(二)散热过程
人体的主要散热部位是皮肤。当环境温度低于体温时,大部分的体热通过皮肤的辐射、传导和对流散热。一部分热量通过皮肤汗液蒸发来散发,呼吸、排尿和排粪也可散失一小部分热量(表7-6)。
表7-6 在环境温度为21℃时人体散热方式及其所占比例
散热方式 | 百 分 数 (%) |
辐射、传导、对流 | 70 |
皮肤水分蒸发 | 27 |
呼吸 | 2 |
尿、粪 | 1 |
1.辐射、传导和对流散热
辐射(radiation)散热:这是机体以热射线的形式将热量传给外界较冷物质一种散热形式。以此种方式散发的热量,在机体安静状态下所占比例较大(约占部散热量的60%左右)。辐射散热量同皮肤与环境间的温度差以及机体有效辐射面积等因素有关。皮肤温稍有变动,辐射散热量就会有很大变化。四肢表面积比较大,因此在辐射散热中有重要作用。气温与皮肤的温差越大,或是机体有效辐射面积越大,辐射的散热量就越多。
传导(conduction)和对流(convection)散热:传导散热是机体的热量直接传给同它接触的较冷物体的一种散热方式。机体深部的热量以传导方式传到机体表面的皮肤,再由后者直接传给同它相接触的物体,如床或衣服等。但由于此等物质是热的不良导体,所以体热因传导而散失的量不大。另外,人体脂肪的导热度也低,肥胖者皮下脂肪较多,女子一般皮下脂肪也较多,所以,他们由深部向表层传导的散热量要少些。皮肤涂油脂类物质,也可以起减少散热的作用。水的导热度较大,根据这个道理可利用冰囊、冰帽给高热病人降温。
对流散热是指通过气体或液体或交换热量的一种方式。人体周围总是绕有一薄层同皮肤接触的空气,人体的热量传给这一层空气,由于空气不断流动(对流),便将体热发散到空间。对流是传导散热的一种特殊形式。通过对流所散失的热量的多少,受风速影响极大。风速越大,对流散热量也越多,相反,风速越小,对流散热量也越少。
辐射、传导和对流散失的热量取决于皮肤和环境之间的温度差,温度差越大,散热量越多,温度差越小,散热量越少。皮肤温度为皮肤血流量所控制。皮肤血液循环的特点是,分布到皮肤的动脉穿透隔热组织(脂肪组织等),在乳头下层形成动脉网;皮下的毛细血管异常弯曲,进而形成丰富的静脉丛;皮下还有大量的动-静脉吻合支,这些结构特点决定了皮肤的血流量可以在很大范围内变动。机体的体温调节机制通过交感神经系统控制着皮肤血管的口径。增减皮肤血流量以改变皮肤温度,从而使散热量符合于当时条件下体热平衡的要求。
在炎热环境中,交感神经紧张度降低,皮肤小动脉命张,动-静脉吻合支开放,皮肤血流量因而大大增加(据测算,全部皮肤血流量最多可达到心输出量的12%)。于是较多的体热从机体深部被带到体表层,提高了皮肤温,增强了散热作用。
在寒冷环境中,交感神经紧张度增强,皮肤血管收缩,皮肤血流量剧减,散热量也因而大大减少。此时机体表层宛如一个隔热器,起到了防止体热散失的作用。此外,四肢深部的静脉是和动脉相伴走行的。这样的解剖结构相当于一个热量逆流交换系统。深部静脉呈网状围绕着动脉。静脉血温较低,而动脉血温度较高。两者之间由于温度差而进行热量交换。逆流交换的结果,动脉血带到末稍的热量,有一部分已被静脉血带回机体深部。这样就减少了热量的散失。如果机体处于炎热环境中,从皮肤返回心脏的血液主要由皮肤表层静脉来输送,此时逆流交换机制将不再起作用(图7-7)。
图7-7 上肢的逆流热量交换
环境温度降低时,热量由肱动脉传向它周围的静脉,
动脉血温度因此下降到24℃。环境温度升高时,热量由表层静脉发散
衣服覆盖的皮肤表层,不易实现对流,棉毛纤维间的空气不易流动,这类情况都有利于保温。增加衣着以御寒,就是这个道理。
2.蒸发散热 在人的体温条件下,蒸发(evaporation)1g水分可使机体散失2.4kJ热量。当环境温度为21℃时,大部分的体热(70%)靠辐射、传导和对流的方式散热,少部分的体热(29%)则由蒸发散热;当环境温度升高时,皮肤和环境之间的温度差变小,辐射、传导和对流的散热量减小,而蒸发的散热作用则增强;当环境温度等于或高于皮肤温度时,辐射、传导和对流的散热方式就不起作用,此时蒸发就成为机体唯一的散热方式。
