生理学体温调节

在机体全部组织中所占的比例，1－α为机体表层组织所占比
例。）
体热平衡
body heat balance
1、产热：
produce heat
2、散热：
scatter heat
人体内化学性产热和物理性散热过程是互 相协调、制约的，两者间的协调、制约作 用受大脑内的体温调节中枢控制。
产热
➢产热器官：安静时主要为内脏器官，以肝脏
10
1
▪ 寒战产热（shivering thermogenesis）： 机体受寒冷刺激时，骨骼肌发生不随意的节律性收 缩运动，其节律为9-11次／分。寒战的特点是屈肌 和伸肌同时收缩，所以基本上不做功，但产热量很 高
▪ 非寒战产热(non- shivering thermogenesis)： 又称为代谢产热，通常是由褐色脂肪组织（含有丰 富的线立体）的分解代谢产生的
的能量；
物质 ＞50%热能
维持体温
代谢
＜50%化学能 ATP 热能 体外
体温的测定
体温计(thermometer)的选择：水银体温计、
电子体温计和半导体体温计 ；
测量体温的方法：
直肠温度（36.9℃-37.9℃） 口腔温度（36.7℃-37.7℃） 腋窝温度（36.0℃-37.4℃） 食管温度可作为体核温度的指标 鼓膜温度可作为脑组织温度的指标
临
clinic
床
实 验 experiment
体温的正常值
平均值(℃) 标准差 正常范围(95%置信度,℃)
腋窝 口腔 直肠
36.79 37.19 37.47
0.357 0.249 0.251
36.0～～37.4 36.7～～37.7 36.9～～37.9
1030名正常人体温统计
体温的生理变动
▪ 昼夜节律 （circadian rhythm）
第七章 能量代谢和体温
(energy metabolism ——body temperature)
能量代谢
概念：生物体内物质代谢过程中所伴随着能量 的贮存、释放、转移和利用 机体能量的来源
– 糖：主要的供能物质（提供人体所需能量的70%） – 脂肪：主要的贮能物质
重要的供能物质 – 蛋白质
能量的转移和利用
▪ 发热与中暑的区别：
发热：体温调节功能正常，调定点上移； 中暑：体温调节功能失调。
调定点
体温调节反应
▪ 散热调节反应
• 血管调节反应 ▪ 在炎热环境中：交感神经紧张度降低，皮肤小动脉舒 张，动-静脉吻合支也开放，皮肤血流量增加；汗腺的 活动增强；四肢的表层静脉也有一定的散热作用 在寒冷环境中：交感神经紧张度增强，皮肤血管收缩， 皮肤血流量明显减少；同时深部动静脉之间形成热量 的逆流交换系统
▪ 温度感受器(temperature receptor)
• 冷感受器 热感受器
• 外周温度感受器 中枢温度感受器
外周温度感受器
中枢温度感受器
体温调节中枢
PO/AH(preoptic-anterior hypothalamus area) 视前区-下丘脑前部—体温调节中枢整合的关键部位
主要证据： ▪ 广泛破坏PO/AH区，体温调节的散热和产热反应都将明显减弱或
在环境温度为21℃时人体散热方式及其所占比例
散热方式
百分数（％）
辐射、传导、对流
70
皮肤水分蒸发
14.5
呼吸道水分蒸发
8
呼吸
6
尿、粪
1.5
散热
➢人体的主要散热部位是皮肤
➢皮肤散热方式：
• 辐射(radiation)；为散热的主要形式
▪ 影响因素 • 皮肤与周围环境的温度差 • 有效的散热面积
• 传导(conduction) • 对流(convection) • 蒸发(evaporation)
• 发汗 • 减少产热量
环境温度10℃
环境温度30℃
▪ 产热调节反应
• 寒战
• 交感神经兴奋或血液中肾上腺素和去甲肾上腺素
增加
（非寒战产热）
• 甲状腺激素分泌增多
低体温 产 热 量 （ 代 谢 ）
恒温适应范围 中 性 温 度 范 围 物理调节
高体温
化学调节范围
冻 死
应低 界温 限适
环境温度
度临 度临 应高 热 下界 上界 界温 死
限温 限温 限适
体温调节的范围
▪ 体核温度(core temperature)：机体深部的
温度，是指心、肺、腹腔内脏等；较稳定，各 部位的差异较小；（肝脏温度最高；脑与之接近；
肾、胰腺、十二指肠等略低；直肠温度更低；循环
血液温度可代表内脏器官的平均温度）
体温(body temperature)
—是指机体深部的平均温度
体温维持：来自物质代谢过程种所释放
食物 O2
热能 生 物 能量 氧 化
ADP C-P
ADP
Pi
CO2、H2O、尿素、尿酸等
