基礎代謝

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基礎代謝(basal metabolism,BM)是指人體維持生命的所有器官所需要的最低能量需要.測定方法是在人體在清醒而又極端安靜的狀態下,不受肌肉活動、環境溫度、食物及精神緊張等影響時的能量代謝率。  

目錄

特徵

男子的基礎代謝率

基礎代謝率隨著性別、年齡等不同而有生理變動。男子的基礎代謝率平均比女子高,幼年比成年高;年齡越大,代謝率越低。一般來說,基礎代謝率的實際數值與正常的平均值相差10-15%之內都 屬於正常。超過正常值20%時,才能算病理狀態。甲狀腺機能減退時,基礎代謝率比正常標準低20-40%;甲狀腺功能亢進時,基礎代謝率比正常標準高出25-80%。其他如腎上腺皮質和腦下垂體機能低下時,基礎代謝率也要降低。  

維持機體生命所需的最小功率

簡寫為B.M.。維持機體生命所需的最小功率。為了排除因肌肉工作、精神活動、食物消化以及對外界溫度變化進行體溫調節所引起的額外能量消耗(稱機能性消耗),被測定者要保持絕對安靜和絕食(人是12―18小時不進食),以臨界溫度下的消耗能量作為基礎代謝量。成年人1天的基礎代謝量,日本人為1200―1400大卡(kcal),歐美人為1500―2000大卡,但由於日常生活方式以及其他的影響,卡數並不是絕對的。基礎代謝量中,不可避免地要包括心臟呼吸肌、消化管以及血管平滑肌等的力學功,還有因肝臟腎臟等分泌活動而引起的機能性消耗,由各個細胞生活過程中引起的基礎消耗,約佔其3/4左右,同一環境下的同一種恆溫動物,其基礎代謝量與其體表面積成正比。人的體表面積S(cm2),可由體重W(kg)和身高H(cm),用各種實驗式來計算,Dubois氏(1915)式:S=W0.245×H0.725×71.84,被普遍應用。日本人,係數按女72.46,男74.49是適宜的。當然此每單位體表面積的基礎代謝量,也隨著年齡、性別、1日中的時間、季節、營養、體質、服 藥、病理狀態等而變化。人在出生時最低,然後很快激增,5歲時達最高值,以後漸減,20―40歲大體上保持恆定值(上記)。其後到老年再次緩慢降低。成年女子值比男子低5―7%,這是因為女子體內脂肪組織比率較高的緣故。實測值與正常標準值(各年齡、在別)之差對正常標準值的百分比值( :代謝升高,-:代謝降低),稱為基礎代謝率(B.M.R.),臨床上常用於甲狀腺機能檢查等。  

最低能量代謝

人體在18~25℃室溫下,空腹、平臥並處於清醒、安靜的狀態稱為基礎狀態。此時,維持心跳、呼吸等基本生命活動所必需的最低能量代謝,稱基礎代謝(BM)。其數值與性別、年齡、身高、體重、健康狀況有關。如前所述。機體產生的能量最終全部變為熱能,因此為了比較不同個體能量代謝的水平,可用機體每小時每平方米體表面積散發的熱量(kJ/h.m2),即基礎代謝率(BMR)來表示。

機體的體表面積(S),可從下列公式求得:

S(m2)=0.0061×身高(cm)+0.0128×體重(kg)-0.1529  

基礎代謝儀

臨床上常用基礎代謝儀,測定單位時間的耗氧量(O2L/h)。因為在基礎狀態下,條件比較固定,通過調查,採用混合呼吸商0.82,氧熱價為19.3kJ代入下式,基礎代謝率(BMR)即可求得。

BMR=O2L/h×19.3kJ÷S

例如,某男性30歲,體表面積為1.5m2,在基礎狀態下測得耗氧量為12L/h,則其

BMR=12L/h×19.3kJ÷1.5m2=154.4kJ/hm2

再按照表9-3中他年齡段BMR的正常值,計算其超出(+)或不足(-)的百分率,以判斷是否屬於正常範圍(一般為±10%)。  

基礎產熱

正常人基礎代謝率是比較恆定的,一般男性稍高於女性,兒童和青年高於成年,成年後逐漸降低。  

常見因素

很多因素都能影響產熱過程,現僅列舉最常見的幾種因素。  

1.基礎代謝

甲狀腺功能亢進的病人機體熱產生增加,機體的基礎代謝率增加,而甲狀腺功能低下時,基礎代謝率也下降。  

2.肌肉活動

肌肉活動時,骨骼產生的熱量可以增加若干倍,可佔總產熱量的75%~80%。其增加的程度與肌肉活動的強度有關。如步行時較安靜狀態增加約3倍,而劇烈運動時,可增加10~20倍。機體在從事繁忙的腦力勞動時,可通過神經途徑加強骨骼肌肌緊張腎上腺的活動,也增加產熱量。  

3.食物的特殊動力效應

機體在進食後的一段時間內,較進食前的產熱量有額外增加。蛋白質食物可額外增加產熱量30%,糖類或脂肪食物可增加4%~6%。人進食普通混合食物時,每日因進食增加產熱600~800kJ。出現這種現象的機制還不十分清楚。  

4.環境溫度

人體在20~30℃環境中能量代謝最為穩定。氣溫高於或低於這個範圍,產熱量均有所增加。當人體受寒冷刺激時,反射性地首先引起肌緊張增加,繼而出現寒戰反應。寒戰是指骨骼肌發生不隨意的,小的節律性收縮。其特點是伸、屈肌同時活動,幾乎不能做外功,此時所消耗的能量全部變為熱量,其最大產熱率可達每分鐘39.2kJ/kg,使機體產熱較平時提高4~5倍。氣溫為30~45℃時,機體產熱也會有所增加,這可能是由於此時體內化學反應速度增加之故。  

5.內分泌腺的活動

已如前述,甲狀腺素能促使氧化代謝增強。腎上腺素也可使細胞內氧化反應增強,同時引起血糖濃度升高和血糖利用增強,從而使產熱量增加。

參看

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