对“人体体温调节”中几个疑惑点的认识
2018-09-03王晓群
王晓群
(安徽省望江中学 望江 246200)
体温调节是温度感受器接受体内外温度的刺激,通过体温调节中枢的活动,引起各种组织器官活动的改变,从而调整机体的产热和散热过程,使体温维持在相对恒定的水平。体温的恒定对于人体正常的生命活动至关重要,细胞代谢所需要的酶只有在温度适宜的范围内才能正常地发挥催化作用。
1 温度感受器
人体通过温度感受器感受内外环境温度的变化,有冷感受器和热感受器两种。冷感受器接受低温刺激,热感受器接受高温刺激,但低温和高温是相对的。如果人体所处的环境由10℃变为8℃,则冷感受器会受到刺激;如果人体所处的环境温度由10℃变为12℃,则热感受器会受到刺激;如果人体所处的环境一直保持在10℃,则冷感受器和热感受器均不会受到刺激。人体通过温度感受器感受温度变化的刺激,冷感受器受损的人感受不到低温刺激;而热感受器受损的人则感受不到高温刺激,如果某人热感受器受损,手指受到80℃热水刺激不会有缩手反射,也感觉不到烫手。所以,温度感受器正常才能感受到温度的变化,从而作出相应的调节,以适应温度变化的环境。
温度感受器根据其所在的部位可分为: ①分布在体表、黏膜的温度感受器,作用是感受体表温度;②机体深部组织温度感受器,如分布在脊髓、腹部内脏胸腔等处的温度感受器,作用是感受机体内部的温度;③中枢温度感受器,是指分布在视前区-下丘脑前部(PO/AH)的一些对温度变化敏感的神经元。体温调节中枢下丘脑后部接受和整合由皮肤、机体深部温度感受器和PO/AH传来的神经冲动,并发出神经冲动,以控制机体的产热与散热反应[1]。
2 体温调节方式
非条件反射是人生来就有的先天性反射,由大脑皮层以下的神经中枢参与的较低级的神经活动。体温调节是人在长期进化过程中获得的,其中的神经调节就是通过非条件反射来完成的,是一种自主性调节过程。温度降低时引起的骨骼肌战栗、立毛肌收缩、皮肤毛细血管收缩等,以及温度升高时引起的皮肤毛细血管舒张、汗腺分泌增加等都是非条件反射。图1显示体温调节中非条件反射的反射弧。
图1 人体体温调节中非条件反射部分反射弧
人对环境温度变化所作出的自主性体温调节是有限的,更多的是行为性调节,如原地踏步、搓手、增减衣着、创设人工气候环境等以适应温度变化的环境。行为性调节需要大脑皮层的参与(图2)。
图2 人体体温调节中的行为性调节
3 肾上腺素和甲状腺激素的分泌
肾上腺髓质首先形成去甲肾上腺素,经甲基化后形成肾上腺素,能提高机体代谢速率使人呼吸加快、心跳与血液流动加速,为身体活动提供更多能量。甲状腺激素是由甲状腺所分泌的氨基酸衍生物类激素,能促进新陈代谢和发育,使呼吸、心律加快,产热增加。温度降低时,人体中的去甲肾上腺素、肾上腺素、甲状腺激素的分泌均增加,但途径不同。交感—肾上腺髓质系统是机体一个重要的神经递质通路系统,其最高中枢位于下丘脑。肾上腺素的分泌不受垂体的直接调控,它的分泌活动受内脏交感神经的直接支配。甲状腺激素的分泌受下丘脑与垂体的调节,组成下丘脑—腺垂体—甲状腺轴。下丘脑的神经内分泌细胞分泌促甲状腺激素释放激素,促进腺垂体远侧部的促甲状腺激素细胞分泌促甲状腺激素,后者又促进甲状腺滤泡上皮细胞合成和分泌甲状腺激素[2]。
温度降低时,下丘脑一方面可以通过兴奋交感神经系统,使肾上腺髓质活动增强,导致肾上腺素和去甲肾上腺素分泌增多,增加产热;另一方面通过下丘脑—腺垂体—甲状腺轴,使甲状腺激素分泌增多,也能增加产热。
4 散热量与产热量
进入低温环境后,生理产热增加,辐射散热也增加,所以有“冷”的感觉,并且辐射散热增加幅度较大,下丘脑通过收缩毛细血管、降低汗腺分泌来减少生理散热量,使人体总的散热量与产热量处于动态平衡状态[3]。此时,由于体温与周围温差增大,所以实际散热量与之前相比增多,产热量也增多,而且产热量等于散热量。同样,进入高温环境后,体温与周围温差减小,人体实际散热量减少,所以有“热”的感觉,下丘脑通过舒张毛细血管、增加汗腺分泌等来增加生理散热量,以维持体温的相对恒定。
体温升高是发热的症状之一,引起发热的物质称致热源,有内源性和外源性: ①外源性致热源进入机体,免疫系统产生和释放内源性致热源,作用于体温调节中枢下丘脑,上调体温调定点,使机体“恒温度”大于37℃[4]。②调定点上移后,原正常体温成为“冷刺激”[5],使人有寒冷的感觉,这是发热前的症状之一。下丘脑通过骨骼肌收缩、皮肤毛细血管收缩等调节产热与散热,使体温上升到新的较高的调定点,此过程产热量大于散热量,使人有发热的感觉。③体温上升到调定点新水平后,不再持续上升,而是在新的高水平调定点波动,体温达到新的“恒温度”,此过程产热量等于散热量。④待致热源清除后,体温调定点又返回到正常水平,此时体温称为“热刺激”,通过毛细血管舒张、汗腺分泌增加等增加散热,使体温下降至正常水平的“恒温度”,在体温恢复正常的过程中,散热量大于产热量,人体有大量出汗的症状。⑤发热引起体温调定点改变后,原体温会刺激温度感受器,通过下丘脑的调节使体温达到新的调定点并维持在新的“恒温度”,产热与散热又保持新的相对平衡。