人的體溫在一天中的變化郭卜樂 CPO生理健康網(wǎng) http://www.zgxl.net
參考資料:
人體正常體溫是多少 ?
人體各個部位、每日早晚及男女之間的體溫均存在著差異。人體正常體溫有一個較穩(wěn)定的范圍,但并不是恒定不變的。正常人
口腔溫度(又稱口溫)為36.3℃~37.2℃,腋窩溫度較口腔溫度低0.3℃~0.6℃,
直腸溫度(也稱肛溫)較口腔溫度高0.3℃~0.5℃。一天之中,清晨2~5時體溫最低,下午5~7時最高,但一天之內(nèi)溫差應(yīng)小于1℃。另外,女子體溫一般較男子高0.3℃左右。女子體溫在經(jīng)期亦有些許變化。
人體是怎樣維持體溫穩(wěn)定的?
位于人體
下丘腦中的體溫中樞擔(dān)負著調(diào)節(jié)人體產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量保持平衡的任務(wù)。當(dāng)熱平衡時,人體體溫保持穩(wěn)定。若產(chǎn)熱多于散熱,則體溫升高;若散熱超過產(chǎn)熱,則體溫降低。產(chǎn)熱過程包括:運動或勞動時,
骨骼肌收縮,產(chǎn)熱增加;當(dāng)環(huán)境溫度下降和寒冷刺激時,
肌肉收縮發(fā)抖,產(chǎn)熱增加;
肝臟等內(nèi)臟器官代謝加強時,產(chǎn)熱亦增加。散熱過程包括:對流、傳導(dǎo)、輻射和蒸發(fā)四種方式。因
皮膚表面面積大,故主要通過皮膚散熱。
常人的體溫是多少?
人和高等動物都有一定的體溫。體溫的產(chǎn)生是機體不斷地進行新陳代謝的結(jié)果。同時,體溫又是機體功能活動正常進行的重要條件。隨著動物的進化,體溫調(diào)節(jié)功能越來越完善。低等動物的體溫隨著環(huán)境溫度的變化而變化,不能保持其體溫的相對恒定,因此稱為變溫動物。人和高等動物能夠在環(huán)境溫度不同的情況下,通過對體內(nèi)產(chǎn)熱和散熱過程的調(diào)節(jié)來保持體內(nèi)環(huán)境溫度的相對穩(wěn)定,并提高對環(huán)境溫度變化的適應(yīng)能力,因此稱為恒溫動物。
在健康狀態(tài)時,如飲食正常,衣著適宜,人體的體溫一般是比較恒定的,即保持在37℃上下(大致介于36.2℃~37.3℃),而不因外界環(huán)境溫度的改變而變化。但人體正常體溫并不是指某一具體溫度,而是一個溫度范圍。如對大多數(shù)正常人來說,口腔體溫范圍在36.7℃~37.7℃之間(而37.19℃僅是一個平均值),腋窩溫度范圍在36.0℃~37.4℃,直腸溫度范圍在36.9℃~37.9℃。人體的體溫雖然比較恒定,但人類個體之間的體溫有一定的差異,少數(shù)人的標準體溫可低于36.2℃,也可高于37.3℃。即使同一人體溫在一日內(nèi)也不是完全一樣的,晝夜間體溫的波動可達1℃左右。
小兒體溫調(diào)節(jié)有哪些特點 ?
小兒時期中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能比較差,體表面積相對大,皮膚汗腺發(fā)育不全,所以體溫調(diào)節(jié)功能不穩(wěn)定,產(chǎn)熱和散熱容易發(fā)生不平衡,所以體溫容易波動。
一般來說,小兒體溫升高較成人明顯,體溫波動范圍亦較成人為大。小兒時期的發(fā)熱可以是生理反應(yīng),也可以是病理征象。小兒發(fā)熱的高低并不能完全表明疾病的嚴重程度。有時病情雖然很嚴重,但是并不一定發(fā)熱。相反,有時高熱不退,而病情并不很重。
小兒時期體溫調(diào)節(jié)能力差,年齡越小,這種調(diào)節(jié)能力就越差。尤其是新生兒,皮膚脂肪薄,肌肉不發(fā)達,運動能力弱,所以體溫調(diào)節(jié)功能更不穩(wěn)定。
了解了小兒體溫調(diào)節(jié)的特點,掌握了小兒體溫與疾病輕重程度的關(guān)系,家長在見到孩子發(fā)熱時就不必過于緊張了。家長發(fā)現(xiàn)孩子發(fā)熱時,最好先不要急于退熱,而應(yīng)該請醫(yī)生檢查,明確診斷后再采取適當(dāng)?shù)慕禍卮胧?
正常小兒體溫會出現(xiàn)波動嗎?
正常小兒的腋下體溫為36℃~37℃之間,超過37.4℃即可認為是發(fā)熱。在正常情況下,小兒的體溫可以波動于一定范圍。
小兒時期的體溫調(diào)節(jié)能力比較差,在某些因素的影響下,可以出現(xiàn)一些波動。例如運動、進食、哭鬧等原因,常常會使體溫暫時升高;突然進入高溫環(huán)境,室溫過高或衣被過厚,也會使體溫暫時升高。相反,運動減少、睡眠過程中、饑餓、體弱兒等,體溫也會降低。
另外,在正常情況下,小兒一日內(nèi)的體溫也常常有一些波動。一般在傍晚時體溫往往比清晨略高一些。
當(dāng)小兒體溫出現(xiàn)輕度波動(1℃以內(nèi))的時候,應(yīng)結(jié)合有無上述情況,有無相關(guān)的臨床癥狀,綜合分析判斷,判定是否屬于病態(tài);或者進行動態(tài)觀察,或排除干擾因素后再進行測定。一般來說,只要小兒全身情況良好,這種暫短的幅度不大的體溫波動,不應(yīng)該考慮為病態(tài)。
體主要產(chǎn)熱器官有哪些?
機體在安靜時,主要的產(chǎn)熱部位是軀干肌肉、內(nèi)臟器官和
大腦等。雖然這些部分僅占體重的1/3左右,但在安靜時所占的產(chǎn)熱量比例卻很大。
如大腦占體重的2%,安靜時產(chǎn)熱為機體總產(chǎn)熱量的16%,運動時為1%。內(nèi)臟器官占體重的34%,安靜時產(chǎn)熱量為34%,運動時為8%。肌肉、皮膚占體重的56%,安靜時產(chǎn)熱為18%,而運動時為90%。其他占體重的8%,安靜時產(chǎn)熱量為10%,運動時為1%。由此可以看出,安靜時,機體的熱量主要由身體內(nèi)臟器官供應(yīng),勞動或運動時產(chǎn)熱的主要器官是肌肉。除肌肉外,肝臟是體內(nèi)代謝旺盛的器官,肝臟的溫度比主動脈高0.4℃~0.8℃,說明其產(chǎn)熱量甚大。
影響產(chǎn)熱過程的因素有哪些?
