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人體是恒溫的,體內(nèi)源源不斷的熱量由哪個器官產(chǎn)生,什么原理?

 安喜的空間 2022-04-24
一場肆虐全球的疫情,讓測量體溫成為我們每天的“功課”。 在這場沒有硝煙的戰(zhàn)斗中,有一群特殊的人,他們不分白天黑夜地守護著社區(qū)里每一間居民家中的門、窗,為大家提供最貼心的服務(wù)。這就是新冠肺炎患者們。 剛想買食品,想從大門進入小區(qū),還沒開門,就聽見保安叔叔大喊:“請出示健康碼啊!” 你拿出手機,在他面前做了一個綠色代碼的手勢,然后叔叔冷酷地掏出一把“槍”,朝你的頭打了十幾下。
“36度8分!沒問題!歡迎回家~”但是如果溫度是38度6分,后果可能會很嚴重。 其實,很多人都不知道自己是不是屬于“恒溫動物”.“溫度高,身體就容易生病;溫度低,身體也會生?。 边@是科學家們經(jīng)常說的一句話。 那么,為什么我們的體溫總是在“正常范圍”呢? 這個問題可以從“什么是恒溫動物?”
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恒溫動物和變溫動物
簡單地說,恒溫動物是一種生物,它可以通過一系列自己的過程和調(diào)整來達到恒定的體溫。 例如,哺乳動物中的嚙齒類動物,鳥類等都屬于這種類型。但是,這些動物也有一個共同的特點:它們沒有自己獨立的'大腦',所以只能依靠外界環(huán)境來進行生存。 在地球的生態(tài)體系中,這些生物通常對環(huán)境因素免疫,它們能夠調(diào)節(jié)自己的體溫以正常運作。
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常見恒溫動物包括鳥類、陸生哺乳動物和水生哺乳動物。 由于這三種動物的身體結(jié)構(gòu)不同,它們保持體溫恒定的方法也不同。 在維持生命活動中,能量來源有兩種:一種是由外界環(huán)境攝取的營養(yǎng)物質(zhì);另一種是自身所消耗的能源物質(zhì)。其中后者占了絕大部分比例,即熱能。而前者則很少被利用。 雖然熱量產(chǎn)生的原動力來自于它們所消耗的食物,但在保持溫度或分散方面存在差異。
就“保暖”而言,鳥類傾向于通過改變羽毛和絨毛來保暖,人類則通過增減衣服來保暖,而狗狗等動物則通過釋放熱量和通過舌頭褪毛來控制溫度。 另外,一些魚類也能利用自己的皮膚或肌肉發(fā)出熱能。 還有一種特殊的“取暖”水生動物的方法,它通過反復拍打胸鰭將產(chǎn)生的熱量傳送到全身。
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另一方面,變溫動物的動物無法調(diào)節(jié)自己到可以適宜生存的程度,所以這些動物一般都非常依賴環(huán)境。 在溫度變化時,這些生物會做出相應(yīng)反應(yīng);而當環(huán)境溫度下降到一定程度時,這種情況就會發(fā)生逆轉(zhuǎn),并導致死亡。 在缺乏體溫自行調(diào)節(jié)機制的情況下,變溫動物需要調(diào)整自己的行為以適應(yīng)環(huán)境。
例如,蛇類搬到日光照耀下取暖,有時它們會找一個又濕又冷的“水塘”夏眠,以防止過熱。 盡管生命力生命力極其旺盛,但極端天氣下,變溫動物注定要滅絕。 因為,當氣溫達到攝氏零下20℃時,它們將無法正常地工作;而一旦遭遇嚴寒侵襲,則有可能導致死亡。所以,即使是最強大的生物也不能保證自己不被凍死。 因此,在地球的南極和北極是看不到它們的。
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盡管變溫動物的活動范圍有限,但它們有自己獨特的優(yōu)勢。 它們不僅能調(diào)節(jié)體溫,而且還可以像植物一樣通過光合作用儲存能量,以應(yīng)對氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。不過,與恒溫動物相比,這些生物對環(huán)境變化非常敏感。尤其是在溫度方面。 例如,將食物中的卡路里轉(zhuǎn)化為日常生活中的“動能”的變溫動物平均只占恒溫動物能量的三分之一至十分之一,這意味著變溫動物將更多的儲能用于自身的生長。
什么是“恒定的”體溫?
