对高中生物中“人体体温及其调节”的辨析

⌾张先军

对高中生物中“人体体温及其调节”的辨析

⌾张先军

本文通过对高中生物教材以及相应的教学参考和教辅资料关于“人体体温及其调节”的辨析来阐明人体体温及其调节，以帮助教师和学生正确理解人体体温及其调节。

体温；体温调节；产热；散热

人体恒定的体温对维持机体正常的代谢非常重要，而体温恒定则是通过完善的体温调节机制来实现的。虽然一些教材和文章对人体体温及其调节作了相关叙述，但在从事高中生物教学工作时所用到的一些资料(包括高中生物的参考、教辅资料等)的叙述却有不少出入，造成一些教师和学生对人体体温及其调节的相关内容的理解出现困难。现将一些资料上关于人体体温及其调节的论述整理如下。

一、人体体温

1.人体体温的含义 人体正常体温约为37℃，是指人体内部的温度，理论上指机体深部的血液的温度，其可以代表体内各器官温度的平均值。在实际测量中，通常测定腋窝、口腔或直肠的温度来代表人体体温。人体各器官的温度因代谢水平不同而存在一定差异。从功能性上划分，可以将人体体温分为体表温度和体内温度，前者是指如皮肤、皮下组织和肌肉等处的温度，后者是指机体心、肺、脑及腹部器官等处的温度。

2.体温的变动 体温是不断变动的，即使是在正常情况下，体温也可以随昼夜、年龄、性别、环境温度、机体代谢活动等因素的影响而发生一定幅度的波动。如在一昼夜中，人体温度在凌晨2点至6点最低，午后2点至4点最高；一般女性的体温较男性的约高0.3℃，女性在排卵时体温略下降0.2℃；再如老年人的体温一般比青年人的略低，婴幼儿的体温调节机制尚未发育完善，应加强保温措施。

二、人体产热与散热

1.人体产热 人体热量的来源主要是各组织器官中的三大类营养物质代谢所释放出来的。安静时体内产热最多的器官是骨骼肌和肝脏，其次是脑、心和肾。

人体在室温18～25℃的范围中的空腹、平卧、清醒、安静状态下，机体所消耗的能量全部以热能的形式散发出来，此时机体产能最低，称为基础代谢。外界温度在此范围内变动时，机体能量代谢没有明显变化，但仍能保持正常的体温。

影响机体产热的主要因素有如下几个方面：①肌肉活动。肌肉活动时，产生的能量可以成倍增加，可以占到机体总产热量的90%。②食物的特殊动力效应。进食后的一段时间内，食物刺激机体，使其产热量比进食前高。这种现象称为食物的特殊动力效应。③环境温度。人体在20～30℃的环境温度中能量代谢最为稳定。环境温度低于或高于此温度范围，机体的产热量均有所增加。环境温度较低，可引起肌肉的颤栗产热；环境温度较高，体内部分组织细胞内酶活性增强，代谢速率增加，以及机体的发汗、循环、呼吸机能加强等，从而使机体总的产热增加。④神经-内分泌的影响。人体在精神紧张的状况下，能量代谢会显著加强。甲状腺素能使机体的产热缓慢增加，而肾上腺素和去甲肾上腺素可以使机体产热迅速增加。

2.人体散热 机体各组织器官产生的热量，随血液循环带到全身各部分，其中90%的热量由皮肤散出，因而皮肤是人体散热的主要部位。另外一部分热能可以通过肺、肾和消化道等途径散发到体外。

人体散热的方式主要有以下几种：

①辐射散热：当皮肤温度高于环境温度时，机体热量以辐射方式散失掉。一般通过这种方式散失掉的热量可以占总散热量的40%左右。当皮肤温度低于环境温度时，机体就不能通过辐射散热，反而会从环境中吸收热量。