正常體溫的維持是產(chǎn)熱和散熱兩個過程的動態(tài)平衡,在新陳代謝過程中不斷產(chǎn)生熱量以維持體溫,同時這些熱量傳導(dǎo)到機體表面,通過輻射、傳導(dǎo)、對流和蒸發(fā)等方式不斷向外界發(fā)散。在生理情況下,體溫傾向上升時,機體便依靠減少產(chǎn)熱和增加散熱來維持體溫的相對穩(wěn)定;如體溫傾向下降時則產(chǎn)熱增加,散熱減少,從而使體溫維持在37℃左右。那么影響產(chǎn)熱過程的因素有哪些呢?
(1)基礎(chǔ)代謝:人在基礎(chǔ)代謝過程中不斷產(chǎn)熱,如果這些熱量不從體表散失,體溫就會不斷增高。如臨床常見的甲狀腺機能亢進患者,由于基礎(chǔ)代謝率增高,可使體熱產(chǎn)生明顯增加。
(2)肌肉活動:在安靜時,骨骼肌活動所占產(chǎn)熱的比重較小,但在劇烈活動時產(chǎn)熱量可增加十幾倍,可使體溫輕度升高。癲癇發(fā)作后,患者體溫升高,即是骨骼肌劇烈地強直收縮的結(jié)果,在感染時出現(xiàn)寒戰(zhàn)也可使體溫增高。
(3)內(nèi)分泌腺的影響:甲狀腺素和腎上腺髓質(zhì)激素均有增加產(chǎn)熱的作用,可直接促進細胞的代謝。另外,交感神經(jīng)亦有提高代謝的能力,亦可增加機體產(chǎn)熱,當(dāng)交感神經(jīng)強烈興奮時,可使代謝率提高40%~60%。
響散熱過程的因素有哪些?
機體在產(chǎn)熱的同時,又以各種方式將熱量散發(fā)到體外。機體主要散熱部位是皮膚,當(dāng)外界氣溫低于機體表層溫度時,約近90%體熱可通過皮膚的輻射、傳導(dǎo)和對流方式發(fā)散,另一部分體熱則隨呼吸、尿和糞便中發(fā)散。那么影響散熱過程有哪些因素呢?
(1)輻射散熱:這是機體的熱量以熱射線形式傳給外界較冷物體的一種散熱形式。輻射散熱量與皮膚溫度、氣溫的溫差以及機體的有效輻射面積等因素有關(guān)。若人體周圍溫度高于人體體表溫度時,人體表面則吸收外界物體的紅外線,散熱受到影響,體溫反而升高。
(2)傳導(dǎo)和對流散熱:傳導(dǎo)是機體的熱量直接傳給同其接觸的較冷物體的一種散熱方式。機體深部的熱量以傳導(dǎo)的方式傳給機體表層的皮膚,再由后者直接傳給同其相接觸的物體。根據(jù)這一道理,可利用水袋、冰帽等給高熱病人降溫。對流散熱是指通過氣體或液體來交換熱量的一種散熱方式。機體通過交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)皮膚血管的管徑,改變機體表層的血流量,從而改變皮膚溫度,以減少或增加機體熱量的發(fā)散。如在寒冷環(huán)境下皮膚血管收縮,皮膚血流量劇減,散熱量亦大大減少,起到了防止體熱散失的作用。當(dāng)機體處于高溫環(huán)境中,皮膚血管擴張,皮膚血流量增加,機體表層的散熱作用便大為增加,防止了體內(nèi)熱量的積聚,使體溫不致過于升高。
(3)蒸發(fā)散熱:當(dāng)外界溫度等于或超過皮膚溫度時,輻射、傳導(dǎo)和對流等散熱方式停止作用,此時蒸發(fā)成為唯一的散熱方式。在人的正常體溫條件下,身體表面的水分由液體狀態(tài)轉(zhuǎn)為氣體時,每1克水蒸發(fā)為水蒸氣,要帶走0.58千卡的熱量。因此,汗液從皮膚表面大量蒸發(fā)可帶走多量體熱,而起到散熱作用。若無汗液分泌時,從皮膚和呼吸道也有水分不斷蒸發(fā),這種不顯性汗量每日約1000毫升。機體活動時,此種不顯性蒸發(fā)量增多,體溫每升高1℃,增加蒸發(fā)量為15%。若先天性汗腺缺乏癥或大面積燒傷病人存在汗腺分泌障礙,在熱環(huán)境中由于皮膚不能散熱,體溫可明顯上升。
溫調(diào)節(jié)中樞在什么部位?
曾經(jīng)有人對恒溫動物的腦作過分段切除的實驗。實驗發(fā)現(xiàn)切除大腦皮層和部分皮層下結(jié)構(gòu)后,只要保持下丘腦及其以下的神經(jīng)結(jié)構(gòu)的完整,動物雖在行為方面出現(xiàn)異常,但仍具有維持恒溫的能力。如再進一步破壞下丘腦,動物則不能再維持相對恒定的體溫,這些實驗說明了調(diào)節(jié)體溫的主要中樞在下丘腦。
曾有實驗認為,下丘腦前部,在前連合和視交叉之間,主要是促進散熱。而下丘腦外側(cè)區(qū)的后部區(qū)域主要是促進產(chǎn)熱。
也有實驗證明,下丘腦前部并不是體溫調(diào)節(jié)中樞,而是中樞性溫度感受器存在的部位;下丘腦后部,則可能是對體溫情況加以整合的部位。下丘腦后部能將由中樞性溫度感受器發(fā)生的神經(jīng)沖動和從皮膚溫度感受器傳入的神經(jīng)沖動統(tǒng)一起來,并對體溫進行整合調(diào)節(jié)。
是體溫的行為調(diào)節(jié)和自身調(diào)節(jié)?
機體具有兩種控制體溫的系統(tǒng),即行為調(diào)節(jié)和自身調(diào)節(jié)系統(tǒng),兩者相互配合,以調(diào)節(jié)機體溫度的穩(wěn)定。
變溫動物體溫的行為調(diào)節(jié),表現(xiàn)在動物身體向有利的溫度環(huán)境方向運動。如蜥蜴就會時而靠近熱環(huán)境,時而靠近冷環(huán)境,使溫度保持在28℃~38℃之間。人的行為調(diào)節(jié)是有意識的活動,如在不同溫度環(huán)境中,人以增減衣服或人工地改變環(huán)境溫度來祛暑御寒。這些稱為體溫的行為調(diào)節(jié)。
體溫的自身調(diào)節(jié)是指如當(dāng)機體在安靜時,熱量主要從機體深部產(chǎn)生,體熱經(jīng)血循環(huán)到達體表,通過輻射、傳導(dǎo)、對流和蒸發(fā)等方式將體熱發(fā)散。當(dāng)熱量改變不大或環(huán)境溫度適宜時,機體可通過調(diào)節(jié)皮膚血流量的改變來發(fā)散熱量。但是,這種調(diào)節(jié)方式比較有限。當(dāng)機體內(nèi)產(chǎn)熱量有較大改變或外界環(huán)境溫度有急劇變化時,只靠調(diào)節(jié)皮膚血流量已不足以保持體溫的穩(wěn)定。此時,必須依靠增加分泌汗液來加速發(fā)散體熱以防止體溫升高;或是使肌肉發(fā)生寒戰(zhàn)以增加體內(nèi)產(chǎn)熱,以防體溫下降。這些均是在機體體溫自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制下進行的。
體溫的自身調(diào)節(jié)又是通過神經(jīng)體液的調(diào)節(jié)作用而實現(xiàn)的。分布在機體表層的溫、冷覺感受器和深部的溫覺感受器接受了機體內(nèi)外環(huán)境變化的刺激,發(fā)出信息,作用于體溫調(diào)節(jié)中樞;這些信息經(jīng)體溫調(diào)節(jié)中樞整合后,引起了骨骼肌、內(nèi)分泌腺、皮膚血管等活動的變化,改變了機體的產(chǎn)熱和散熱能力,使體溫維持于相對穩(wěn)定狀態(tài)。
人的體溫會隨環(huán)境而變化嗎?
