体温调节中产热和散热的分析

秦四哥

在构建人体体温调节模型时，教师总结如下：人由炎热环境进入寒冷环境时，机体产热增加、散热减少，但产热与散热处于动态平衡。学生对此提出疑问：既然“人在炎热环境中产热=散热：人在寒冷环境中也是产热=散热”，那么，人由炎热环境进入寒冷环境时机体产热增加，散热也应该增加才能维持动态平衡啊。如何解释学生的疑问呢？首先，回顾一下体温调节的过程（图1）。

                              

1人体的产热

人体热量的主要来源是是肝脏和骨骼肌对有机物的氧化放能。例如，骨骼肌战栗、立毛肌收缩等动作使产热增加。

2人体的散热

2.1生理散热

主要通过汗液的蒸发、皮肤毛细血管散热。例如，炎热环境皮肤毛细血管舒张，皮肤血流量增加，大量分泌汗液，使机体散热增加。

2.2辐射散热

机体以发射红外线的方式来散热，这种散热与周围温差有关。例如，将2杯50℃的水，分别放在37℃和0℃的环境，0℃环境下的水凉得更快，这是因为温差大。

2.3传导与对流

散热人通过相互接触把体热传给相接触的物体，例如，在炎热环境下，让皮肤接触冷水能快速散热；周围空气的对流也可以有效使人体表面不断散热，如电风扇带动空气对流使人感到凉爽。

3体温恒定

人体总产热量=总散热量，才能使体温保持恒定。炎热环境中，体温处于动态平衡，如不考虑传导与对流散热，则意味着生理产热=生理散热+辐射散热。进入寒冷环境后，生理产热增加；辐射散热也增加，并且辐射散热增加幅度较大；而下丘脑则通过减少生理散热，使人体总的散热量与产热量处于动态平衡状态，维持着体温的相对恒定。所以，由炎热环境进入寒冷环境时，散热减少是指生理散热减少，实际上总的散热量与产热量一样是增加的。

——朱宁波.体温调节中产热和散热的分析.生物学教学.2016年第8期