人为什么能在环境温度变化时保持体温恒定?

你喜欢运动吗?无论是在炎炎烈日下打球,还是在冰天雪地中滑雪,我们身体的体温总是保持在一个相对恒定的范围,既不会狂飙到42℃,也不会突降到10℃。这是为什么呢?

人类和绝大多数的哺乳动物、鸟类都被可以在环境温度变化时保持体温恒定,因此被称为恒温动物。相对的,那些体温不能保持恒定,会随着环境的变化而变化的动物则被我们称为变温动物。那么,温度对我们究竟意味着什么呢?大家知道,除病毒外,所有生物体都由细胞组成,活细胞每时每刻都需要进行无数化学反应,合适的温度是保障这些反应高效有序进行的必要条件,过高过低都可能导致细胞甚至生物体死亡。说到这里,你一定恍然大悟,原来要在复杂多变的地球上生存并不容易,体温恒定可说是个大大的优势,这样,无论外界环境温度多么恶劣,我们体内的细胞仍然可以生活的舒舒服服,各项反应顺利展开,自然我们也就一切ok了!也就是说,体温恒定能够使我们减少了对环境的依赖,增强了适应性,大大有利于生存和繁衍。 当然,“恒温”并不意味着所有人的体温都固定在一个数值,以最常用的腋窝温度为例,正常值大约在36℃-37℃范围内。而且,在各种因素的作用下,体温可以有轻度的变化。例如,午后较早晨体温相对要高,但一般相差小于1℃;进餐后、劳动或剧烈运动后,甚至情绪激动等也可以导致体温略有升高。

我们的体温之所以能够在一个相对较小的范围内保持恒定,是因为体内存在着一整套负

责体温调节的机制。在我们的头部下丘脑位置,有一个体温调节中枢,皮肤、粘膜上则分布有许多温度感受器。体温调节中枢可以把体温设定在一定数值,我们称其为体温调定点,类似空调的温度设定点。体温调定点确定后,体温调节中枢就会传出信号,使人体的产热和散热过程在此温度上达到平衡。具体来说,温度感受器不断将皮肤及外界环境的温度变化汇报给体温调节中枢,如果体温比调定点略有降低,中枢就会下达指令,通过骨骼肌收缩等来增加产热,同时皮肤毛细血管收缩,减少散热,甲状腺激素分泌增加,促进细胞代谢,这就是为什么寒冷时会打寒战,而且脸色苍白不出汗;如果情况相反,中枢也会下达指令,我们就会满脸通红(皮肤毛细血管舒张增加散热)、大汗淋漓(出汗可散热),甲状腺激素和肾上腺素也会分泌减少,从而增加散热,使体温保持稳定。

拥有了如此精巧的调节机制,是否意味着我们可以无视冷暖变化呢?nonono,我们是人不是神,人体的调节能力是有限的,一旦超出范围,体温会异常升高或降低,当然,细胞内的各项反应受到影响,我们就会觉得不舒服。比如说,在高温、高湿和无风环境中进行强体力劳动,一方面人体从外界环境中获取热量(高温),同时自身产热增加(强体力劳动),而且存在散热障碍(高湿),就可能出现高温、意识障碍等症状,严重时可导致死亡,这种体温调节功能失调就是中暑,又叫做热射病。

那么,发烧又是怎么回事呢?很多疾病都可能导致发烧,如常见的细菌、病毒感染,或者组织损伤、炎症,都会引起体温上升,如果超过正常范围0.5℃,就可以称为发热,又叫发烧。这是因为这些病原体进入人体能够引起体温调定点升高。其实这与空调温度设定的原理类似,当我们给空调设定了较高温度时,如果房间的温度较低,就会激发加热器产热,直到达到较高的设定温度。讨厌的病原体相当于把人体的温度设定键调高了几度,这下可不得了,体温会一直飙升到较高的调定点才罢休。

怎么办?身体滚烫,像着了火一样,是不是需要立刻降温?其实发热时虽然身体各处都不舒服,但有一个系统特别活跃,这就是免疫系统,温度升高它们的功能明显增强,有利于清除病原体和促进疾病痊愈。因此,如果体温没有超过38.5℃,可以不用急着吃退烧药。温水擦浴、冰袋冷敷等物理降温措施,也应该以病人感到舒服为标准,不是必需。当然,如果体温超过38.5℃且高烧不退,必需及时就诊,应用退烧药。你知道吗?其实,退烧药的作用就是下降体温调节中枢的调定点,从而使体温恢复到正常水平。但如果病原体持续存在,仍可调高调定点,因此针对病因进行治疗才是退烧的根本。


中国人民大学附属中学朝阳学校张岚

审稿人 江建敏

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作者: 张岚 [责任编辑: 宋金玉]