【时讯】涨知识｜人体的正常温度为什么刚好是37℃？

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寒冷是冬天的标准装备 周围温度比人体温度低时，人体释放的热比产生的热多，感到寒冷 幸好人体的正常温度不是更高，否则冬天不是会更冷吗？ 图片来源: veer画廊人体的正常温度为什么正好是37℃？ 正常体温从1℃上升到38℃会怎么样？ 人体正常体温下降10℃会怎么样？ 这是打开大脑的问题，人的体温多少是长期的环境变化与人类共同进化的结果，但这还是不能妨碍我们尽可能从科学的立场进行探讨。 人的体温是如何决定和维持的？ 人体总是持续代谢发热、运动发热、向环境中散热，两者维持着体温的恒定 但是，包括人在内的恒温动物有通过大脑的体温中枢调节温度的能力，这个人的体温中枢位于人脑下丘脑区域 因此，一个身体的平均体温是多少，不是细胞代谢和肌肉运动等的决策，而是事先自然地“设计”比较好。 人的体温是37℃？ 准确地说，37℃是健康成人中午12点左右常温安静状态下口腔内的平均温度，这个结果是19世纪德国物理学家卡尔Wunderlich最先提出的 1992年，英国国家医疗服务体系制度( nhs )比较了148人的体温状况，重新制作了统计，结果健康人的平均体温约为36.8℃，在36.1℃(97℉)到37.2℃ (99℉)之间自由变动 另外，很多研究发现，人的个人差异、年龄差异、躯干不同部位、一天的不均匀性、小炎症等疾病反应等会对个人的温度产生微调。 图片来源: veer画廊人体温与环境的关系？ 接下来，回到副本开头提到的问题。 首先，假设人类的正常体温都上升了1℃ 对地球来说，太阳提供的能量不变，但生物圈中流动的所有能量都来自生产者固定的太阳能(即生物圈中的所有能量=植物、微生物等固定的太阳能)。 这个部分在生态系统中流动的能量最终作为热消散，恢复到环境中 即使人类体温升高，个人摄取的食物也有可能增加(但是植物固定的总太阳能不变)，但他向环境释放的热量也增加了。 因为对地球来说总能量应该是不变的 对自然界来说，“人类”这一物种属于食物链的顶端 体温上升意味着细胞内酶的反应变得更激烈(熵增加后蛋白质等大分子运动变得更活跃)，基础代谢似乎确实提高了。 这意味着人类需要索取越来越多的食物，当然会产生越来越多的热量(基于人口基数没有变化)。 越来越多的人类代谢活动引起的结果---是的，正如你推测的那样---全球变暖！ 有多暖和？ 在一份复印件的背景下，瑞典伦敦大学的研究者seth wynes在去年7月12日的环境研究通讯杂志上宣布，减少一个孩子每年平均可以减少58.6吨的二氧化碳排放量。 图片来源: veer画廊计算，如果人体基础代谢增加13%，人均二氧化碳排放量将增加7.6吨/年，世界人口(按75亿人计算)的二氧化碳排放量将增加570亿吨/年。 这么多二氧化碳带来的温室效应不容忽视，具体参见温室效应对自然环境的影响 对人类社会来说，有基础代谢增加和碳排放量增加两大前提，因此人类必须种植越来越多的粮食作物。 如seth wynes所说，增加素食者的摄取以减少能量传播链的能量流失，或以“计划生育”中减少人口为代价来维持基本的能量供给 当然，人类的智慧是无限的，不允许自给自足吧 其次，假设人的正常体温都下降了10℃ 关于“人的平均体温都下降了10℃”的假设，探寻人对环境的适应，可以理解为环境温度都上升了10℃。 下图是人体正常时对周围温度的耐性程度，可以想象周围温度上升了10℃的情况 这样的环境温度已经不适合人类生存了吗？ 让我们采访一下隔壁桌子上的印度同学，如右图软文。 在现实世界中，印度的最高气温达到了50℃，500人在高温下死亡。 在此基础上再上升10℃，无法想象人类是如何维持正常的生活的 如上所述，如果人的平均体温下降10℃，随着地球的“相对变暖”的发展，部分“热死者”的高温地区(例如40℃的高温上海等)确实完全不适合人类居住 相比之下，猫的体温比普通人体高得多，约为38-39.5℃ 这是保守的估计，因为猫咪人那时很可能会提高入侵力，进一步占领地球。 当然，这些问题完全是脑洞。 因为人体的温度是与环境相互作用的结果，不会突然上升或下降 人的体温变化对自身的影响在人的体温控制中，题主还忽视了非常重要的问题。 