你的身体内部如何保持平衡？感谢体内平衡。

如果你从凉爽的建筑物中走出，进入炎热的晴天，你可能会注意到你的皮肤开始发红。当热量落在你的身体上时，汗珠就会形成。这些反应虽然不舒服，但却能帮助你生存。这两种反应都是身体自动恢复内部温度（通常为 98.6 华氏度）的一部分。

这个过程是身体中许多自我调节机制之一，所有这些机制都致力于在任何条件下保持恒定的内部环境——不仅是温度，还有血压和 pH 值。你的身体无需思考就能做出这些生理调整。这种超能力被称为体内平衡。

风险很高。“你的身体越远离现状……就越危险，”贝尔法斯特女王大学生物医学教育中心主任、讲师 Etain Tansey 表示。“如果没有稳态，如果正常机制不堪重负，就会导致疾病。”

什么是体内平衡？

“体内平衡”一词源于两个希腊词，“homio”意为“类似”，“stasis”意为“静止”。地球上的所有生物（病毒除外）都使用自我调节的形式来维持恒定的内部环境。对于某些人体功能，平衡是在相对较窄的范围内实现的，称为“设定点”。例如，大约 98.6 华氏度通常是人体的最佳温度。但对于其他功能，设定点更具动态性。

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所有这些调整都是通过体内的信号系统进行的。三种东西——受体、整合中心和效应器——维持体内平衡。在整个身体中，受体（可以是一类特殊的蛋白质或专门的神经细胞）监测温度或血压等状况。当受体检测到变化时，它会向整合中心（有时称为控制中心）发送信号。在人类中，这通常是大脑中称为下丘脑的区域，它调节温度、心率、饥饿、水分平衡、昼夜节律和其他基本状况。“整合中心是将变化与设定点进行比较的地方，”坦西解释说。

最后一步是反应，通常使用内分泌系统或神经系统。通过这些系统发出的信号到达效应器，效应器是身体中引起必要生理反应的任何部位。例如，为了调节温度，效应器包括皮肤中的血管和汗腺。或者为了增加血压，肾脏会保留更多的水。为了增加氧气，横膈膜和呼吸肌会进行更多或更深的呼吸。其他效应器会改变行为。当你感到口渴或渴望咸味食物时，这可能是一种稳态反应。

一旦相关功能恢复正常，受体就会向整合中心发送一条新信息，称为负反馈。这会告诉身体的其他部位停止过度补偿，从而关闭该过程。

生物学的空调

坦西说，在大多数情况下，人体都会向周围环境散发热量。但在特别炎热的气候下，人体会通过太阳辐射和周围较热物体的传导而变暖。

她说，尽管皮肤中存在温度感受器，但“核心体温才是最重要的”，这就是为什么下丘脑本身、静脉周围、内脏和脊髓中也存在感受器的原因。

天气炎热时，所有这些温度感受器都会向下丘脑发出信号。坦西说，研究人员认为，这个大脑区域通过感知全身响应温度变化的神经细胞的不同反应，确定体温与 98.6 华氏度之间的差异。然后，下丘脑发出信号，通知皮肤中的血管。在那里，血管周围的平滑肌会放松，导致流向皮肤表面的血流量增加，将热量从身体核心带走。这一过程称为血管舒张，也会使皮肤看起来更粉嫩、更红润。数以百万计的汗腺也会被激活，这些汗液通过蒸发将热量从皮肤表面传递到空气中，从而完成任务。

当人体的空调停止工作时

南卡罗来纳大学运动科学临床助理教授道恩·埃默森 (Dawn Emerson) 表示，如果身体开始努力散发足够的热量，就会不堪重负。当身体无法出汗时，它就无法将热量带离身体。她说，这就是典型的中暑。（她说，劳力性中暑看起来可能有点不同，因为因运动而过热的患者可能仍在出汗。）

当中枢神经系统停止正常运作时，事情就开始变得糟糕。埃默森说，中暑的人“表现出行为异常的迹象，他们变得非常具有攻击性，他们有点忘记发生了什么，因为他们的大脑没有正常运作。”为了重新获得控制，身体的其他器官将开始关闭。

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这种全系统故障并非过热所特有的现象。“当身​​体无法保持体内平衡时，它会不断努力保持这种平衡，这会导致很大的压力，”艾默生说。压力过大的身体会为了达到体内平衡而损害其他功能。

但有些过热的情况不会引发这种反应。例如，当某人因感染或疾病而产生免疫反应而发烧时，身体会建立一个新的设定点，将温度调节器重置为更高的温度。这是因为温暖的炎症反应是对抗病原体的有益部分，艾默生解释说。“热量会杀死病原体，”她说，而血流量的增加会带来更多的白细胞来抵抗感染。

破坏体内平衡

有些人可能能够超越体内平衡设定点。以“冰人”维姆·霍夫为例。他曾赤脚在冰雪上跑过半程马拉松，并能在冰块中浸泡超过 112 分钟。韦恩州立大学的两位神经科学家研究了“冰人”使用的技巧，例如控制呼吸、过度换气和冥想。科学家说，这些行为可能让霍夫的大脑做好了承受冰冷水中浸泡压力的准备。

此类研究为我们提供了稍微调整设定点的可能性，但强行覆盖可能会很​​危险。

“你可以超越体内平衡，比如在不需要的时候喝很多水，”坦西说。但如果你喝太多，血液中的钠含量就会变得太稀，多余的水就会进入你的细胞。这会导致细胞肿胀，当这种情况发生在大脑中时尤其危险。“这可能是致命的，”坦西说。

更常见的情况是健身时出现这种情况。艾默生说，在训练时，身体可以适应新环境，这样就不必太努力地维持体内平衡。开始锻炼的人的身体会变得更善于处理活动产生的热量。她说，随着时间的推移，出汗率会增加，从而更快地降温，皮肤血流量也会发生变化，心血管压力也会减少。艾默生说，习惯和适应这种锻炼大约需要 10 到 14 天——为你身体的平衡超能力设定一个新的基线。