王曉群
(安徽省望江中學 望江 246200)
體溫調(diào)節(jié)是溫度感受器接受體內(nèi)外溫度的刺激,通過體溫調(diào)節(jié)中樞的活動,引起各種組織器官活動的改變,從而調(diào)整機體的產(chǎn)熱和散熱過程,使體溫維持在相對恒定的水平。體溫的恒定對于人體正常的生命活動至關重要,細胞代謝所需要的酶只有在溫度適宜的范圍內(nèi)才能正常地發(fā)揮催化作用。
人體通過溫度感受器感受內(nèi)外環(huán)境溫度的變化,有冷感受器和熱感受器兩種。冷感受器接受低溫刺激,熱感受器接受高溫刺激,但低溫和高溫是相對的。如果人體所處的環(huán)境由10℃變?yōu)?℃,則冷感受器會受到刺激;如果人體所處的環(huán)境溫度由10℃變?yōu)?2℃,則熱感受器會受到刺激;如果人體所處的環(huán)境一直保持在10℃,則冷感受器和熱感受器均不會受到刺激。人體通過溫度感受器感受溫度變化的刺激,冷感受器受損的人感受不到低溫刺激;而熱感受器受損的人則感受不到高溫刺激,如果某人熱感受器受損,手指受到80℃熱水刺激不會有縮手反射,也感覺不到燙手。所以,溫度感受器正常才能感受到溫度的變化,從而作出相應的調(diào)節(jié),以適應溫度變化的環(huán)境。
溫度感受器根據(jù)其所在的部位可分為: ①分布在體表、黏膜的溫度感受器,作用是感受體表溫度;②機體深部組織溫度感受器,如分布在脊髓、腹部內(nèi)臟胸腔等處的溫度感受器,作用是感受機體內(nèi)部的溫度;③中樞溫度感受器,是指分布在視前區(qū)-下丘腦前部(PO/AH)的一些對溫度變化敏感的神經(jīng)元。體溫調(diào)節(jié)中樞下丘腦后部接受和整合由皮膚、機體深部溫度感受器和PO/AH傳來的神經(jīng)沖動,并發(fā)出神經(jīng)沖動,以控制機體的產(chǎn)熱與散熱反應[1]。
非條件反射是人生來就有的先天性反射,由大腦皮層以下的神經(jīng)中樞參與的較低級的神經(jīng)活動。體溫調(diào)節(jié)是人在長期進化過程中獲得的,其中的神經(jīng)調(diào)節(jié)就是通過非條件反射來完成的,是一種自主性調(diào)節(jié)過程。溫度降低時引起的骨骼肌戰(zhàn)栗、立毛肌收縮、皮膚毛細血管收縮等,以及溫度升高時引起的皮膚毛細血管舒張、汗腺分泌增加等都是非條件反射。圖1顯示體溫調(diào)節(jié)中非條件反射的反射弧。

圖1 人體體溫調(diào)節(jié)中非條件反射部分反射弧
人對環(huán)境溫度變化所作出的自主性體溫調(diào)節(jié)是有限的,更多的是行為性調(diào)節(jié),如原地踏步、搓手、增減衣著、創(chuàng)設人工氣候環(huán)境等以適應溫度變化的環(huán)境。行為性調(diào)節(jié)需要大腦皮層的參與(圖2)。

圖2 人體體溫調(diào)節(jié)中的行為性調(diào)節(jié)
腎上腺髓質(zhì)首先形成去甲腎上腺素,經(jīng)甲基化后形成腎上腺素,能提高機體代謝速率使人呼吸加快、心跳與血液流動加速,為身體活動提供更多能量。甲狀腺激素是由甲狀腺所分泌的氨基酸衍生物類激素,能促進新陳代謝和發(fā)育,使呼吸、心律加快,產(chǎn)熱增加。溫度降低時,人體中的去甲腎上腺素、腎上腺素、甲狀腺激素的分泌均增加,但途徑不同。交感—腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)是機體一個重要的神經(jīng)遞質(zhì)通路系統(tǒng),其最高中樞位于下丘腦。腎上腺素的分泌不受垂體的直接調(diào)控,它的分泌活動受內(nèi)臟交感神經(jīng)的直接支配。甲狀腺激素的分泌受下丘腦與垂體的調(diào)節(jié),組成下丘腦—腺垂體—甲狀腺軸。下丘腦的神經(jīng)內(nèi)分泌細胞分泌促甲狀腺激素釋放激素,促進腺垂體遠側(cè)部的促甲狀腺激素細胞分泌促甲狀腺激素,后者又促進甲狀腺濾泡上皮細胞合成和分泌甲狀腺激素[2]。
溫度降低時,下丘腦一方面可以通過興奮交感神經(jīng)系統(tǒng),使腎上腺髓質(zhì)活動增強,導致腎上腺素和去甲腎上腺素分泌增多,增加產(chǎn)熱;另一方面通過下丘腦—腺垂體—甲狀腺軸,使甲狀腺激素分泌增多,也能增加產(chǎn)熱。
進入低溫環(huán)境后,生理產(chǎn)熱增加,輻射散熱也增加,所以有“冷”的感覺,并且輻射散熱增加幅度較大,下丘腦通過收縮毛細血管、降低汗腺分泌來減少生理散熱量,使人體總的散熱量與產(chǎn)熱量處于動態(tài)平衡狀態(tài)[3]。此時,由于體溫與周圍溫差增大,所以實際散熱量與之前相比增多,產(chǎn)熱量也增多,而且產(chǎn)熱量等于散熱量。同樣,進入高溫環(huán)境后,體溫與周圍溫差減小,人體實際散熱量減少,所以有“熱”的感覺,下丘腦通過舒張毛細血管、增加汗腺分泌等來增加生理散熱量,以維持體溫的相對恒定。
體溫升高是發(fā)熱的癥狀之一,引起發(fā)熱的物質(zhì)稱致熱源,有內(nèi)源性和外源性: ①外源性致熱源進入機體,免疫系統(tǒng)產(chǎn)生和釋放內(nèi)源性致熱源,作用于體溫調(diào)節(jié)中樞下丘腦,上調(diào)體溫調(diào)定點,使機體“恒溫度”大于37℃[4]。②調(diào)定點上移后,原正常體溫成為“冷刺激”[5],使人有寒冷的感覺,這是發(fā)熱前的癥狀之一。下丘腦通過骨骼肌收縮、皮膚毛細血管收縮等調(diào)節(jié)產(chǎn)熱與散熱,使體溫上升到新的較高的調(diào)定點,此過程產(chǎn)熱量大于散熱量,使人有發(fā)熱的感覺。③體溫上升到調(diào)定點新水平后,不再持續(xù)上升,而是在新的高水平調(diào)定點波動,體溫達到新的“恒溫度”,此過程產(chǎn)熱量等于散熱量。④待致熱源清除后,體溫調(diào)定點又返回到正常水平,此時體溫稱為“熱刺激”,通過毛細血管舒張、汗腺分泌增加等增加散熱,使體溫下降至正常水平的“恒溫度”,在體溫恢復正常的過程中,散熱量大于產(chǎn)熱量,人體有大量出汗的癥狀。⑤發(fā)熱引起體溫調(diào)定點改變后,原體溫會刺激溫度感受器,通過下丘腦的調(diào)節(jié)使體溫達到新的調(diào)定點并維持在新的“恒溫度”,產(chǎn)熱與散熱又保持新的相對平衡。