环境温度变化对人体热调节和健康影响及其分子机理研究

发布时间：2024-04-09 02:51

　　环境温度变化对人体热调节及舒适健康的影响一直是人体生理学、心理学、人体工效学、环境流行病学、分子生物学等领域的研究热点。但是,不同学科专业背景不同,对人体热调节的研究目的、研究内容、研究方法及手段都有很大区别,各有侧重却缺少学科交叉融合。建筑环境学研究重在应用层面热环境营造,但对于温度引起人体热调节的原因是什么,其背后调节机理如何,温度变化一定程度上是否会引起人体健康风险,却缺乏深入的认识。但是,一个舒适健康室内环境营造的前提,则应首先保证对人员与热环境的相互作用有系统的认识,这就需要我们在关注室内温度设计的同时,拓展基础性研究,明晰人体热调节的温度响应特性,尤其是人体一些温度敏感的生理指标在不同温度范围内的调节规律,了解温度变化超出人体生理可调区间后可能存在的健康影响,才能更好地进行供暖空调设计,最大限度地满足人员舒适健康人居环境的需求。基于此,本研究首先采用环境流行病学中分布滞后非线性模型,对某医院2015-2016年每日感冒就诊人数与同时期气象因子开展时间序列分析,研究了日均温度与同时期人群感冒发病相对危险度的暴露-滞后-响应关系:低温下人群感冒的相对危险度较大,并存在2天滞后效...

【文章页数】：180 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 舒适环境营造基础
        1.1.2 人体生理热调节
    1.2 国内外研究综述
        1.2.1 温度变化对人群健康风险的影响
        1.2.2 温度刺激对人体生理调节的影响
        1.2.3 温度暴露对诱发人群呼吸系统疾病的影响
        1.2.4 小结与评价
    1.3 课题研究
        1.3.1 研究目的及意义
        1.3.2 研究内容及框架
2 研究方法
    2.1 引言
    2.2 环境流行病学
        2.2.1 环境因素与人群疾病调研
        2.2.2 本文采用的研究方法
    2.3 建筑环境学
        2.3.1 热环境与热舒适实验
        2.3.2 本文采用的研究方法
    2.4 分子生物学
        2.4.1 动物医学实验
        2.4.2 本文采用的研究方法
    2.5 本章小结
3 自然环境下温度变化对人群健康影响调研
    3.1 引言
    3.2 调研及分析方法
        3.2.1 气象参数与感冒数据收集
        3.2.2 分布滞后非线性模型
    3.3 调研结果初步分析
        3.3.1 温度变化对感冒就诊人数分布影响
        3.3.2 模型参考温度和滞后天数选择
    3.4 温度变化对人群感冒患病的影响
        3.4.1 温度和滞后天数对感冒相对危险度影响
        3.4.2 不同温度下人群感冒的暴露-滞后-响应关系
        3.4.3 温度变化对人群健康影响的原因探讨
    3.5 本章小结
4 自然环境下温度变化对人体生理调节的影响
    4.1 引言
    4.2 实验室自然环境下生理指标测试
        4.2.1 生理指标选择及测试对象
        4.2.2 实验流程
        4.2.3 测试数据处理和分析方法
    4.3 自然环境下人体生理指标分布特点
        4.3.1 实验期间室内外热环境变化
        4.3.2 人体生理指标在全年温度范围内的分布
        4.3.3 人体生理指标随温度变化特点
    4.4 人体生理指标随温度S型调节特性
        4.4.1 感觉神经传导速度和皮肤温度的S型变化规律
        4.4.2 不同温度区间内生理指标的变化特点
    4.5 讨论
        4.5.1 人员热感觉随生理指标调节的变化
        4.5.2 人体生理指标调节特性及应用探讨
    4.6 本章小结
5 人体热调节随温度变化的动态响应特性
    5.1 引言
    5.2 人工气候室热舒适实验
        5.2.1 实验工况及平台
        5.2.2 受试者
        5.2.3 测试仪器及方法
        5.2.4 实验流程
    5.3 不同温度变化形式下人体热响应差异
        5.3.1 不同实验工况下温度随时间变化特点
        5.3.2 人体平均皮肤温度随温度的变化特性
        5.3.3 不同温度形式下人员热感觉变化差异
    5.4 突变温度下平均皮肤温度的时间响应特性
        5.4.1 平均皮肤温度随突变温度和时间变化
        5.4.2 不同温度突变下平均皮肤温度的调节特性
        5.4.3 皮肤温度感受器随温度变化的响应机制
    5.5 温度突变环境下人体热感觉评价
        5.5.1 平均热感觉随突变温差和时间的变化
        5.5.2 动态环境下人体热感觉预测
        5.5.3 热感觉预测模型的应用讨论
    5.6 本章小结
6 温度对热调节影响的分子生物机理研究
    6.1 引言
    6.2 生物实验
        6.2.1 温度敏感分子指标介绍
        6.2.2 温度工况设计
        6.2.3 实验用仪器试剂
        6.2.4 实验流程
    6.3 温度敏感分子指标随不同温度变化特性
        6.3.1 指标测试结果的质量检查
        6.3.2 不同温度下各指标基因表达水平差异
        6.3.3 温度刺激热调节的可能分子机理
    6.4 本章小结
7 温度变化对呼吸道哮喘的影响及其机理
    7.1 引言
    7.2 哮喘动物实验
        7.2.1 相关检测指标介绍
        7.2.2 实验材料与方法
        7.2.3 实验指标检测
    7.3 温度刺激对哮喘肺功能影响
        7.3.1 肺组织病理切片分析
        7.3.2 哮喘气道高反应性
    7.4 重复温度暴露对哮喘过敏性炎症指标的影响
        7.4.1 血清中免疫球蛋白水平
        7.4.2 肺泡灌洗液中细胞因子水平
        7.4.3 肺泡灌洗液炎症细胞含量
    7.5 温度刺激影响哮喘气道炎症的分子机理
        7.5.1 肺组织中TRPA1通道蛋白表达量
        7.5.2 温度变化诱导气道炎症的分子机理
    7.6 本章小结
8 结论与展望
    8.1 本研究应用探讨
    8.2 研究结论及创新点
        8.2.1 主要工作及结论
        8.2.2 本研究创新点
    8.3 研究展望
致谢
参考文献
附录
    A. 作者在攻读博士学位期间发表的论文
    B. 作者在攻读博士学位期间参与的项目



本文编号：3949202