(二)体温及其调节
1.体温
§微课2:体温及其波动
人和高等动物机体都具有一定的温度, 这就是体温。人和高等动物的体核温度是相对稳定的, 故称恒温动物(horneothermic animal)。而低等动物, 如爬虫类、两栖类, 其体核温度则随着环境温度的变化而变化, 因而称为变温动物(poikilothermic animal)。正常的体温是机体进行新陈代谢和生命活动的必要条件。
(1)体表温度和体核温度:人体可分为核心与外壳两个层次。前者的温度称为体核温度, 后者的温度称体表温度。体核温度相对稳定, 各部位之间差异小;体表温度不稳定, 各部位之间差异也大。此处所说的体核与体表, 不是指严格的解剖学结构, 而是生理学对于整个机体温度所做的功能模式划分。体核温度虽然相对稳定, 但由于代谢水平不同, 各内脏器官的温度也略有差异:肝温度为38℃左右, 在全身中最高:脑产热量较多, 温度也接近38℃;肾、膜腺及十二指肠等温度略低;直肠温度则更低些。循环血液是体内传递热量的重要途径。由于血液不断循环, 遂使深部各个器官的温度经常趋于一致。
生理学所说的体温(body temperature), 是指身体深部的平均温度, 即体核温度而言。由于体核温度特别是血液温度不易测试, 所以临床上通常用直肠、口腔和腋窝等处的温度来代表体温。测直肠温度时, 如果将温度计插入直肠6m以上, 所测得的温度值就接近体核的温度, 其正常值为36.9~37.9℃。口腔(舌下部)是广泛采用的测温部位。其优点是所测温度值比较准确, 测量也较为方便。但对不能配合的病人, 如哭闹的小儿以及躁狂的病人, 则不适宜测口腔温。口腔温的正常值为36.7~37.7℃。需要指出的是, 腋窝皮肤表面温度较低, 故不能正确反映体温, 只有让被测者将上臂紧贴其胸廓, 使腋窝紧闭形成人工体腔, 机体内部的热量才能逐渐传导过来, 使腋窝的温度逐渐升高至接近于体核的温度水平。因此, 测定腋窝温度时, 时间至少需要10分钟左右, 而且腋窝处在测温时还应保持干燥。腋窝温的正常值为36.0~37.4℃。
(2)体温的生理变动
体温是相对稳定的, 这并不意味着其数值是一成不变的。在生理情况下, 体温可随昼夜、年龄、性别等因素而有所变化, 但这种变化的幅度一般不超过1℃。
①体温的昼夜周期性变化:体温在一昼夜之间常作周期性波动:清晨2~6时体温最低, 午后1~6时最高。这种昼夜周期性波动称为昼夜节律(circadian rhythm)。
大量的研究结果表明, 体温的昼夜节律同肌肉活动状态以及耗氧量等没有因果关系, 而是由一种内在的生物节律所决定的。人体温的昼夜周期与地球自转周期是相吻合的。实验研究还表明, 除体温外, 其他许多生理现象, 如细胞中的酶活性、激素的分泌、个体的行为等, 也都显示出周期节律的特性。这些统称之为生物节律(biorhythm)。通常认为生物节律现象是由体内存在着的生物钟(biological clock)来控制的。
动物实验提示, 下丘脑的视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)很可能是生物节律的控制中心。
②性别的影响:成年女子的体温平均比男子的高约0.3℃, 而且其体温随月经周期变化。

③年龄的影响:新生儿, 特别是早产儿, 由于其体温调节机构发育还不完善, 调节体温的能力差, 他们的体温易受环境因素的影响。老年入因基础代谢率低, 体温也偏低, 因而也应注意保温。

④其他因素的影响:麻醉药通常可抑制体温调节中枢或影响其传人路径的活动。特别是此类药物能扩张皮肤血管, 从而增加体热发散, 也就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, 在术中和术后都应注意保温护理。
2.机体的产热与散热
§微课3:产热与散热

(1)产热
主要产热器官体内的热量是由三大营养物质在各组织器宫中进行分解代谢时产生的。但从影响整体体温的角度看, 人体主要的产热器官是肝和骨骼肌。肝是人体内代谢最旺盛的器官, 产热量最大。安静时, 肝血液的温度比主动脉的高0.4~0.8℃。虽然在安静状态下每块骨骼肌的产热量并不很大, 但由于骨骼肌的总重量占全身体重的40%左右, 因而具有巨大的产热潜力。骨骼肌的紧张度稍有增强, 产热量即可发生明显的改变, 在剧烈运动时, 产热量可增加40倍之多。

