人的體溫為什么是37℃？

文/仇君

人的體溫為什么是37℃？

文/仇君

每個人和周圍的人都有著這樣或者那樣的不同，比如年齡、身高、體重……但是在一個數(shù)字上，大家都一樣，那就是體溫37℃。

為什么會這樣？

37℃是平均值

嚴格地說，37℃只是體溫概略的數(shù)字，因為身體各部位的溫度會略有差別。我們皮膚的溫度通常比體內(nèi)的溫度大約低3～4℃，你可以把溫度計放在舌頭下，再夾在兩個指頭之間量一量，就會看到差別。口腔和肛門的溫度也不相同，后者的溫度一般比前者高1℃。此外，由于活動所產(chǎn)生的器官新陳代謝與血液流動的變化，也會使體溫有所改變。

而且現(xiàn)在我們知道，體溫不會隨著地域改變。然而在一天當中，體溫還是會稍有變化的，下午的時候會緩慢上升到最高點。一般會比在夜間最低的溫度高出將近1℃，所以37℃僅是人體全天體溫的平均值。

一般讓我們的體溫多數(shù)情況下保持在正常范圍之內(nèi)的調(diào)節(jié)機制，是由腦部深處的下丘腦所控制。

恒溫的進化之謎

哺乳類、鳥類以及其他的溫血動物都具有恒定的體溫。生物學上把動物分成“恒溫動物”和“變溫動物”兩種。比如我們知道，寒帶的南極企鵝和熱帶撒哈拉沙漠的駱駝，它們的體溫同樣是37℃上下。而這些迥然不同的動物為什么都不約而同地選擇了體溫恒定的生活方式？主要是鳥類和哺乳類這些恒溫動物，具有高新陳代謝率，從體內(nèi)產(chǎn)生熱，它們也具有精確的冷卻機制，可以幫助保持恒定的體溫，而變溫動物通常卻沒有辦法做到這一點。

我們不禁要問：大自然為什么會進化出恒溫動物？一個假說認為，腦在恒溫下運作得最好，所以在長期的自然選擇中，恒溫動物被選擇下來。當然，腦部簡單的低等動物所選擇的生存方法雖然不同，卻是對它們適應自己所處的環(huán)境是最有利的。只是對我們而言，恒溫是最好的選擇。

想想看，當人類的祖先在大草原上被獅子追逐的時候，會是什么樣的情境。在奔跑的時候，四肢必須互相協(xié)調(diào)擺動，而腦部則在估量最好的逃生對策：是該使勁地逃跑，還是簡單的棍子抵抗？那棵樹有多遠，在獅子追上我以前，爬到樹上去的機會有多大？家人生存的機會有多大？我的族人會不會來幫我？我是不是可以跳到河里，跳進河去會不會落到鱷魚的嘴里？在四肢拼命擺動、身上流著汗、肺部用力呼吸的同時，所有這些念頭全都會在腦中閃過。不論是人或獅子，思想和行動需要同時運作，這是動物必備的生存之道。

支配人類思想和行動的主宰是腦，這是由幾百億交互連結(jié)的神經(jīng)細胞所組成的線路，奇妙又精巧。獅子的頭蓋骨里也含有相似數(shù)目的神經(jīng)細胞。假若體溫發(fā)生變化，必然導致動物體內(nèi)的各種復雜化學反應呈現(xiàn)出不同的狀況，各種激素信息也有所不同。所以，保持恒定的體溫是像我們一樣復雜的動物的最佳進化選擇。否則起伏的腦溫可能會導致無法預測的反應，其中一種可能的反應是，假如學習發(fā)生在不同的腦溫下，每次的成果可能都不一樣。

為何偏要選擇37℃

其實腦部保持恒溫，并不是恒溫動物維持恒溫性的唯一理由。很顯然，溫度升高時，化學反應一般會加快，所以讓身體變成溫度較高的恒溫器，在某種程度上可以促進身體的活性。

這當然有一個限度。當過量的熱排不出去，而信息又來得太快時，這個系統(tǒng)會瓦解。過去的幾百萬年中，我們以及其他哺乳類，還有鳥類，似乎都發(fā)現(xiàn)了，最適宜我們運作的溫度是在37℃左右。

我們又要進一步發(fā)問：就算保持體溫的恒定，可以使人體的運作最穩(wěn)定，那么為什么溫度需要設在37℃呢？

基本上，哺乳類動物的身體所獲得的能量，有70%以上轉(zhuǎn)變成熱。然后這些熱又需要發(fā)散到四周的環(huán)境里去，否則身體會像任何過熱的引擎一樣，因為過熱而停止正常的運作。

產(chǎn)熱的機制很復雜，這是腦必須監(jiān)控的另一個復雜過程。靜止狀態(tài)下，腦以及身體內(nèi)部器官（比如心臟、肺臟和腎臟）所產(chǎn)生的熱超過全身產(chǎn)熱的2/3，雖然它們本身的質(zhì)量只占全身不到10%。運動的時候，肌肉所釋放出來的熱可以增大10倍，超過其他熱來源。

然而，即使是在這些產(chǎn)熱的極端狀況下，體溫仍然可以保持固定，而且基本的本能反應仍然如常。這要歸功于在體內(nèi)熱產(chǎn)量升高的同時，身體能夠把熱快速的傳遞到四周環(huán)境中。

不論是輻射或傳導，熱的流動率大約與溫差成正比。室溫17℃時，你手上的熱流到一根鐵棍上的熱流動率，是室溫27℃時的兩倍，因為前者和37℃相差了20℃，而后者只相差10℃。同樣的石頭墻壁的房間，在15℃時會讓你覺得比在25℃時要冷許多。

有科學家認為，我們的體溫之所以設定在37℃，和我們在20℃的房間中感到舒服的原因一樣。當200多萬年以前人類剛出現(xiàn)在非洲時，白天的平均溫度在25℃以下。在這種氣候下，當人類的體溫超過35℃時，打獵采集這類活動經(jīng)由新陳代謝過程所產(chǎn)生的熱最容易發(fā)散出去。

人們可以計算出正常活動時身體的產(chǎn)熱率，也可以計算出在四周溫度稍微高于27℃時，身體把熱傳遞到環(huán)境中的散熱率。兩種速率全都隨體溫而改變；這兩個速率在溫度為37℃時大約相等，也就是身體得到熱的速率與散發(fā)熱的速率相等。由于這一點優(yōu)勢，這個溫度就被我們的祖先選定了。后來，人類穿上了毛皮，又發(fā)明了獨特的技巧——生火，擴大了溫度適應范圍，因此能忍受更寒冷的氣候。

然而，對氣候的適應，似乎只是我們體溫保持在37℃的小部分理由。看看哺乳類和鳥類，這兩類動物經(jīng)歷了非常不同的進化史，鳥類和人類在進化過程中經(jīng)歷的氣候、環(huán)境肯定各有不同。但是鳥類和哺乳動物的體溫大多都是恒定的。因此恒溫產(chǎn)生的原因還很復雜。但有一點是肯定的，恒溫動物保持恒溫，能夠讓復雜的化學反應固定在最佳的狀態(tài)，這使得我們和其他動物可以勝任日常生活中的各種復雜活動。