學(xué)長生理學(xué)人解第9章體溫

第三節(jié)體溫調(diào)節(jié)第二節(jié)機(jī)體的熱平衡第一節(jié)正常體溫及其波動(dòng)范圍第九章體溫

第一節(jié)正常體溫及其波動(dòng)范圍一、體溫及相對(duì)穩(wěn)定的意義變溫動(dòng)物：無脊椎動(dòng)物及低等動(dòng)物體溫隨環(huán)境溫度變化而變化，當(dāng)環(huán)境溫度過高或過低時(shí)，隱蔽起來或休眠（如蟾蜍冬眠)。恒溫動(dòng)物:鳥類、哺乳類、尤其是人類在不同溫度下都能保持體溫相對(duì)穩(wěn)定。原因：人類體溫調(diào)節(jié)機(jī)制完善。意義：體溫恒定使機(jī)體各器官、各系統(tǒng)的機(jī)能活動(dòng)穩(wěn)定保持在較高水平上，增強(qiáng)機(jī)體適應(yīng)環(huán)境能力。二、深部溫度和表層溫度（一）深部溫度身體深部平均溫度(心、肺、腹臟內(nèi)臟)是相對(duì)穩(wěn)定均勻的。由于代謝不同，各臟器的溫度不同。肝（38℃）、腦（38℃）、腎、胰腺、十二指腸略低。體溫是指機(jī)體深部的血液溫度，即身體內(nèi)部器官的平均值。（二）表層溫度體表外層皮膚表面溫度。

1、低于深部溫度

2、有明溫度梯度

3、體表有皮下脂肪起隔熱作用，維持深部溫度。三、體溫的正常波動(dòng)

（一）晝夜節(jié)律人的體溫在一晝夜呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，一般清晨2-6h最低，黎明后開始上升,下午2-4h達(dá)一日的高峰。波動(dòng)幅度一般不超過1℃。長期夜間工作的人，上述周期性變化可以發(fā)生顛倒。晝夜節(jié)律原因:生物節(jié)律控制中心位于下丘腦的視上核。（二）性別1、成年女子體溫平均比男子高0.3℃。2、女子體溫隨月經(jīng)周期而產(chǎn)生周期性變動(dòng)。排卵日最低（約1℃）。

（三）年齡

新生兒體溫＞成年人＞老年人。

體溫隨著年齡的增長有逐漸降低的趨勢（與代謝率降低逐漸有關(guān)），大約每增長10歲，體溫約降低0.05℃。14～16歲的青年人體溫與成年人相近。新生兒（特別是早產(chǎn)兒）由于體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)尚未發(fā)育完善，老年人由于調(diào)節(jié)能力差，易受環(huán)境溫度的影響。（四）體力活動(dòng)與情緒1、肌肉活動(dòng)時(shí)，肌肉代謝明顯增強(qiáng)，產(chǎn)熱增加，可使體溫暫時(shí)升高1～2℃。所以測體溫時(shí)，要先讓受試者安靜一段時(shí)間，小兒應(yīng)防止其哭鬧。2、情緒激動(dòng)、精神緊張、進(jìn)食等。3、全身麻醉時(shí)，會(huì)因抑制體溫調(diào)節(jié)中樞和擴(kuò)張血管的作用及骨骼肌松弛，使體溫降低，所以全麻時(shí)應(yīng)注意保溫。第二節(jié)機(jī)體的熱平衡人體正常體溫的維持，是在體溫調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的協(xié)調(diào)和控制下，產(chǎn)熱和散熱過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡的結(jié)果。一、產(chǎn)熱過程

（一）能量代謝與產(chǎn)熱1、能量代謝（1）定義：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝過程中所伴隨著的能量釋放、轉(zhuǎn)移、貯存與利用。（2）能量的來源：糖、蛋白質(zhì)、脂肪

食物氧化時(shí)釋放的能量55%以熱量形式--體熱，其余25-45%以化學(xué)能貯存于ATP等高分子高能磷酸鍵中直接供給各種生命活動(dòng)需要。（3）食物的氧熱價(jià)某種食物氧化時(shí)，每消耗1L氧所產(chǎn)生的熱量，稱為該物質(zhì)的氧熱價(jià)。任何一種物質(zhì)在其定量氧化時(shí)的耗O2量與產(chǎn)熱量有恒定比例。（4）呼吸商(RQ)：指一定時(shí)間內(nèi)機(jī)體的CO2產(chǎn)生量與耗O2量的比值。

