體溫及其調(diào)節(jié)(體熱平衡,體溫調(diào)節(jié))

　　人和高等動(dòng)物機(jī)體都具有一定的溫度，這就是體溫。體溫是機(jī)體進(jìn)行新陳代謝和正常生命活動(dòng)的必要條件。

　�。ㄒ唬┍韺芋w溫和深部體溫

　　人體的外周組織即表層，包括皮膚、皮下組織和肌肉等的溫度稱為表層溫度（shell temperature）。表層溫度不穩(wěn)定，各部位之間的差異也不大。在環(huán)境溫度為23℃時(shí)，人體表層最外層的皮膚溫，如足皮膚溫為27℃，手皮膚溫為30℃。軀干為32℃，額部為33-34℃。四肢末稍皮膚溫最低，越近軀干、頭部，皮膚溫越高。氣溫達(dá)32℃以上時(shí)，皮膚溫的部位差將變小，在寒冷環(huán)境中，隨著氣溫下降，手、足的皮膚溫降低最顯著，但頭部皮膚溫度變動(dòng)相對(duì)較小。

　　皮膚與局部血流量有密切關(guān)系。凡是能影響皮膚血管舒縮的因素（如環(huán)境溫度變化或精神緊張等）都能改變皮膚的溫度。在寒冷環(huán)境中，由于皮膚血管收縮，皮膚血流量減少，皮膚溫隨之降低，體熱散失因此減少。相反，在炎熱環(huán)境中，皮膚血管舒張，皮膚血流量增加，皮膚溫因而上升，同時(shí)起到了增強(qiáng)發(fā)散體熱的作用。人情緒激動(dòng)時(shí)，由于血管緊張度增加，皮膚溫、特別是手的皮膚溫便顯著降低。例如手指的皮膚溫可從30℃驟降到24℃。當(dāng)然情緒激動(dòng)的原因解除后，皮膚溫會(huì)逐漸恢復(fù)。此外，當(dāng)發(fā)汗時(shí)由于蒸發(fā)散熱，皮膚溫也會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)。

　　機(jī)體深部（心、肺、腦和腹腔內(nèi)臟等處）的溫度稱為深部溫度（core temperature）。深部溫度比表層溫度高，且比較穩(wěn)定，各部位之間的差異也較小。這里所說(shuō)的表層與深部，不是指嚴(yán)格的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)，而是生理功能上所作的體溫分布區(qū)域。在不同環(huán)境中，深部溫度和表層溫度的分布會(huì)發(fā)生相對(duì)改變。在較寒冷的環(huán)境中，深部溫度分布區(qū)域較縮小，主要集中在頭部與胸腹內(nèi)臟，而且表層與深部之間存在明顯的溫度梯度。在炎熱環(huán)境中，深部溫度可擴(kuò)展到四肢（圖7-5）。

圖7-5 在不同環(huán)境溫度下人體體溫分布圖

A： 環(huán)境溫度20℃ B：環(huán)境溫度35℃

　　體溫是指機(jī)體深部的平均溫度。由于體內(nèi)各器官的代謝水平不同，它們的溫度略有差別，但不超過(guò)1℃。在安靜時(shí)，肝代謝最活躍，溫度最高；其次，是心臟和消化腺。在運(yùn)動(dòng)時(shí)則骨骼肌的溫度最高。循環(huán)血液是體內(nèi)傳遞熱量的重要途徑。由于血液不斷循環(huán)，深部各個(gè)器官的溫度會(huì)經(jīng)常趨于一致。因此，血液的溫度可以代表重要器官溫度的平均值。

　　臨床上通常用口腔溫度、直腸溫度和腋窩溫度來(lái)代表體溫。直腸溫度的正常值為36.9-37.9℃,但易受下肢溫度影響。當(dāng)下肢冰冷時(shí)，由于下肢血液回流至髂靜脈時(shí)的血液溫度較低，會(huì)降低直腸溫度；口腔溫度（舌下部）平均比口腔溫度低0.3℃，但它易受經(jīng)口呼吸、進(jìn)食和喝水等影響；腋窩溫度平均比口腔溫度低0.4℃.但由于腋窩不是密閉體腔，易受環(huán)境溫度、出汗和測(cè)量姿勢(shì)的影響，不易正確測(cè)定。

　　此外，食管溫度比直腸溫度約低 0.3℃。食管中央部分的溫度與右心的溫度大致相等，而且體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)的時(shí)間過(guò)程與食管溫度變化過(guò)程一致。所以，在實(shí)驗(yàn)研究中，食管溫度可以作為深部溫度的一個(gè)指標(biāo)。鼓膜溫度的變動(dòng)大致與下丘腦溫度的變化成正比，所以在體溫調(diào)節(jié)生理實(shí)驗(yàn)中常常用鼓膜溫度作為腦組織溫度的指標(biāo)。

　　（二）體溫的正常變動(dòng)

　　在一晝夜之中，人體體溫呈周期性波動(dòng)。清晨2-6時(shí)體溫最低，午后1-6時(shí)最高。波動(dòng)的幅值一般不超過(guò)1℃。體溫的這種晝夜周期性波動(dòng)稱為晝夜節(jié)律或日周期（circadian rhythm）。

