关于人体体温调节中若干疑难问题的探讨

曾纪生

摘 要：人体体温的调节是高中生物有关内环境稳态调节中的一个典型的实例，但是笔者在教学过程中发现，有不少教师和学生对体温调节机制的理解存在一定的偏差。现在我就几个典型的问题在这做一简要的分析，以纠正这些偏差，使我们的教学过程变得更加严谨。

关键词：体温调节;疑难问题;产热散热;行为调节

人体体温的调节是高中生物有关内环境稳态调节中的一个典型的实例，但是笔者在教学过程中发现，有不少教师和学生对体温调节机制的理解存在一定的偏差。现在我就几个典型的问题在这做一简要的分析，以纠正这些偏差，使我们的教学过程变得更加严谨。

探讨一：当健康的人从炎热环境进入寒冷环境或从寒冷环境进入炎热环境时，产热速率是不是基本上等于散热速率？

在高中生物教学中，我们通常是这样告诉学生的：当健康的人从炎热环境进入寒冷环境时，机体一方面要增加产热，另一方面减少散热，才能维持体温的相对稳定。按照这个理解，则在寒冷环境时产热速率应该大于散热速率，但我们又说健康的人在该环境下产热速率基本上等于散热速率，这让不少师生难以理解。为了更好的理解，我假设在某炎热环境时产热速率和散热速率均为a，当进入某寒冷环境时，由于机体与外环境的温差加大，导致散热速率增加，设增加散热速率为b，则此时散热速率为a+b。为了维持体温的相对稳定，机体一方面要增加产热（设增加产热速率为c），另一方面减少散热（设增加散热速率为d）。那么，当该健康的人在该寒冷环境中，体温处于相对稳定时，产热速率等于a+c，散热速率等于a+b-d，此时，a+c≈a+b-d。[1]

同理，当健康的人从寒冷环境进入炎热环境时的情境也类似。假设在某寒冷环境时产热速率和散热速率均为m，当进入某炎热环境时，由于机体与外环境的温差减小，导致散热速率减小，设减小的散热速率为n，则此时散热速率为m-n。为了维持体温的相对稳定，机体一方面要增加散热（设增加散热速率为p），另一方面减少产热（设减少产热速率为q）。那么，当该健康的人在该炎热环境中，体温处于相对稳定时，产热速率等于m-q，散热速率等于m-n+p，此时，m-q≈m-n+p。[1]

探讨二：下丘脑是否有温度感受器？

在高中生物教材必修三《稳态与环境》第32页的体温调节图解中有“体温高于（低于）正常体温→下丘脑感受到变化”，不少师生理解成下丘脑有温度感受器[2]。而实际上“下丘脑感受到变化”的“变化”应该是下丘脑接收到的由皮肤或内脏或黏膜等处的温度感受器感受刺激并产生兴奋，再经传入神经传导到下丘脑时所引起的电位变化。

探讨三：体温调节过程中是否存在行为上的调节？

当环境温度发生变化时，经神经调节可将这种信息传递到大脑皮层，使大脑皮层产生冷觉或热觉，再经神经调节引起人们通过穿保暖厚重的衣服、开暖器、吹空调吃冷饮、开电风扇等行为调节来适应不同温度的环境。

探讨四：当人体处于运动和安静状态下，人体热量的主要来源是否相同？

人体热量的来源主要是细胞中有机物的氧化放能，尤其是骨骼肌和肝脏产热为多[2]。但当人体处于运动和安静状态时，主要的产热器官是不同的。当人体处于运动状态时，主要的产热器官是骨骼肌，而当人体处于安静状态时，主要的产热器官是肝脏。

探讨五：在冬天，当人进入被窝时，感觉暖多了，是不是增加了产热？

在冬天，當人进入被窝时，感觉暖多了。有部分学生认为进入被窝时，通过机体的生理调节使我们的机体增加了产热，所以感觉更暖和。而实际上当人进入被窝时，外环境温度并没有变化，我们的身体与外环境的温差也没有变化，只是中间加了更保暖厚重的被子，使得被子靠近身体的一侧与身体的温差比起没盖保暖厚重的被子时身体与外环境的温差小得多，让人们感觉更暖和而已。而此时被子靠近身体的一侧与外环境的温差则大多了，散热也较快。

探讨六：变温动物的体温调节机制与恒温动物的体温调节机制相同吗？

变温动物是指体温会随着环境温度的变化而变化的动物，比如北极熊、青蛙等，这类动物到了冬天需要冬眠，冬眠时，其体温低，心跳慢，代谢也慢。而恒温动物是指一年四季体温都保持相对稳定的动物，如人、狗等，这类生物在寒冷环境中要通过增加产热（如促进代谢）、减少散热等来维持体温的相对稳定。从此，可以看出这两类动物的体温调节机制是不同的。

参考文献

[1]朱宁波.体温调节中产热和散热的分析[J].生物学教学，2016，41（08）：69.

[2]人民教育出版社，课程教材研究所，生物课程教材研究开发中心.高中生物：必修3稳态与环境[M].北京：人民教育出版社，2007：32.