三種營養(yǎng)物質(zhì)氧化的幾種數(shù)據(jù)───────────────────────────物質(zhì)耗氧量產(chǎn)CO2量產(chǎn)熱量(營養(yǎng)學(xué))氧熱價(jià)呼吸商

(L/g)(L/g)(KJ/g)(KJ/g)(RQ)───────────────────────────

糖0.810.8116.45.01.00

脂肪1.961.3937.74.70.71

蛋白質(zhì)0.940.7516.44.50.80───────────────────────────

RQ＝1.0→氧化糖；RQ＝0.70→氧化脂肪

RQ＝0.82→一般飲食；RQ＝0.80或＜1.0→長期饑餓2、產(chǎn)熱器官

安靜狀態(tài)：主要產(chǎn)熱器官是內(nèi)臟（尤其肝臟，其次是腦）。活動(dòng)狀態(tài)：主要產(chǎn)熱器官是骨骼肌。此外，環(huán)境溫度、進(jìn)食、精神緊張等能夠影響能量代謝的因素，也都可影響機(jī)體的產(chǎn)熱量。3、產(chǎn)熱形式（1）戰(zhàn)栗產(chǎn)熱：骨骼肌不隨意節(jié)律性收縮，其特點(diǎn)是屈肌和伸肌同時(shí)收縮，不做外功但產(chǎn)熱量很高。實(shí)際上，機(jī)體在寒冷環(huán)境中，通常在戰(zhàn)栗之前，首先出現(xiàn)戰(zhàn)栗前肌緊張，當(dāng)肌緊張上升到一臨界水平時(shí)就轉(zhuǎn)變?yōu)閼?zhàn)栗。（2）非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱：又稱代謝產(chǎn)熱，機(jī)體所有的組織器官都能進(jìn)行代謝產(chǎn)熱，但以褐色脂肪組織的產(chǎn)熱量最大（約占70%）。4、產(chǎn)熱活動(dòng)的調(diào)節(jié)

⑵機(jī)體在寒冷環(huán)境幾周后↓甲狀腺↓T3、T4↑↓代謝率↑(增加4～5倍)↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)：作用緩慢，維持時(shí)間長。⑴寒冷刺激時(shí)↓交感-腎上腺髓質(zhì)↓NE、E↑↓產(chǎn)熱量↑特點(diǎn)：作用迅速↑，維持時(shí)間短。(二)基礎(chǔ)代謝

1、基礎(chǔ)代謝：機(jī)體在基礎(chǔ)狀態(tài)下的能量代謝稱為基礎(chǔ)代謝。

基礎(chǔ)狀態(tài)的條件如下：

①清晨空腹，即禁食12～14h，前一天應(yīng)清淡、不要太飽的飲食，以排除食物特殊動(dòng)力效應(yīng)的影響。②平臥，全身肌肉放松，盡力排除肌肉活動(dòng)的影響。③清醒且情緒安閑，以排除精神緊張的影響。④室溫18-25℃，排除環(huán)境溫度的影響。



2、基礎(chǔ)代謝率(BMR)

機(jī)體每小時(shí)、每平方米體表面積散發(fā)的量(KJ/h.m2)，即單位時(shí)間內(nèi)的能量代謝。

表7-4研究表明,機(jī)體能量代謝率與體重相關(guān)性不明顯,而與體表面積基本上成正比。

人體表面積推算:①公式計(jì)算：＝0.0061×身高（cm)＋0.0128×體重(kg)－0.1529②體表面積測算圖測出。

1、BMR的測定:①把基礎(chǔ)狀態(tài)下的呼吸商定為0.82、氧熱價(jià)為20.20KJ。②測出1h內(nèi)(測6min的耗氧量×10)的耗氧量。③測出體表面積。④按下面公式計(jì)算出BMR實(shí)測值：

BMR實(shí)測值＝20.195×耗氧量/體表面積⑤對(duì)照表BMR平均值,按下面公式計(jì)算出BMR相對(duì)值：

BMR相對(duì)值＝BMR實(shí)測值-BMR平均值BMR平均值2.BMR正常值：＝±10％～±15％＞±20％→可能是病態(tài)甲亢：+25％～+80%；甲減：-20%～-40%發(fā)燒：體溫每升高1℃，BMR升高13%.×100%(三)影響能量代謝的因素

1、肌肉活動(dòng)