当机体处于寒冷环境中时, 散热量显著增加, 机体通过战栗产热(shivering thermogenisis)和非战栗产热(non-shivering thermogenesis)两种形式, 增加产热量以维持体温。战栗产热:战栗是骨骼肌发生不随意的节律性收缩的表现, 其节律为9~11次/分钟。发生战栗时, 代谢率可增加4~5倍。非战栗产热又称代谢产热。虽然机体所有组织器官都有代谢产热的功能, 但代谢产热以褐色脂肪组织(brown fat tissue)的产热量为最大, 约占非战栗产热总量的70%。
(2)散热
①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称为辐射散热(thermal radiation)。人体在不着衣的情况下, 21℃的温度环境中, 约有60%的热量是通过这种方式发散的。辐射散热量的多少主要取决于皮肤与周围环境的温度差; 其次取决于机体的有效散热面积, 有效散热面积越大, 散热量也就越多。由于四肢面积较大, 因而在辐射散热中起重要作用。
②传导散热:传导散热(thermal conduction)是指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。
③对流散热:对流散热(them1a1 convection)是指通过气体来交换热量的一种散热方式。人体周围总是围绕着一薄层同皮肤接触的空气, 人体的热量传给这一层空气, 由于空气不断流动便将体热散发到空间。对流是传导散热的一种特殊形式。
④蒸发散热:蒸发散热(evaporation)是机体通过体表水分的蒸发来散失体热的一种形式。体表水分的蒸发是一种很有效的散热途径。蒸发散热分为不感蒸发(insensibleperspiration)和发汗(sweating)两种形式。人即使处在低温环境中, 皮肤和呼吸道也不断有水分渗出而被蒸发掉, 这种水分蒸发叫不感蒸发, 其中皮肤的水分蒸发又叫不显汗, 即这种水分蒸发不为人们所觉察, 与汗腺的活动无关。发汗是通过汗腺主动分泌汗液的过程。
汗液蒸发可有效地带走热量。因为发汗是可以感觉到的, 所以又称可感蒸发(sendbie evaporation)。发汗是高温环境下机体主要的散热方式。

3.体温调节
§微课4:体温调节
(1)温度感受器
温度感受器可分为外周温度感受器和中枢温度感受器两类, 前者为游离的神经末梢, 后者是神经元。温度感受器又分为冷感受器和热感受器两种。
①外周温度感受器:此种感受器存在于皮肤、粘膜和内脏中。当局部温度升高时,热感受器兴奋, 反之, 冷感受器兴奋。这两种感受器各自对一定范围的温度敏感。外周温度感受器对温度的变化速率更为敏感。
②中枢温度感受器:存在于中枢神经系统内的对温度变化敏感的神经元称为中枢温度感受器。脊髓、脑干网状结构以及下丘脑等处都含有这样的温度敏感神经元。
其中有些神经元在局部组织温度升高时冲动的发放频率增加, 称为热敏神经元(warm-sensitive neuron);有些神经元在局部组织温度降低时冲动的发放频率增加, 称为冷敏神经元(cold-sensitive neuron)。
(2)体温调节中枢
体温调节中枢虽然从脊髓到大脑皮层的整个中枢神经系统中都存在有调节体温的中枢结构, 但据多种恒温动物脑的分段切除实验证明, 只要保持下丘脑及其以下神经结构的完整, 动物虽然在行为方面可能有所缺欠, 但仍具有维持相对恒定的体温的能力。这说明调节体温的重要中枢位于下丘脑。实验表明, PO/AH在体温调节中枢整合机构中占有非常重要的地位。
(3)调定点学说
体温调定点学说认为, 体温的调节类似于恒温器的调节, 在PO/AH设定了一个调定点, 即规定的温度值, 如37℃。P0/AH体温整合中枢就是按照这个温度来调节体温的。
此学说认为, 由细菌所致的发热, 是由于在致热原的作用下PO/AH热敏神经元的温度反应阈值升高, 而冷敏神经元的阈值则下降, 调定点因而上移。因此, 发热开始前先出现恶寒战栗等产热反应, 直到体温升高到39℃以上时才出现散热反应。只要致热因素不消除, 产热和散热过程就继续在此新的体温水平上保持平衡。这就是说, 发热时体温调节功能并无障碍, 而只是由于调定点上移, 体温才升高到发热的水平的。

当机体中暑时, 体温升高则是由于体温调节功能失调引起的。

