[科普中國]-穿衣取決于人體的“溫度感受器”

當(dāng)我們常常走在街上的時(shí)候，你有沒有發(fā)現(xiàn)過一個(gè)有趣的現(xiàn)象：一樣的外界環(huán)境，有人穿著單件襯衫，有人已經(jīng)穿上了T恤和美美的裙裝，卻也有人仍裹著厚厚的大衣、甚至棉襖。嚴(yán)冬時(shí)節(jié)，當(dāng)大家都裹著厚厚羽絨服還縮成狗的時(shí)候，“短袖哥”卻頻頻在各地出現(xiàn)，并在網(wǎng)絡(luò)上躥紅，真是驚呆了一眾網(wǎng)友們。

這是為什么呢？當(dāng)外界的環(huán)境溫度變化的時(shí)候，為什么人們對(duì)溫度的感知度或適應(yīng)度是不一樣的？人們自身又是怎樣來調(diào)節(jié)體溫的呢？

你可能會(huì)回答到，“這就是因?yàn)橛行┤伺吕洹⒂行┤伺聼崧?。”的確，這是比較簡單的回答。那么為什么有些人就更怕冷、有些人更怕熱呢？其實(shí)，這跟我們每個(gè)人自身的體溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)有關(guān)。下面讓我們來深入了解下人們?nèi)绾握{(diào)節(jié)自身的體溫。

調(diào)節(jié)人體體溫：人體有“溫度感受器”

我們周圍環(huán)境的溫度是不斷變化的。盡管環(huán)境溫度變化大，而人體卻不論春夏秋冬都能保持自身的恒溫。這就要?dú)w功于人類具有的體溫調(diào)節(jié)功能。

體溫調(diào)節(jié)的第一步是對(duì)溫度的感受。感受溫度變化的感受器叫做溫度感受器，存在于皮膚、粘膜、內(nèi)臟和下丘腦。從生物學(xué)的角度來看，這些溫度感受器是一類特殊的離子通道（一種蛋白質(zhì)）——瞬時(shí)受體電位通道（TRP channel）。

目前人們對(duì)溫度感受器的研究并不完善。研究表明，已經(jīng)被鑒定出來的和溫度感受相關(guān)的離子通道主要有6個(gè)，包括TRPV1、TRPV2+、TRPV3、TRPV4、TRPM8、TRPA1。

下圖是TRPV1的結(jié)構(gòu)[1]，當(dāng)溫度超過43℃的時(shí)候，這個(gè)離子通道會(huì)打開，引起一系列反應(yīng)，最終神經(jīng)電流傳遞到神經(jīng)中樞，我們也就感知了這個(gè)溫度。

圖1 TRPV1的離子通道結(jié)構(gòu)圖（A-通道閉合狀態(tài)，B-通道作用狀態(tài)）[1]（圖片來源：參考文獻(xiàn)1）

如下表所示[2]，以上提到的6個(gè)和溫度感受相關(guān)的離子通道的分布和對(duì)溫度的反應(yīng)有所差異，可以看出不同的溫度感受器響應(yīng)的溫度范圍包含了冷、涼爽、溫暖、熱等四種主要感受。

圖2 和溫度感受相關(guān)的離子通道的分布和對(duì)溫度的反應(yīng)的差異（圖片來源：參考文獻(xiàn)2）

我們的皮膚對(duì)溫度的感知能力就來自于溫度感受器。根據(jù)其機(jī)能又分為冷感受器和熱感受器，兩種感受器在皮膚表層中，均呈點(diǎn)狀分布，同時(shí)也叫做熱點(diǎn)和冷點(diǎn)。皮膚溫度感受器中冷點(diǎn)較多，約為熱點(diǎn)的4～10倍。其放電頻率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于熱感受器。這就是為什么皮膚對(duì)寒冷刺激比較敏感的原因。

環(huán)境溫度低時(shí)，冷感受器興奮；環(huán)境溫度高時(shí)，熱感受器興奮，而溫度感受器興奮后，神經(jīng)沖動(dòng)會(huì)沿著神經(jīng)纖維傳向體溫調(diào)節(jié)中樞。

體溫調(diào)節(jié)中樞在下丘腦，又分為產(chǎn)熱中樞和散熱中樞，當(dāng)環(huán)境溫度低時(shí)，冷感受器興奮，神經(jīng)沖動(dòng)傳至產(chǎn)熱中樞，產(chǎn)熱中樞興奮引起骨骼肌緊張度增加以增加產(chǎn)熱；同時(shí)，散熱中樞受到抑制，皮膚血管收縮，汗腺停止分泌，使散熱減少，體溫不致過低。反之，當(dāng)環(huán)境溫度高時(shí)，則熱感受器興奮，散熱中樞引起血管舒張，皮膚溫度升高，促進(jìn)散熱，使體溫不致過高，從而維持了體溫的恒定[3]。