肌肉活動(dòng)對(duì)能量代謝的影響最大是骨骼肌，使產(chǎn)熱量增加幾倍，占總產(chǎn)熱量75-80%。步行時(shí)較安靜狀態(tài)產(chǎn)熱量增加3倍。劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)可增加10-20倍。從事繁忙腦力勞動(dòng)時(shí)，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)，使骨骼肌肌緊張加強(qiáng)，腎上腺分泌激素，產(chǎn)熱增加。

表7-3表明不同勞動(dòng)或運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量代謝率。機(jī)體不同狀態(tài)時(shí)的能量代謝率───────────────狀態(tài)產(chǎn)熱量(KJ/m2.min)───────────────躺臥2.73開會(huì)3.40擦窗子8.30洗衣9.89掃地11.37打排球17.05打籃球24.22踢足球24.98持重機(jī)槍躍進(jìn)42.39───────────────2、食物的特殊動(dòng)力效應(yīng)

人進(jìn)食后一段時(shí)間內(nèi)(從進(jìn)食后1h開始，持續(xù)7～8h)，即使同樣處于安靜狀態(tài)，但產(chǎn)熱量卻比進(jìn)食前有所增加，這些“額外”熱量是由進(jìn)食引起的。此熱量不被利用。各種營養(yǎng)物質(zhì)的食物特殊動(dòng)力效應(yīng)不同，進(jìn)食蛋白質(zhì)時(shí)產(chǎn)熱量增加30％，混合性食物增加10％，糖和脂肪增加4～6％。以蛋白質(zhì)食物增加最多，額外產(chǎn)熱最多。其產(chǎn)生的機(jī)制尚不十分清楚，可能與肝臟處理蛋白分解產(chǎn)物時(shí)的額外能量消耗有關(guān)。3、環(huán)境溫度（1）人體安靜時(shí)的能量代謝，在20～30℃的環(huán)境中較為穩(wěn)定。（2）環(huán)境溫度超過30℃，能量代謝率增加。30-45℃由于汗腺活動(dòng)增加，呼吸、循環(huán)機(jī)能增強(qiáng)，體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速度加快。（3）當(dāng)環(huán)境溫度低于20℃時(shí)，隨著溫度的不斷下降，機(jī)體產(chǎn)生寒戰(zhàn)和肌緊張?jiān)黾右杂?，同時(shí)增加能量代謝率。寒戰(zhàn)時(shí)產(chǎn)熱增加4-5倍。

4、內(nèi)分泌腺活動(dòng)

甲狀腺素能促使細(xì)胞氧化代謝增強(qiáng)。腎上腺素、去甲腎上腺素使細(xì)胞內(nèi)氧化反應(yīng)增強(qiáng)，并使血糖升高，血糖利用增強(qiáng)，使產(chǎn)熱量迅速加快。二、散熱過程

生理調(diào)節(jié)前有一個(gè)散熱行為。天氣熱時(shí)，走在樹陰下，房間內(nèi)用空調(diào)，衣服少穿些，睡覺時(shí)手腳伸開，為”大”。

散熱部位：

皮膚散熱占90%主：皮膚大面積與外界接觸血流豐富有汗腺次：肺、尿、糞(一)、散熱方式當(dāng)外界氣溫＜低于人體表層溫度時(shí)(30℃以下)，人體主要通過輻射、傳導(dǎo)和對(duì)流方式散熱，其散熱量約占總量70％。當(dāng)外界溫度＝接近或＞高于皮膚溫度時(shí)(30℃以上)，機(jī)體的散熱是依靠蒸發(fā)方式散熱。1、輻射散熱：

以發(fā)射紅外線的方式傳給周圍環(huán)境中溫度較低的物體的散熱方式(冬天取暖)。有效面積大：輻射量大，散熱快（皮膚輻射面積大）。溫差大：輻射量大，二個(gè)物體溫度相等時(shí)，停止輻射。外界溫度在15-23℃，40%熱量從皮膚輻射散熱。在高溫環(huán)境中作業(yè)（如艦船、煉鋼人員）,因環(huán)境溫度高于皮膚溫度，機(jī)體不僅不能輻射散熱，反而會(huì)吸收周圍的熱量，故易發(fā)生中暑。

