高温环境下体温调节中有激素调节吗?
很多教辅资料认为,高温条件下机体体温的调节过程中,只有神经调节,没有激素调节。事实上,真是如此吗?
当人体处于高温环境中时,体温升高会刺激下丘脑的体温调节中枢。一方面,通过神经调节使皮肤血管舒张、汗腺分泌增加,以增加散热。另一方面,也会有激素调节参与。例如,甲状腺激素和肾上腺素的分泌可能会减少。甲状腺激素可以促进细胞代谢产热,在高温环境下减少其分泌有助于降低机体产热。肾上腺素也有促进产热的作用,高温时分泌减少有助于维持体温的相对稳定。
高温环境下机体的体温调节除有神经系统参与外,还有循环系统、内分泌系统、消化系统、泌尿系统等参与。就内分泌系统而言,在高温环境下,机体的下丘脑一腺垂体—肾上腺皮质系统和交感神经一肾上腺髓质系统会作出强烈的响应。前者会促进糖皮质激素(如皮质醇)的合成和分泌,进而通过强化机体神经系统功能、保持血液pH及渗透压稳定等途径,提高机体热适应和热耐受的能力;后者会促进肾上腺素、去甲肾上腺素的合成和分泌,增强心脏兴奋性、心肌收缩力,提高心率、增加心输出量。在高温环境下,由于血流分配的改变和出汗导致的水分大量丧失,会降低肾的血流量,肾素—血管紧张素—醛固酮系统也会被激活,用以维持机体有效循环血量、内环境渗透压平衡等。也就是说,高温环境下的体温调节过程也是以神经─体液调节为主,需要机体各个器官、系统的协调配合才能完成。
体温调节中的激素调节和神经调节密切相关,二者相互配合共同维持体温的相对稳定。
激素调节受神经调节控制
启动调节:当人体感受到外界温度变化等刺激时,神经系统中的感受器(如皮肤温度感受器等)将信号传至下丘脑的体温调节中枢。体温调节中枢根据接收到的信息进行综合分析,然后通过传出神经发出指令,启动激素调节。例如,在寒冷环境中,体温调节中枢会发出信号促使下丘脑释放促甲状腺激素释放激素(TRH)和促肾上腺皮质激素释放激素(CRH)等。
调节激素分泌:TRH 作用于腺垂体,促使其分泌促甲状腺激素(TSH),TSH 进而作用于甲状腺,促进甲状腺激素的合成和分泌。CRH 则作用于腺垂体,促使其分泌促肾上腺皮质激素(ACTH),ACTH 作用于肾上腺皮质,促进肾上腺皮质激素的分泌。这些激素的分泌都是在神经调节的控制下进行的。
激素调节对神经调节起反馈作用
维持稳定:分泌出的激素会对体温产生调节作用,同时也会将调节后的信息反馈给神经系统。例如,甲状腺激素和肾上腺皮质激素分泌增加后,会促进细胞代谢产热,使体温升高。当体温升高到一定程度时,温度感受器再次将信号传至体温调节中枢。体温调节中枢会根据反馈信息调整神经调节的强度,如减少产热神经的兴奋和增加散热神经的兴奋,使皮肤血管舒张、汗腺分泌增加等,以维持体温的相对稳定。
防止过度调节:如果激素调节过度,导致体温过高或过低,神经系统会及时感知并采取相应的措施进行纠正。例如,当体温过高时,神经系统会进一步抑制产热激素的分泌,同时加强散热机制;当体温过低时,神经系统会增强产热激素的分泌,同时减少散热。
需要注意的是,发热状态下和高温环境下的体温调节过程是不一样的。简单地说,发热是由于致热原的作用,使体温调节中枢体温调定点上移,通过运动神经引起骨骼肌紧张度增高或战栗使产热增加,经交感神经系统引起皮肤血管收缩使散热减少,实现调节性体温升高(超过正常值0.5℃即可认为体温升高)。
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