人体蒸发有二种形式:即不感蒸发(insesibleperspiration)和发汗(sweating)。人体即使处在低温中,没有汁液分泌时,皮肤和呼吸道都不断有水分渗也而被蒸发掉,这种水分蒸发称为不感蒸发,其中皮肤的水分蒸发又称为不显汗,即这种水分蒸发不为人们所觉察,并与汁腺的活动开关。在室温30℃以下时,不感蒸发的水分相当恒定,有12-15g/h·m2水分被蒸发掉,其中一半是呼吸道蒸发的水分;另一半的水分是由皮肤的组织间隙直接渗出而蒸发的。人体24h的不感蒸发量为400-600ml。婴幼儿的不感蒸发的速率比成从大,因此,在缺水时婴幼儿更容易造成严重脱水。不感蒸发是一种很有成效的散热途径,有些动物如狗,虽有汁腺结构,但在高温环境下也不能分泌汁液,此时,它必须通过热喘呼吸(panting)由呼吸道来增强蒸发散热。
发汗汗腺分泌汁液的活动称为发汗。发汗是可以意识到的有明显的汗液分泌,因此,汁液的蒸发又称为可感蒸发。
人在安静状态下,当环境温度达30℃左右时便开始发汗。如果空气湿度大,而且着衣较多时,气温达25℃便可引起人体发汗。人进行劳动或运动时,气温虽在20℃以下,亦可出现发汗,而且汗量往往较多的。
汗液中水分占99%,而固体成分则不到1%,在固体成分中,大部分为氯化钠,也有少量氯化钾、尿素等。同血浆相比,汗液的特点是:氯化钠的浓度一般低于血浆;在高温作业等大量出汗的人,汗液中可丧失较多的氯化钠,因此应注意补充氯化钠。汗液中葡萄糖的浓度几乎是零;乳酸浓度主于血浆;蛋白质的浓度为零。实验测得在汗腺分泌时,分泌管腔内的压力高达37.3kPa(250mmHg)以上。这表明汗液不是简单的血浆滤出液,而是由汗腺细胞主动分泌的。大量的乳酸是腺细胞进入分泌活动的产物。刚刚从汗腺细胞分泌出来的汗液,与血浆是等渗的,但在流经汗腺管腔时,由于钠和氯被重吸收,所以,最后排出的汗液是低渗的。汗液中排出的钠量也受醛固醇的调节。下因为汗液是低渗的,所以当机体因大量发汗而造成脱水时,可导致高渗性脱水。
发汗是反射活动。人体汗腺接受交感胆碱能纤维支配,所以乙酰胆碱对小汗腺有促进分泌作用。发汗中枢分布在从脊髓到大脑皮层的中枢神经系统中。在正常情况下,起主要作用是是下丘脑的发汗中枢,它很可能位于体温调节中枢之中或其附近。
在温热环境下引起全身各部位的小汗腺分泌汗液称为温热性发汗。始动温热性发汗的主要因素有:①温热环境刺激皮肤中的瘟觉感受器,冲动传入至发汗中枢,反射性引起发汗;②温热环境使皮肤血液被加温,被加温的血液流至下丘脑发汗中枢的热敏神经元,可引起发汗。温热性发汗的生理意义在于散热。若每小时蒸发1.7L汗液,就可使体热散发约4200kJ的热量。但是,如果汗水从身上滚落或被擦掉而未被蒸发,则无蒸发散热作用。
发汗速度受环境温度和湿度影响。环境温度越高,发汗速度越快。如果在高温环境中时间太长,发汗速度会因汗腺疲劳而明显减慢。湿度大,汗液不易被蒸发,体热因而不易蒸发,体热因而不易散失。此外,风速大时,汗液易蒸发,汗液蒸发快,容易散热而使发汗速度变小。
劳动强度也影响发汗速度。劳动强度大,产热量越多,发汗量越多。
精神紧张或情绪激动而引起地发汗称为精神性发汗。主要见于掌心、脚底和腋窝。精神性发汗的中枢神经可能在大脑皮层运动区。精神性发汗在体温调节中的作用不大。

- 散热过程《生理学》
- 散热《本草求真》
- 散热饮子《仁术便览》
- 散气之剂《金匮翼》
- 散湿《本草求真》
- 散品《外科选要》
- 散湿之剂《金匮翼》
- 散脉(阴)《脉诀汇辨》
- 散抟(tuán,音团)《中医词典》
- 散脉《脉理求真》
- 散下《中医词典》
- 散脉《诊家正眼》
- 散笑《中医词典》
- 散脉《中医词典》
- 散血《明目至宝》