2、傳導(dǎo)散熱

指體熱直接傳給與機(jī)體相接觸的低溫物體的散熱方式。傳導(dǎo)散熱量取決于

水的導(dǎo)熱性好，脂肪的導(dǎo)熱性差。與皮膚接觸物體的溫差與皮膚接觸面積的大小與皮膚接觸物體的導(dǎo)熱性3、對(duì)流散熱

指體熱憑借空氣流動(dòng)交換熱量的散熱方式。對(duì)流散熱是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。對(duì)流散熱量主要取決于：氣溫差、風(fēng)速衣服覆蓋于體表，不易實(shí)現(xiàn)對(duì)流；棉、毛纖維間空氣不易流動(dòng)，因此增加衣著可以保溫御寒。若在較密閉的高溫環(huán)境中（如船艙內(nèi)）或悶熱氣候，因空氣對(duì)流差，易發(fā)生中暑。4、蒸發(fā)散熱指體液的水分在皮膚和粘膜表面由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)(液體汽化需要的熱量)，同時(shí)帶走大量熱量的散熱方式。1ml水蒸發(fā)可帶走熱量2.32KJ。

當(dāng)氣溫≥體溫時(shí)，蒸發(fā)是唯一的散熱途徑

①不感蒸發(fā)：指體液的水分直接透出皮膚和粘膜表面，在未聚成明顯水滴前蒸發(fā)掉的散熱形式。無論外界環(huán)境高低人體皮膚、粘膜不斷滲出水份，不形成汗液，不被人察覺，與汗腺無關(guān)。

不感蒸發(fā)是持續(xù)進(jìn)行的。人體不感蒸發(fā)量約500ml/日（皮膚約占2/3，肺占1/3）。散出熱量1160KJ。②發(fā)汗：

當(dāng)環(huán)境溫度超過30℃時(shí)，便開始發(fā)汗；如果空氣濕度大、衣著又多時(shí)，氣溫達(dá)25℃便可發(fā)汗；機(jī)體活動(dòng)時(shí)，由于產(chǎn)熱量↑，雖然環(huán)境溫度低于20℃亦可發(fā)汗。炎熱的氣候，短時(shí)間內(nèi)發(fā)汗量可達(dá)1.6L/h。如全部蒸發(fā)可帶走3600KJ熱量，所以供給充分水和鹽(鹽汽水)。∵發(fā)汗散熱是通過汗液蒸發(fā)吸收體表熱量實(shí)現(xiàn)的，∴若將汗液擦掉則不能起到蒸發(fā)散熱的效果；汗腺缺乏(如燒傷病人)或汗腺分泌障礙者，在熱環(huán)境中就可導(dǎo)致體溫升高危及命。

影響蒸發(fā)的因素:a.空氣濕度；b.風(fēng)速（二）神經(jīng)體液因素對(duì)血管、汗腺的調(diào)節(jié)作用

1、皮膚血管運(yùn)動(dòng)：皮膚血流量的調(diào)節(jié)

寒冷→

刺激皮膚溫度感受器→交感神經(jīng)緊張性增加→皮膚小動(dòng)脈收縮，動(dòng)-靜脈吻合支閉合→皮膚血流量下降，皮膚溫下降→散熱減少。

高溫→

刺激皮膚溫度感受器→

交感神經(jīng)緊張性下降→

皮膚小動(dòng)脈舒張，動(dòng)-靜脈吻合支開放→皮膚血流量升高，皮膚溫升高→散熱增加。2.汗腺分泌

水分：＞99％出汗分類:a.溫?zé)嵝猿龊?由溫?zé)岽碳こ龊?。全身出汗?/p>

b.精神性出汗-由情緒緊張，恐慎等精神因素引起發(fā)汗，汗液見額頭、手掌、足底。散熱作用小。運(yùn)動(dòng)、勞動(dòng)時(shí)這兩種發(fā)汗形式混合出現(xiàn)，所以散熱量大。固體：＜１％大部分為NaCl其余為KCl、尿素、乳酸等無葡萄糖和蛋白質(zhì)溫?zé)嵝园l(fā)汗精神性發(fā)汗汗腺全身絕大部分汗腺分泌(手掌、足跖除外）手掌、足跖、前額和腋窩等部位汗腺神經(jīng)支配交感神經(jīng)的膽堿能節(jié)后纖維腎上腺素能神經(jīng)纖維刺激溫?zé)岽碳で榫w激動(dòng)或精神緊張意義加強(qiáng)散熱，對(duì)體溫調(diào)節(jié)有重要作用。與體溫調(diào)節(jié)無關(guān)，可能與濕潤手掌和足跖，增加摩擦力有關(guān)。發(fā)汗分為：（1）神經(jīng)調(diào)節(jié)外界溫?zé)岽碳てつw熱傳入精神因素