在炎熱的夏天或嚴寒的冬天,氣溫相差40℃~50℃,為什么人體的體溫仍能保持在37℃上下,并不隨環(huán)境溫度的變化而改變呢?這主要是由于體內(nèi)可通過體溫調(diào)節(jié)以及人們采取防御寒冷和炎熱的措施(如更換衣服、取暖或改善通風(fēng)等),而使體溫保持相對恒定。調(diào)節(jié)體溫是由大腦皮質(zhì)和下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞作用的結(jié)果。體溫調(diào)節(jié)中樞支配著兩種調(diào)節(jié)作用,即產(chǎn)熱和散熱的作用。此兩者在功能上相互聯(lián)系、相互制約,不斷取得平衡而維持體溫的相對恒定。當(dāng)外界溫度降低時,皮膚的感受器受到寒冷的刺激,反射性地作用于體溫調(diào)節(jié)中樞,同時血液溫度通過體表時的降低,也可直接作用于體溫調(diào)節(jié)中樞,使皮膚毛細血管收縮、出汗停止,而減少熱的發(fā)散;還使腎上腺和甲狀腺的機能加強,以動用肝糖元和刺激細胞代謝而增加熱的產(chǎn)生,使機體不致因周圍環(huán)境溫度降低而使體溫下降。當(dāng)外界溫度增高時,皮膚的感受器受到熱的刺激和血液溫度通過體表時的增高,分別作用于體溫調(diào)節(jié)中樞,使皮膚毛細血管擴張,汗腺分泌增加而出汗多、呼吸次數(shù)增加、血循環(huán)加快等,從而增強熱的發(fā)散;此外,還使體內(nèi)氧化作用相對地降低而減少熱的產(chǎn)生,使機體不致因周圍環(huán)境溫度升高而使體溫升高。
什么是生理性體溫暫時增高?
人的體溫正常情況下一日之內(nèi)也有所波動,通常在晨間最低,起床活動后逐漸升高,至下午達到高峰,以后又逐漸下降。一晝夜內(nèi)體溫的波動一般在1℃左右(如系夜間工作者,也可能表現(xiàn)為倒置現(xiàn)象)。在劇烈運動、情緒激動、大量蛋白質(zhì)飲食后,以及外界環(huán)境溫度突然升高,可使體溫有暫時性的輕度上升。兒童由于代謝率較高,故體溫可較成年人略高。正常小兒體溫一般為36.4℃~37.4℃,喂奶或飯后、運動、哭鬧、衣服過厚、室溫過高等均可使小兒短時間內(nèi)產(chǎn)熱增加,散熱減少,而使體溫暫時升高(可達38℃以上);相反,若饑餓、低熱量飲食,尤其是體弱兒童處于少動狀態(tài)或保暖條件差時,則可使體溫降低至35℃左右。小兒時期年齡越小,因中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能越差,體表面積相對地越大,皮膚汗腺發(fā)育越不全,所以體溫調(diào)節(jié)亦越差;尤其新生兒皮下脂肪薄、肌肉不發(fā)達、運動力弱,故體溫更易波動。老年人則與小兒相反,體溫有降低趨勢。女性體溫一般較男性體溫稍高,在月經(jīng)期的體溫較平時為低,而在月經(jīng)前期及妊娠早期可有持續(xù)性的體溫輕度升高。因此,在日常生活中常遇到體溫的升高,這種稱之為生理性體溫暫時增高,在臨床上并無重要意義,但一定要注意除外病理性發(fā)熱。
正常體溫隨晝夜變化而變化嗎 ?
雖然人體的體溫是比較恒定的,但也非一成不變,它在一正常范圍內(nèi),受著多種因素的影響,有一定正常的波動范圍。如晝夜的變化,晝夜間體溫可有周期性變化,一晝夜之間,在清晨0~4時最低,從7~9時急劇上升,以后則緩慢上升,至17~19時達最高值,繼而下降,至23~24時達穩(wěn)定值。一日間體溫可有三個高峰,第一、二個高峰分別出現(xiàn)于早、午飯后一小時左右,第三個高峰在下午5時以后。其中以第三個高峰值最高,最高值與最低值之差常在1℃以內(nèi)。正常人上、下午溫度相比較,一般下午比上午高0.17℃(腋窩溫) 和0.12℃(口腔溫),但也有下午比上午體溫低者。關(guān)于體溫晝夜周期性變化的原因迄今尚未闡明。一般認為這種周期性變化主要取決于機體的內(nèi)因,是由世世代代的生活方式和習(xí)慣所形成的內(nèi)部規(guī)律性所決定的。它的變化,可能同機體晝夜間活動與安靜的節(jié)律性、代謝、血液循環(huán)及呼吸功能的周期變化有關(guān)。此外,外在條件對晝夜間體溫周期性亦有影響,例如長期夜班工作的人,體溫周期性波動與一般人不同,可出現(xiàn)夜間體溫升高,白天體溫下降。
體溫與年齡有關(guān)嗎?
在生活中我們發(fā)現(xiàn)體溫的變化與年齡有關(guān),年輕人體溫偏高,老年人體溫偏低。隨著年齡的增長,其體溫有逐漸降低的傾向,大約每增加一個年齡段(10年),平均降低0.05℃。出現(xiàn)這些情況的部分原因可能與新陳代謝變化有關(guān)。新生兒體溫稍高于成人,尤其是早產(chǎn)兒由于體溫調(diào)節(jié)裝置尚未發(fā)育完善,體溫調(diào)節(jié)功能較差,因此體溫易受環(huán)境溫度影響而發(fā)生變化。據(jù)觀察,小兒腋溫在春、秋、冬三季平均溫:上午36.6℃,下午36.9℃;在夏季上午36.9℃,下午37℃。并發(fā)現(xiàn)有部分小兒腋溫在37℃以上,尤其在夏季居多,約占50%。而且經(jīng)觀察一部分腋溫在37℃以上的小兒,經(jīng)長期隨訪未發(fā)現(xiàn)有任何疾病發(fā)生。如前所述,老年人的體溫偏低,因此在臨床上遇到老年人有長期低熱者,應(yīng)嚴密觀察,以除外器質(zhì)性疾病的存在。
藥物對體溫有何影響?
