人体解剖生理学课件 体温

1、第八章 体 温丁启龙 副教授药学医学根底实验教学中心中国药科大学实验楼F楼215室第一节 体温的根本概念第二节 机体的热平衡第三节 体温调节内容： 第一节 正常体温的概念 一、体温(body temperature)及相对稳定的意义变温动物：体温随环境温度变化而变化的无脊椎动物 及低等动物 如:蟾蜍等恒温动物:在不同温度下都能保持体温相对稳定动物 如:鸟类、哺乳类包括人类。 原 因：人类体温调节机制完善。 意 义：体温恒定使机体各器官、各系统的机能活 动稳定保持在较高水平上，增强机体适应 环境的能力。二、体温的分类 一深部温度Core Temperature机体深部(心、肺、腹腔内脏)平均温度

2、： a.相对稳定均匀； b.由于代谢水平不同，各脏器的温度不同。 如:肝和脑38左右 肾、胰腺、十二指肠略低。 体温是指机体深部的血液温度，即身体内部器官的平均值。 临床上体温检查：口腔温度: 腋下温度: 直肠温度:二表层温度Shell Temperature体表外层皮肤外表温度。 1、低于深部温度 2、有明显温度梯度 3、体表有皮下脂肪起隔热作用，维持深部温度。三、体温的生理波动一昼夜节律性 (circadian rhythm)以昼夜24h为周期的节律性波动。波动幅度1。位于下丘脑的视上核生物节律控制中心控制着昼夜节律起博点生物钟。二性别差异-女子体温的月周期性成年女子体温平均比男子高0.3

3、。女子体温随月经周期而产生周期性变动。排卵日最低约1。与血孕激素水平相适应。受生物钟控制。女性根底体温的变化曲线三年龄差异新生儿体温成年人老年人。体温随着年龄的增长有逐渐降低的趋势。 与代谢率降低逐渐有关 大约每增长10岁，体温约降低0.05。1416岁的青年人体温与成年人相近。 新生儿特别是早产儿由于体温调节机构尚未发育完善，老年人由于调节能力差，易受环境温度的影响。四不同生活状态对体温的影响肌肉活动时，肌肉代谢明显增强，产热增加，可使体温暂时升高12。情绪冲动、精神紧张、进食等。全身麻醉时，会因抑制体温调节中枢和扩张血管的作用及骨骼肌松弛，使体温降低。五季节和地区的影响人体正常体温的维持，

4、是在体温调节机构的协调和控制下，产热和散热过程到达动态平衡的结果。第二节 机体的热平衡产热和散热的相对平衡一、能量代谢与产热一概念1、能量代谢生物体内物质代谢过程中所伴随着的能量释放、转移、贮存与利用。能量的来源：糖、蛋白质、脂肪 食物氧化时释放的能量: 55%-75%以热量形式-体热； 25%-45%以化学能贮存于ATP等分子的高能磷酸键中直接供给各种生命活动需要。食物的氧热价(thermal equivalent of oxygen) 某种物质氧化时，每消耗1L氧所产生的热量，称为该物质的氧热价。 任何一种物质在其定量氧化时的耗O2量与产热量有恒定比例。呼吸商(respiratory qu

5、otient,RQ) 指一定时间内机体的CO2产生量与耗O2量的比值。 三大营养物质氧化的几种数据 物 质耗氧量 产CO2量 产热量(营养学) 氧热价 呼吸商(L/g) (L/g) (KJ/g) (KJ/g) (RQ) 糖 0.81 0.81 16.4 5.0 1.00 脂 肪 1.96 1.39 37.7 4.7 0.71 蛋白质 0.94 0.75 16.4 4.5 0.80 RQ1.0 氧化糖； RQ0.70 氧化脂肪 RQ0.82一般饮食；RQ0.80或1.0长期饥饿2、产热器官 安静状态：主要产热器官是内脏尤其肝脏，其次是脑。活动状态：主要产热器官是骨骼肌。能够影响能量代谢的因素环境

6、温度、进食、精神紧张等也可影响产热量。3、寒冷环境下的产热形式寒战产热shivering thermogenesis 骨骼肌不随意节律性收缩， 其特点是屈肌和伸 肌同时收缩，不做外功但产热量很高。非寒战产热(non-shivering thermogenesis) 又称代谢产热，机体所有的组织器官都能进行代 谢产热，但以褐色脂肪(brown fat)的产热量最大约占70%。 在寒冷环境几周后机体甲状腺T3、T4 代谢率(增加45倍) 产热量特点： 作用缓慢， 维持时间长。寒冷刺激时交感-肾上腺髓质 NE、E产热量特点： 作用迅速， 维持时间短。4.根底代谢(basal metabolism)

