人体体温调节的相关知识
江苏省沭阳高级中学(223600)陈卫东
人体体温调节在新课程教材中不再以专门章节形式出现,而是出现在神经调节和体液调节关系一节的资料分析中。这并不表示其不重要,我们仍需要充分了解这部分知识:
1.体温调节的能量来源:
维持人体体温的能量哪里来?是由体内物质氧化分解所提供的。体内物质氧化分解产生的能量一部分储存于ATP等高能化合物中,另外一部分则以热能的形式散失,这部分散失的能量不是白白浪费掉了,而是用来维持体温。当体温有所降低时,通过调节,产能增多,散热减少;当体温有所上升时,通过调节,产能减少,散热增加,最终都能保证体温的相对稳定。
2.与体温调节有关的器官或系统:
与体温调节有关的器官有内脏器官、血液循环系统、骨骼肌、皮肤、甲状腺、肾上腺等。
相关器官 | 在体温调节中的作用 |
下丘脑 | 体温调节的中枢 |
内脏器官 | 在平静状态下的主要产能部位 |
血液循环系统 | 通过血液循环,带能量到皮肤表层,向外散热 |
骨骼肌 | 运动时能产生大量热量;寒冷时不自主战栗 |
皮肤 | 通过立毛肌的收缩和舒张,调节皮肤表面积,调节散热速度 |
甲状腺 | 产生的甲状腺激素能够加速体内物质氧化分解,产能增多 |
肾上腺 | 产生的肾上腺素能够加速体内物质氧化分解,产能增多 |
3.体温调节的方式:
人体主要感受外界温度的变化。
对低温的调节:低温→皮肤冷觉感受器兴奋→传入神经→体温调节中枢→皮肤立毛肌收缩、皮肤表层毛细血管收缩,散热减少;同时甲状腺激素和肾上腺激素分泌增多,体内物质氧化加快,产热增多
对高温的调节:高温→皮肤温觉感受器兴奋→传入神经→体温调节中枢→皮肤舒张,皮肤表层毛细血管舒张,汗液分泌增加,散热增加
4.测量体温的方式:
人体测量体温通常有两种方式:第一种是腋窝,也是最常用的一种方式,但是与实际体内温度相差最大。一般相差1℃左右;第二种测量方式是口腔,对测量工具需要严格消毒,与实际体温相差比较小,大约相差0.5℃。
另外还有一种测量体温的方式是直肠,这种方式很少对人使用,常使用于一些家畜,如猪。这种测量方式最接近体内温度。
5.人体散热的途径:
(1)物理散热:①传导:通过皮肤与外界接触的空气或物体发生的传热;②对流:空气比热低,紧贴人体皮肤的空气层很快变温,温热空气比重较轻于是上升,并为冷空气所补充。温冷空气不断流动,从而产生对流,有效地使人体表面不断散热。当气温和周围物体的温度都接近于体温时,则不发生对流;③辐射:皮肤的辐射散热是由它与周围物体的温差所决定的,辐射量还与辐射面积成比例关系,夏季伸展四肢睡觉可增加辐射而促进散热,冬季蜷缩睡觉可减少辐射面积而减少散热。辐射是重要的散热方式之一,但当周围物体的温度接近人体体温时,辐射散热就失去作用;④蒸发:是物质有液态变为气态的过程,需要热,体表水蒸发的过程(含汗液蒸发及体表水分蒸发)就是一个重要的散热过程。当气温和周围物体的温度接近体温时,辐射和对流都失去作用,这时的散热全靠蒸发。
(2)生理散热或皮肤散热:①皮肤血管运动与体温调节:人由于体内不断产热致使体内温度经常高于皮肤及周围环境温度,热就由体表向环境散失。而体内温度直接影响走向体表的血流量,血流量大,带到体表的能量多;血流量少,带到体表的能量就少,因此皮肤血流的变更在散热的调节中起着重要的作用;②出汗与体温调节:出汗是在高温下调节体温的重要机制。在温度较低的情况下,人不出汗,从皮肤和呼吸道都有水分不断渗出而蒸发,这种有皮肤蒸发的水分称为不湿汗。不湿汗与汗腺无关。当环境温度升高到30℃时或剧烈运动时,开始出汗。通过汗液蒸发可放散大量体热。35℃以上时,出汗是唯一的散热调节机制。
6.几个容易引起误解的问题:
(1)通常情况下,冬季散热快还是夏季散热快?
通常情况下,冬季外界温度低,与人体体表温度相差比较大,即使人体有很多调节机制,如皮肤收缩,皮肤表层毛细血管收缩等。人们还采取了很多保温措施,如加厚衣物等,但是能量散失还是比较多,因此冬季的饭量往往比较大,加速体内物质氧化分解,加速供能。而夏季外界温度高,体表温度与外界温度相差比较小,相对散热少,因此夏季饭量一般比较小。
(2)一个人发烧,但是体温基本恒定,散热多还是产热多?
当一个人产热大于散热时,体温升高,如发烧过程;当一个人产热少于散热时,体温下降,如退烧过程。当这个人无论是正常体温还是发烧,只要体温保持基本恒定,其产热就基本等于散热。
(3)发烧时如何使得体温下降?
当人发高烧时,不少人喜欢多盖被子,说是为了发汗。其实这样做是错误的。当人发高烧时,高烧不退,体温调节功能暂时丧失,多盖衣被不但不会排汗,反而不利于热量散失。应该少盖衣被,增加散热,同时可以用温水擦拭病人身体,通过水分散失来增加散热,也可以用酒精擦拭病人的手心和脚心,以增加散热。
(4)冬季尿量多是否是因为冬季流汗少?
日常生活中我们会发现,冬季尿量比较多,去厕所比夏季频繁。冬季尿液多是否是因为冬季流汗比较少造成的呢?在饮水量等同的情况下,冬季尿液多,流汗较少只是其中一个方面。另外,冬季我们需要氧化分解更多的有机物以增加机体产热量,以维持体温的恒定。在有机物氧化分解过程中,也会产生较多的代谢水,这些水大部分也会排出体外,因此冬季的尿量往往比较多。
本文发于《考试报》2012年11月刊新课程版19期