體溫除了受發(fā)熱性疾病等因素的影響外,還需注意藥物對它的影響。如解熱鎮(zhèn)痛藥能使發(fā)熱病人的體溫趨向正常,但不能降低正常人的體溫。此類藥物的解熱作用,主要是通過增加散熱過程實現(xiàn)的。表現(xiàn)為皮膚血管擴張和出汗增多,因而增加熱的散失,最后使升高的體溫下降。解熱鎮(zhèn)痛藥對產(chǎn)熱過程沒有什么作用。但有人通過動物實驗,認為解熱鎮(zhèn)痛藥物的解熱作用,除了由于對丘腦下部的體溫調(diào)節(jié)中樞直接作用外,還可能由于抑制了白細胞釋放內(nèi)源性致熱原,或是阻斷了致熱物質(zhì)進入腦組織,因而減少了致熱物質(zhì)對丘腦下部體溫調(diào)節(jié)中樞的病理性刺激,通過這種對體溫調(diào)節(jié)中樞的間接作用方式,發(fā)揮其降熱作用。臨床上我們也常發(fā)現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)激素有迅速退熱作用。其機制可能為抑制致熱原的釋放,并且直接作用于丘腦下部的體溫調(diào)節(jié)中樞,使熱度下降或防止體溫升高。但因感染性發(fā)熱是由致病微生物引起的,如大葉性肺炎、菌痢、腸傷寒、敗血癥等,因此當(dāng)發(fā)熱原因未明時不應(yīng)隨便濫用皮質(zhì)激素類藥物,以免掩蓋癥狀,延誤疾病的診斷。
新生兒的體溫是如何調(diào)節(jié)的?
從嬰兒娩出、臍帶結(jié)扎到剛滿28天稱為新生兒期。此期的特點是逐漸適應(yīng)室外環(huán)境,各器官系統(tǒng)功能及形態(tài)發(fā)生著有利于生存的變化。那么新生兒的體溫是如何調(diào)節(jié)的呢?
當(dāng)環(huán)境溫度改變時,新生兒的皮膚(特別是三叉神經(jīng)分布區(qū))的溫度感受器將沖動傳入到體溫中樞,引起反射性應(yīng)答。溫度升高時化學(xué)產(chǎn)熱被抑制,末梢血循環(huán)增加;溫度升高到一定程度時則出汗,增加蒸發(fā)性散熱。新生兒出汗反應(yīng)較差,但不顯性蒸發(fā)性散熱可增加2~3倍。寒冷時,代謝、肺通氣量及心博出量均增加,提高產(chǎn)熱,同時末梢血管收縮,減少散熱。
新生兒皮膚血管收縮的反應(yīng)強,但因皮下脂肪少(早產(chǎn)兒更明顯),體表面積相對大,故總的保溫能力差,出生后可因環(huán)境溫度低而體溫明顯下降,可降至34℃~35℃,12小時后才回升到36℃。
溫度降低到35℃以下時,當(dāng)嬰兒騷動及啼哭時可因肌肉運動促進代謝性產(chǎn)熱。但化學(xué)產(chǎn)熱的來源主要是脂肪組織,在新生兒主要是棕色脂肪的代謝產(chǎn)熱。在化學(xué)產(chǎn)熱過程中需要葡萄糖的參與,并增加氧耗,所以饑餓及缺氧均不利于新生兒保持體溫,不利于新生兒的體溫調(diào)節(jié)。
新生兒的體熱是怎樣產(chǎn)生的?
成人的體熱可由代謝和肌肉活動(或稱肌肉顫抖)而產(chǎn)生。新生兒肌肉顫抖的反應(yīng)很差,而主要靠體內(nèi)的代謝產(chǎn)熱。代謝產(chǎn)熱的來源主要是脂肪組織,新生兒與年長兒及成人不同,產(chǎn)熱不依賴白色脂肪,而是棕色脂肪的代謝。棕色脂肪分布在肩胛間,頸旁,腋部及腎周等處,約占體重的1.5%。當(dāng)新生兒遇到寒冷時,皮膚的特殊傳感器引起去甲腎上腺素的釋放增多,去甲腎上腺素促使棕色脂肪發(fā)生代謝作用,促進3.5AMP的產(chǎn)生,后者激活解酯酶,從而催化甘油三酯分解為甘油和脂肪酸,一部分脂肪酸進入血循環(huán)氧化產(chǎn)熱,另一部分脂肪酸再酯化產(chǎn)熱,以上即為新生兒體熱產(chǎn)生的過程。
剛出生的新生兒體溫有何變化?
小寶寶剛從溫暖的母體出來,其體溫要比一般人,甚至比自己的母親略高,大約為37。5℃~38℃,但是很快就有一過性的體溫下降,達35℃。此后4~8小時又逐步恢復(fù)到36℃左右。
新生兒剛一出生,自己的體溫調(diào)節(jié)中樞就開始獨立工作了,當(dāng)遇到寒冷刺激時,皮膚血管收縮,皮膚散熱減少,另一方面體內(nèi)的一種特殊的棕色脂肪分解產(chǎn)熱增加。如果環(huán)境炎熱,氣溫增高時,皮膚血管擴張,出汗以致散熱增加。
能維持正常深部體溫而產(chǎn)熱最低的環(huán)境溫度稱中性溫度,中性溫度對裸體的成人來說是26℃~31℃,新生兒稍高為32℃~34℃,低出生體重兒更高一些,因此了解正常新生兒體溫調(diào)節(jié)的過程,有利于觀察小兒體溫的變化,有利于新生兒的護理。
什么是新生兒生理性體溫變異?
新生兒出生后熱的耗散主要依賴溫度梯度。新生兒對熱的反應(yīng)主要表現(xiàn)為血管擴張,特別是手足部血管擴張。血管擴張有利于增加輻射和對流產(chǎn)生的熱耗散。
新生兒生后的頭幾天內(nèi),往往因為調(diào)溫不當(dāng)而出現(xiàn)發(fā)熱或體溫不升,其實這并不能屬于病態(tài),但如果防護不足可能會導(dǎo)致病態(tài)。
對新生兒出現(xiàn)發(fā)熱,首先要識別是否為生理性。生理性發(fā)熱的原因包括內(nèi)因和外因兩個方面。外因主要為室溫過高或箱溫過高,未能適應(yīng)個體體溫調(diào)節(jié)限度,從而出現(xiàn)體溫的上升。有時因為衣被過暖,也會出現(xiàn)發(fā)熱的假象。內(nèi)因主要是因為出生后入量少,再加上經(jīng)體表失水多,尤其是開始排尿后,若不及時給予喂水,可發(fā)生脫水熱。
對新生兒生理性發(fā)熱的處理,應(yīng)該松解衣被,緩緩?fù)L(fēng)散熱,一般情況下很快體溫即可下降,同時注意補充水分。對脫水熱的新生兒補液降溫極為重要。
什么樣的環(huán)境溫度對新生兒最適合?
