第二节 体 温
人和高等动物机体都具有一定的温度，机体深部的平均温度称为体温(body temperature)。体温来源于机体内能量代谢过程中不断产生的热能。正常情况下，人体体温是相对稳定的,它不因环境温度的变化而发生显著的变动。体温的相对恒定是维持人体新陈代谢和各种生理功能正常进行的必要条件。
一、正常体温及其生理波动
（一）体温测量的部位及其正常值
人体各部分的温度并不相同。就整个机体的温度功能模式而言，人体分为外壳和核心两部分，相应的温度也分为体表温度和体核温度。前者是指皮肤、皮下组织和肌肉等处的温度，后者是心、肺、脑和腹腔内脏等处的温度。表层温度不稳定且低于深部温度。由里向外有着明显的温度梯度，易受环境和衣着等情况的影响，表层温度波动的幅度最大，而且不同部位的皮肤温差也很大。深部温度较高，相对稳定，但由于代谢水平不同，各脏器的温度也略有差异，但不超过1℃。肝脏代谢旺盛，温度最高为38℃左右，脑的温度也接近38℃，肾脏、胰腺及十二指肠温度略低，直肠温度更低。血液循环使体内各器官的温度趋于一致，人体深部血液的温度可以代表各器官温度的平均值。
生理学所说的体温，系机体深部的平均温度。由于体核温度不易测试，临床上通常以测量直肠温度、口腔温度或腋窝温度来代表体温，其中以直肠温度较接近机体深部的温度。直肠温度的正常值为36.9～37.9℃；口腔（舌下部）温度的正常值为36.7～37.7℃；腋窝温度的正常值为36.0～37.4℃。
测直肠温度时，如果将温度计插入150px以上，所测值就接近于深部温度，但应避免下肢受凉，在实际工作中，由于直肠温度测试不便，通常只用于婴幼儿及昏迷等不能合作的患者；临床上大多数是测量口腔温度或腋窝温度。口腔温度易受面部冷热敷、进食和喝水等影响，对不配合病人如哭闹小儿、精神异常、昏迷等病人不宜采用。测腋窝温度时需将上臂紧贴胸壁，使腋窝封闭形成人工体腔，腋窝不得有汗，测量时间需要5～10分钟。
（二）体温的生理性变动
在正常生理情况下，体温是保持相对稳定的，但可随昼夜、性别、年龄、肌肉活动以及精神紧张等情况的不同而稍有变化。
1．昼夜节律 在一昼夜中人体温度呈有规律的周期性波动。清晨2～6时体温最低，午后1～6时体温最高，波动幅度一般不超过1℃。体温的这种昼夜周期性波动是一种生物节律现象，是由体内存在着的生物钟来控制的。
2．性别 女子的体温比男性约高0.3℃，且生育年龄女性的基础体温随月经周期而有规律性地变化。在月经期及排卵前期体温较低，排卵日的体温最低，排卵后体温升高约0.2～0.5℃，一直持续到下次月经开始。女性月经周期中的体温波动可能与女性激素的分泌周期性变化有关，月经周期中孕激素在血液中的浓度升高可能是导致体温上升的主要因素。临床上连续测定成年女性的基础体温，可以判断有无排卵和排卵的日期。
3．年龄 体温与年龄有关。幼儿体温比成人的略高，老年人的体温比成人的略低。新生儿，特别是早产儿，由于其体温调节机构发育还不完善，体温易受环境温度变化的影响。老年人因基础代谢率低，所以体温也偏低，因此对新生儿和老年人应特别注意保温及护理。
4．肌肉活动及其他因素 肌肉活动时代谢增强，产热量增加，可导致体温升高。剧烈运动或劳动时，体温可升高1～2℃，休息后即恢复正常。所以测体温时，让病人安静一段时间以后再测，小儿应在停止哭闹以后测定较为准确。此外，情绪激动、精神紧张、环境温度变化、进食等情况对体温都会有影响。测定体温时应考虑到这些情况。许多麻醉药物通常可抑制体温调节中枢或影响神经冲动的传导，并且扩张皮肤血管，增加体热放散，降低了机体对寒冷环境的适应能力。所以对于麻醉手术的病人，在术中和术后应注意保温护理。
