產熱

来源:www.uuuwell.com

   

1定義產熱 thermogenesis

亦稱產熱作用。從廣義而言,是恆溫動物產熱的總稱。一般不包括病態即不包括由於體溫調節機能紊亂所引起的高於普通體溫的發熱(pyrexia德Pyree-xie)。最狹義的產熱,是指伴隨代謝所產生的熱,骨胳肌的產熱也不包括在內,即非顫抖性產熱(NST)。

2產熱過程身體熱量的來源主要來自機體內三大物質代謝過程

1.能量代謝/生物機體內物質代謝過程中所伴隨著的能量釋放、轉移利用,稱為能量代謝。糖類脂肪蛋白質三大營養分子中蘊藏著大量的能量。在這些物質的分解代謝過程中,碳和氫分別被氧化為CO2和H2O,碳氫鍵斷裂,釋放出能量。食物氧化釋放出的能量55%~75%以熱量形式變為體熱,其餘的25%~45%以化學能的形式貯存于ATP等分子的高能磷酸鍵中,直接供給各項生命活動的需要,如神經傳導,肌肉收縮,生物合成腺體分泌等。但是這部分能量最終也要變為熱能,而成為體熱。例如,肌肉收縮時的機械能,除小部分作功外,大部分是用來克服肌絲之間粘滯阻力,最後也變為熱能,由於熱量來自體內物質代謝的氧化過程。從化學變化的角度,任何一種物質,在其定量氧化時的耗O2量與產熱量有著恆定的比例。如葡萄糖在體內代謝的過程中,其耗氧量為0.81L/g,氧化后產生的CO2量也為0.81L/g,其產熱量為16.4kJ/g。現將體內葡萄糖和脂肪的化學變化過程列式如下,其具體耗O2量,產生的CO2量及產熱量等見表9-1。

葡萄糖為 C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+熱量

脂肪以三橄欖酸甘油酯為代表:

C6H5(C18H33O2)3+80O3→57CO3+52H2O+熱量

蛋白質的分子未定,在體內氧化時與體外彈式氧化過程不同,通過間接計算,其耗氧量為0.94L/g,產生的CO2量為0.75L/g,放出的熱量為16.4kJ/g。

各物質氧化時耗O21L時,所產生的熱量稱為該物質的氧熱價

2.產熱器官 機體的物質與能量代謝是在各個組織器官中進行的,因此,體熱主要來自這些器官。但是由於這些器官的代謝水平不同,其產熱量有很大差異。機體內產熱最多的器官為骨骼肌肝臟,其次是腦、心和腎。肝臟是體內物質代謝最旺盛的器官,產熱量多,其溫度比主動脈血液高出0.4~0.8℃。但因肝臟體積有限,所以產熱的總量不及骨骼肌。機體各組織器官產熱量的比例,大致如表9-2所示。

3產熱的過程及其調節在寒冷環境中人主要依靠兩種方式增加產熱以維持體溫:戰慄性產熱和非戰慄性產熱。戰慄性產熱指骨骼肌發生的不隨意節律性收縮。其特點時屈肌和伸肌同時收縮,不做外功,產熱量高,代謝率可增加4~5倍。非戰慄性產熱也稱代謝性產熱,指通過物質代謝產生的熱量。褐色脂肪組織產熱量最大,約占非戰慄性產熱總量的70%。甲狀腺素是調節產熱活動的最重要體液因素。