某一環(huán)境溫度對機體只需最低的代謝率(耗氧最小),同時蒸發(fā)熱量亦最低,即可維持正常的體溫,這種環(huán)境溫度稱中性溫度(也叫適中溫度),是最適合于人體的環(huán)境溫度,一般在正常穿著條件下,室溫24℃~26℃,相對濕度50%,在這種適中的溫度條件下,人的深溫與腹壁皮膚溫度的差別<1.5℃。
環(huán)境溫度過高時,足月兒或早產(chǎn)兒表現(xiàn)為激惹狀態(tài),可見周圍血管擴張、出汗、發(fā)熱、脫水、高鈉血癥等,但胎齡小于32周的早產(chǎn)兒,汗腺發(fā)育差,在高溫環(huán)境中常不表現(xiàn)出汗,胎齡小于36周的早產(chǎn)兒出汗亦少,常局限于頭面部。環(huán)境溫度過高時尚可引起新生兒呼吸暫停,早產(chǎn)兒尤易發(fā)生。
環(huán)境溫度過低時,也可引起呼吸暫停、低血糖(早期可有暫時性高血糖)、酸中毒、體溫不升、硬腫癥、肺出血等,寒冷刺激對早產(chǎn)兒或小于胎齡兒者更易造成不良后果且較嚴重。因此保持環(huán)境中性溫度,對新生兒是十分重要的。足月新生兒在24℃~26℃保溫中一般會保持正常體溫,若體溫異常表明小兒有病理情況存在。
新生兒的體溫為什么易受環(huán)境因素的影響?
新生兒期是一個具有特殊脆弱性的時期,體溫調(diào)節(jié)功能差,體溫調(diào)節(jié)中樞發(fā)育不成熟,加之新生兒的體表面積相對較大,皮下脂肪薄,保溫及散熱的能力弱,容易隨環(huán)境的變化而變化,造成體溫過低或體溫過高。尤其早產(chǎn)兒體溫調(diào)節(jié)中樞發(fā)育不成熟,汗腺發(fā)育不全,體溫更不易保持相對恒定,易隨氣溫的變化而波動。因此注意保持室內(nèi)溫度的恒定,使新生兒體溫保持在36.5℃~37.3℃之間,是新生兒健康成長的基本保證。如新生兒體溫低于36℃,應(yīng)注意增加衣被,提高暖箱或室內(nèi)溫度,如果新生兒體溫高于37.4℃,說明保暖過度、或暖箱溫度過高,應(yīng)給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。洗澡時室溫以保持在26℃,水溫保持在32℃~38℃之間為宜。以防由于外界環(huán)境溫度的變化,影響新生兒的體溫而引起生病。
體溫及其調(diào)節(jié)
一、體 溫
人和高等動物機體都具有一定的溫度,這就是體溫。體溫是機體進行新陳代謝和正常生命活動的必要條件。
?。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,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32℃以上時,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相對較小。
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,同時起到了增強發(fā)散體熱的作用。人情緒激動時,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)然情緒激動的原因解除后,皮膚溫會逐漸恢復(fù)。此外,當(dāng)發(fā)汗時由于蒸發(fā)散熱,皮膚溫也會出現(xiàn)波動。
機體深部(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。這里所說的表層與深部,不是指嚴格的解剖學(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發(fā)生相對改變。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,深部溫度可擴展到四肢。
體溫是指機體深部的平均溫度。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1℃。在安靜時,肝代謝最活躍,溫度最高;其次,是心臟和消化腺。在運動時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),深部各個器官的溫度會經(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,由于下肢血液回流至髂靜脈時的血液溫度較低,會降低直腸溫度;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、出汗和測量姿勢的影響,不易正確測定。
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)的時間過程與食管溫度變化過程一致。所以,在實驗研究中,食管溫度可以作為深部溫度的一個指標。鼓膜溫度的變動大致與下丘腦溫度的變化成正比,所以在體溫調(diào)節(jié)生理實驗中常常用鼓膜溫度作為腦組織溫度的指標。
(二)體溫的正常變動
在一晝夜之中,人體體溫呈周期性波動。清晨2-6時體溫最低,午后1-6時最高。波動的幅值一般不超過1℃。體溫的這種晝夜周期性波動稱為晝夜節(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。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)開始(圖7-6)。這種現(xiàn)象很可能同性激素的分泌有關(guān)。實驗證明,這種變動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)。一般說來,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。因此對新生兒應(yīng)加強護理。
肌肉活動時代謝加強,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)讓病人安靜一段時間以后再測體溫。測定小兒體溫時應(yīng)防止哭鬧。
此外,情緒激動、精神緊張、進食等情況對體溫都會有影響;環(huán)境溫度的變化對體溫也有影響;在測定體溫時,就考慮到這些情況。
二、體熱平衡
如第一節(jié)所述,機體內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)代謝釋放出來的化學(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)到機體表層并散發(fā)于體外。因此,機體在體溫調(diào)節(jié)機制的調(diào)控下,使產(chǎn)熱過程和散熱過程處于平衡,即體熱平衡,維持正常的體溫。如果機體的產(chǎn)熱量大于散熱量,體溫就會升高;散熱量大于產(chǎn)熱量則體溫就會下降,直到產(chǎn)熱量與散熱量重新取得平衡時才會使體溫穩(wěn)定在新的水平。
?。ㄒ唬┊a(chǎn)熱過程