二、机体的产热与散热
人体体温的相对稳定，是在体温调节机构的控制下，产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。
（一）产热过程
1．主要产热器官
机体的热量来自体内各组织器官所进行的氧化反应。机体各组织器官在新陈代谢中产生的热量各不相等，见表7-5。在安静状态下人体的主要产热器官是内脏器官，尤其是肝脏。肝脏是体内代谢活动最旺盛的器官，耗氧最多，产热量亦较多。而在劳动或运动时，肌肉产热最大，其产热量可占全身总产热量的90%，成为主要的产热器官。
表7-5 几种器官组织在安静和活动时的产热量
器官组织 占体重的百分比（%） | 产热量（%） |
安静状态 劳动或运动时 |
脑 2.5 16 1 内脏 34 56 8 肌肉及皮肤 56 18 90 其他 7.5 10 1 |
2．产热的调节反应
在寒冷的环境中，机体会增加产热以维持体温，增加产热的方式有两种：①寒战产热：寒战是骨骼肌发生不随意的节律性收缩（频率为9～12 /min），其特点是:屈肌和伸肌同时收缩，基本上不做外功，产热量可增加4～5倍，是寒冷环境中主要的产热方式；②非寒战产热，又称代谢产热。在各组织器官代谢产热中，以褐色脂肪的代谢产热量为最大，占非寒战产热的70%左右。褐色脂肪组织在出生后出现，分布于人类的腹股沟、腋窝、肩胛下区及颈部大血管的周围等处。因新生儿不能发生战粟，所以非寒战产热对新生儿来说意义重大。
另外，神经和体液因素参与了对产热活动的调节。在寒冷的环境中，通过交感神经兴奋或肾上腺素、甲状腺激素、肾上腺糖皮质激素分泌增加，以促进新陈代谢，使产热量增加。其中甲状腺激素的作用最为明显，可使能量代谢率提高20%～30%
（二）散热过程
机体的主要散热部位是皮肤。人体各器官产生的热量随着血液循环带到全身，绝大部分热量由皮肤散发，其余小部分随呼吸、排尿和排便而散发于体外。
1．皮肤散热的方式
(1)辐射散热：辐射散热（thermal radiation）是指机体以热射线（红外线）的形式将热量传给外界较冷物体的散热方式。在静息状态下，辐射散热约占总散热量的60%。辐射散热量的多少取决于皮肤与环境之间的温度差以及机体的有效辐射面积等因素。皮肤与环境之间温差大或有效散热面积大，辐射散热就多，反之散热则少。人体四肢的表面积大，故在辐射散热中有重要作用。如在低温环境中蜷曲身体就可减少辐射散热量；伸展四肢则可增加辐射散热量。
(2)传导散热：传导散热（thermal conduction）是机体将热量直接传给与它相接触的较冷的物体的一种散热方式。传导散热量的多少主要取决于皮肤所接触物体的温差，接触面积及物体的导热性。衣服、木质家具是热的不良导体，人体脂肪的导热性也很差，肥胖者皮下脂肪较多，因而传导散热量较少。水的导热性能好，传导散热量多，所以穿潮湿的衣服不但失去保温作用，反而增加了机体的散热量。临床上对高热病人可利用冰袋、冰帽等进行物理降温。
(3)对流散热：体热通过气体的流动而被带走的散热方式称为对流散热（thermal convection）。对流是传导散热的一种特殊形式。流散热量的多少与风速呈正变关系，加强通风可增加对流散热量。例如夏天有风时比无风时感觉更凉爽，就是对流散热的原因。衣服覆盖的皮肤表层不易受空气对流的影响，有利于保温，所以增加衣着可以御寒。由于棉毛制品导热性能差，纤维间空气多且不易流动，能减少传导和对流散热，从而起到保暖作用.
