體溫和心臟跳動的調節

甲. 體溫的調控:

溫血動物 (homeothermic)可以保持高度的體溫恆定。 以人類為

例子，其體內的溫度 ( 例如：心臟、肺、內臟和腦 )，局限在 37

℃~38℃上下的狹隘範圍內。但是外表的皮膚組織，它的溫度會依據

環境的變化高高低低，並且能在外界環境升高的狀態下排出熱量。這

通常通過液體的蒸發實現，如人類的汗和狗的喘息，還有貓的舔舐比

起內臟有比較大範圍的振盪。

人類的體溫調控是一套複雜的恆定系統，主要是由回饋機轉所負

責調控(正回饋和負回饋)。控制體溫的中心位於下視丘內。下視丘控

制體溫的整個系統稱為恒溫系統(thermostat)。當體溫高於正常範圍

時，下視丘的恒溫系統會作出促進體熱散失的調節性反應。體溫調節

最重要的溫度感受器位於皮膚下、下視丘本體、或神經系統的某些部

位。其中一些對熱十分敏感的熱感受器(warm receptors)，當體表或血

液中溫度上升，對恒溫系統的放電頻率便增加。而其他為對冷的感受

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器(cold receptors)，在溫度降低時會發出訊號，當身體核心溫度低於正

常範圍時，恒溫系統便會抑制散熱機轉(heat loss mechanisms)，而一些

熱保留機轉(heat-saving mechanisms)亦開始作用，如：皮下血管的收

縮、毛髮豎立、停止流汗等，這種事件的啟動路徑 (motor pathway)，

是交感神經系統 (sympathetic)。它能控制血管直徑及汗腺之活動並利

用其他方式增加產熱的速率，如：下視丘刺激顫抖的發生，和非顫抖

性產熱作用(nonshivering thermogenesis)進行。身體過熱時，恒溫系統

會關閉熱保留機轉，並且由皮膚血管擴張、刺激汗腺排汗、或增加喘

息，來增加散熱和冷卻速度³¹。

乙. 心臟跳動的調控:

心臟是由一群特化的肌肉所組成的器官，而組成心臟的肌肉跟其

他的肌肉（隨意肌－如手、腿的肌肉）不同叫做「心肌」，當心肌在

跳動的時候就會有電流產生，而把這電流的變化記錄成圖片的就是心

電圖(electro cardiac graphic，ECG 又稱 EKG)。

心臟的跳動，由一群特化的節律細胞所管控，它們存在於心房的

某些部份稱為竇房結 (SA node)，其電波會傳到位於心室中間的房室

結(AV node)，再由房室結傳到 His-Bundle 和心室內膜下的 Purkinje

fiber 中，完成一整個心臟的收縮。由於竇房結細胞自動去極化的能力

最強，因此，它主宰了心臟的節律³²。

人類的心跳介於70~80 跳/分鐘，大象的心跳介於 30 跳/分鐘，狗

的心跳介於 120 跳/分鐘，兔子的心跳介於 200 跳/分鐘，老鼠的心跳

介於 300 跳/分鐘，從所需要的血液量來看，大型動物需要的血比較

多，所以應該心跳比較快，讓各組織充滿血液，但是為什麼事實正好

相反？這大致上與動物的體型有關，體型越小，體表面積越大，散熱

越快，所以其代謝速率是越快的。在這樣的情況下，體型較小的動物

為了維持體溫，只好加速新陳代謝，利用更多熱量的攝取、循環系統

的加強等等各種方式來快速補充失去的熱能。

總而言之，因為體型較小的動物其體重也較輕，故體表面積相對

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較大，較容易散失熱量，所以需要較快的代謝速率來維持體溫。

這就是為什麼小老鼠整天都無法靜下來，而大象卻可以悠哉慢步的原

因 ³³。但是根據王唯工博士的『氣的樂章』一書中有提到，血液的傳

遞不是只靠心臟的心輸出率，而是靠共振效應，因為大型動物共振腔

比較大，所以心跳比較慢，所以發聲頻率也比較低³⁴。