肌肉收缩 神经传导 合成代谢 其他
热能 机械功能 贮备能
能量代谢的测定
—是指定量测定机体单位时间所消耗的能量，即 能量代谢率（energy metabolic rate） 直接测热法（direct calorimetry） 间接测热法
– 食物热价 – 食物的氧热价 – 呼吸商（RQ）与非蛋白呼吸商（NPRQ）
代谢率测定结构模式图
影响能量代谢的因素
个体因素
– 体表面积 – 性别与年龄
生理活动和环境因素
– 睡眠 – 肌肉活动
氧债（oxygen debt）
– 环境温度 – 食物的特殊动力效应 – 精神紧张
其他因素
基础代谢（basal metabolism）
产热活动的调节
▪ 体液调节(humoral regulation)：即激素调节，肾上
腺素、去甲肾上腺素、生长激素：产热迅速增加，维持 时间短；甲状腺素：产热缓慢增加，维持时间长。
▪ 神经调节(neruous regulation)：寒冷刺激可通过兴
奋机体的交感神经系统，转而引起肾上腺髓质活动增强， 导致肾上腺素和去甲肾上腺素释放增多，产热增加；同 时，寒冷刺激作用于中枢神经系统，通过促进下丘脑释 放促甲状腺激素释放激素，再刺激腺垂体促甲状腺激素 释放来加强甲状腺的活动。
消失 ▪ 体内各个部位的温度传入信息会聚于PO/AH ▪ PO/AH中温度敏感神经元对温度信息进行整合的型式与整体的体
温调节反应的型式是相似的 ▪ PO/AH的温度敏感神经元对致热源及其他能影响体温的化学物质
的反应型式同这些物质所引起的体温调节反应是相对应的
体温wk.baidu.com定点学说
▪ 调定点（set point for temperature control）
• 清晨2~5时最低， 午后2~5时最高； 但波动幅度＜1℃
▪ 性 别： 女较男高0.3℃
女性体温随月经周 期呈现节律性波动：
排卵前体温较低 排卵时最低 排卵后体温升高
▪ 年龄
• 新生儿体温不规则（体温调节能力差） • 青少年体温较高 • 老年人体温较低（代谢率降低，活动少）
▪ 情绪和体力活动 ▪ 药物作用 ▪ 季节和地区影响
MST与MBT
▪ 平均皮肤温度（mean skin temperature，MST） Tmst＝0.2（T小腿＋T大腿）＋0.3（T胸＋T上臂）
▪ 平均体温（mean body temperature，MBT） Tmbt＝α·Tcore＋（1－α）·Tmst
（Tcore为深部温度，通常以直肠温度代表，α为机体深部组织
为最，其次为肾脏；运动时主要为骨骼肌
➢人体产热的基本方式
• 基础代谢产热 • 食物特殊动力效应 • 骨骼肌运动
• 寒战产热与非寒战产热
机体安静和活动情况下各器官组织的产热比例
脑 内脏 肌肉 皮肤 其他
占体重的百分比 （%） 2.5 34
56
产热量（%） 安静状态 劳动或运动
16
1
56
3
18
90
7.5
•汗液与血浆的比较 NaCl浓度一般低于血浆；汗液中葡萄糖浓度极
低；乳酸浓度高于血浆；蛋白质的浓度为零
汗腺主要接受交感胆碱能纤维支配
体温调节(thermoregulation)
▪ 行为性体温调节(behavioral thermoregulation) 自主性体温调节(autonomic thermoregulation )
基础代谢率（BRM） 基础状态：室温20~25℃、清晨、空腹、 清醒、安静 基础代谢率的测定与表示方法
变温动物
恒温动物
体温及其调节
▪ 体表温度(shell temperature)：人体外周组
织体温，包括皮肤、皮下组织、肌肉等；不稳 定，各部位的差异较大；（一般为头面部较高， 胸腹部次之，四肢末端最低）
√蒸发散热：为外界温度高于体温时机体散热
的唯一方式
➢不感蒸发(insensible perspiration) （不显汗）
• 与汗腺活动无关；持续进行，不形成汗滴
➢可感蒸发(sensible evaporation) （发汗,sweating ）
• 汗腺分泌汗液的活动
温热性发汗
精神性发汗 味觉性发汗
• PO/AH区的温度敏感神经元可能是调定点作用的结构基础 • 调定点是机体设定的一个温度值，当体温处于这一温度值 时，热敏神
经元和冷敏神经元的活动处于平衡状态，产热和散热过程处于平衡状态
▪ 解释致热源作用下发热的原因
在致热源的作用下， PO/AH热敏神经元的温度反应阈值升高，而冷 敏神经元的阈值下降，调定点上移。发热开始前先出现畏寒战栗等 产热反应，直到体温升高到调定点以上才出现散热反应。