人類稱為“萬物之靈”,我們也被認為是恒溫動物之一。 我們的體溫為什么總是保持在37度左右? 因為生物體內(nèi)存在著一個能夠調(diào)節(jié)體溫的系統(tǒng)——體溫調(diào)控系統(tǒng)。 它也是從生物的基本結(jié)構(gòu)開始的。 蛋白質(zhì)、脂肪和核酸是生命體的基本組成成分,蛋白質(zhì)分子和細胞膜某些部位的共價鍵活性都受溫度的影響。
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此外,酶的催化作用是維持生物日?;顒拥恼9δ芩夭豢缮俚模瑴囟鹊淖兓瘯绊懨傅幕钚?,因此,為了使機體正常運作,需要將溫度保持在一定的閾值上。 然而,由于人體本身存在著一些不穩(wěn)定因素,所以人體內(nèi)的體溫也可能隨著時間發(fā)生變化。如果超過了這個閾值,則很有可能導致疾病甚至死亡。那么到底什么時候才算是體溫合適呢? 據(jù)德國醫(yī)生卡爾介紹,1851年對一些人進行的抽樣調(diào)查顯示,人體最健康的溫度應(yīng)為攝氏37度左右。
那么,為什么我們的身體總是保持在攝氏36度到37度之間呢? 這是因為人體是由大腦和嵴柱共同組成的復雜結(jié)構(gòu),它們通過中樞神經(jīng)與外界環(huán)境進行能量交換。但是,這些器官都不是單獨存在的。而是被連接到一起形成了整體。 事實上,溫度控制系統(tǒng)非常復雜。 我們的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)可以比作恒溫器。 在這個恒溫器中,控制它的中樞系統(tǒng)是我們的視前區(qū)——下丘腦前部。
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經(jīng)過億萬年的進化,下丘腦前部已經(jīng)形成了一個調(diào)定數(shù)值,如我們所知的37℃。如果在溫度調(diào)定點接收到的溫度偏離37攝氏度,下丘腦前部就會通過神經(jīng)元向全身發(fā)出指令,通過一系列的“調(diào)整”將溫度送回37攝氏度。
值得注意的是,總有一些外部因素會導致我們體溫的升高或下降。 比如,感冒就是一種常見的現(xiàn)象,它不僅能引起身體發(fā)熱,還會對機體產(chǎn)生一系列的不良影響。那么,如何才能預防和治療這些疾病呢?首先要了解什么叫做體溫。 例如,在病毒性感染發(fā)熱的情況下,病毒通過影響感知溫度的神經(jīng)元而導致下丘腦將缺省溫度設(shè)定在39攝氏度,因此我們在發(fā)熱早期會感到寒冷和顫抖,直到溫度達到39攝氏度。
人體是如何產(chǎn)生的?
說了這么多關(guān)于體溫控制的原理,相信很多小伙伴都會好奇,既然我們的人體有這么強大的調(diào)溫功能,那么體溫調(diào)節(jié)從哪里來的呢? 其實這里面有一些道理在其中起著至關(guān)重要的作用。1.食物與熱量食物中含有豐富的熱能,而熱能是維持生命活動必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)。 為了維持身體的正常新陳代謝,食物是我們身體重要的熱量來源。
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我們的身體是從食物中獲取蛋白質(zhì)、脂肪和糖分的復雜儀器,通過氧化作用這些營養(yǎng)物質(zhì),我們的身體打破營養(yǎng)物質(zhì)中分子的碳氫鍵,產(chǎn)生熱能。 在這一過程中,會產(chǎn)生大量的自由基,并對人體造成損傷。如果我們能及時清除體內(nèi)的自由基,就可以有效地保護好自己。那么我們?yōu)槭裁匆寡趸兀?作為我們身體新陳代謝的源泉。 我們每天消耗的大約70%的熱量來自于糖分的氧化反應(yīng)。
由此產(chǎn)生的能量要么直接轉(zhuǎn)化為熱能,要么化學地儲存在被稱為ATP的高能磷酸鍵,以保持體溫恒定。 因此,能量是生命活動必不可少的重要因素之一。如果沒有足夠的能量,機體將無法正常工作或健康地生活下去,甚至可能出現(xiàn)疾病和死亡。由此可見,能量消耗對人類至關(guān)重要。 人體的每一個組織都有自己的生理機能,組織器官的代謝水平越高,產(chǎn)生的熱量也就越多。
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在這個時候,肝臟應(yīng)該是所有器官的工作模式,它的工作包括但不僅限于調(diào)節(jié)電解質(zhì)平衡、代謝體內(nèi)廢物、分泌膽汁、消化脂肪等,因此,肝臟產(chǎn)生的熱量占總熱量的50%以上,而產(chǎn)生熱量的第二只手是大腦,大腦的重量僅占總體重的2.5%。 大腦和心臟都需要大量的水作為血液運行所需的能量來源,而它們卻又常常因缺水而出現(xiàn)機能失調(diào)。那么,腦袋是不是就會因為缺乏足夠的水分而感到疲勞呢? 那么,頭腦發(fā)熱可不是戲言的,不是嗎?
