第七章 能量代谢与体温
第二节 体温
【学习目标】
1.掌握机体散热的不同方式;下丘脑体温调节中枢;调定点学说。
2.熟悉体温的概念及其不同部位的正常变化。
3.了解体温的作用机制及结果。
【教学重点】
1.机体的散热方式。
2.体温的调节中枢。
【教学难点】
1.体温的调节机制。
2.体温的调定点学说。
【教学过程】
一、 正常体温及其波动
(一)体温及其相对稳定的意义
概念:体温是指机体深部的平均温度,即体核温度。人体的温度是相对恒定的。
意义:是机体新陈代谢和一切生命活动正常进行的必要条件(酶促反应)。
(而)正常体温及其生理变动
1、正常体温
直肠温度:36.9~37.9℃ 。
口腔温度:36.7~37.7℃ 。
腋下温度:36.0~37.4℃ 。
2、体温的生理变动
体温可受多种因素影响而发生生理性波动,但变动幅度一般不超过1℃.
(1)昼夜变化:
清晨2~6时体温最低,午后1~6时最高,波动幅度一般不超过1℃。体温的这种周期性波动称为体温的昼夜节律。
(2)性别差异:
男性体温比女性体温略低0.3℃。女性体温还随月经周期而变动,月经期至排卵这段时间体温较低,排卵日最低,排卵后体温回升至月经前水平。
(3)年龄差异:
新生儿代谢旺盛,体温高于正常人。老年人代谢降低,体温偏低。新生儿,特别是早产儿在出生后一段时间内,因其体温调节机构发育尚未完善,调节能力差,体温易受环境温度的影响。
(4)肌肉活动:
肌肉剧烈活动时,体温可上升1~2℃。
(6)其他因素:
环境温度、情绪激动、精神亢奋、进食、睡眠、麻醉等均可引起体温的改变。
二、机体的热平衡
人体的热量是通过物质代谢产生,产生的热量,一是维持体温,而是散发到体外,体温的稳定,就是产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。
(一)产热过程
体内热量来源于各组织器官的分解代谢。安静时,主要由内脏器官(主要是肝脏)产热,劳动或运动时,产热的主要器官是骨骼肌。
1、产热方式
(1)基础代谢活动产热
组织细胞的基础代谢活动与产热量呈正比。
(2)骨骼肌运动产热
骨骼肌运动增强时,产热量显著增加,其耗氧量或产热量与运动的强度成正比。
(3)食物的特殊动力产热
在进食后的一段时间内,机体“额外”的能量消耗,使产热量增加。
(4)寒战产热和非寒战产热
1)寒战产热:
寒战:在寒冷环境中骨骼肌发生不随意的节律性收缩,其节律为9~11次/分钟。
寒战的特点:屈肌和伸肌同时收缩,所以不做外功,但产热量很高。战栗时,机体的代谢率可增加4~5倍。在
寒冷性肌紧张或称战栗前肌紧张:寒冷环境中,机体在发生寒战之前先出现,此时代谢率就有所增加。
意义:维持机体在寒冷环境中的体热平衡。
2)非寒战产热(代谢产热):
褐色脂肪组织(BFT)的产热量为最大,约占非战栗产热总量的70%。
BFT发生于出生后,分布于人类的腹股沟、腋窝、肩胛下区,以及颈部大血管的周围等处。
新生儿由于体温调节功能尚不完善,不能发生战栗,所以非寒战产热对新生儿来说意义尤为重要。
2、产热活动的调节
产热量与能量代谢水平有关。凡能提高能量代谢的因素均可增加产热,如寒冷刺激交感神经兴奋以及甲状腺激素、肾上腺素和生长素等激素分泌增多使产热增加。
(二)散热过程
皮肤是人体散热的主要部位。小部分热量随气、尿、粪等排出体外。
1、散热方式
(1)辐射散热:
辐射散热:人体以热射线的形式将体热传给外界较冷物体的一种散热形式。
影响因素:皮肤与周围环境的温度差机体的有效辐射面积
(2)传导散热:
传导散热:机体的热量直接传给与机体接触的温度较低的物体的一种散热方式。