总之，辐射、传导和对流方式散热，只有在皮肤温度高于环境温度时才有意义。当环境温度接近或高于皮肤温度时，蒸发便成了唯一有效的散热形式。
(4)蒸发散热：蒸发散热（evaporation）是指皮肤表面的水分汽化时带走热量的散热方式。1g水蒸发可使机体散失2.43kJ的热量。当环境温度接近或高于皮肤温度时，蒸发散热成为机体散热的唯一途径。临床上给高热病人用酒精擦浴，通过酒精蒸发散热可起到降温作用。人体蒸发散热有不感蒸发和发汗两种形式。
1）不感蒸发是指体内水分直接透出皮肤和呼吸道粘膜表面，在未形成明显的水滴之前就被蒸发掉的一种散热方式，由于它不易被人觉察，故称为不感蒸发（insensible perspiration）。不感蒸发与汗腺的活动无关，水分是透过皮肤中的微小缝隙而蒸发的。在人体，每日的不感蒸发量为1000ml左右，其中经皮肤蒸发的水分约为600～800ml，经呼吸道蒸发的水分约为200～400ml。当环境温度升高或人体活动增强时，不感蒸发量也随之增加；反之则减少。因此临床给病人补液时，应考虑不感蒸发所丢失的体液量。由于婴幼儿不感蒸发的速率高于成人，所以婴幼儿在缺水时更容易出现严重脱水。不感蒸发是一种很有效的散热途径，有些动物如狗，虽有汗腺结构，但在高温环境下也不能分泌汗液，而必须通过热喘呼吸由呼吸道来增强蒸发散热。
2）发汗 汗腺分泌汗液，通过水分蒸发而散热称为发汗（sweating），或称为可感蒸发。人在安静状态下，当环境温度达30℃左右时便开始发汗；如果空气湿度大，衣着又多时，气温达25℃便可发汗。人进行劳动或运动使体温升高时，即使气温在20℃以下，也可出现发汗，而且汗量往往较多。在大面积烧伤或先天性汗腺缺乏症的病人，机体在高温环境中由于散热障碍可导致体温升高，发生中暑。因此，发汗是人体重要的体温调节反应之一。临床应用的退热药物大多数是通过促进机体发汗散热来降温的。
汗液是一种低渗溶液，水分占99%以上，固体成分不到1%，大部分为NaCl，还有少量KCl和尿素等。大量出汗可造成机体高渗性脱水。因此，高温环境或剧烈运动导致大量出汗的人，体内可丢失较多的水和NaCl（发汗速度快，NaCl重吸收少），因此在补充水的同时，也应注意补充NaCl，以维持体内水和电解质的平衡。汗液的蒸发速度与环境温度、湿度及风速有关。在气温高、湿度大、通风差的环境中，汗液难于蒸发，散热效率低，要特别注意防暑降温。
2．散热的调节反应
(1)发汗：发汗是一种反射活动。其反射中枢分布于自脊髓到大脑皮层的中枢神经系统中，而起主要作用的是下丘脑的发汗中枢。人体受到温热性刺激时，反射性地引起汗腺分泌，称为温热性发汗（thermal sweating），是一种重要的体温调节反应。情绪激动或神经紧张时亦可反射性地引起汗腺分泌，但只限于手掌、脚底和腋窝，这种发汗称为精神性发汗（mental sweating），精神性发汗中枢可能在大脑皮层的运动区，这与体温调节无关。有人认为精神性发汗可能在于适当湿润手掌和脚底，以增加它们同所接触物体的摩擦力而使动作更精确。在劳动或运动时，这两种类型的发汗往往同时出现。
(2)皮肤血流量的调节：皮肤血流量决定着皮肤温度，从而影响皮肤的辐射、传导和对流散热量。在寒冷环境中，支配皮肤血管的交感神经紧张性增加，皮肤血管收缩，皮下的大量动-静脉吻合支关闭，皮肤血流量减少，皮肤温度降低，此时机体表层宛如一隔热器，散热量因而大大减少，起到了防止体热散失的作用。而在高温环境中，交感神经紧张性降低，皮肤小动脉舒张，动-静脉吻合支也开放，皮肤血流量增加，机体深部的热量被血流带到体表，皮肤温度升高，此时机体表层犹如一散热器，散热作用明显增强；同时汗腺的活动增强，机体大量发汗加速蒸发散热以防止体温升高。
