[科普中国]-穿衣取决于人体的“温度感受器”

当我们常常走在街上的时候，你有没有发现过一个有趣的现象：一样的外界环境，有人穿着单件衬衫，有人已经穿上了T恤和美美的裙装，却也有人仍裹着厚厚的大衣、甚至棉袄。严冬时节，当大家都裹着厚厚羽绒服还缩成狗的时候，“短袖哥”却频频在各地出现，并在网络上蹿红，真是惊呆了一众网友们。

这是为什么呢？当外界的环境温度变化的时候，为什么人们对温度的感知度或适应度是不一样的？人们自身又是怎样来调节体温的呢？

你可能会回答到，“这就是因为有些人怕冷、有些人怕热嘛。”的确，这是比较简单的回答。那么为什么有些人就更怕冷、有些人更怕热呢？其实，这跟我们每个人自身的体温调节系统有关。下面让我们来深入了解下人们如何调节自身的体温。

调节人体体温：人体有“温度感受器”

我们周围环境的温度是不断变化的。尽管环境温度变化大，而人体却不论春夏秋冬都能保持自身的恒温。这就要归功于人类具有的体温调节功能。

体温调节的第一步是对温度的感受。感受温度变化的感受器叫做温度感受器，存在于皮肤、粘膜、内脏和下丘脑。从生物学的角度来看，这些温度感受器是一类特殊的离子通道（一种蛋白质）——瞬时受体电位通道（TRP channel）。

目前人们对温度感受器的研究并不完善。研究表明，已经被鉴定出来的和温度感受相关的离子通道主要有6个，包括TRPV1、TRPV2+、TRPV3、TRPV4、TRPM8、TRPA1。

下图是TRPV1的结构[1]，当温度超过43℃的时候，这个离子通道会打开，引起一系列反应，最终神经电流传递到神经中枢，我们也就感知了这个温度。

图1 TRPV1的离子通道结构图（A-通道闭合状态，B-通道作用状态）[1]（图片来源：参考文献1）

如下表所示[2]，以上提到的6个和温度感受相关的离子通道的分布和对温度的反应有所差异，可以看出不同的温度感受器响应的温度范围包含了冷、凉爽、温暖、热等四种主要感受。

图2 和温度感受相关的离子通道的分布和对温度的反应的差异（图片来源：参考文献2）

我们的皮肤对温度的感知能力就来自于温度感受器。根据其机能又分为冷感受器和热感受器，两种感受器在皮肤表层中，均呈点状分布，同时也叫做热点和冷点。皮肤温度感受器中冷点较多，约为热点的4～10倍。其放电频率也远远高于热感受器。这就是为什么皮肤对寒冷刺激比较敏感的原因。

环境温度低时，冷感受器兴奋；环境温度高时，热感受器兴奋，而温度感受器兴奋后，神经冲动会沿着神经纤维传向体温调节中枢。

体温调节中枢在下丘脑，又分为产热中枢和散热中枢，当环境温度低时，冷感受器兴奋，神经冲动传至产热中枢，产热中枢兴奋引起骨骼肌紧张度增加以增加产热；同时，散热中枢受到抑制，皮肤血管收缩，汗腺停止分泌，使散热减少，体温不致过低。反之，当环境温度高时，则热感受器兴奋，散热中枢引起血管舒张，皮肤温度升高，促进散热，使体温不致过高，从而维持了体温的恒定[3]。

图3. 人体体温调节简易过程

此外，人体不同区域温度感受器的分布不同，所以不同部位对温度的感受也有差异。如下图所示[4]，研究表明，不同环境温度人体不同部分测量到的皮肤温度是不一样的，一般上半身的温度会高于下半身，这就是为什么温度低时常常觉得脚会尤其冷的原因。

图4. 不同环境温度下人体不同皮肤部位的温度[4]（图片来源：参考文献4）

温度感受器还是个很奇妙的东西，它除了感受温度外，还和痛觉和味觉有关，所以温度过高会让我们感觉痛（烫），我们对不同的食物也有着不同的温度偏好（如热咖啡、冰啤酒）。

体温的影响因素：性别年龄情绪等因素差异明显

那么在正常生理条件下，人体温度的影响因素有哪些呢？

研究表明[5]，体温可随昼夜变动、性别差异、年龄大小、运动情况和情绪的变化等各种因素而发生一定范围的波动。

在一昼夜中，人体体温呈现周期性变化。一日中 , 一般清晨2 ~6时体温最低，下午2~8时体温最高。这种体温的昼夜周期性变化与人白天较多的活动、夜间静息的生活规律、以及代谢、血液循环、呼吸等机能的相应周期性变化有密切关系。

一般女性的体温平均约高于男性体温0.3℃。儿童由于代谢率高，体温略高于成人；而老年人代谢率低，体温则较低。肌肉运动可使代谢增强，产热量增加，结果也会导致体温升高。

其他因素，如情绪激动、精神紧张的时候，体温也会随之身高。正常人体体温虽然会发生一些波动，但体温升降是存在范围的，如超出了正常范围，需进一步查找病理性原因。

图5 人体温度的影响因素

当然，针对“短袖哥”这种极端环境下对温度不敏感的人群，可能是疾病性的表现，如甲状腺功能亢进症的患者（简称甲亢）其基础代谢率极其高，比正常人高50%，其体热明显增加，因此就会表现出不怕冷。而另一种可能性就是有一部分人他们经过长期地锻炼，如常洗冷水澡、坚持冬泳，身体素质很高，将自己的身体练就出了一身天然的“棉袄”，从而比正常人不怕冷一些。

综上所述，人体通过皮肤温度感受器感受环境温度的变化，从而引起传入冲动，神经冲动沿着神经纤维传向体温调节中枢，体温调节中枢就会做出相应的机体调节，从而使人体温度适应外界温度变化。而体温的变化又受到不同因素的影响，温度变化也对人的生理活动及功能产生不同程度的影响，而每个人对这些变化的适应性是不同的，这就使我们觉得对变化的敏感度有不同。因此，不管我们选择穿什么，只要在保证自身体温处于正常范围那就没有问题。

（本文中标明来源的图片均已获得授权）

参考文献

[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] 人体机能学基本知识 第六讲 能量代谢和体温 [J]. 辽宁医学杂志, 1977, 2): 9-11.

[4] 刘艳峰, 周翔, 王丽娟. 人体皮肤温度适应性变化特性及垂直分布规律初步研究 [J]. 环境与健康杂志, 2014, 31(1): 68-70.

[5] 张庆祝. 人体正常温度及其生理变化 [J]. 生物学教学, 1995, 9): 43-4.