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人体为什么能够抵御炎热和寒冷的环境?

更新时间:2018-11-02 信息来源:

深秋至隆冬季节,大风降温后,人们就开始穿上保暖厚重的衣服,并喜爱在温暖的室内度过寒冷。反之到了炎热的夏季,人们就会着装清凉,吹空调吃冷饮。这些都是人们通过主动的行为调节适应不同温度的环境,那人体是怎样抵御炎热和寒冷的环境?

  其实,人体内部还具有自动的生理性调节,比如寒风吹来时人们就会冻得发抖,而遇到炎热的夏季,就会汗水直流。人是恒温动物,虽然因为性别、年龄、活动强度、疾病等原因,体温有一定程度的波动,但总体上体温相对稳定,这是因为人体能够调节产热量和散热量,使两者保持相对平衡。比如,在寒冷环境下,人体需要及时增加产热,减少散热来维持体温的相对稳定。相反,在炎热环境下,人体则需要通过增加散热、减少产热维持体温相对稳定。

  温度感受器用以感受体内外温度的变化,分为冷觉感受器和温觉感受器。若在寒冷环境下,体内的冷觉感受器感受到外部温度变化后就会变得兴奋,并将这种兴奋通过传入神经传导至下丘脑,下丘脑内部的体温调节中枢也会兴奋起来,将应对寒冷的信息通过传出神经传导出去,到达控制体内产热的相关部位,快速反应起来。比如“打哆嗦”就是产热的重要结构“骨骼肌”不自主战栗,增加产热。另外,甲状腺和肾上腺也会感受到“命令”,分泌甲状腺激素和肾上腺素增多,这两种激素作用于细胞,促进细胞新陈代谢,也使得产热增加。除此之外,机体还需要减少散热。皮肤是主要的散热器官,而皮肤的散热机制主要是血管运动和汗腺活动。于是,在寒冷时人体皮肤内的血管收缩,使血流量减小。同时皮肤出现“鸡皮疙瘩”,这是皮肤内部的立毛肌收缩所导致的,皮肤上的汗腺分泌的汗液减少,防止蒸发带走热量,从而散热量减小。通过以上多个系统参与人体调节,使我们在寒冷时身体也能保持适宜的体温。

当人体在高温环境中、从事体力劳动或剧烈运动时会引起温觉感受器兴奋,由传入神经将兴奋传至下丘脑,下丘脑感受到信息后会发出“增加散热”的信息给皮肤,于是皮肤血管舒张、增加血流量,汗腺大量分泌汗液,随着汗水不断蒸发,带走大量的热。

  如果人们长期在炎热或寒冷的环境下生活或工作,只依靠生理性来调节温度是不够的。常年在热带地区生活或在高温下工作的人易患热射病,而长期在极寒条件下生活的人也容易出现昏迷现象。这些都说明了人体的体温调节是有限度的,需要通过行为调节来辅助调节体温。

  除此之外,在流感病毒等病原体进入人体后,引起人体发热、体温升高,这时候需要快速地通过行为调节来降温吗?其实,人体发热时白细胞会增多,抗体生成加快,肝的解毒能力也会增强,因而使机体的抵抗力也有所提高,可以说一定程度的发热是机体对疾病的生理性防御反应。所以,当人体发热时可以先不急于吃药降温,可以通过温水或酒精擦拭身体,减少衣物和被褥的厚度进行物理降温。但是当一般儿童的体温高于 38.5℃时,则需要服用降温药物,防止脑部等细胞造成不可逆的损伤,因为长期或高温发热会使人体体温调节功能紊乱,甚至导致许多细胞代谢异常,大量死亡。当体温升高到 43℃时,不采取有效措施降低体温,将会危及生命,这时需要药物和物理降温结合使用。

                                         

                                                              图文来源:科普中国