三、体温调节
人和高等动物能够在体内外环境温度变化的情况下始终保持体温的相对稳定，取决于机体对体温的调节，其中包括自主性体温调节和行为性体温调节两种方式。自主性体温调节是指在下丘体温调节中枢的控制下，通过调节机体的产热和散热，从而维持体温相对恒定的体温调节方式。这是机体实现恒温调节的基础。行为性体温调节是人体有意识地通过改变行为活动来保持体温的相对稳定，例如增减衣着、使用空调，人工改善气候条件等。这两种方式相互配合，维持体温的相对稳定，以确保生命活动的正常进行。下面主要讨论自主性体温调节。
（一）温度感受器
1. 外周温度感受器 皮肤、粘膜、内脏和肌肉等处有感受温度变化的感受器。分别为冷觉感受器和热觉感受器两种，他们都是游离末梢，分别能感受相应部位的寒冷或温热的刺激。在皮肤中以冷觉感受器为主，因此，皮肤主要感受寒冷刺激，防止体温降低。
2. 中枢性温度敏感神经元 在脊髓、延髓、脑干网状结构、下丘脑及大脑皮质运动区都有与体温调节有关的中枢性温度敏感神经元。根据它们对温度变化的反应形式可分为两类：一类在温度升高时放电频率增多，称为热敏神经元；另一类在温度降低时放电频率增多的称为冷敏神经元。实验发现在视前区-下丘脑前部（preoptic-anterior hypothalamus area，PO/AH） 存在着热敏神经元和冷敏神经元，其中热敏神经元较多，因此，中枢性温度敏感神经元对温热性刺激更为敏感。如温度变化0.1℃时，这两种温度敏感性神经元的放电频率就会发生明显的改变，而且不出现适应现象。另外，在脊髓、延髓及脑干网状结构等处的温度敏感性神经元还具有接受来自皮肤、内脏等处的外周温度信息，并向PO/AH输送的功能。
（二）体温调节中枢
通过动物脑分段切除的实验，发现从大脑皮质到脊髓的整个中枢神经系统中都存在与体温调节有关的结构，但基本的调节中枢在下丘脑。因为切除下丘脑以上的脑组织，只要保持下丘脑及其以下的神经结构完整，动物体温仍能基本保持稳定；而将下丘脑破坏后，体温就不能维持恒定了。目前认为，PO/AH是体温调节中枢整合的关键部位，机体各处的温度传入信息最终都汇集到PO/AH；其他体温调节中枢及产热和散热器官的活动都直接或间接受到PO/AH的控制。
（三）体温调节机制
生理性体温调节是机体内自动控制系统的典型例子，下丘脑体温调节中枢包括调定点在内属于控制系统，它控制着产热器官（如肝脏、骨骼肌）及散热机构（如皮肤血管、汗腺）等受控系统的活动，使机体的体温维持在一个稳定的水平。而体温经常受到内、外环境因素的干扰，则通过温度感受器监测反馈于调定点，经过体温调节中枢的整合，再由广泛的途径将信息传出，其中包括交感神经系统（支配汗腺皮肤血管）、躯体神经系统（支配骨骼肌）、内分泌系统（分泌甲状腺激素、肾上腺髓质激素）等途径参与，调节产热与散热过程，于是使变化了的体温再恢复到原先的水平。
人体正常体温为何能维持在37℃左右？目前通常以调定点（set point）学说加以解释。此学说认为，体温调节类似于恒温器的调节，下丘脑的PO/AH中的中枢温度敏感神经元在体温调节中起调定点的作用。这些神经元的兴奋阈值为37℃，规定了机体体温调定点为37℃。当体温超过37℃时，则热敏神经元活动增强，使散热增加，产热减少，从而使升高了的体温降至正常；而当体温低于37℃时，则发生相反的变化，使体温回升到正常。因此使体温能稳定在37℃左右的狭小范围之内。