機體的總產(chǎn)熱量主要包括基礎(chǔ)代謝,食物特殊動力作用和肌肉活動所產(chǎn)生的熱量?;A(chǔ)代謝是機體產(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%,這是由于維持姿勢時肌肉收縮所造成的。食物特殊動力作用可使機體進食后額外產(chǎn)生熱量。骨骼肌的產(chǎn)熱量則變化很大,在安靜時產(chǎn)熱量很小。運動時則產(chǎn)熱量很大;輕度運動如平行時,其產(chǎn)熱量可比安靜時增加3-5倍,劇烈運動時,可增加10-20倍。
人在寒冷環(huán)境中主要依靠寒戰(zhàn)來增加產(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作電位同步化的結(jié)果。寒 戰(zhàn)的特點是屈肌和伸肌同時收縮,所以基本上不做功,但產(chǎn)熱量很高,發(fā)生寒戰(zhàn)時,代謝率可增加4-5倍。機體受寒冷刺激時,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,但維持時間短;甲狀腺激素則使產(chǎn)熱緩慢增加,但維持時間長。機體在寒冷環(huán)境中度過幾周后,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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人體的主要散熱部位是皮膚。當(dāng)環(huán)境溫度低于體溫時,大部分的體熱通過皮膚的輻射、傳導(dǎo)和對流散熱。一部分熱量通過皮膚汗液蒸發(fā)來散發(fā),呼吸、排尿和排糞也可散失一小部分熱量(表7-6)。
表7-6 在環(huán)境溫度為21℃時人體散熱方式及其所占比例
散熱方式 | 百 分 數(shù) (%) |
輻射、傳導(dǎo)、對流 | 70 |
皮膚水分蒸發(fā) | 27 |
呼吸 | 2 |
尿、糞 | 1 |
1.輻射、傳導(dǎo)和對流散熱
輻射(radiation)散熱:這是機體以熱射 線的形式將熱量傳給外界較冷物質(zhì)一種散熱形式。以此種方式散發(fā)的熱量,在機體安靜狀態(tài)下所占比例較大(約占部散熱量的60%左右)。輻射散熱量同皮膚與環(huán)境間的溫度差以及機體有效輻射面積等因素有關(guān)。皮膚溫稍有變動,輻射散熱量就會有很大變化。四肢表面積比較大 ,因此在輻射散熱中有重要作用。氣溫與皮膚的溫差越大,或是機體有效輻射面積越大,輻射的散熱量就越多。
傳導(dǎo)(conduction)和對流(convection)散熱:傳導(dǎo)散熱是機體的熱量直接傳給同它接觸的較冷物體的一種散熱方式。機體深部的熱量以傳導(dǎo)方式傳到機體表面的皮膚,再由后者直接傳給同它相接觸的物體,如床或衣服等。但由于此等物質(zhì)是熱的不良導(dǎo)體,所以體熱因傳導(dǎo)而散失的量不大。另外,人體脂肪的導(dǎo)熱度也低,肥胖者皮下脂肪較多,女子一般皮下脂肪也較多,所以,他們由深部向表層傳導(dǎo)的散熱量要少些。皮膚涂油脂類物質(zhì),也可以起減少散熱的作用。水的導(dǎo)熱度較大,根據(jù)這個道理可利用冰囊、冰帽給高熱病人降溫。
對流散熱是指通過氣體或液體或交換熱量的一種方式。人體周圍總是繞有一薄層同皮膚接觸的空氣,人體的熱量傳給這一層空氣, 由于空氣不斷流動(對流),便將體熱發(fā)散到空間。對流是傳導(dǎo)散熱的一種特殊形式。通過對流所散失的熱量的多少,受風(fēng)速影響極大。風(fēng)速越大,對流散熱量也越多,相反,風(fēng)速越小,對流散熱量也越少。
輻射、傳導(dǎo)和對流散失的熱量取決于皮膚和環(huán)境之間 的溫度差,溫度差越大,散熱量越多,溫度差越小,散熱量越少。皮膚溫度為皮膚血流量所控制。皮膚血液循環(huán)的特點是,分布到皮膚的動脈穿透隔熱組織(脂肪組織等),在乳頭下層形成動脈網(wǎng);皮下的毛細血管異常彎曲,進而形成豐富的靜脈叢;皮下還有大量的動-靜脈吻合支,這些結(jié)構(gòu)特點決定了皮膚的血流量可以在很大范圍內(nèi)變動。機體的體溫調(diào)節(jié)機制通過交感神經(jīng)系統(tǒng)控制著皮膚血管的口徑。增減皮膚血流量以改變皮膚溫度,從而使散熱量符合于當(dāng)時條件下體熱平衡的要求。
在炎熱環(huán)境中,交感神經(jīng)緊張度降低,皮膚小動脈命張,動-靜脈吻合支開放,皮膚血流量因而大大增加(據(jù)測算,全部皮膚血流量最多可達到心輸出量的12%)。于是較多的體熱從機體深部被帶到體表層,提高了皮膚溫,增強了散熱作用。
在寒冷環(huán)境中,交感神經(jīng)緊張度增強,皮膚血管收縮,皮膚血流量劇減,散熱量也因而大大減少。此時機體表層宛如一個隔熱器,起到了防止體熱散失的作用。此外,四肢深部的靜脈是和動脈相伴走行的。這樣的解剖結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個熱量逆流交換系統(tǒng)。深部靜脈呈網(wǎng)狀圍繞著動脈。靜脈血溫較低,而動脈血溫度較高。兩者之間由于溫度差而進行熱量交換。逆流交換的結(jié)果,動脈血帶到末稍的熱量,有一部分已被靜脈血帶回機體深部。這樣就減少了熱量的散失。如果機體處于炎熱環(huán)境中,從皮膚返回心臟的血液主要由皮膚表層靜脈來輸送,此時逆流交換機制將不再起作用(圖7-7)。
圖7-7 上肢的逆流熱量交換
環(huán)境溫度降低時,熱量由肱動脈傳向它周圍的靜脈,
動脈血溫度因此下降到24℃。環(huán)境溫度升高時,熱量由表層靜脈發(fā)散
衣服覆蓋的皮膚表層,不易實現(xiàn)對流,棉毛纖維間的空氣不易流動,這類情況都有利于保溫。增加衣著以御寒,就是這個道理。
2.蒸發(fā)散熱 在人的體溫條件下,蒸發(fā)(evaporation)1g水分可使機體散失2.4kJ熱量。當(dāng)環(huán)境溫度為21℃時,大部分的體熱(70%)靠輻射、傳導(dǎo)和對流的方式散熱,少部分的體熱(29%)則由蒸發(fā)散熱;當(dāng)環(huán)境溫度升高時,皮膚和環(huán)境之間的溫度差變小,輻射、傳導(dǎo)和對流的散熱量減小,而蒸發(fā)的散熱作用則增強;當(dāng)環(huán)境溫度等于或高于皮膚溫度時,輻射、傳導(dǎo)和對流的散熱方式就不起作用,此時蒸發(fā)就成為機體唯一的散熱方式。
人體蒸發(fā)有二種形式:即不感蒸發(fā)(insesible perspiration)和發(fā)汗(sweating)。人體即使處在低溫中,沒有汁液分泌時,皮膚和呼吸道都不斷有水分滲也而被蒸發(fā)掉,這種水分蒸發(fā)稱為不感蒸發(fā),其中皮膚的水分蒸發(fā)又稱為不顯汗,即這種水分蒸發(fā)不為人們所覺察,并與汁腺的活動開關(guān)。在室溫30℃以下時,不感蒸發(fā)的水分相當(dāng)恒定,有12-15g/h·m2水分被蒸發(fā)掉,其中一半是呼吸道蒸發(fā)的水分;另一半的水分是由皮膚的組織間隙直接滲出而蒸發(fā)的。人體24h的不感蒸發(fā)量為400-600ml。嬰幼兒的不感蒸發(fā)的速率比成從大,因此,在缺水時嬰幼兒更容易造成嚴重脫水。不感蒸發(fā)是一種很有成效的散熱途徑,有些動物如狗,雖有汁腺結(jié)構(gòu),但在高溫環(huán)境下也不能分泌汁液,此時,它必須通過熱喘呼吸(panting)由呼吸道來增強蒸發(fā)散熱。