- 散脉《中医名词词典》
- 散血散《仙传外科集验方》
- 散略《张氏医通》
- 散血散《明目至宝》
- 散略《景岳全书》
- 散血散《明目至宝》
- 散类《胎产指南》
- 散叶脉《中医词典》
- 散类《活幼心书》
- 散翳《中医词典》
- 散类《秘传证治要诀及类方》
- 散翳歌《眼科心法要诀》
- 散聚汤《仁术便览》
- 散翳歌《医宗金鉴》
- 散聚汤《三因极一病证方论》
- 散翳内障《中医词典》
《生理学》
- 第一章 绪论
- 第一节 生理学的研究对象和任务
- 第二节 生理学的发展简史
- 第三节 生理功能的调节
- 第四节 生理功能的调节控制
- 第二章 细胞的基本功能
- 第一节 细胞膜的基本结构和物质转运功能
- 第二节 细胞的跨膜信号传递功能
- 一、由具有特异感受结构的通道蛋白质完成的跨膜信号传递
- 二、由膜的特异受体蛋白质、G-蛋白和膜的效应器酶组成的跨膜信号传递系统
- 第三节 细胞的兴奋性和生物电现象
- 一、兴奋性和刺激引起兴奋的条件
- 二、细胞的生物电现象及其产生机制
- 三、兴奋的引起和兴奋的传导机制
- 第四节 肌细胞的收缩功能
- 第三章 血液
- 第一节 血液的组成与特性
- 第三节 血细胞及其功能
- 第三节 生理止血、血液凝固与纤维蛋白溶解
- 第四节 血型与输血原则
- 第四章 血液循环
- 第一节 心脏的泵血功能
- 第二节 心肌的生物电现象和生理特征
- 第三节 血管生理
- 第四节 心血管活动的调节
- 第五节 器官循环
- 第五章 呼吸
- 第一节 肺 通 气
- 第二节 呼吸气体的交换
- 一、气体交换原理
- 二、气体在肺的交换
- 三、气体在组织的交换
- 第三节 气体在血液中的运输
- 一、氧和二氧化碳在血液中存在的形式
- 二、氧的运输
- 三、二氧化碳的运输
- 第四节 呼吸运动的调节
- 第六章 消化和吸收
- 第一节 概述
- 第二节 口腔内消化
- 第三节 胃内消化
- 第四节 小肠内消化
- 第五节 大肠内消化
- 第六节 吸 收
- 第七章 能量代谢和体温
- 第一节 能量代谢
- 第二节 体温及其调节
- 第八章 尿的生成和排出
- 第一节 肾的功能解剖和肾血流量
- 第二节 肾小球的滤过功能
- 第三节 肾小管与集合管的转运功能
- 一、肾小管与集合管的转运方式
- 二、各段肾小管和集合管的转运功能
- 第四节 尿液的浓缩和稀释
- 第五节 肾尿生成的调节
- 第六节 清除率
- 第七节 尿的排放
- 第九章 感觉器官
- 第一节 概述
- 第二节 视觉器官
- 第三节 听觉器官
- 一、人耳的听阈和听域
- 二、外耳和中耳的传音作用
- 三、耳蜗的感音换能作用
- 四、听神经动作电位
- 第四节 前庭器官
- 第五节 嗅觉和味觉
- 第六节 皮肤感受
- 第十章 神经系统
- 第一节 神经元活动的一般规律
- 第二节 反射活动的一般规律
- 第三节 神经系统的感觉分析功能
- 一、脊髓的感觉传导与分析功能
- 二、丘脑
- 三、感觉投射系统
- 四、大脑皮层的感觉分析功能
- 五、痛觉的病理生理
- 第四节 神经系统对躯体运动的调节
- 一、脊髓对躯体运动的调节
- 二、低位脑干肌紧张的调节
- 三、姿势反射
- 四、小脑
- 五、基底神经节
- 六、大脑皮层对躯体运动的调节
- 第五节 神经系统对内脏活动的调节
- 一、自主神经系统
- 二、脊髓对内脏活动的调节
- 三、低位脑干对内脏活动的调节
- 四、下丘脑
- 五、神经、内分泌和免疫功能的关系
- 六、大脑皮层对内脏活动的调节
- 第六节 脑的高级功能和脑电图
- 第十一章 内分泌
- 第一节 概述
- 第二节 下丘脑的内分泌功能
- 第三节 垂体
- 第四节 甲状腺
- 第五节 甲状旁腺和甲状腺C细胞
- 第六节 肾上腺
- 第七节 胰岛
- 第八节 松果体其他
- 第十二章 生殖
- 生理学索引