我穿袄你穿裙 啥让你我生活在两季
发布时间:2019-05-10
出品:科普中国
制作:中国科学院亚热带农业生态研究所 刘春梅
监制:中国科学院计算机网络信息中心

  春末夏初,又到了穿衣混乱的季节,况且今年北京这个季节的温度是满30度减15 

  “今天穿什么?”的重要性已经快要赶上“今天中午吃啥?”了。所以就出现了这样的场景:有人裹着大衣过着春天,也有人穿着短T、短裙沉浸在夏天。人群中不时会偶遇几个穿毛衣的,可能对秋天还有点恋恋不舍。不过,想着严冬时节,大家裹着厚厚羽绒服还缩成狗的时候,却能看到“短袖哥”,这些是否已经不足为奇了。 

  同一片天,不同季节,人与人的穿着差别为什么会这么大呢? 

  你可能会说,“是因为有些人怕冷、有些人怕热啊。”的确,这回答一阵见血、一语中的。那么为什么有些人就更怕冷、有些人更怕热呢?其实,这跟我们每个人自身的体温调节系统有关。 

  不同的个体,对温度的感知度不一样。 

  我们周围环境的温度是不断变化的。尽管环境温度变化大,但是人体却不论春夏秋冬都能保持自身的恒温。这就要归功于人类具有的体温调节功能。 

  体温调节的第一步是对温度的感受。感受温度变化的感受器叫做温度感受器,存在于皮肤、粘膜、内脏和下丘脑。从生物学的角度来看,这些温度感受器是一类特殊的离子通道(一种蛋白质)——瞬时受体电位通道(TRP channel)。 

  目前人们对温度感受器的研究并不完善。研究表明,已经被鉴定出来的和温度感受相关的离子通道主要有6个,包括TRPV1TRPV2+TRPV3TRPV4TRPM8TRPA1 

  下图是TRPV1的结构[1],当温度超过43℃的时候,这个离子通道会打开,引起一系列反应,最终神经电流传递到神经中枢,我们也就感知了这个温度。 

1 TRPV1的离子通道结构图(A-通道闭合状态,B-通道作用状态)[1](图片来源:参考文献1 

  如下表所示[2],以上提到的6个和温度感受相关的离子通道的分布和对温度的反应有所差异,可以看出不同的温度感受器响应的温度范围包含了冷、凉爽、温暖、热等四种主要感受。 

    

 

2 和温度感受相关的离子通道的分布和对温度的反应的差异(图片来源:参考文献2 

  我们的皮肤对温度的感知能力就来自于温度感受器。根据其机能又分为冷感受器和热感受器,两种感受器在皮肤表层中,均呈点状分布,同时也叫做热点和冷点。皮肤温度感受器中冷点较多,约为热点的410倍。其放电频率也远远高于热感受器。这就是为什么皮肤对寒冷刺激比较敏感的原因。 

  环境温度低时,冷感受器兴奋;环境温度高时,热感受器兴奋,而温度感受器兴奋后,神经冲动会沿着神经纤维传向体温调节中枢。 

  不同的个体,体温调节能力也存在差异。 

  体温调节中枢在下丘脑,又分为产热中枢和散热中枢。当环境温度低时,冷感受器兴奋,神经冲动传至产热中枢,产热中枢兴奋引起骨骼肌紧张度增加以增加产热;同时,散热中枢受到抑制,皮肤血管收缩,汗腺停止分泌,使散热减少,体温不致过低。反之,当环境温度高时,则热感受器兴奋,散热中枢引起血管舒张,皮肤温度升高,促进散热,使体温不致过高,从而维持了体温的恒定[3] 

    


3. 人体体温调节简易过程 

  此外,人体不同区域温度感受器的分布不同,所以不同部位对温度的感受也有差异。如下图所示[4],研究表明,不同环境温度人体不同部分测量到的皮肤温度是不一样的,一般上半身的温度会高于下半身,这就是为什么温度低时常常觉得脚会尤其冷的原因。 

4. 不同环境温度下人体不同皮肤部位的温度[4](图片来源:参考文献4 

    

  温度感受器还是个很奇妙的东西,它除了感受温度外,还和痛觉和味觉有关,所以温度过高会让我们感觉痛(烫),我们对不同的食物也有着不同的温度偏好(如热咖啡、冰啤酒)。 

    

  体温的影响因素:性别年龄情绪等因素差异明显 

  研究表明[5]体温可随昼夜变动、性别差异、年龄大小、运动情况和情绪的变化等各种因素而发生一定范围的波动。 

  在一昼夜中,人体体温呈现周期性变化。一般清晨2 ~6时体温最低,下午2~8时体温最高。这种体温的昼夜周期性变化与人白天较多的活动、夜间静息的生活规律、以及代谢、血液循环、呼吸等机能的相应周期性变化有密切关系。 

  一般女性的体温平均约高于男性体温0.3℃。儿童由于代谢率高,体温略高于成人;而老年人代谢率低,体温则较低。肌肉运动可使代谢增强,产热量增加,结果也会导致体温升高。 

  其他因素,如情绪激动、精神紧张的时候,体温也会随之身高。正常人体体温虽然会发生一些波动,但体温升降是存在范围的,如超出了正常范围,需进一步查找病理性原因。 

5 人体温度的影响因素 

  当然,针对“短袖哥”这种极端环境下对温度不敏感的人群,可能是疾病性的表现。如甲状腺功能亢进症的患者(简称甲亢)其基础代谢率极其高,比正常人高50%,其体热明显增加,因此就会表现出不怕冷。而另一种可能性就是有一部分人他们经过长期地锻炼,如常洗冷水澡、坚持冬泳,身体素质很高,将自己的身体练就出了一身天然的“棉袄”,从而比正常人不怕冷一些。 

  综上所述,人体通过皮肤温度感受器感受环境温度的变化,从而引起传入冲动,神经冲动沿着神经纤维传向体温调节中枢,体温调节中枢就会做出相应的机体调节,从而使人体温度适应外界温度变化。而体温的变化又受到不同因素的影响,温度变化也对人的生理活动及功能产生不同程度的影响,而每个人对这些变化的适应性是不同的,这就使我们觉得对变化的敏感度有不同。因此,不管我们选择穿什么,只要在保证自身体温处于正常范围那就没有问题。 

    

  (本文中标明来源的图片均已获得授权) 

    

  参考文献 

  [1] GREGORIO F B, ASIA F C, MANUEL G R J, et al. Ionic Channels as Targets for Drug Design: A Review on Computational Methods [J]. Pharmaceutics, 2011, 3(4): 932-53. 

  [2] WETSEL W C. Sensing hot and cold with TRP channels [J]. International Journal of Hyperthermia the Official Journal of European Society for Hyperthermic Oncology North American Hyperthermia Group, 2011, 27(4): 388. 

  [3] 人体机能学基本知识 第六讲 能量代谢和体温 [J]. 辽宁医学杂志, 1977, 2): 9-11. 

  [4] 刘艳峰, 周翔, 王丽娟. 人体皮肤温度适应性变化特性及垂直分布规律初步研究 [J]. 环境与健康杂志, 2014, 31(1): 68-70. 

  [5] 张庆祝. 人体正常温度及其生理变化 [J]. 生物学教学, 1995, 9): 43-4. 

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