圖3. 人體體溫調(diào)節(jié)簡易過程

此外，人體不同區(qū)域溫度感受器的分布不同，所以不同部位對(duì)溫度的感受也有差異。如下圖所示[4]，研究表明，不同環(huán)境溫度人體不同部分測量到的皮膚溫度是不一樣的，一般上半身的溫度會(huì)高于下半身，這就是為什么溫度低時(shí)常常覺得腳會(huì)尤其冷的原因。

圖4. 不同環(huán)境溫度下人體不同皮膚部位的溫度[4]（圖片來源：參考文獻(xiàn)4）

溫度感受器還是個(gè)很奇妙的東西，它除了感受溫度外，還和痛覺和味覺有關(guān)，所以溫度過高會(huì)讓我們感覺痛（燙），我們對(duì)不同的食物也有著不同的溫度偏好（如熱咖啡、冰啤酒）。

體溫的影響因素：性別年齡情緒等因素差異明顯

那么在正常生理?xiàng)l件下，人體溫度的影響因素有哪些呢？

研究表明[5]，體溫可隨晝夜變動(dòng)、性別差異、年齡大小、運(yùn)動(dòng)情況和情緒的變化等各種因素而發(fā)生一定范圍的波動(dòng)。

在一晝夜中，人體體溫呈現(xiàn)周期性變化。一日中 , 一般清晨2 ~6時(shí)體溫最低，下午2~8時(shí)體溫最高。這種體溫的晝夜周期性變化與人白天較多的活動(dòng)、夜間靜息的生活規(guī)律、以及代謝、血液循環(huán)、呼吸等機(jī)能的相應(yīng)周期性變化有密切關(guān)系。

一般女性的體溫平均約高于男性體溫0.3℃。兒童由于代謝率高，體溫略高于成人；而老年人代謝率低，體溫則較低。肌肉運(yùn)動(dòng)可使代謝增強(qiáng)，產(chǎn)熱量增加，結(jié)果也會(huì)導(dǎo)致體溫升高。

其他因素，如情緒激動(dòng)、精神緊張的時(shí)候，體溫也會(huì)隨之身高。正常人體體溫雖然會(huì)發(fā)生一些波動(dòng)，但體溫升降是存在范圍的，如超出了正常范圍，需進(jìn)一步查找病理性原因。

圖5 人體溫度的影響因素

當(dāng)然，針對(duì)“短袖哥”這種極端環(huán)境下對(duì)溫度不敏感的人群，可能是疾病性的表現(xiàn)，如甲狀腺功能亢進(jìn)癥的患者（簡稱甲亢）其基礎(chǔ)代謝率極其高，比正常人高50%，其體熱明顯增加，因此就會(huì)表現(xiàn)出不怕冷。而另一種可能性就是有一部分人他們經(jīng)過長期地鍛煉，如常洗冷水澡、堅(jiān)持冬泳，身體素質(zhì)很高，將自己的身體練就出了一身天然的“棉襖”，從而比正常人不怕冷一些。

綜上所述，人體通過皮膚溫度感受器感受環(huán)境溫度的變化，從而引起傳入沖動(dòng)，神經(jīng)沖動(dòng)沿著神經(jīng)纖維傳向體溫調(diào)節(jié)中樞，體溫調(diào)節(jié)中樞就會(huì)做出相應(yīng)的機(jī)體調(diào)節(jié)，從而使人體溫度適應(yīng)外界溫度變化。而體溫的變化又受到不同因素的影響，溫度變化也對(duì)人的生理活動(dòng)及功能產(chǎn)生不同程度的影響，而每個(gè)人對(duì)這些變化的適應(yīng)性是不同的，這就使我們覺得對(duì)變化的敏感度有不同。因此，不管我們選擇穿什么，只要在保證自身體溫處于正常范圍那就沒有問題。

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參考文獻(xiàn)

[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] 人體機(jī)能學(xué)基本知識(shí) 第六講 能量代謝和體溫 [J]. 遼寧醫(yī)學(xué)雜志, 1977, 2): 9-11.

[4] 劉艷峰, 周翔, 王麗娟. 人體皮膚溫度適應(yīng)性變化特性及垂直分布規(guī)律初步研究 [J]. 環(huán)境與健康雜志, 2014, 31(1): 68-70.

[5] 張慶祝. 人體正常溫度及其生理變化 [J]. 生物學(xué)教學(xué), 1995, 9): 43-4.