第二节体温及其调节
一、体温
1.体温及其正常值:体温(body temperature):指身体深部的平均温度,即体核温度。人体温度分为皮肤温度和机体深部温度。皮肤温度随外界温度改变而变化,其各部位间有较大差异。外界温度升高时,皮肤各部位之间的温度差减小。机体深部温度较为恒定,临床上通常用口腔、直肠、腋窝的温度来代表体温,这三个部位体温的正常值分别为36.7℃~37.7℃、36.9℃~37.9℃、36℃~37.4℃。
2.体温的生理性波动
⑴体温的昼夜周期性变化:清晨2~6时体温最低,午后1~6时最高,波动幅度一般不超过1℃。体温的这种周期性波动称为体温的昼夜节律。
⑵性别的影响:男性体温比女性体温略低0.3℃。女性体温还随月经周期而变动,月经期至排卵这段时间体温较低,排卵日最低,排卵后体温回升至月经前水平。
⑶年龄的影响:新生儿代谢旺盛,体温高于正常人。老年人代谢降低,体温偏低。新生儿,特别是早产儿在出生后一段时间内,因其体温调节机构发育尚未完善,调节能力差,体温易受环境温度的影响。
⑷其他因素的影响:肌肉剧烈活动时,体温可上升1~2℃。此外,情绪激动、精神紧张以及进食等均可影响体温。
3.体温相对恒定的生理学意义:温度升高,生化反应加速。体内新陈代谢属酶促反应,酶的活性、反应速度亦受温度的影响。因此,体温过高或太低都将影响新陈代谢,严重时可危及生命。
二、机体的产热和散热
人和高等动物的体温能够维持相对稳定,这是在体温调节机构的控制下,机体的产热和散热过程取得动态平衡的结果。
1.产热过程:人体主要产热器官:肝脏(安静状态)和骨骼肌(运动状态),产热量的多少受基础代谢、肌肉的收缩活动、内分泌激素等因素的影响。形式:战栗产热(shivering thermogenesis)和非战栗产热。战栗:骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现,其节律为9~11次/分。战栗特点:屈肌和伸肌同时收缩。非战栗产热又称代谢产热,以褐色脂肪组织的产热量为最大。产热的调节:当机体处于寒冷状态下,由于散热量增加,机体通过提高代谢率来增加产热以维持体温。寒冷刺激可通过中枢神经系统使甲状腺激素和儿茶酚胺类物质分泌增加来提高代谢率。通过甲状腺激素提高代谢率需较长时间。寒冷刺激可通过肌紧张和寒战来提高产热量。寒战是寒冷条件下最有效的产热方式,可提高代谢率4~5倍。
2.散热方式
⑴辐射散热:人体以热射线(红外线)的形式将体热传给外界的散热形式。
⑵传导散热:机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。
⑶对流散热:通过气体来交换热量的一种散热方式。
⑷蒸发散热:机体通过体表水分的蒸发来散失体热的一种形式。不感蒸发:指平时有少量体液透出皮肤和粘膜表面(主要呼吸道粘膜),在未形成明显水滴前就被蒸发掉的一种散热形式。皮肤的水分蒸发又叫不显汗。可感蒸发(发汗):有汗腺分泌的汗液在皮肤表面形成汗滴而被蒸发带走体热的散热形式。汗液中水分占99%,固体成分不足1%(NaCl、KCl和尿素),低渗液。
3.散热的调节性反应:⑴循环系统的调节反应:皮温与环境温度间温差大小决定辐射、传导和对流散热的多少,而皮温的高低是由流经皮肤的血流量来控制的。寒冷环境,交感神经活动加强,皮肤小血管收缩,皮肤血流量减少,皮温下降,散热量减少。炎热环境,交感神经活动下降,皮肤小血管舒张,皮肤血流量增大,皮温升高,散热增加。环境温度20~30℃,机体安静,既不发汗也无寒战,仅靠调节皮肤血流量控制皮温,即可达到体热的“收支”平衡。⑵发汗反应:发汗形式分为温热性发汗和精神性发汗。发汗是一种反射性活动,调节过程:当环境温度升高刺激皮肤外周温度感受器或者温度升高的血流流经下丘脑时,刺激中枢温度感受器,从而兴奋下丘脑发汗中枢,引起交感神经兴奋,释放Ach,引起汗腺分泌汗液。
三、体温调节
机体通过行为性体温调节和自主性体温调节来控制产热与散热过程的平衡,从而维持体温的恒定。自主性体温调节(autonomic thermoregulation):在体温调节机构的控制下,通过增减皮肤的血流量、发汗、战栗等生理调节反应,在正常情况下使体温维持在一个相对稳定的水平。这是体温调节的基础。行为性体温调节(behavioral thermoregulation):机体在不同环境中的姿势和行为,特别是人为保温和降温所采取的措施。
1.温度感受器:视前区-下丘脑前部存在着对温度敏感的神经元。在血液温度升高时,放电频率增加的神经元,称为热敏神经元;而在血液温度下降时,其放电频率增加的神经元,称为冷敏神经元。下丘脑的温度敏感神经元对流经脑组织血液温度变化起反应,血液温度只要有轻微的变化,这些温度敏感神经元就会改变其放电频率。
全身皮肤上存在着分别对热刺激和冷刺激敏感的感受器,分别称为热感受器和冷感受器。在机体深部也存在着温度感受器,如脊髓、腹腔内脏以及大动脉壁的内外有深部感受器,它们主要对机体深部的温度变化敏感。皮肤和机体深部的温度感受器,主要对冷的变化产生反应。
2.下丘脑体温调节中枢:体温调节的重要中枢位于下丘脑,且PO/AH占有重要地位。
实验表明:⑴广泛破坏PO/A区,体温调节作用明显减弱或消失。⑵体内各部位的温度传入信息汇聚于PO/AH。⑶ PO/AH对温度信息进行整合的型式同整体的体温调节反应的型式是相似的。⑷ PO/AH的温度敏感神经元对致热原、5-HT、NE及多种多肽类物质的反应型式同这些物质所引起的体温调节反应是相对应的。
3.体温调节机制——调定点学说
调定点的高低决定着体温的水平,视前区-下丘脑前部的热敏感神经元起着调定点的作用。


