相比變溫動(dòng)物，恒溫動(dòng)物是一種更高級(jí)的生命形式，因?yàn)樵谌魏苇h(huán)境下都可以保持體溫恒定，所以能夠更好地適應(yīng)環(huán)境的變化，也可以在棲息地不再適合生存時(shí)，選擇向遠(yuǎn)處遷徙。
人就是一種恒溫動(dòng)物，不管是生活在北方極地的愛斯基摩人，還是居住在炎熱赤道地區(qū)的人類，都可以將體溫維持在36.5℃到37.5℃之間。當(dāng)然，不同的人種、不同的性別、不同的年齡都可能存在體溫上的差異，但體溫絕不會(huì)隨環(huán)境溫度而上下波動(dòng)。那么，人體是如何維持體溫恒定的呢？熱量是由哪個(gè)器官產(chǎn)生的呢？
要想維持體溫恒定，首先就得有一套溫度控制系統(tǒng)。
人體溫度控制系統(tǒng)的一道關(guān)就是皮膚，皮膚是人身上表面積最大的器官，也是可以直接與外界接觸的器官，所以在皮膚上存在著溫度感受器，它會(huì)將接收到的溫度信息傳遞給大腦。當(dāng)環(huán)境溫度過于寒冷時(shí)，大腦馬上就會(huì)接收到皮膚傳遞的信息，接下來下丘腦就要開始工作了。下丘腦位于丘腦和垂體之間，是大腦的重要組成部分，它是人體自主神經(jīng)系統(tǒng)的重要組成部分，負(fù)責(zé)內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)，同時(shí)也是身體溫度的調(diào)節(jié)中樞。
下丘腦會(huì)按照接收的信號(hào)，將“設(shè)定溫度”與實(shí)際體溫進(jìn)行對(duì)比，如果實(shí)際溫度低于設(shè)定溫度，就要根據(jù)具體情況來啟動(dòng)升溫機(jī)制了，而升溫又分為兩個(gè)部分，產(chǎn)熱和減少散熱。
人體日常產(chǎn)生熱量的60%以上，都是通過細(xì)胞線粒體的氧化代謝來實(shí)現(xiàn)的，具體來講就是細(xì)胞線粒體會(huì)分解身體中的葡萄糖、脂肪和蛋白質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)化為能量，在此過程中會(huì)持續(xù)產(chǎn)熱。這一過程每時(shí)每刻都在進(jìn)行，而當(dāng)外部環(huán)境過于寒冷時(shí)，需要加大熱量的生產(chǎn)，就必須相應(yīng)地加快這一過程的進(jìn)行。
此時(shí)，甲狀腺激素會(huì)加速分泌，這會(huì)導(dǎo)致線粒體數(shù)量的增加和代謝酶活性的提升，簡(jiǎn)言之就是提升全身的基礎(chǔ)代謝率，以此來增加熱量的產(chǎn)生。
當(dāng)然，只是調(diào)節(jié)基礎(chǔ)代謝率還不夠，想要快速升溫，還需要肌肉的幫助，在寒冷的環(huán)境之下，運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元會(huì)觸發(fā)肌肉無意識(shí)高頻收縮，具體表現(xiàn)就是骨骼肌的快速收縮，也就是顫抖。為了維持肌肉的高速運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞會(huì)加速產(chǎn)生能量，而這種骨骼肌的快速收縮本身能量利用率很低，所以產(chǎn)生的能量大部分都轉(zhuǎn)化為了熱量。
肌肉的顫抖可以說是一種快速的應(yīng)急機(jī)制，在幾分鐘內(nèi)便能顯著提升產(chǎn)熱量，大概是基礎(chǔ)值的2至5倍。
在顫抖性產(chǎn)熱之外，還有非顫抖性產(chǎn)熱，寒冷會(huì)刺激腎上腺素和去甲腎上腺素分泌，進(jìn)而激活棕色脂肪產(chǎn)熱，棕色脂肪在嬰兒體內(nèi)含量較多，成人的棕色脂肪主要分布在脖頸和鎖骨處。當(dāng)然，只是提升產(chǎn)熱量是不夠的，為了穩(wěn)固勝利果實(shí)，同時(shí)還要減少散熱。
交感神經(jīng)會(huì)觸發(fā)外周血管收縮，減少體表血流，降低熱量散失。
同時(shí)豎毛肌會(huì)收縮，以減少空氣流動(dòng)導(dǎo)致的散熱，也就是我們平時(shí)所說的起雞皮疙瘩。為什么長(zhǎng)期生活在寒冷地區(qū)的人更不怕冷呢？這是因?yàn)殚L(zhǎng)期的寒冷刺激會(huì)使身體機(jī)能發(fā)生變化，具體來講就是基礎(chǔ)代謝率長(zhǎng)期保持較高水平，棕色脂肪的活性增加以及皮下脂肪的增厚。當(dāng)然，因?yàn)椴煌膫€(gè)體之間是存在差異的，所以每個(gè)人對(duì)于寒冷的適應(yīng)情況也不同，這就是為什么有人更怕冷，而另一些人更怕熱的原因。
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