→(皮膚溫度感受器)→血液溫度↑→發(fā)汗中樞⊕→交感膽堿能神經(jīng)⊕→汗腺→出汗↑

(末梢釋放Ach)↑

運(yùn)動(dòng)時(shí)皮膚血流量增加發(fā)汗中樞位于從脊髓-大腦均存在，主要在下丘腦。在體溫調(diào)節(jié)中樞中或在附近。用解熱藥、運(yùn)動(dòng)、睡眠使發(fā)汗中樞興奮性增加。

（2）體液調(diào)節(jié):

注射Ach、毛果云香堿→汗腺分泌↑→出汗↑腎上腺素加強(qiáng)Ach對(duì)汗腺的刺激分泌作用。

第三節(jié)體溫調(diào)節(jié)

一、溫度感受器

1、外周溫度感受器

（1）分布：全身皮膚、某些粘膜和腹腔內(nèi)臟等處。（2）類型：溫覺感受器和冷覺感受器皮溫≈30℃時(shí)→冷覺感受器+→冷覺皮溫≈35℃時(shí)→溫覺感受器+→溫覺（3）作用：溫度感受器傳入沖動(dòng)到達(dá)中樞后，除產(chǎn)生溫覺之外，還能引起體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。

2、中樞性溫度敏感神經(jīng)元

（1）分類：溫敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元血溫↑→溫敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率↑血溫↓→冷敏神經(jīng)元沖動(dòng)發(fā)放頻率↑（2）分布：下丘腦、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和脊髓等處在視前區(qū)-下丘腦前部(PO/AH)分布較多的溫敏神經(jīng)元和少量冷敏神經(jīng)元。通過對(duì)PO/AH加溫或冷卻（局部腦溫變動(dòng)0.1℃）的研究發(fā)現(xiàn)：加溫PO/AH→PO/AH的熱敏N元+→散熱反應(yīng)↑產(chǎn)熱反應(yīng)↓冷卻PO/AH→PO/AH的冷敏N元+→散熱反應(yīng)↓產(chǎn)熱反應(yīng)↑說明：PO/AH中某些溫敏N元能感受局部腦溫變化。

二、體溫調(diào)節(jié)中樞

（一）下丘腦的體溫調(diào)節(jié)樞

恒溫動(dòng)物腦的分段切除實(shí)驗(yàn)證明，只要保留下丘腦及其以下神經(jīng)結(jié)構(gòu)的完整，動(dòng)物仍具有維持體溫相對(duì)恒定的能力。說明:調(diào)節(jié)體溫的基本中樞位于下丘腦。除前述對(duì)視前區(qū)-下丘腦前部(PO/AH)加溫或冷卻的研究說明：PO/AH中的某些溫敏N元能感受局部腦溫的變化外；進(jìn)一步研究此處對(duì)傳入的溫度信息發(fā)生反應(yīng)，以及能直接對(duì)致熱物質(zhì)、5-HT、NE等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，說明：PO/AH具有體溫調(diào)節(jié)整合中樞的地位。通過三條途徑將信息傳到中樞，又徑三條途發(fā)出整合指令，調(diào)節(jié)體溫。外界溫度改變---→血液溫度改變脊髓、下丘腦以外中樞溫度↓↓↗感受器皮膚的溫、冷覺感受器深部溫度改變↓↓↓↓軀體傳入神經(jīng)↓↓↓↓↓脊髓↓↓↓↓↓下丘腦前部(體溫調(diào)節(jié)中樞)←←←←←←←←←←←←

信息經(jīng)下丘腦前部和后部整合作用↓↓↓交感神經(jīng)系軀體神經(jīng)甲狀腺、腎上腺髓質(zhì)皮膚血管舒縮反應(yīng)骨骼肌活動(dòng)改變調(diào)節(jié)機(jī)體代謝汗液分泌調(diào)節(jié)產(chǎn)熱、散熱，使之達(dá)平衡，體溫維持正常。

（二）調(diào)定點(diǎn)學(xué)說及體溫調(diào)節(jié)過程

1、調(diào)定點(diǎn)學(xué)說:

視前區(qū)-下丘腦前部(PO/AH)中溫敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元除具有感溫以外，可能起著“調(diào)定點(diǎn)”的作用，“調(diào)定點(diǎn)”所規(guī)定的溫度值決定體溫的高低。

一

當(dāng)體溫高于37℃→調(diào)定點(diǎn)血液溫度↑(超過37℃，下丘腦局