设定点 =4E 下丘脑前部 下丘脑后部 冷信号 血管收缩、冷颤 热信号 血管扩张、出汗 37.037 直肠温度(℃) 皮肤 (接收机构) 执行机构 图4-5不同空气温度下排汗率与 核心温度(直肠温度)的关系曲线 图4-6人体体温调节系统工作过程简图l 下丘脑前部和后部是以可相互抑制的方式联系在一起的,如果人体核心温度高导致下丘脑前部 温度较高,则会因此而出汗,而皮肤温度的降低传导到下丘脑的后部则会使出汗减少或停止。因此, 当下丘脑后部感受到皮肤冷感受器的冷信号时,下丘脑前部感受到的核心温度如果高于37.1℃的话 就会阻止冷颤。如果下丘脑前部的温度低于37.1℃,皮肤温度的降低就会引起冷颤而增加产热量。 反之,皮肤温度的升高在核心温度高于37.1℃时会起到增加排汗量的作用。如果核心温度低于37℃, 皮肤温度的升高就不可能促进出汗。人体体温调节系统见图4-6。 414热感觉 感觉不能用任何直接的方法来测量。对感觉和刺激之间关系的研究学科称为心理物理学 ( Psychophysics),是心理学最早的分支之 热感觉是人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述。尽管人们经常评价房间的“冷”和“暖”, 但实际上人是不能直接感觉到环境温度的,只能感觉到位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度。 裸身人体安静时在29℃的气温中,代谢率最低:如适当着衣,则在气温为18~25℃的情况下代 谢率低而平稳。在这些情况下,人体不发汗,也无寒意,仅靠皮肤血管口径的轻度改变,即可使人 体产热量和散热量平衡,从而维持体温稳定。此时,人体用于体温调节所消耗的能量最少,人感到 不冷不热,这种热感觉称之为“中性”状态 16
16 下丘脑前部和后部是以可相互抑制的方式联系在一起的,如果人体核心温度高导致下丘脑前部 温度较高,则会因此而出汗,而皮肤温度的降低传导到下丘脑的后部则会使出汗减少或停止。因此, 当下丘脑后部感受到皮肤冷感受器的冷信号时,下丘脑前部感受到的核心温度如果高于 37.1℃的话 就会阻止冷颤。如果下丘脑前部的温度低于 37.1℃,皮肤温度的降低就会引起冷颤而增加产热量。 反之,皮肤温度的升高在核心温度高于 37.1℃时会起到增加排汗量的作用。如果核心温度低于 37℃, 皮肤温度的升高就不可能促进出汗。人体体温调节系统见图 4-6。 4.1.4 热感觉 感觉不能用任何直接的方法来测量。对感觉和刺激之间关系的研究学科称为心理物理学 (Psychophisics),是心理学最早的分支之一。 热感觉是人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述。尽管人们经常评价房间的“冷”和“暖”, 但实际上人是不能直接感觉到环境温度的,只能感觉到位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度。 裸身人体安静时在 29℃的气温中,代谢率最低;如适当着衣,则在气温为 18~25℃的情况下代 谢率低而平稳。在这些情况下,人体不发汗,也无寒意,仅靠皮肤血管口径的轻度改变,即可使人 体产热量和散热量平衡,从而维持体温稳定。此时,人体用于体温调节所消耗的能量最少,人感到 不冷不热,这种热感觉称之为“中性”状态。 下丘脑前部 下丘脑后部 设定点 大脑 热 冷 皮肤 (接收机构) 执行机构 冷信号 热信号 血管收缩、冷颤 血管扩张、出汗 + + - + - 图 4-6 人体体温调节系统工作过程简图[11] 图 4-5 不同空气温度下排汗率与 核心温度(直肠温度)的关系曲线
解一热感受器 一冷感受器 稍凉 兰图 持续凉 持续温暖 皮肤温度变化率(c/s) 适应温度cc 图4-7温度变化率对冷阈和 图4-8皮肤温度改变引起的感觉与适应温 暖阈的作用 度以及变化量之间的关系 热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的,而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态 都有关。人体的冷、热感受器均对环境有显著的适应性。