發(fā)汗 汗腺分泌汁液的活動稱為發(fā)汗。發(fā)汗是可以意識到的有明顯的汗液分泌,因此,汁液的蒸發(fā)又稱為可感蒸發(fā)。
人在安靜狀態(tài)下,當(dāng)環(huán)境溫度達30℃左右時便開始發(fā)汗。如果空氣濕度大,而且著衣較多時,氣溫達25℃便可引起人體發(fā)汗。人進行勞動或運動時,氣溫雖在20℃以下,亦可出現(xiàn)發(fā)汗,而且汗量往往較多的。
汗液中水分占99%,而固體成分則不到1%,在固體成分中,大部分為氯化鈉,也有少量氯化鉀、尿素等。同血漿相比,汗液的特點是:氯化鈉的濃度一般低于血漿;在高溫作業(yè)等大量出汗的人,汗液中可喪失較多的氯化鈉,因此應(yīng)注意補充氯化鈉。汗液中葡萄糖的濃度幾乎是零;乳酸濃度主于血漿;蛋白質(zhì)的濃度為零。實驗測得在汗腺分泌時,分泌管腔內(nèi)的壓力高達37.3kPa(250mmHg)以上。這表明汗液不是簡單的血漿濾出液,而是由汗腺細胞主動分泌的。大量的乳酸是腺細胞進入分泌活動的產(chǎn)物。剛剛從汗腺細胞分泌出來的汗液,與血漿是等滲的,但在流經(jīng)汗腺管腔時,由于鈉和氯被重吸收,所以,最后排出的汗液是低滲 的。汗液中排出的鈉量也受醛固醇的調(diào)節(jié)。下因為汗液是低滲的,所以當(dāng)機體因大量發(fā)汗而造成脫水時,可導(dǎo)致高滲性脫水。
發(fā)汗是反射活動。人體汗腺接受交感膽堿能纖維支配,所以乙酰膽堿對小汗腺有促進分泌作用。發(fā)汗中樞分布在從脊髓到大腦皮層的中樞神經(jīng)系統(tǒng)中。在正常情況下,起主要作用是是下丘腦的發(fā)汗中樞,它很可能位于體溫調(diào)節(jié)中樞之中或其附近。
在溫?zé)岘h(huán)境下引起全身各部位的小汗腺分泌汗液稱為溫?zé)嵝园l(fā)汗。始動溫?zé)嵝园l(fā)汗的主要因素有:①溫?zé)岘h(huán)境刺激皮膚中的瘟覺感受器,沖動傳入至發(fā)汗中樞,反射性引起發(fā)汗;②溫?zé)岘h(huán)境使皮膚血液被加溫,被加溫的血液流至下丘腦發(fā)汗中樞的熱敏神經(jīng)元,可引起發(fā)汗。溫?zé)嵝园l(fā)汗的生理意義在于散熱。若每小時蒸發(fā)1.7L汗液,就可使體熱散發(fā)約4200kJ的熱量。但是,如果汗水從身上滾落或被擦掉而未被蒸發(fā),則無蒸發(fā)散熱作用。
發(fā)汗速度受環(huán)境溫度和濕度影響。環(huán)境溫度越高,發(fā)汗速度越快。如果在高溫環(huán)境中時間太長,發(fā)汗速度會因汗腺疲勞而明顯減慢。濕度大,汗液不易被蒸發(fā),體熱因而不易蒸發(fā),體熱因而不易散失。此外,風(fēng)速大時,汗液易蒸發(fā),汗液蒸發(fā)快,容易散熱而使發(fā)汗速度變小。
勞動強度也影響發(fā)汗速度。勞動強度大,產(chǎn)熱量越多,發(fā)汗量越多。
精神緊張或情緒激動而引起地發(fā)汗稱為精神性發(fā)汗。主要見于掌心、腳底和腋窩。精神性發(fā)汗的中樞神經(jīng)可能在大腦皮層運動區(qū)。精神性發(fā)汗在體溫調(diào)節(jié)中的作用不大。
三、體溫調(diào)節(jié)
恒溫動物包括人,有完善的體溫調(diào)節(jié)機制。在外界環(huán)境溫度改變時,通過調(diào)節(jié)產(chǎn)熱過程和散熱過程,維持體溫相對穩(wěn)定。例如,在寒冷環(huán)境下,機體增中產(chǎn)熱和減少散熱;在炎熱環(huán)境下,機體減少產(chǎn)熱和增加散熱,從而使體溫保持相對穩(wěn)定。這是復(fù)雜的調(diào)節(jié)過程,涉及感受溫度變化的溫度感覺器,通過有關(guān)傳導(dǎo)通路把溫度信息傳達到體溫調(diào)節(jié)中樞,經(jīng)過中樞整合后,通過自主神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)皮膚血流量、豎毛肌和汗腺活動等;通過軀體神經(jīng)調(diào)節(jié)骨骼肌的活動,如寒戰(zhàn) 等;通過內(nèi)分泌系統(tǒng),改變機體的代謝率。
體溫調(diào)節(jié)是生物自動控制系統(tǒng)的實例。如圖7-8所示,下丘腦體溫調(diào)節(jié)中樞,包括調(diào)定點(set point)神經(jīng)元在內(nèi),屬于控制系統(tǒng)。它的傳出信息控制著產(chǎn)熱器官如肝、骨骼肌以及散熱器官如皮膚血管、汗腺等受控系統(tǒng)的活動,使受控對象--機體深部溫度維持一個穩(wěn)定水平。而輸出變量體溫總是會受到內(nèi)、旬環(huán)境因素干擾的(譬如機體的運動或外環(huán)境氣候因素的變化,如氣溫、濕度、風(fēng)速等)。此時則通過溫度檢測器--皮膚及深部溫度感受器(包括中樞溫度感受器)將干擾信息反饋于調(diào)定點,經(jīng)過體溫調(diào)節(jié)中樞的整合,再調(diào)整受控系統(tǒng)的活動,仍可建立起當(dāng)時條件下的體熱平衡,收到穩(wěn)定體溫的效果。
圖7-8 體溫調(diào)節(jié)自動控制示意圖
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對溫度敏感的感受器稱為溫度感受器,溫度感受器分為外周溫度感受器和中樞溫度感受器。
外周溫度感受器 在人體皮膚、粘膜和內(nèi)臟中,溫度感受器分為冷感受器和溫覺感受器,它們都是游離神經(jīng)末稍的。當(dāng)皮膚溫度升高時,溫覺感受器興奮,而當(dāng)皮膚溫度下降時,則冷感受器興奮。從記錄溫度感受器發(fā)放沖動可看到,溫覺感受器和冷覺感受器在28℃時發(fā)放沖動頻率最高,而溫覺感受器則在43℃時發(fā)放沖動頻率最高。當(dāng)皮膚溫度偏離這兩個溫度時,兩種感受器發(fā)放沖動的頻率都逐漸下降(圖7-9)。此外,溫度感受器對皮膚溫度變化速率更敏感。
圖7-9 大鼠陰囊皮膚冷覺和溫覺感受器
內(nèi)臟器官也有溫度感受器。 有人將電熱器埋藏在差點羊腹腔內(nèi) 并加溫至43-44℃,觀察到羊的呼吸頻率和蒸發(fā)散熱迅速增加,加熱3-5分鐘后,動物開始喘息,使下丘腦溫度下降。說明內(nèi)臟溫度升高可引起明顯的散熱反應(yīng)。
中樞溫度感受器 在脊髓、延髓、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)及下丘腦中有溫度感受器。