影响因素:取决于皮肤与接触物体的温度差、接触面积和物体的导热性能。
(3)对流散热:
对流散热:通过气体进行热量交换的一种散热方式。体热先传导给空气,然后通过对流将热量带走。
影响因素:环境温度、风速
以上三种直接散热方式只有在皮肤温度高于环境温度时才能进行,当环境温度接近或高于皮肤温度时,蒸发便成了唯一有效的散热方式。
(4)蒸发散热:
蒸发散热是指机体通过体表水分的蒸发来散发热量的一种散热方式。
蒸发散热分为不感蒸发(又称不显汗)和可感蒸发(即显汗)两种形式。
不感蒸发:是指水分直接透出皮肤和粘膜表面,在未聚成明显水滴之前便蒸发的一种形式。一个人每天的不感蒸发量约1000ml,其中通过皮肤的蒸发量约600~800 ml,通过呼吸的蒸发量约200~400 ml。不感蒸发与汗腺活动无关。
在肌肉活动或发热状态下,不显汗可以增加;婴幼儿不感蒸发的速率比成人大,因此在缺水的情况下,婴幼儿更容易出现严重脱水。
不感蒸发是一种很有效的散热途径,有些动物如狗,在高温下不能分泌汗液,而必须通过热喘呼吸来增加蒸发散热。
可感蒸发:是指汗腺分泌汗液的过程,也称发汗。
大量发汗—高渗性脱水
影响发汗速度的因素:环境温度和湿度。
2、散热活动的调节
(1)皮肤血流量的调节
皮肤散热量取决于皮肤与环境之间的温度差,而皮肤的温度取决于皮肤的血流量。因此,皮肤血流量对于维持体温的相对恒定具有重要作用。
机体的体温调节机构正是通过交感神经控制皮肤血管的口径,调节皮肤血流量,使散热量能符合当时条件下体热平衡的要求。
炎热→交感神经紧张活动降低→皮肤小动脉舒张,动-静脉吻合支开放→皮肤血流量增加→散热量增加。同时,汗腺的活动增强→蒸发散热增强。
寒冷→交感神经的紧张活动增强→皮肤血管收缩→皮肤血流量剧减→散热量减少。
四肢深部的静脉和动脉相伴行,相当于逆流交换系统,可使机体热量的散失减少。
(2)汗腺活动的调节
温热性发汗:温热刺激引起发汗
精神性发汗:精神紧张引起发汗
三、体温调节
机体通过行为性体温调节和自主性体温调节来控制产热与散热过程的平衡,从而维持体温的恒定。自主性体温调节:在体温调节机构的控制下,通过增减皮肤的血流量、发汗、寒战等生理调节反应,在正常情况下使体温维持在一个相对稳定的水平。这是体温调节的基础。行为性体温调节:机体在不同环境中的姿势和行为,特别是人为保温和降温所采取的措施。
(一)温度感受器
1、外周温度感受器
分布于皮肤、粘膜和内脏和肌肉等处,对温度变化敏感的游离神经末梢。分热感受器和冷感受器。局部温度升高时,热感受器兴奋;温度降低时冷感受器兴奋。皮肤的温度感受器对温度的变化速率更为敏感。
2、中枢温度感受器
分布于脊髓、脑干网状结构和下丘脑等处对温度变化敏感的神经元。分热敏神经元和冷敏神经元。
热敏神经元:局部组织温度升高时冲动发放频率增加。
冷敏神经元:局部组织温度降低时冲动发放频率增加。
(二)体温调节中枢
体温调节的基本中枢在下丘脑。视前区-下丘脑前部(PO/AH)被认为是体温调节中枢整合机构的中心部位。
(三)调定点学说与体温异常
视前区-下丘脑前部的温度敏感神经元起调定点作用,正常阈值为37℃。当体温超过37℃时,热敏神经元发放冲动频率增加,引起散热增多,产热减少,使体温降回到37℃。当体温低于37℃时,冷敏神经元发放冲动频率增加,热敏神经元活动减弱,引起产热增多,散热减少,使体温升回到37℃。
发热原因:致热原使调定点阈值上移。
【课后小结】
本章的难点是体温的调节机制及体温调定点学说,教师在讲这一部分时,一定要认真细心,课件内容要丰富多彩,多结合一些临床知识,开发学生学习的积极性。
【课后练习】
1. 体温是如何保持相对恒定的?
2. 引起正常体温变动的因素有哪些?