关于调定点的设置，目前有多种说法，尚无最后定论，如。Na+/Ca2+比值学说、神经元电生理特性学说等。前者认为，下丘脑体温调节中枢的Na+/Ca2+比值可影响调定点的水平，比值增大时调定点上移；反之，比值减小时调定点下移。后者的主要观点是，调定点的水平取决于冷敏和热敏两种温度敏感神经元放电频率对温度的变化反应曲线的斜率，当热敏神经元反应曲线的斜率减小，或冷敏神经元反应曲线的斜率增大时，调定点上移；反之，热敏神经元反应曲线的斜率增大，或冷敏神经元反应曲线的斜率减小时，调定点下移。
体温调节的调定点学说可解释临床上的一些发热现象。例如，细菌性感染时，细菌产生的内毒素或外毒素（致热源）作用下， PO/AH热敏神经元的温度反应阈值升高，兴奋性降低，故调定点上移（高于37℃）。体温调节机构就根据这个新的调定点来调节体温，一方面通过躯体神经引起骨骼肌紧张性增高或寒战，使产热增加，另一方面经交感神经引起皮肤血管收缩，减少散热，使体温升到与调定点相适应的水平。解热镇痛药阿司匹林等可使被致热原重调定的体温调定点重新回到正常水平，能起到退热作用，但并不影响正常人的体温。
四、体温异常
1. 发热 临床上常把体温升高超过正常值0.5℃统称发热。发热的原因很多，包括有传染病、感染等引起的感染性发热和由变态反应性疾病、组织坏死、恶性肿瘤、基础代谢率增高或中枢本身功能异常等引起的非感染性发热。在一定时间和一定范围内体温升高，可调动机体抗感染的能力，激活免疫系统以消除对机体有害的致病因素。但发热也会给机体造成许多不利的影响。发热病人，尤其是高热时，体内代谢活动增强，氧供不足，可出现代谢性酸中毒。高热病人可伴有体液丢失致循环功能降低；肝和肾功能受损；神经功能失调而发生惊厥，重者可致意识丧失。所以，在临床上对明确病因的发热，应及时采取正确的措施，使病人的体温降低，以免对整体功能造成进一步的损害。
2. 中暑 中暑是在高温和热辐射的长时间作用下，机体因热平衡和（或）水、钠、钾电解质代谢紊乱等引起的一种以中枢神经系统和（或）循环系统功能障碍为主要表现的急性疾病。高温环境、烈日暴晒、空气湿度大且通风不良、劳动强度过大、工作时间过长、睡眠不足等均为中暑的诱因。中暑主要表现为发热，头晕、头痛、胸闷、口渴、腹部不适和意识丧失等中暑的症状，严重时可因脑、肝、肾等重要器官的损害而死亡。可见中暑是一种可危及生命的急性疾病，因此，对中暑者应积极抢救，将患者迅速转移到阴凉通风处休息或静卧，口服凉盐水、清凉含盐饮料，采取快速的吹风、乙醇擦浴等物理降温，药物降温和对症疗法。
3. 人工低温 临床实践中，为了减轻高热（如小儿中毒性菌痢和脑炎等）对病人生命器官造成的不利影响，常用人工冷却的方法或同某些药物配合应用以使病人的体温降低，这种状态称为人工低温。由于患者的体温维持在32～34℃，整体除脑和心以外的其他组织细胞的代谢率降低，耗能耗氧减少，进而保证脑和心能得到较充足的能量和氧的供应。在脑手术和心血管手术常采用低温麻醉法。低温麻醉指在全麻作用下，用物理降温法将患者的体温下降到28～32℃，使整体代谢率降低，提高组织对缺氧及阻断血流情况下的耐受能力，在这种情况下阻断血流10～15分钟，对脑和心的功能不会造成严重的影响。通常情况是低温麻醉同体外循环联合应用，安全体温可降低至25℃。用低温的方法可对离体的组织器官进行保护，这在心、肝和肾的移植术中得到广泛的应用。因此，人工低温的方法具有很大的运用范围和诱人的前景。
