第6章能量代谢及体温 Energy metabolism and body temperature) 教学学时：2学时 教学重点：本章要求学生重点掌握：基础代谢和静止能量代谢的概念及产热与散 热。 教学难点：1基础代谢和静止能量代谢的概念及影响代谢率的因素 2.体温的神经和激素调节 1、机体能量代谢的来源及消耗 概念：机体在物质代谢过程中伴随着的能量 释放、转移和利用，称为能量代谢。 1.1能量的来源与消耗 总能（可消化能【代谢能【净能（用于维持作功和生产 (粪能 (发酵能（特种动力用能 和尿能 1.2能量代谢的测定 ●直接测热法 ●间接测热法 几个概念与参数： ●氧的热当量（热价） 通常将某种物质氧化时，消耗1升氧所产生的热量称为该物质的氧的热价。 ●呼吸商
第 6 章 能量代谢及体温 （Energy metabolism and body temperature） 教学学时：2 学时 教学重点：本章要求学生重点掌握:基础代谢和静止能量代谢的概念及产热与散 热。 教学难点：1.基础代谢和静止能量代谢的概念及影响代谢率的因素 2.体温的神经和激素调节 1、机体能量代谢的来源及消耗 概念：机体在物质代谢过程中伴随着的能量 释放、转移和利用，称为能量代谢。 1.1 能量的来源与消耗 总能 可消化能 代谢能 净能 用于维持作功和生产 粪能 发酵能 特种动力用能 和尿能 1.2 能量代谢的测定 ●直接测热法 ●间接测热法 几个概念与参数： ●氧的热当量（热价） 通常将某种物质氧化时，消耗 1 升氧所产生的热量称为该物质的氧的热价。 ●呼吸商
一定时间内，机体二氧化碳的产量和耗氧量的比值。糖、脂防、蛋白质的呼吸商 分别为：1,0.71,0.8。 ●食物热价 每克营养物质完全氧化时所释放的热量。 1.3基础代谢和静止能量代谢 1.3.1基础代谢和基础代谢率 基础代谢：动物体在基础情况下的能量代谢。条件是要求动物禁食、处在静止状 态（通常是伏卧状态）时作为标准状态，在普通畜舍或实验室条件下、环境温度适 中、使用间接测热法得到。 基础代谢率：单位时间内每平方米体表面积的基础代谢。单位为：K/1h.m2 1.3.2影响基础代谢率的因素 身体大小；年龄；性别；生理状态， 营养状态；环境、气候 2.动物的体温及其调节 2.1动物的体温 按照调节体温的能力可将动物分为变温动物、异温动物和恒温动物三类。 变温动物又称冷血动物，系指在一个狭小的温度范围内体温随环境温度的改变 而改变的一类动物 通过动物的行为来调节体温的方式称为行为性体温调节 恒温动物又称为温血动物，能在较大的气温变化范围内保持相对恒定的体温 (3542℃)。 恒温动物主要是通过调节体内生理过程来维持相对稳定的体温，这种调节方式
一定时间内，机体二氧化碳的产量和耗氧量的比值。糖、脂肪、蛋白质的呼吸商 分别为：1，0.71，0.8。 ●食物热价 每克营养物质完全氧化时所释放的热量。 1.3 基础代谢和静止能量代谢 1.3.1 基础代谢和基础代谢率 基础代谢：动物体在基础情况下的能量代谢。条件是要求动物禁食、处在静止状 态(通常是伏卧状态)时作为标准状态，在普通畜舍或实验室条件下、环境温度适 中、使用间接测热法得到。 基础代谢率：单位时间内每平方米体表面积的基础代谢。单位为：KJ/1h.m2 1.3.2 影响基础代谢率的因素 身体大小；年龄；性别；生理状态; 营养状态；环境、气候 2.动物的体温及其调节 2.1 动物的体温 按照调节体温的能力可将动物分为变温动物、异温动物和恒温动物三类。 变温动物又称冷血动物，系指在一个狭小的温度范围内体温随环境温度的改变 而改变的一类动物 通过动物的行为来调节体温的方式称为行为性体温调节 恒温动物又称为温血动物，能在较大的气温变化范围内保持相对恒定的体温 （35～42℃）。 恒温动物主要是通过调节体内生理过程来维持相对稳定的体温，这种调节方式