也就是说，人的体温变化对我们自己有什么影响？ 其实基础代谢的一些变化只是其中的一个方面，但有些严肃的相关科学研究证明了真相比我们想象的要精彩得多——1 .体温上升，感染人类的真菌减少？ 关于“为什么有必要维持36.8℃的体温”的话题很少的科学研究见解之一 科学家认为比较高的体温可以使很多真菌指向我们的身体。 论文的共同作者之一，arturo casadevall教授的研究表明，在27℃到40℃之间，温度每上升1℃，6%的真菌就失去了感染宿主的能力 因此，数万种真菌能感染爬虫类和两栖类等变温动物，能威胁人类和其他哺乳动物的只有数百种 但是，由提高体温引起的明显弊病是人类为了维持体温需要从越来越多的食物中夺取热量 在mbio杂志刊登的这项研究中，arturo casadevall和aviv bergman研究了30℃到40℃之间生物体温与真菌/食物诉求增加的综合利害关系(下图)。 ( 36.8℃的体温使生物受益最大 如图所示，横轴表示生物的体温( t )，纵轴表示处于该温度的生物抵抗真菌感染所得到的好处和承担食物诉求增加的弊病的综合评价( w(t ) ) 图像来自参考文献3，有变更)作者建议，提高体温可以带来保持身体活动性，使哺乳动物能够从大型猎人的指甲下逃脱等其他优点。 恐龙灭绝后，能防止真菌感染的高体温使哺乳动物成为了地球上的主导生物 但是，现在围绕这个理论的讨论还有很多 首先，真菌感染人类的影响其实是未知数 确实有些真菌具有致病性，但由于大部分真菌对人体无害，哺乳动物为了抵抗真菌不惜提高体温，需要进一步的考证 另外，如果为了维持体温需要越来越多的食物，恒温动物必须增加寻找食物的活动，面临被捕食危险的时间变长 因此，对于动物体温上升带来的好处和弊病，生存环境的考虑是不可或缺的一部分。 体温下降，寿命延长？ 最近更惊人的研究报告显示低体温长寿 2006年美国学者bruno conti在学术界的顶级期刊《science》上发表了这篇文章 他们在小鼠体温调节中枢下丘脑视前区附近的神经细胞中特异性表达uncoupling protein 2蛋白，通过释放热能的反应引起局部温度上升 体温调节中枢对这种变化很敏感，但误以为体温上升了，引起体温调节反应而散热 bruno conti等人根据这个原理建立了体温比正常小鼠低0.3-0.6℃的小鼠模型，最终发现体温低的小鼠的平均寿命比正常长 其中体温低的雄性小鼠平均寿命比正常的雄性小鼠长89天，雌性长112天 研究表明，平均寿命只有2~3年的老鼠，这100天相当于寿命的十分之一，引起这种变化的只是体温下降了不到1℃。 相对论这样的实验结论于1995年发表在《实验心理学季刊》上 英国绗缝大学的john wearden等人在1927-1993年期间，在随人体温变化的条件下比较研究了时间的感知能力 他们让处于不同体温状态的被实验者用秒表的方法记录“他们认为的”100秒钟，结果主观时间的一些变化与体温变化呈负相关，即体温超过37℃时，被实验者经常感觉到的时间经过变快(主观时 体温低于37℃时，则相反(主观时间变长) 研究者们推测高温很可能会引起某种激素的释放，神经传递更兴奋 参考文献1.webmd.boots/a-to-z-guides/normal-body-temperature2. news.ifeng/a/0521 / 48815284 _0. shtml.3 mammalianendothermyoptimallyrestrictsfungiandmetaboliccosts，MBIO VOL.5e 00212-10 DOI:10.128/MBIO 20 casadevall？ a ...？ 2009 .？ vertebrateendothermyrestrictsmostfungiaspotentialpathogens .？ j. infect. dis ...？ 200:1623–1626.15.weardenjh，pent on-VOA kis.feelingtheheat:bodytemperatureandtherateofsubjectivetime，revisited [ physiologs : 129-41 .产品:科普中国制造:关西科健产业研究院监制:中国科学院计算机网络新闻中心