文/仇君

人的體溫為什么是37℃？

文/仇君

每個(gè)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(gè)數(shù)字上，大家都一樣，那就是體溫37℃。

為什么會(huì)這樣？

37℃是平均值

嚴(yán)格地說，37℃只是體溫概略的數(shù)字，因?yàn)樯眢w各部位的溫度會(huì)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(jì)放在舌頭下，再夾在兩個(gè)指頭之間量一量，就會(huì)看到差別?？谇缓透亻T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(dòng)所產(chǎn)生的器官新陳代謝與血液流動(dòng)的變化，也會(huì)使體溫有所改變。

而且現(xiàn)在我們知道，體溫不會(huì)隨著地域改變。然而在一天當(dāng)中，體溫還是會(huì)稍有變化的，下午的時(shí)候會(huì)緩慢上升到最高點(diǎn)。一般會(huì)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(jī)制，是由腦部深處的下丘腦所控制。

恒溫的進(jìn)化之謎

哺乳類、鳥類以及其他的溫血?jiǎng)游锒季哂泻愣ǖ捏w溫。生物學(xué)上把動(dòng)物分成“恒溫動(dòng)物”和“變溫動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jī)制，可以幫助保持恒定的體溫，而變溫動(dòng)物通常卻沒有辦法做到這一點(diǎn)。

我們不禁要問：大自然為什么會(huì)進(jìn)化出恒溫動(dòng)物？一個(gè)假說認(rèn)為，腦在恒溫下運(yùn)作得最好，所以在長期的自然選擇中，恒溫動(dòng)物被選擇下來。當(dāng)然，腦部簡單的低等動(dòng)物所選擇的生存方法雖然不同，卻是對(duì)它們適應(yīng)自己所處的環(huán)境是最有利的。只是對(duì)我們而言，恒溫是最好的選擇。

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

支配人類思想和行動(dòng)的主宰是腦，這是由幾百億交互連結(jié)的神經(jīng)細(xì)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(xì)胞。假若體溫發(fā)生變化，必然導(dǎo)致動(dòng)物體內(nèi)的各種復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)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(fù)雜的動(dòng)物的最佳進(jìn)化選擇。否則起伏的腦溫可能會(huì)導(dǎo)致無法預(yù)測(cè)的反應(yīng)，其中一種可能的反應(yīng)是，假如學(xué)習(xí)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(shí)腦部保持恒溫，并不是恒溫動(dòng)物維持恒溫性的唯一理由。很顯然，溫度升高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)一般會(huì)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(jìn)身體的活性。

這當(dāng)然有一個(gè)限度。當(dāng)過量的熱排不出去，而信息又來得太快時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)會(huì)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(yùn)作的溫度是在37℃左右。

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

基本上，哺乳類動(dòng)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(huì)像任何過熱的引擎一樣，因?yàn)檫^熱而停止正常的運(yùn)作。

產(chǎn)熱的機(jī)制很復(fù)雜，這是腦必須監(jiān)控的另一個(gè)復(fù)雜過程。靜止?fàn)顟B(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(yùn)動(dòng)的時(shí)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(yīng)仍然如常。這要?dú)w功于在體內(nèi)熱產(chǎn)量升高的同時(shí)，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(dǎo)，熱的流動(dòng)率大約與溫差成正比。室溫17℃時(shí)，你手上的熱流到一根鐵棍上的熱流動(dòng)率，是室溫27℃時(shí)的兩倍，因?yàn)榍罢吆?7℃相差了20℃，而后者只相差10℃。同樣的石頭墻壁的房間，在15℃時(shí)會(huì)讓你覺得比在25℃時(shí)要冷許多。

有科學(xué)家認(rèn)為，我們的體溫之所以設(shè)定在37℃，和我們?cè)?0℃的房間中感到舒服的原因一樣。當(dāng)200多萬年以前人類剛出現(xiàn)在非洲時(shí)，白天的平均溫度在25℃以下。在這種氣候下，當(dāng)人類的體溫超過35℃時(shí)，打獵采集這類活動(dòng)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(jì)算出正?；顒?dòng)時(shí)身體的產(chǎn)熱率，也可以計(jì)算出在四周溫度稍微高于27℃時(shí)，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(gè)速率在溫度為37℃時(shí)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(diǎn)優(yōu)勢(shì)，這個(gè)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(dú)特的技巧——生火，擴(kuò)大了溫度適應(yīng)范圍，因此能忍受更寒冷的氣候。

然而，對(duì)氣候的適應(yīng)，似乎只是我們體溫保持在37℃的小部分理由?？纯床溉轭惡网B類，這兩類動(dòng)物經(jīng)歷了非常不同的進(jìn)化史，鳥類和人類在進(jìn)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(dòng)物的體溫大多都是恒定的。因此恒溫產(chǎn)生的原因還很復(fù)雜。但有一點(diǎn)是肯定的，恒溫動(dòng)物保持恒溫，能夠讓復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)固定在最佳的狀態(tài)，這使得我們和其他動(dòng)物可以勝任日常生活中的各種復(fù)雜活動(dòng)。