称为生理性体温调节，又称自主性体温调节， 只有哺乳动物和鸟类是恒温动物，其余的绝大多数是变温动物。 在变温动物与恒温动物之间还有一类为数很少的异温动物，包括很少几种鸟类 和一些低等哺乳动物。它们的体温调节机制介于变温动物与恒温动物之间。 2.1.1动物的正常体温 动物各部的温度：肝脏的温度是最高的。 动物体温的测定：采取直肠内测温。 2.1.2体温的生理波动 2.2.1体温的昼夜波动 2.2.2年龄 2.2.3性别 2.2.4肌肉活动 2.3动物的产热和散热过程 2.3.1产热过程 内脏的活动 肌肉的活动 饲料 2.3.2散热过程 (1)恒温动物的散热机制 ①辐射散热由温度较高的物体表面（一般为皮肤）发射红外线，而由温度较低 的物体接收的散热方式。经该途径散发的热量约占总散热量的70%~85%。 辐射散热与环境温差及辐射面积有关
称为生理性体温调节，又称自主性体温调节 . 只有哺乳动物和鸟类是恒温动物，其余的绝大多数是变温动物。 在变温动物与恒温动物之间还有一类为数很少的异温动物，包括很少几种鸟类 和一些低等哺乳动物。它们的体温调节机制介于变温动物与恒温动物之间。 2.1.1 动物的正常体温 动物各部的温度：肝脏的温度是最高的。 动物体温的测定：采取直肠内测温。 2.1.2 体温的生理波动 2.2.1 体温的昼夜波动 2.2.2 年龄 2.2.3 性别 2.2.4 肌肉活动 2.3 动物的产热和散热过程 2.3.1 产热过程 内脏的活动 肌肉的活动 饲料 2.3.2 散热过程 （1）恒温动物的散热机制 ①辐射散热 由温度较高的物体表面（一般为皮肤）发射红外线，而由温度较低 的物体接收的散热方式。经该途径散发的热量约占总散热量的 70%～85%。 辐射散热与环境温差及辐射面积有关
②传导散热将体热直接传给与机体相接触的较冷的物体。 传导散热量除了与物体接触面积、温差大小有关外，还与所接触物体的导热性能 密切相关。 ③对流散热(thermal convection)紧贴身体的空气由于辐射的结果温度升高，体 积膨胀而上升，冷空气接着来补充，体表又与新移动过来的较冷空气进行热量交 换，因而不断带走热量。 ④蒸发散热是指体液的水分在皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面由液态转 化为气态，同时带走大量热量的一种散热方式。 每蒸发1g水可带走2.44kJ热量，因此蒸发是非常有效的散热方式。 蒸发可分为不显汗和发汗两种。不显汗（又称不感蒸发）在未聚集成明显的 汗滴之前即被蒸发的一种持续性的散热形式。一般不为人们所察觉。在中等室温 (30℃以下)和湿度条件下，约有25%的热量是由这种方式散发的发汗是汗腺主 动分泌汗液的活动过程，汗液的蒸发可有效地带走热量。因为发汗可以感觉得到， 又称为可感蒸发 蒸发散热有明显的种属特异性。 马大量出汗，牛有中等程度的出汗能力： 绵羊、狗通过热喘呼吸由呼吸道加强蒸发散热，动物的呼吸频率升高到200~ 400次·分钟-1，呈张口呼吸，唾液分泌量明显增加：啮齿动物是向毛上涂抹唾液 或水来蒸发散热。 当产热过程与散热过程达到动态平衡时，动物的体温就可维持在一定的水平 上。除此而外，还有小部分热量随呼出气体、尿、粪等排泄而散失鱼类属于水栖 变温动物，由于鱼体内存在着类似的逆流热交换系统，而保持肌肉的温度比水温
②传导散热 将体热直接传给与机体相接触的较冷的物体。 传导散热量除了与物体接触面积、温差大小有关外，还与所接触物体的导热性能 密切相关。 ③对流散热(thermal convection) 紧贴身体的空气由于辐射的结果温度升高，体 积膨胀而上升，冷空气接着来补充，体表又与新移动过来的较冷空气进行热量交 换，因而不断带走热量。 ④蒸发散热 是指体液的水分在皮肤和粘膜（主要是呼吸道粘膜）表面由液态转 化为气态，同时带走大量热量的一种散热方式。 每蒸发 1g 水可带走 2.44 kJ 热量，因此蒸发是非常有效的散热方式。 蒸发可分为不显汗和发汗两种。