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体温—体温调节(Thermoregulation)
作者:心脏病热…    文章来源:www.xz120.net    点击数:1478    更新时间:2010/9/22
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    体温调节包括自主性体温调节和行为性体温调节。自主性体温调节(autonomic thermoregulation)是指在体温调节中枢的控制下,机体通过改变产热和散热活动来维持体温恒定的反应。行为性体温调节(behavioral thermoregulation)是指机体为维持体温而采取的各种行为。显然,后者是以前者为基础的,是对前者的补充。人的行为性调节是有意识的活动,如在不同温度环境中,人以增减衣服或人工地改变环境温度来祛暑御寒。通常所说的体温调节,主要是指前者而言。

    自主性调节是由体温反馈控制系统完成的。如图8-5所示,控制系统包括调定点和体温调节中枢,它的传出信息调节受控系统如肝脏、骨骼肌、皮肤血管和汗腺等活动,试图维持机体温度在一定水平;温度感受器检测受干扰因素影响后的体温输出(受控)变量,并不断将反馈信息送回控制系统,进而调整传出信息以精确控制受控系统的活动,从而维持体温的恒定。

    一、温度感受器(Thermoreceptors)

    温度感受器是感受所在部位温度变化的特殊结构。按其分布位置可分为外周温度感受器和中枢温度感受器;按其感受的刺激又可分为冷感受器(cold receptor)和热感受器(warm receptor)。

    (一)外周温度感受器

    这种感受器泛指分布于中枢神经系统以外的温度感受器,见于全身皮肤、黏膜、内脏和肌肉等处。当局部温度升高时,热感受器兴奋;反之,冷感受器兴奋。从记录温度感受器发放的冲动可见,大鼠阴囊的冷感受器在28℃时发放冲动频率最高,而热感受器则在43℃时发放冲动频率最高。当皮肤温度偏离这两个温度时,两种感受器发放冲动的频率均逐渐减少。研究表明,冷感受器多于热感受器,尤其是皮肤,冷感受器约为热感受器的10倍,提示皮肤和深部温度感受器的功能主要在于感受冷刺激,防止体温下降为主。

    (二)中枢温度感受器

    存在于中枢神经系统内的对温度变化敏感的神经元称为中枢温度感受器,具体见于脊髓、延髓、脑干网状结构以及下丘脑等处。用电生理学方法记录单纤维放电时,因局部升温而放电频率增加的神经元称为热敏神经元(warm-sensitive neuron);因局部降温而放电频率增加的神经元称为冷敏神经元(cold-sensitive neuron)。在下丘脑的视前区-下丘脑前部,PO/AH)以热敏神经元居多,而在脑干网状结构和下丘脑弓状核则以冷敏神经元较多。

    实验证明,下丘脑的两种温度敏感神经元在局部温度变化仅0.1℃时就改变放电频率,而且不出现适应现象。PO/AH中某些温度敏感神经元除感受局部脑温变化外,尚对其它部位如脑干、脊髓、外周等处传入的温度变化信息发生反应。提示中枢和外周的温度信息均可会聚到这些神经元。此外,致热原、单胺类物质以及多种多肽类物质也可直接作用于这些神经元,导致体温的改变。

    二、体温调节中枢与调定点学说

     体温调节中枢存在于从脊髓到大脑皮层的整个中枢神经系统。在多种恒温动物中采用不同水平横断脑干的实验方法证明,只要保持下丘脑及其以下结构完整,体温就可以维持正常。说明下丘脑是调节体温的基本中枢。

    切除下丘脑的动物,其表现很像变温动物。进一步的实验表明,PO/AH是体温调节中枢整合的重要部位。其证据如下:

    ①广泛破坏PO/AH,体温调节反应显著减弱或消失;

    ②PO/AH既是温度感受部位,又是体内各个部位传入的温度信息的会聚部位;

    ③PO/AH对温度信息进行整合的型式相似于整体的体温调节反应的型式;

    ④致热原(pyrogen)等化学物质能直接作用于PO/AH而引起体温调节反应。

    关于体温稳态的维持,目前多用调定点学说来解释。该学说认为,体温的调节类似于恒温器的调节,PO/AH的温度敏感神经元可能是起调定点作用的结构基础。这些神经元为调节体温于恒定状态而设定了一个规定的温度值(如37℃),此值即为调定点当体温偏离调定点水平时,机体通过产热和散热活动的改变而促使体温恢复到调定点的水平。任何原因引起调定点改变时,热敏神经元和冷敏神经元的活动便发生相应改变,机体的产热和散热活动在新的调定点水平达到动态平衡,体温即被稳定于这一新水平。

    三、体温调节反应

    当机体处于过冷环境中,可通过增加产热量并减少散热量来维持体温的相对稳定;反之,在炎热环境中,机体减少产热量,增加散热量。外周温度感受器检测到的体温信息经脊神经、脑神经、交感神经及副交感神经等的传入纤维输送到脊髓、脑干,汇同沿路的中枢感受器信息,最后会聚到起调定点作用的神经元,下丘脑体温调节中枢和发汗中枢整合从调定点部位传来的偏差信息后发出指令性传出信号,通过下列多条途径调节效应器的活动:交感神经系统参与皮肤血管舒缩反应、发汗反应和褐色脂肪分解产热,躯体神经系统参与行为性体温调节和寒战,内分泌系统参与代谢水平改变,所有这些活动共同维持体温于恒定水平。

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