7、：机体在根底状态下的能量代谢。 根底状态： 清晨空腹，即禁食1214h，前一天应清淡、不要 太饱的饮食以排除食物特殊动力效应的影响。 平卧，全身肌肉放松尽力排除肌肉活动的影响。 清醒且情绪安静以排除精神紧张的影响。 室温18-25排除环境温度的影响。 5、根底代谢率(Basic Metabolic Rate,BMR)机体每小时、每平方米体外表积散发的热量(kJ/h.m2)，即单位时间内的能量代谢。机体能量代谢率与体重相关性不明显,而与体外表积根本上成正比。 人体外表积推算: 公式计算：P229 体外表积测算图测出。1BMR的测定:按下面公式计算出BMR实测值： BMR氧热价耗氧量/体外表积测出

8、1h内(测6min的耗氧量10)的耗氧量。测出体外表积。根底状态下混合呼吸商为0.82、氧热价为19.3kJ。对照表BMR平均值,按下面公式计算出BMR相对值： BMR相对值BMR实测值-BMR平均值BMR平均值2BMR正常范围：是相对值的101520可能是病态甲亢：+25+80%；甲减：-20%-40%发烧：体温每升高1，BMR升高13%。100%(二)影响能量代谢的因素1、肌肉活动肌肉活动对能量代谢的影响最大是骨骼肌，使产热量增加几倍，占总产热量75-80%步行时较安静状态产热量增加3倍。剧烈运动时可增加10-20倍从事繁忙脑力劳动时，通过神经调节，使骨骼肌肌紧张加强，肾上腺分泌激素，产热

9、增加。机体不同状态时的能量代谢率 状态 产热量(kJ/m2.min) 躺卧 2.73开会 3.40擦窗子 8.30洗衣 9.89扫地 11.37打排球 17.05打篮球 24.22踢足球 24.98持重机枪跃进 42.392、食物的特殊动力效应(food specific dynamic effect)人进食后一段时间内(从进食后1h开始，持续7 8h)，即使同样处于安静状态，但产热量却比进食 前有所增加。这些 “额外 热量是由进食引起的。此热量不被 利用。各种营养物质的食物特殊动力效应不同： 进食蛋白质时产热量增加30， 混合性食物增加10， 糖和脂肪增加46。产生的机制尚不十分清楚，可能与

10、肝脏处理蛋白分 解产物时的额外能量消耗有关。 3、环境温度1人体安静时的能量代谢，在2030的环境中较为稳定。2环境温度超过30，能量代谢率增加。30-45由于汗腺活动增加，呼吸、循环机能增强，体内化学反响速度加快。3当环境温度低于20时，随着温度的不断下降，机体产生寒战和肌紧张增加以御寒，同时增加能量代谢率。寒战时产热增加4-5倍。 4、内分泌腺活动甲状腺素能促使细胞氧化代谢增强。肾上腺素、去甲肾上腺素使细胞内氧化反响增强，并使血糖升高，血糖利用增强，使产热量迅速加快。5.精神活动二、散热过程生理调节前有一个散热行为：天热时，走在树阴下，房间内用空调，少穿衣服，睡觉时手脚伸开，为“大。 散热

11、部位主：皮肤面积大与外界接触血流丰富有汗腺次：肺、尿、粪占90%机体内热量到达皮肤粘膜的途径：热传导皮肤血液循环(一)、散热方式-物理方式当外界气温低于人体表层温度时(30以下)，人体主要通过辐射、传导和对流方式散热，其散热量约占总量70。当外界温度接近或高于皮肤温度时(30以上)，机体的散热是依靠蒸发方式散热。1、辐射散热(radiation)：定义：以发射红外线的方式将热量传给周围环境中温度较低的物体的散热方式称为辐射散热。与以下因素有关： 皮肤温度：温差大，辐射量大；温度相等时，停止辐射。 有效辐射面积：皮肤辐射面积大，辐射量大，散热快。 环境温度：a.外界温度15-23，40%热量从皮

12、肤辐射 散热。 b.在高温环境中反而会吸收周围的热量，故易 发生中暑。2、传导散热(conduction)定义：指机体热量直接传给与之相接触的低温物体的散热方式。传导散热量取决于与皮肤接触物体的温差与皮肤接触面积的大小与皮肤接触物体的导热性能水的导热性好，脂肪的导热性差 3、对流散热(convection) 定义：指体热凭借空气流动交换热量的散热方式。特点：a.是传导散热的一种特殊形式。 b.大小主要取决于：温差、风速空气对流 如：增加衣着可以保温御寒 衣服覆盖于体表，不易实现对流； 棉、毛纤维间空气不易流动。 较密闭的高温环境中如船舱内或闷热气候， 因空气对流差，易发生中暑。4、蒸发散热(e

13、vaporation)定义：指体液的水分在皮肤和粘膜外表由液态转化为气态(液体汽化需要的热量)，同时带走大量热量的散热方式。 1ml水蒸发可带走热量2.32kJ当气温体温时，蒸发是唯一的散热途径。分为：不感蒸发 发汗 不感蒸发(insensible perspiration)：定义：指体液的水分直接透出皮肤和粘膜外表，在未聚成明显水滴前蒸发掉的散热形式。特点：持续进行， 不被觉察， 与环境温度上下无关。 不感蒸发量：约500ml/日皮肤约占2/3，肺占1/3。 散出热量1160kJ。液体汽化可感蒸发(sensible evaporation)发汗(sweating) 当环境温度超过30时，便开