②传导散热：机体将热量直接传递给与之接触的较冷的物体，以达到散热的目的，例如让机体与湿冷的地面接触，或将机体浸入凉水中。

③对流散热：机体散发出的热量使与之贴近的空气温度升高而上升，让冷空气移动过来继续进行热交换，从而不断带走身体的热量。当皮肤与周围空气的温度相等时不会发生对流散热。风速对对流散热影响极大，风速大有利于机体散热，如夏天的加强通风可以促进机体散热。

④蒸发散热：当环境温度高于皮肤温度时，蒸发散热成为机体唯一的散热途径。蒸发可分为不感蒸发和发汗两种形式，前者指体内水分在体表不形成汗液，通过皮肤角质层和黏膜直接以水蒸汽的形式散出，从而带走部分热量；后者是反射活动、激素或药物刺激下由汗腺分泌出的液体(汗液)在皮肤表面蒸发，从而达到散热的目的。

三、人体体温的调节

1.人体体温调节机制的分类 人体有着完善的体温调节机制，外界环境温度改变时，机体可以通过一系列的复杂的调节过程，使机体产热和散热过程基本平衡，从而维持恒定的体温。

人体处于基础代谢状态时，环境温度一般在20℃～30℃范围内变动时，几乎不影响机体的能量代谢，即体内产热与散热没有明显的变化。当环境温度低于或高于20℃～30℃范围时，机体就会通过一系列复杂的调节来维持正常的体温。机体通过对产热和散热过程的一系列调节(如控制皮肤的血流量，出汗，寒颤等)维持其相对平衡，保持正常体温的这种机制称为自主性体温调节。机体进行一系列的有意识的行为(如到阴凉处躲避炎热，穿衣服，跺脚，搓手保温等)来达到保温或降温，保持正常体温的行为称为行为性体温调节，其中枢在大脑皮层。

2.自主性体温调节机制 人体内存在温度感受器，有温觉感受器和冷觉感受器两种。分布在皮肤、黏膜、内脏中的的温度感受器称为外周温度感受器，当皮肤温度在30℃以下时产生冷觉，35℃时产生温觉；分布在脊髓、延髓、脑干网状结构以及下丘脑中的温度感受器称为中枢温度感受器，能直接感受流经脑和脊髓的血液温度变化。

调节体温的基本中枢位于下丘脑，一般认为视前区—下丘脑前部起重要作用，延髓、脊髓等部位也参与对部分体温调节信息的整合。有关体温调节的机制，现在一般用调定点学说来解释。该学说认为人的体温调节类似于恒温器的调节，有一个确定的体温基准(调定点)，就是正常人的体温为37℃。下丘脑体温调节中枢就据此发出信号使机体的产热和散热过程在此温度上达到平衡。当环境温度比较低时，温度感受器感受到中枢温度低于37℃时，下丘脑体温调节中枢发出信息，引起骨骼肌不自主颤栗，甲状腺素、肾上腺素等激素分泌增加，使机体增加产热；同时皮肤的毛细血管收缩，流经皮肤的血流量减少，竖毛肌收缩，汗腺分泌减少，使机体散热减少。通过机体增加产热和减少散热使体温回到正常定点水平。当环境温度比较高时，温度感受器感受到中枢温度高于37℃时，下丘脑体温调节中枢发出信息，此时引起骨骼肌紧张度下降，甲状腺素、肾上腺素等激素分泌减少，使机体减少产热；同时引起皮肤毛细血管舒张，流经皮肤的血流量增加，汗腺分泌量增大，使机体散热增加，从而使机体温度降低到正常水平。上述过程都是在神经-体液的共同作用下完成的体温调节。

人体体温调节能力有一定限度的。环境温度过低或过高、病原体作用、或体温调节机制发生障碍时，都会使机体产热与散热失去平衡，出现体温的异常。

[1]龚茜琌.2001.人体解剖生理学(第4版).北京：人民卫生出版社，225～234[2]杨秀平.2002.动物生理学.北京：高等教育出版社，217～226

[3]金惠铭，王建枝.2008.病理生理学(第7版).北京：人民卫生出版社，83～95

[4]姚泰.2003.生理学(第6版).北京：人民卫生出版社，203～213

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