用改變腦組織溫度的裝置(變溫管),對不麻醉或麻醉的兔、貓或狗等的下丘腦前部進行加溫或冷卻,發(fā)現(xiàn)在視前區(qū)-下丘腦前部(preoptic anterior hypothalamus,PO/AH)加溫,可引起動物出現(xiàn)喘息和出汗等散熱反應(yīng),而局部冷卻則引起產(chǎn)熱量增加,說明PO/AH本身就可調(diào)節(jié)散熱和產(chǎn)熱這兩種相反的過程。用電生理方法記錄PO/AH中存在著熱敏神經(jīng)元(warm-sensitive neuron)和冷敏神經(jīng)元(cold-sensitive neuron)。前者的放電頻率隨局部溫度的升高而增加,而后者的放電頻率則隨著腦組織的降溫而增加(圖7-10,7-11)。實驗證明,局部腦組織溫度變動0.1C,這兩種溫度敏感神經(jīng)元的放電頻率就會反映出來,而且不出現(xiàn)適應(yīng)現(xiàn)象。
圖7-10下丘腦局部加溫時熱敏神經(jīng)元放電的記錄(上)和呼吸曲線(下)(貓)
圖7-11 由下丘腦視前區(qū)導(dǎo)出的溫度敏感神經(jīng)元的放電活動
脊髓中也有溫度敏感神經(jīng)元。冷卻輕度麻醉狗的頸、胸髓或胸腰髓,則動物出現(xiàn)皮膚血管收縮和寒戰(zhàn)等體溫調(diào)節(jié)反應(yīng)。這時,切斷被冷卻部位的后根或高位切斷脊髓,血管反應(yīng)和寒戰(zhàn)也不消失。加溫脊髓,則引起皮膚血管舒張和熱喘呼吸,寒戰(zhàn)受到抑制。另外,據(jù)謂脊髓中傳導(dǎo)溫度信息的上行性神經(jīng)元的纖維前側(cè)側(cè)索中走行,它將信息發(fā)送給PO/AH。
延髓中也存在著溫度敏感神經(jīng)元。皮膚、脊髓及中腦的傳入溫度信息都會聚于延髓溫度敏感神經(jīng)元;而延髓也接受來自PO/AH的信息,并且向PO/AH輸送信息。
腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也有對局部溫度變化發(fā)生反應(yīng)的神經(jīng)元,它接受發(fā)生皮膚、脊髓的溫度信息,并且向PO/AH輸送溫度信息。
(二)體溫調(diào)節(jié)中樞
根據(jù)多種恒溫動物腦的分段切除實驗看到,切除大腦皮層及部分皮層下結(jié)構(gòu)后,只要保持下丘腦及其以下的神經(jīng)結(jié)構(gòu)完整,動物雖然在行為方面可能出現(xiàn)一些欠缺,但仍具有維持恒定體溫的能力。如進一步破壞下丘腦,則動物不再具有維持體溫相對恒定的能力。這些事實說明,調(diào)節(jié)體溫的基本中樞在下丘腦。下丘腦局部破壞或電刺激等實驗觀察到,PO/AH破壞,則散熱反應(yīng)消失,體溫升高;刺激之,則引起散熱反應(yīng),而且寒戰(zhàn)受到抑制;而破壞下丘腦 后部,體溫下降,產(chǎn)熱反慶受抑制;刺激之,則引起寒戰(zhàn)。據(jù)此得出結(jié)論,下丘腦前部是散熱中樞,而下丘腦后部是產(chǎn)熱中樞,但是,這兩種實驗方法比較粗糙,因此得出來的結(jié)論也較精細的實驗方法觀察到的結(jié)果不相符。
前已述及, PO/AH就有熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元,分別調(diào)節(jié)散熱和產(chǎn)熱反應(yīng)。下丘腦以外的腦細胞也有類似的兩種神經(jīng)元存在??磥頉]有明確定位的產(chǎn)熱中樞和散熱中樞。體溫調(diào)節(jié)是涉及多方輸入溫度信息和多系統(tǒng)的傳出反應(yīng),因此是一種高級的中樞整合作用。視前區(qū)-下丘腦前部應(yīng)是體溫調(diào)節(jié)的基本部位。下丘腦前部的熱敏神經(jīng)元和冷敏神經(jīng)元既能感受它們所在部位的溫度變化,又能過傳入的溫度信息進行整合。因此,當(dāng)外界環(huán)境溫度改變時,可通過①皮膚的溫、冷覺感受器的刺激,將溫度變化的信息沿軀體傳入神經(jīng)經(jīng)脊髓到達下丘腦的體溫調(diào)節(jié)中樞;②外界溫度改變可通過血液引起深部溫度改變,并直接作用于下丘腦前部;③脊髓和下丘腦以外的中樞溫度感受器也將溫度信息傳給下丘腦前部。通過下丘腦前部和中樞其它部位的整合作用,由下述三條途徑發(fā)出指令調(diào)節(jié)體溫:①通過交感神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)皮膚血管舒縮反應(yīng)和汗腺分泌;②通過軀體神經(jīng)改變骨骼肌的活動,如在寒冷環(huán)境時的寒戰(zhàn)等;③通過甲狀腺和腎上腺髓質(zhì)的激素分泌活動的改變來調(diào)節(jié)機體的代謝率。有人認為,皮膚溫度感受器興奮主要調(diào)節(jié)皮膚血管舒活動和血流量;而深部溫度改變則主要調(diào)節(jié)發(fā)汗和骨骼肌的活動。通過上述的復(fù)雜調(diào)節(jié)過程,使機體在外界溫度改變時能維持體溫相對穩(wěn)定。
調(diào)定點學(xué)說 此學(xué)說認為,體溫的調(diào)節(jié)類似于恒溫器的調(diào)節(jié),PO/AH中有個調(diào)定點,即規(guī)定數(shù)值(如37℃)。如果偏離此規(guī)定數(shù)值,則由反饋系統(tǒng)將偏離信息輸送到控制系統(tǒng),然后經(jīng)過對受控系統(tǒng)的調(diào)整來維持體溫的恒定。通常認為,PO/AH中的溫度敏感神經(jīng)元可能在體溫調(diào)節(jié)中起著調(diào)定點的作用。例如,此學(xué)說認為,由細菌所致的發(fā)熱是由于熱敏神經(jīng)元的閾值因受到熱原(pyrogen)的作用而升高,調(diào)定點上移(如39℃)的結(jié)果。因此,發(fā)熱反應(yīng)開始先出現(xiàn)惡寒戰(zhàn)栗等產(chǎn)熱反應(yīng),直到體溫升高到39℃以上時才出現(xiàn)散熱反應(yīng)。只要致熱因素不消除,產(chǎn)熱與散熱兩個過程就繼續(xù)在此新的體溫水平上保持著平衡。應(yīng)該指出的是,發(fā)熱時體溫調(diào)節(jié)功能并無阻礙,而只是由于調(diào)定點上移,體溫才被調(diào)節(jié)到發(fā)熱水平。
單胺物質(zhì)對體溫調(diào)節(jié)的作用 在哺乳動物下丘腦的與體溫調(diào)節(jié)有關(guān)的神經(jīng)末稍中含有豐富的單胺物質(zhì)。60年代初,用狗、貓、猴做的實驗證明,用5-羧色胺灌注動物的腦室或微量注入于下丘腦,動物的體溫上升,同時伴有血管收縮反應(yīng)和寒戰(zhàn);而去甲腎上腎素則使動物的體溫降低0.5-2℃,同時伴有外周血管舒張。根據(jù)這類實驗,提出了體溫調(diào)節(jié)的單胺學(xué)說,此學(xué)說認為,5-羧色胺和去甲腎上腺素這兩種物質(zhì)在量上的動態(tài)平衡可保持體溫的恒定。 但目前認為,這兩種物質(zhì)對體溫調(diào)節(jié)中樞的活動只能起到調(diào)整的作用,而對于體溫的恒定水平?jīng)]有決定作用。(潘敬運)