14、始发汗； 如果空气湿度大、衣着又多时，气温达25 便可发汗； 机体活动时，由于产热量，虽然环境温度 低于20亦可发汗。发汗量：炎热的气候，短时间内可达1.6L/h。 可带走3600kJ热量。影响蒸发的因素:a.空气湿度；b.风速二神经体液因素对血管、汗腺的调节作用 1、皮肤血管运动：皮肤血流量的调节 寒冷 刺激皮肤温度感受器交感神经紧张性增加 皮肤小动脉收缩，动-静脉吻合支闭合 皮肤血流量下降，皮肤温下降 散热减少。 高温 刺激皮肤温度感受器 交感神经紧张性下降 皮肤小动脉舒张，动-静脉吻合支开放皮肤血流量升高，皮肤温升高 散热增加。2.汗腺分泌的调节 水分：99发汗分类: a.温热性发汗-由

15、温热刺激出汗。全身出汗。 b.精神性发汗-由情绪紧张或冲动等精神因素引起局部额头、手掌、足底发汗。散热作用小。 c.运动、劳动时这两种发汗形式混合出现，所以散热量大。 固体：大局部为NaCl其余为KCl、尿素、乳酸等无葡萄糖和蛋白质汗液温热性发汗精神性发汗汗腺全身绝大部分汗腺分泌(手掌、足跖除外）手掌、足跖、前额和腋窝等部位汗腺神经支配交感神经的胆碱能节后纤维肾上腺素能神经纤维刺激温热刺激情绪激动或精神紧张意义加强散热，对体温调节有重要作用。与体温调节无关，可能与湿润手掌和足跖，增加摩擦力有关。1神经调节 外界温热刺激 皮肤热传入 精神因素(皮肤温度感受器)血液温度发汗中枢交感胆碱能神经汗腺出

16、汗 (末梢释放Ach) 运动时皮肤血流量增加 发汗中枢位于从脊髓-大脑均存在，主要在下丘脑。在体温调节中枢中或在附近。用解热药、运动、睡眠使发汗中枢兴奋性增加 2体液调节: 注射Ach、毛果云香碱汗腺分泌出汗 肾上腺素加强Ach对汗腺的刺激分泌作用。 第三节 体温调节由温度感受器、体温调节中枢、效应器组成一、温度感受器1、外周温度感受器 分布：全身皮肤、某些粘膜和腹腔内脏等处。类型：温觉感受器和冷觉感受器 皮温30时冷觉感受器+冷觉 皮温35时温觉感受器+温觉作用：温度感受器传入冲动到达中枢后，除产生 温觉之外，还能引起体温调节反响。2、中枢温度敏感神经元 分类：热敏神经元和冷敏神经元血温热敏

17、神经元冲动发放频率血温冷敏神经元冲动发放频率 分布：下丘脑、脑干网状结构和脊髓等处 在视前区-下丘脑前部(PO/AH)分布较多的热敏神经元和少量冷敏神经元。通过对PO/AH加温或冷却局部脑温变动0.1的研究发现：加温PO/AH PO/AH的热敏N元+ 散热反响产热反响冷却PO/AH PO/AH的冷敏N元+ 散热反响产热反响 说明：PO/AH中某些温敏N元能感受局部脑温变化。 二、体温调节中枢 一下丘脑的体温调节中枢 调节体温的根本中枢位于下丘脑：恒温动物脑的分段切除实验证明，只要保存下丘脑及其以下神经结构的完整，动物仍具有维持体温相对恒定的能力。PO/AH区在体温调节中枢起整合作用： a.破坏

18、此区，体温调节反映减弱或消失； b.PO/AH中的某些温敏N元能感受局部脑温的变化； c.可接受各个部位传入的温度信息并引起相应反响； d.能直接对致热物质、5-HT、NE等物质发生反响，通过三条途径将信息传到中枢，又经三条途径发出整合指令，调节体温。外界温度改变-血液温度改变 脊髓 、下丘脑以外中枢温度 感受器皮肤的温、冷觉感受器 深部温度改变 躯体传入神经 脊髓 下丘脑前部(体温调节中枢) 信息经下丘脑前部和后部 整合作用 交感神经系 躯体神经 甲状腺、肾上腺髓质 皮肤血管舒缩反响 骨骼肌活动改变 调节机体代谢 汗液分泌 调节产热、散热，使之达平衡，体温维持正常。 二调定点学说及体温调节过程 1、调定点学说(set point temperature control): 内容：PO/AH中温度敏感神经元除具有感温功能外，可能还起着“调定点的作用，“调定点所规定的温度值决定体温的上下。工作流程：当体温高于37调定点血液温度(超过37，下丘脑局部温度)调定点中温敏神经元活动 -散热 冷敏神经元活动 -产热 举例：细菌感染导致发热 :致热原温敏神经元、冷敏神经元调定点阀值(38)，产热、散热在较高水平上达平衡。体温从37 升高到38，病人发冷颤抖，发热