例如把一只手放在温水盆里,另一只手放 在凉水盆里,经过一段时间后,再把两只手同时放在具有中间温度的第三个水盆里,尽管它们处于 同一温度,但第一只手会感到凉,另一只手会感到暖和 当皮肤局部已经适应某一温度后,改变皮肤温度,如果温度的变化率和变化量在一定范围内是 不会引起皮肤有任何热感觉的变化的。图47和4-88是 Kenshalo在1970年发表的人的前臂皮肤对 温度变化的响应实验结果。图中两条曲线中间的区域是皮肤没有热感觉变化的阈。其中图4-7说明 皮肤对温度的快速变化更为敏感。如果温度变化率低,适应过程会跟上温度的变化,从而完全感受 不到这种变化,除非皮肤温度落到中性区以外。图4-8反映了前臂皮肤温度改变引起的感觉与适应 温度以及温度变化量之间的关系。可以看到中性区在31~36℃之间。在31℃以下,即便经过40分 钟的适应期,仍然还感到凉。在30℃时,当温度升高0.3K也不会产生感觉上的变化,升高0.8K皮 肤就会感到温暖。但是当皮肤处于36℃适应温度时,冷却0.5K就会感到凉。也就是说,同一块皮 肤,30.8℃时有可能会感到暖,35.5℃时却有可能会感到凉,这是由于皮肤热感觉的适应性所决定的 除皮肤温度以外,人体的核心温度对热感觉也有影响。例如坐在37℃浴盆中的人可以维持皮肤 温度的恒定,但核心温度却会不断上升,因为其身体的产热散不出去。如果人体的初始体温比较低 尽管开始感受到的是中性温度,但随着核心温度的上升,将感到暖和,最后感到燥热。因此热感觉 最初取决于皮肤温度,而后则取决于核心温度 当环境温度迅速变化时,热感觉的变化比体温的变化要快得多。从 Gagge等(1967)一系列突 变温度环境的实验发现,人处于突变的环境空气温度下,尽管皮肤温度和核心体温的变化需要几分 钟,但热感觉却会随着空气温度的变化立即发生变化。因此在瞬变状况下,用空气温度来预测热感 觉比根据皮肤温度和核心温度来确定可能更为准确。 由于无法测量热感觉,因此只能采用问卷的方式了解受试者对环境的热感觉,即要求受试者按
17 热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的,而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态 都有关。人体的冷、热感受器均对环境有显著的适应性。例如把一只手放在温水盆里,另一只手放 在凉水盆里,经过一段时间后,再把两只手同时放在具有中间温度的第三个水盆里,尽管它们处于 同一温度,但第一只手会感到凉,另一只手会感到暖和。 当皮肤局部已经适应某一温度后,改变皮肤温度,如果温度的变化率和变化量在一定范围内是 不会引起皮肤有任何热感觉的变化的。图 4-7 和 4-8 [8]是 Kenshalo 在 1970 年发表的人的前臂皮肤对 温度变化的响应实验结果。图中两条曲线中间的区域是皮肤没有热感觉变化的阈。其中图 4-7 说明 皮肤对温度的快速变化更为敏感。如果温度变化率低,适应过程会跟上温度的变化,从而完全感受 不到这种变化,除非皮肤温度落到中性区以外。图 4-8 反映了前臂皮肤温度改变引起的感觉与适应 温度以及温度变化量之间的关系。可以看到中性区在 31~36℃之间。在 31℃以下,即便经过 40 分 钟的适应期,仍然还感到凉。在 30℃时,当温度升高 0.3K 也不会产生感觉上的变化,升高 0.8K 皮 肤就会感到温暖。但是当皮肤处于 36℃适应温度时,冷却 0.5K 就会感到凉。也就是说,同一块皮 肤,30.8℃时有可能会感到暖,35.5℃时却有可能会感到凉,这是由于皮肤热感觉的适应性所决定的。 除皮肤温度以外,人体的核心温度对热感觉也有影响。例如坐在 37℃浴盆中的人可以维持皮肤 温度的恒定,但核心温度却会不断上升,因为其身体的产热散不出去。如果人体的初始体温比较低, 尽管开始感受到的是中性温度,但随着核心温度的上升,将感到暖和,最后感到燥热。因此热感觉 最初取决于皮肤温度,而后则取决于核心温度。 当环境温度迅速变化时,热感觉的变化比体温的变化要快得多。从 Gagge 等(1967)一系列突 变温度环境的实验发现,人处于突变的环境空气温度下,尽管皮肤温度和核心体温的变化需要几分 钟,但热感觉却会随着空气温度的变化立即发生变化。因此在瞬变状况下,用空气温度来预测热感 觉比根据皮肤温度和核心温度来确定可能更为准确。 由于无法测量热感觉,因此只能采用问卷的方式了解受试者对环境的热感觉,即要求受试者按 图 4-7 温度变化率对冷阈和 暖阈的作用[8] 图 4-8 皮肤温度改变引起的感觉与适应温 度以及变化量之间的关系[8]