　　女子的基礎(chǔ)體溫隨月經(jīng)周期而發(fā)生變動(dòng)。在排卵后體溫升高，這咱體溫升高一直持續(xù)至下次月經(jīng)開(kāi)始（圖7-6）。這種現(xiàn)象很可能同性激素的分泌有關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明，這種變動(dòng)性同血中孕激素及其代謝產(chǎn)物的變化相吻合。

圖7-6 女子的基礎(chǔ)體溫曲線

　　體溫也與年齡有關(guān)。一般說(shuō)來(lái)，兒童的體溫較高，新生兒和老年人的體溫較低。新生兒，特別是早產(chǎn)兒，由于體溫調(diào)節(jié)機(jī)制發(fā)育還不完善，調(diào)節(jié)體溫的能力差，所以他們的體溫容易受環(huán)境溫度的影響而變動(dòng)。因此對(duì)新生兒應(yīng)加強(qiáng)護(hù)理。

　　肌肉活動(dòng)時(shí)代謝加強(qiáng)，產(chǎn)熱量因而增加，結(jié)果可導(dǎo)致體溫升高。所以，臨床上應(yīng)讓病人安靜一段時(shí)間以后再測(cè)體溫。測(cè)定小兒體溫時(shí)應(yīng)防止哭鬧。

　　此外，情緒激動(dòng)、精神緊張、進(jìn)食等情況對(duì)體溫都會(huì)有影響；環(huán)境溫度的變化對(duì)體溫也有影響；在測(cè)定體溫時(shí)，就考慮到這些情況。

　　二、體熱平衡

　　如第一節(jié)所述，機(jī)體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝釋放出來(lái)的化學(xué)能，其中50%以上以熱能的形式用于維持體溫，其余不足50%的化學(xué)能則載荷于ATP，經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)化與利用，最終也變成熱能，并與維持體溫的熱量一起，由循環(huán)血液傳導(dǎo)到機(jī)體表層并散發(fā)于體外。因此，機(jī)體在體溫調(diào)節(jié)機(jī)制的調(diào)控下，使產(chǎn)熱過(guò)程和散熱過(guò)程處于平衡，即體熱平衡，維持正常的體溫。如果機(jī)體的產(chǎn)熱量大于散熱量，體溫就會(huì)升高；散熱量大于產(chǎn)熱量則體溫就會(huì)下降，直到產(chǎn)熱量與散熱量重新取得平衡時(shí)才會(huì)使體溫穩(wěn)定在新的水平。

　�。ㄒ唬┊a(chǎn)熱過(guò)程

　　機(jī)體的總產(chǎn)熱量主要包括基礎(chǔ)代謝，食物特殊動(dòng)力作用和肌肉活動(dòng)所產(chǎn)生的熱量�；�礎(chǔ)代謝是機(jī)體產(chǎn)熱的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)代謝高產(chǎn)熱量多；基礎(chǔ)代謝低，產(chǎn)熱量少。正常成年男子的基礎(chǔ)代謝率約為170kJ/m²·h。成年女子約155kJ/m2·h在安靜狀態(tài)下，機(jī)體產(chǎn)熱量一般比基礎(chǔ)代謝率增高25%，這是由于維持姿勢(shì)時(shí)肌肉收縮所造成的。食物特殊動(dòng)力作用可使機(jī)體進(jìn)食后額外產(chǎn)生熱量。骨骼肌的產(chǎn)熱量則變化很大，在安靜時(shí)產(chǎn)熱量很小。運(yùn)動(dòng)時(shí)則產(chǎn)熱量很大；輕度運(yùn)動(dòng)如平行時(shí)，其產(chǎn)熱量可比安靜時(shí)增加3-5倍，劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)，可增加10-20倍。

　　人在寒冷環(huán)境中主要依靠寒戰(zhàn)來(lái)增加產(chǎn)熱量。寒戰(zhàn)是骨骼肌發(fā)生不隨意的節(jié)律性收縮的表現(xiàn)，其節(jié)律為9-11次/分。發(fā)生寒戰(zhàn)的肌肉在肌電圖上表現(xiàn)出一簇一簇的高波幅群放電，這是不同肌纖維的動(dòng)作電位同步化的結(jié)果。寒戰(zhàn)的特點(diǎn)是屈肌和伸肌同時(shí)收縮，所以基本上不做功，但產(chǎn)熱量很高，發(fā)生寒戰(zhàn)時(shí)，代謝率可增加4-5倍。機(jī)體受寒冷刺激時(shí)，通常在發(fā)生寒戰(zhàn)之前，首先出現(xiàn)溫度刺激性肌緊張（thermal muscle tone）或稱寒戰(zhàn)前肌緊張（pre-shivering tone），此時(shí)代謝率就有所增加。以后由于寒冷刺激的持續(xù)作用，便在溫度刺激性肌緊張的基礎(chǔ)上出現(xiàn)肌肉寒戰(zhàn)，產(chǎn)熱量大大增加，這樣就維持了在寒冷環(huán)境中的體熱平衡。內(nèi)分泌激素也可影響產(chǎn)熱，腎上腺素和去甲腎上腺素可使產(chǎn)熱量迅速增加，但維持時(shí)間短；甲狀腺激素則使產(chǎn)熱緩慢增加，但維持時(shí)間長(zhǎng)。機(jī)體在寒冷環(huán)境中度過(guò)幾周后，甲狀腺激素分泌可增加2倍能上能下，代謝率可增加20-30%。

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