脱水)
形式:温热性发汗;精神性发汗;味觉性发汗
温热性发汗 精神性发汗
刺激因素 温热性刺激 精神紧张或情绪激动
控制中枢 下丘脑 大脑皮层运动区
神经支配 交感胆碱能神经纤维 交感肾上腺素能神经纤维
发汗部位 全身 掌心、足底、前额
A型题
22. (2007)下列关于汗液的叙述,错误的是:
A 主要成分为水分 B 渗透压高于血浆
C Na+浓度受醛固酮调节 D 由汗腺细胞主动分泌
答案:B 层次:记忆 考点:汗液的特点
解析:汗液由小汗腺的汗腺细胞主动分泌(选项D正确);其成分主要为水(选项A正确),为低渗液(选项B错误);汗液中Na+的分泌受醛固酮的调节(选项C正确)。
23. (2007)支配小汗腺的自主神经和其节后纤维末梢释放的递质分别是:A
A 交感神经,乙酰胆碱 B 副交感神经,乙酰胆碱
C 副交感神经,肤类递质 D 交感神经,去甲肾上腺素
答案:A 层次:记忆 考点:汗腺的神经支配
解析:汗腺分泌汗液主要受交感神经支配,其节后神经纤维末梢释放的神经递质为乙酰胆碱。
B型题
A传导散热 B辐射散热 C对流散热 D蒸发散热
24. (1993,2013)环境温度等于/高于皮肤温度时的主要散热方式是:
答案:D 层次:记忆 考点:散热的方式
解析:环境温度高于皮肤温度时主要依靠蒸发散热(发汗)。
25. (1993,1995,2002,2011,2013)环境温度25℃/低于皮肤温度时,机体的主要散热方式是:
答案:B 层次:记忆 考点:散热的方式
解析:环境温度低于皮肤温度时的散热方式包括辐射、传导、对流和不感蒸发,其中主要依靠辐射散热。
X型题
26. (1998)下列因素中,哪些因素能引起皮肤温度发生变化:ABCD
A 发汗 B 环境温度 C 皮肤血流量 D 精神因素
答案:ABCD 层次:综合(应用) 考点:机体散热
解析:皮肤温度受皮肤血流量和散热量的影响。精神紧张可导致血管收缩,皮肤血流量降低,皮肤温度降低(选项C、D正确);发汗和环境温度可影响散热量,影响皮肤温度(选项A、B正确)。
知识点8:体温调节
一、方式:行为性;自主性(反射)
二、温度感受器
外周温度感受器(神经末梢):热感受器;冷感受器
中枢温度感受器(神经元):热敏神经元;冷敏神经元
C型题
A 热敏神经元 B 冷敏神经元 C 二者都是 D 二者都无
27. (2000)参与体温调节的神经元是:
答案:C 层次:记忆 考点:中枢温度感受器
解析:中枢温度感受器包括热敏神经元和冷敏神经元,均参与体温的调节。
28. (2000)脑组织温度下降时,放电频率增加的:
答案:B 层次:记忆 考点:冷敏神经元
解析:局部脑组织温度降低时放电频率增加的称为冷敏神经元。
三、调节中枢:视前区-下丘脑前部
B型题
A 视前区-下丘脑前部 B 下丘脑后部 C 大脑皮层运动区
D 中脑 E 脑干网状结构
29. (1988)中枢性温度感受神经元数量较多的部位是:
答案:A 层次:记忆 考点:体温调节中枢
解析:中枢温度感受器集中的部位即为体温调节中枢,位于视前区-下丘脑前部。
30. (1988)精神性发汗中枢可能位于:
答案:C 层次:记忆 考点:精神性发汗中枢
解析:精神性发汗中枢位于大脑皮层运动区。
四、体温调节过程:体温调定点学说
体温 > 调定点温度:产热活动减弱;散热活动加强
体温 < 调定点温度:产热活动加强;散热活动减弱
A型题
31. (2005)发热开始前,先出现寒战的原因是:
A 人身体特别虚弱 B 体温调节中枢功能障碍 C 机体过度散热
D 机体产热量不足 E 体温调定点上移
答案:E 层次:应用 考点:体温调节机制
解析:发热开始前,由于体温调定点上调,机体通过增加产热(寒战)和减少散热使体温升高。
32. (2014)下列炎性介质中,引起发热的是:
A NO B 缓激肽 C 前列腺素 D IL-8
答案:C 层次:应用 考点:体温调定点学说
解析:前列腺素可使体温调定点上移,使患者体温升高,导致发热。
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