人類正常體溫從過去的37度下降到36.7度,背後的科學原因是什麼?

2021-01-20 優美生態環境保衛者

記得上小學的時候,自然科學課上學到的人體正常體溫是37攝氏度,長期以來筆者也以此作為正常和異常體溫的界限。從去年疫情發生到現在,我想很多人和我一樣,會非常留意自己的體溫,而且出門的時候被測溫已經成為常態,這個期間相信許多人都發現,原來自己正常的體溫值肯定都要比37攝氏度偏低一些,而一些小區、商場等場所也將體溫高於37.3攝氏度作為發熱的標準。為什麼人類的正常體溫,現在要比過去發生偏低的現象呢?

人體溫度保持相對恆定的調節機制

人體的皮膚既有將人體內部與外界隔離開來、提供有效阻止體內水分散失、電解質消散、外界物質侵入等作用,同時又起到感受外界刺激的功能。人體皮膚從結構上看共包括表皮、真皮和皮下組織三部分,其中在表皮中含有游離的神經末梢,在真皮中還含有豐富的神經末梢,這些神經末梢相當於無數個靈敏的「感受器」。

這些「感受器」多種多樣,不同的感受器,可以分別感受到外界的壓力刺激、冷熱刺激、痛覺刺激等,然後根據不同的刺激,形成相應的生物電信號,傳遞給神經系統,最後匯集到中樞神經系統到達大腦,然後在大腦的判斷下,形成反饋信號,再傳回給神經系統,進而支配肢體行為。

當外界環境溫度降低時,冷刺激信號就會傳輸到大腦,大腦反饋信號推動身體不由自主地打顫,骨骼和肌肉收縮,身體相應器官和組織產熱量增加,防止體溫下降。同時,皮膚和其中的血管也進行收縮,血液流動速度放緩,皮膚表面的溫度下降,水分蒸發明顯減少,體內的熱量向外散失程度變低,身體內部的溫度也就保持相對恆定了。

當外界環境溫度升高時,熱刺激信號傳遞給大腦,反饋的信號重點推動皮膚血管的擴張,同時骨骼和肌肉變得舒張,產熱量降低,血液流動速度變快,皮膚表層的溫度上升,汗液生成速度加快,體內熱量向外散發的效率變高,也保障了體溫的相對恆定。

人的體溫為何長期保持37攝氏度

包括人類在內的恆溫動物,之所以會比變溫動物更加適應環境,主要是體溫的相對恆定,可以確保體內的生化酶,可以更加高效地維持體內的各項生化反應,從而提高運動能力和反應能力。這些生化酶,一般對溫度都非常敏感,溫度太高和太低,都會抑制生化酶的活性,在活性降低時,變溫動物不是因為環境溫度高設法尋找低溫環境,就是因為環境溫度低而尋找外部熱源,或者乾脆休眠,這種生活習性顯然不利於它們搶佔更多的生態位。

在世界範圍內,到處都充滿著細菌、病毒、真菌等微小生物(病毒是介於生物和非生物之間的特殊群體),其中有一些對生物身體沒有什麼影響甚至有益,但是還存在著一批對身體有害的,如果被有害微生物感染,那麼對生物的身體健康甚至生命都會產生嚴重威脅。而絕大多數細菌、病毒、真菌等微生物,對溫度也十分敏感,適應的生存溫度範圍為4-38攝氏度。

對於動物個體來說,體溫的升高,的確有益於殺滅侵入的病菌,但同時也會帶來維持體溫所需要的能量投入增加問題。也就是說體溫太低,殺滅不了病菌,體溫太高,就需要進食更多的食物來獲取維持體溫的能量,因此,在長期的進化過程中,恆溫動物最後都會在能量的投入和收益方面,演化出了一個平衡點,其中人類和其它靈長類動物的體溫平衡點就是37攝氏度,鳥類的體溫平衡點略高一些,一般在40-42攝氏度之間。

人類恆定體溫下降的原因

19世紀,德國的研究機構曾經對2萬餘人的體溫(腋下體溫)進行了測量,發現基本維持在37度左右,當時就把37攝氏度作為人體的正常體溫。可是,在進入21世紀之後,有很多國家的研究機構,又對人類的體溫進行了大規模的精確測量,在排除體溫計問題、測量誤差的因素外,最後測得的體溫普遍在36.5-36.8攝氏度之間,這表明近200年來,人類的正常體溫值的確是呈下降趨勢的。

由於溫度是人體進行新陳代謝以及與病毒進行抗爭的一個標尺,人體平均正常溫度的下降,也就從側面表明這兩方面的強度,在發揮功能上都存在著一定程度的下降。我想,在新陳代謝方面,主要是隨著科學技術的發展,特別是工業技術革命,大大提高了工作效率,無論是日常生活,還是工農業生產,在現代化機器的輔助下,人類現在的體力消耗水平要遠比200年前低,從而無形中慢慢降低了新陳代謝的水平,身體內部產出的熱量變小,體溫因而呈現下降趨勢。

從與病毒進行抗爭方面,在200年以前的社會,由於醫學水平不甚發達,人類所面臨的病菌侵擾、疾病的發生率都要比現在高得多,人體的免疫系統在與病菌的抗爭中,需要較高的溫度來保障殺滅病菌的效率,一些身體素質差、免疫系統低的人群,在與病菌的抗爭中就會處於下風,甚至直接因病菌感染而產生重大疾病引發死亡,所以人的平均壽命較低。後來,隨著醫學水平的進步,特別是抗生素的發明和使用,人類在遇到疾病時,可以因病施藥,提升了身體抵抗病菌的能力,人們不需要再需要較高的體溫來進行保障了,這樣人的自然壽命自然延長,但同時也對藥物產生了依賴,免疫系統能力整體上也在持續降低。

除此之外,生活水平的提升也加速了體溫的下降,比如保暖衣物的多種多樣、食物來源的日益豐富、室內溫度的輔助保持(暖氣和空調)等等,也都對人體適應外界環境溫度的變化起到了加持作用。綜合以上的各種因素,有研究機構通過大量的樣本數據,得出每十年人類的整體體溫會下降0.05攝氏度左右的結論。

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