体温调节

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  体温调节汉语拼音:Tiwen Tiaojie;英语:Thermoregulation),动物保持体温相对恒定的能力,动物在长期进化过程中获得的较高级的调节功能。体温即机体的温度,通常指身体深部的温度。

体温的行为调节和自主调节

  体温调节的方式有两类:①行为性体温调节,动物通过其行为使体温不致过高或过低的调节过程。人在严寒中原地踏步、跑动以取暖,均属此种调节。人类能根据环境温度不同而增减衣着,创设人工气候环境以祛暑御寒,则可视为更复杂的行为调节。②自主性体温调节,动物通过调节其产热和散热的生理活动,如寒颤、发汗、血管舒缩等,以保持体温相对恒定的调节过程。

产热、散热过程及其动态平衡

  机体进行新陈代谢,不断地产生热量;同时,又不断地把热量发散到周围环境中去。①产热过程。恒温动物机体代谢过程中释放的能量,只有20%~25%用于作功,其余都以热能形式发散体外。产热最多的器官是内脏(尤其是肝脏)和骨骼肌。产热过程主要受交感-肾上腺系统及甲状腺激素等因子的控制。因热能来自物质代谢的化学反应,所以产热过程又称化学性体温调节。②散热过程。体表皮肤可通过辐射、传导和对流以及蒸发等物理方式散热,所以散热过程又称物理性体温调节。这3种形式发散的热量约占总散热量的75%,其中以辐射散热最多,占总散热量的60%。散热的速度主要取决于皮肤与环境之间的温度差。当环境温度与皮肤温度接近或相等时,上述3种散热方式便无效。

  蒸发也是很有效的散热方式。每克水蒸发时可吸收2.42千焦的汽化热。常温下体内水分经机体表层透出而蒸发掉的水分称无感蒸发。其量每天约为1000毫升。一般在环境气温升到25~30℃时,汗腺即开始分泌汗液,叫做出汗可感蒸发。环境气温等于或高于体温时,汗和水分的蒸发即成为唯一的散热方式。出汗是人类和有汗腺动物在热环境中主要的散热反应。无汗腺的动物如狗等,主要以热喘及流涎等方式来增加蒸发散热。

  体温的稳定决定于机体产热过程和散热过程的动态平衡。如产热量大于散热量时,体温将升高;反之,则降低。由于机体的活动和环境温度的经常变动,产热过程和散热过程间的平衡也就不断地被打破,经过自主性的反馈调节又可达到新的平衡。这种动态的平衡使体温波动于狭小的正常范围内,保持着相对的稳定。

人体正常体温及其生理变动

  临床上一般采取从腋窝(人工体腔)、口腔和直肠内测量体温的方法。正常人体的直肠温度平均约为37.3℃,接近于深部的血液温度;口腔温平均约为37.0℃;腋窝温平均约为36.7℃。正常生理情况下,体温可随昼夜、年龄、性别、活动情况不同而有一定的波动。一昼夜中,清晨2~4时体温最低,午后4~6时最高,变动幅度不超过1℃。这种近日节律并不因生活习惯的变动而改变,它很可能与地球的自转周期有关。新生儿的体温略高于成年人,老年人则稍低于成年人。婴儿的体温调节机能尚未完善,可受环境温度、活动情况或疾病的影响而有较大的波动。女人在月经来潮时体温可上升约0.2℃,至排卵日(经后第14天)又再上升0.2℃左右。这可能是雌激素的作用。排卵后体温逐渐下降至经前水平,这是孕激素的影响,临床上常据此来了解妇女是否排卵。剧烈的肌肉运动、精神紧张或情绪刺激也可使体温升高1~2℃。在酷热或严寒环境中暴露数小时,体温可上升或下降1~2℃。

体温调节中枢

  体温调节的中枢主要在下丘脑。切除下丘脑以上的前脑的动物即“下丘脑动物”,仍能保持接近正常的体温调节功能。而切除中脑以上的全部前脑(包括下丘脑)的动物则不能保持体温的相对稳定。传统生理学认为,在下丘脑前部存在着散热中枢,而下丘脑后部则存在着产热中枢。两个中枢之间有着交互抑制的关系,从而保持了体温的相对稳定。在下丘脑前部还存在着发汗中枢。下丘脑后部内侧区存在着寒颤中枢,它对血液温度变化并不敏感,但对来自皮肤冷觉感受器的传入信息比较敏感。体温的行为调节也受下丘脑的控制,而体温调节中枢对体内外温度变化的反应,则取决于大脑对来自外周和中枢的多种温度觉信息整合的结果。

体温调节反射

  体温的自主性调节主要通过反射来实现。环境温度或机体活动的改变将引起体表温度或深部血温的变动,从而刺激了外周或中枢的温度感受器。温度感受器的传入冲动经下丘脑整合后,中枢便发出冲动(或引起垂体释放激素),使内分泌腺、内脏、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等效应器的活动发生改变,调整了机体的产热过程和散热过程,从而可以保持体温的相对稳定(见温度觉)。

  人类对环境温度改变所产生的自主性体温调节是很有限的,更多的是行为性调节。人类能够改造环境,使其更适于人类的生存。这是主动性适应的能力。