體溫異常是什么意思?
互聯(lián)網(wǎng)上流傳著一個笑話,說的是一個人的身體被病毒入侵,他的大腦說:“發(fā)燒,病毒在40度的溫度下死亡!” 這個人說:“不,不,不!我死在40度?!?這個人說,“你這是在做夢,你不就是在做夢嗎?”“不是夢!”腦子笑著回答。這個人又說,“那怎么可能?我們都已經(jīng)死過一次了。 大腦冷笑道:“那沒用,你和病毒今天必須死!”
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其實,體溫高于正常值可分為兩種情況,一是我們的生理原因,身體在運動、飲食和氣溫變化時,都會發(fā)生變化。 這種情況下,就需要進行藥物治療。比如:服用解熱鎮(zhèn)痛藥來緩解發(fā)熱;服用抗炎藥物來減輕炎癥等。但是這些方法都有一定局限性。 第二種是病理原因的,人體的免疫系統(tǒng)旨在通過調(diào)節(jié)體溫調(diào)節(jié)閾值和提高體溫來消滅病毒或細菌。
當然,在極端寒冷的條件下,下丘腦溫度調(diào)定器通過神經(jīng)元的收縮來控制肌肉產(chǎn)生熱能,值得注意的是,肌肉約占體重的40%,當需要調(diào)動肌肉進行高頻率的二次收縮或高強度的勞動和鍛煉時,它們產(chǎn)生的熱量就會躍升到“生產(chǎn)力冠軍”的位置上。
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也許體溫比體溫更值得關(guān)注。 在這個世界上,有許多疾病都與溫度有關(guān)。如果體溫過低,就可能導致人體各種機能下降甚至死亡。那么究竟是什么原因造成了這種狀況呢?這還得從科學角度進行分析。 體溫低于正常值通常是由于基礎(chǔ)體溫較低,會導致代謝綜合癥、免疫力低下、肥胖等身體健康危害。
200200,人類的平均體溫下降了2攝氏度?
那么,我們的疫情防控為什么被設(shè)定為37℃的“無限制”標準呢? 這其中有什么科學道理?又該如何解決這些問題?我們不妨來看看有關(guān)專家對此的解答。第一:人體的生命溫度到底是多少?第二:為什么會出現(xiàn)這種情況? 人類健康體溫為37攝氏度的結(jié)論來自170年前德國科學家的統(tǒng)計所得。
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只有一個人在身體的每個部位進行了測試,其溫差接近2攝氏度。 因此,人體內(nèi)部也存在著不同程度的溫差,這種現(xiàn)象叫做體溫升高或體溫降低。那么,什么是人體溫度?它又與哪些因素有關(guān)呢?1.環(huán)境溫度。 在臨床中,我們通常用口腔溫度、直腸溫度、腋下溫度作為體核溫度的反映。 正常情況下,我們的口腔溫度在36.7攝氏度到37.7攝氏度之間,直腸溫度在36.9攝氏度到36.9攝氏度之間,而常用的腋下溫度標準在36攝氏度到37.4攝氏度之間。
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需要注意的是,在測量腋下溫度時,我們一般需要靜坐5分鐘以上,因為機體內(nèi)部的溫度至少需要5分鐘才能到達腋下,并且需要一定的等待時間才能保證測量的準確性。 還需要溫度計來測量肛溫至少6厘米深的溫度。 如果體溫過低或過高都會對人體健康造成影響。而對于老年人來說,由于年齡大、皮膚彈性差等原因,容易出現(xiàn)局部發(fā)熱或者其他不適癥狀。另外,老年人體內(nèi)脂肪含量較少。 因此,當涉及到“危險溫度”時,我們選擇了容易測量和通用的額溫37℃。
了解了人體的人體恒溫機制后,我不禁再次感嘆造物主的神奇。 其實,人體內(nèi)也有一個恒溫系統(tǒng),它就像一座“小水庫”,儲存著大量的水分和熱量,一旦缺水或溫度過高,它們都會被釋放出來,為人們所用。 或許,我們可以做到的是吃好、運動好、睡眠好,讓這個寶貴的身體跑得更久、更長久。

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