不显汗（又称不感蒸发 ）在未聚集成明显的 汗滴之前即被蒸发的一种持续性的散热形式。一般不为人们所察觉。在中等室温 （30℃以下）和湿度条件下，约有 25%的热量是由这种方式散发的发汗是汗腺主 动分泌汗液的活动过程，汗液的蒸发可有效地带走热量。因为发汗可以感觉得到， 又称为可感蒸发 蒸发散热有明显的种属特异性。 马大量出汗，牛有中等程度的出汗能力； 绵羊、狗通过热喘呼吸由呼吸道加强蒸发散热，动物的呼吸频率升高到 200～ 400 次·分钟-1，呈张口呼吸，唾液分泌量明显增加；啮齿动物是向毛上涂抹唾液 或水来蒸发散热。 当产热过程与散热过程达到动态平衡时，动物的体温就可维持在一定的水平 上。除此而外，还有小部分热量随呼出气体、尿、粪等排泄而散失鱼类属于水栖 变温动物，由于鱼体内存在着类似的逆流热交换系统，而保持肌肉的温度比水温
度高14℃，因而，金枪鱼在水中游泳不受水温的限制；同时，金枪鱼的消化器官 和肝脏能保持较高的温度，以提高消化率，供给肌肉更多的热量，提高作功效率。 (2)环境温度对动物散热反应的影响 (3)循环系统在散热反应中的应用 2.4体温调节 自主性体温调节：通过神经和体液的调节来调节体温。 行为性体温调节：通过动物的行为来调节体温。 2.4.1神经调节 2.4.1.1温度感受器 2.4.1.2体温调节中枢 体温中枢的整合区：下丘脑前部一散热中枢 下丘脑后部一产热中枢 2.4.1.3体温调定点学说 整合中枢把调定点定在37·C,当中枢温度超过或低于37·C，体温中枢 整合感受器的信息而作出机体散热或产热反应。 2.4.2体液调节 2.4.2.1甲状腺素 2.4.2.2肾上腺素 2.5外界温度对动物体温的影响 2.5.1等热范围 能使动物机体保持最低的生理代谢强度和产热量的环境温度范围。 临界温度：等热范围的低限温度
度高 14℃，因而，金枪鱼在水中游泳不受水温的限制；同时，金枪鱼的消化器官 和肝脏能保持较高的温度，以提高消化率，供给肌肉更多的热量，提高作功效率。 （2）环境温度对动物散热反应的影响 （3）循环系统在散热反应中的应用 2.4 体温调节 自主性体温调节：通过神经和体液的调节来调节体温。 行为性体温调节：通过动物的行为来调节体温。 2.4.1 神经调节 2.4.1.1 温度感受器 2.4.1.2 体温调节中枢 体温中枢的整合区：下丘脑前部－散热中枢 下丘脑后部－产热中枢 2.4.1.3 体温调定点学说 整合中枢把调定点定在３７。C，当中枢温度超过或低于３７。C ，体温中枢 整合感受器的信息而作出机体散热或产热反应。 2.4.2 体液调节 2.4.2.1 甲状腺素 2.4.2.2 肾上腺素 2.5 外界温度对动物体温的影响 2.5.1 等热范围 能使动物机体保持最低的生理代谢强度和产热量的环境温度范围。 临界温度：等热范围的低限温度
适当的环境温度，可使动物的代谢强度和产热量保持，在生理的最低水平，这个 温度范围叫做动物的等热范围。 环境温度低于动物的等热范围一减少散热，增加产热 环境温度高于动物的等热范围一增加散热，增加产热 2.5.2家畜的耐热性能 2.5.3家畜的抗寒性能 2.5.4家畜对高温和低温的适应 2.5.4.1惯习 由寒颤性产热逐渐转为非寒颤性产热 2.5.4.2风土驯化 皮毛，和皮下脂肪的变化 2.5.4.3气候适应 家畜在长期的低温环境下，经遗传变异后固定下来的生理调节反应
适当的环境温度，可使动物的代谢强度和产热量保持，在生理的最低水平，这个 温度范围叫做动物的等热范围。 环境温度低于动物的等热范围－减少散热，增加产热 环境温度高于动物的等热范围－增加散热，增加产热 2.5.2 家畜的耐热性能 2.5.3 家畜的抗寒性能 2.5.4 家畜对高温和低温的适应 2.5.4.1 惯习 由寒颤性产热逐渐转为非寒颤性产热 2.5.4.2 风土驯化 皮毛，和皮下脂肪的变化 2.5.4.3 气候适应 家畜在长期的低温环境下，经遗传变异后固定下来的生理调节反应