简介
家畜产热与散热两个对立过程保持动态平衡的生理现象。家畜均属恒温动物，其身体内部温度在热环境变化的一定范围内是相对恒定的，这是区别于变温动物的基本特征之一。恒温动物体温的相对恒定，是靠其体热调节机构调节产热量和散热量，使两者保持相对平衡而实现的，即
Hp＝±Hr±Hcr±Hcd±He±Hf±Hs
式中 Hp为家畜产热量;Hr、Hcv和Hcd分别为辐射、对流和传导的得热或失热量(此三者统称非蒸发散热);He为蒸发失热量;Hf为加热或冷却饲料和饮水至体温时的得热或失热量;Hs为家畜体内热量的盈亏情况。家畜产热和散热过程，都受自身和环境诸多因素的影响，其中影响较大、变化较多的是热环境因素，包括温度、湿度、气流、热辐射，它们的变化直接影响家畜的四种散热(见家畜散热)。为保持体热平衡(使Hs＝0)，家畜首先调节的是散热量，即首先进行物理调节，当仅靠物理调节不能保持Hs＝0时，还必须调节产热量，即化学调节。但家畜的热调节能力是有限的，当环境变化超出其调节范围时，体热平衡将遭破坏：或产热多于散热，体内积热，即Hs>0，体温升高;或散热多于产热，机体失热过多，即Hs<0，体温下降。
物理调节 表现为行为学的、生理学的和形态解剖学的。行为学的体热调节主要受神经支配，反应快速有效，如在低温时，动物互相依偎，身体蜷缩，以减少有效散热面积。此外家畜还可借助蓬松被毛，以提高体表绝热能力，寻找避风、向阳的地方，以减少对流散热和增加辐射得热。在高温情况下，家畜常用伸展身体，群体散开，毛被紧贴体表，寻找阴凉、通风处休息，增加饮水量，减少活动，在积水处浸湿体表等方法增加散热。生理的体热调节受神经和内分泌支配，主要表现是呼吸及心血管系统的活动和汗腺的分泌。在高温情况下，外周血流量增加，以提高皮温，加大散热表面与环境之间的温差，加速非蒸发散热;通过增加饮水量和心搏加速，可使血液变稀，使外周血流量加大，而增加皮肤蒸发散热。有汗腺的动物，则表现为在神经和内分泌调控下，大量泌汗，以增加皮肤蒸发。当环境温度接近皮温时，非蒸发散热作用已很小，家畜必须加快呼吸(出现热性喘息)，以增加呼吸蒸发散热。在低温情况下，家畜靠减少外周循环血量，以缩小皮肤与环境间的温差和减少皮肤水分的蒸发。同时汗腺停止活动，呼吸加深变慢，以减少皮肤和呼吸蒸发散热。较长时间的冷、热刺激，可引起形态解剖学的适应性变化，以利增强或减弱散热，如冬季生长绒毛，皮肤和皮下脂肪增厚，可提高体表绝热，以减少散热;而夏季则表现出相反的变化。长期生活在寒冷或炎热地区的动物，皮肤、被毛、呼吸和心血管系统，都具有有利于体热调节的构造，这是长期自然选择的结果。
化学调节 主要表现为神经和内分泌支配的生理调节，在低温情况下，产热的增加可分为颤抖产热和非颤抖产热，前者是对冷刺激的快速反应，一般可使产热在原有基础上增加3～5倍，颤抖产热受丘脑下部后侧颤抖中枢支配，引起骨骼肌不随意收缩而产热，但这种产热多释放于体表，对维持体内温度效果不大。非颤抖产热表现为全身代谢率提高，首先是由于交感—肾上腺髓质系统兴奋，肾上腺素和去甲肾上腺素分泌加强，使各部位产热量增加，随后，丘脑下部释放的神经激素，促进腺垂体分泌促甲状腺激素、促肾上腺皮质激素。特别是甲状腺激素分泌加强，对持久、有效的增加产热起主要作用。与此同时，家畜采食量增加，以提高增生热和增加食入能。在高温情况下，与上述神经内分泌活动相反，采食量减少，并力图减少产热。
等热区 指家畜仅靠物理调节即可维持体热平衡的环境温度范围(见图)。在等热区范围内有一温度范围(如图中AA’)，动物几乎不必进行调节，即可维持体热平衡，该范围称为“舒适区”。环境温度超过舒适区，在等热区范围内的AB或A’B’之间变化时，动物只需要进行物理调节，以减少或增加散热，即可维持体热平衡。在整个等热区(BB’)范围内，因不必进行化学调节，因而用于维持正常体温的产热最少，故产热处于相对最低水平。如环境温度低于等热区的下限B时，家畜仅靠物理调节减少散热，已不能维持体热平衡，这时必须增加产热以补偿过多的热损失保持体热平衡。家畜开始进行化学调节使产热增加的环境温度(B点)，称为“临界温度”或“下限临界温度”。环境温度低于B点下降越多，产热愈多，但机体的产热能力是有限的，代谢强度不能无限度地提高。当环境温度降至C点时，机体代谢强度已达极限，称为“极限代谢”。成年家畜的极限代谢约为基础代谢的3～4倍，有些啮齿类动物可高达8倍。如果环境温度低于极限代谢温度C时，由于散热继续增加，而产热已达极限，则体热平衡破坏(Hs<0)，这时体温随环境温度降低而迅速下降。同时，产热也失去生理控制，转而受范特荷甫(Van’t Hoff)定律的支配，即温度每升高或降低10℃，生化反应速度加快或减慢1～2倍，于是产热反随环境温度下降而减少，进一步加速了体温的下降，直至冻死。当环境温度高于等热区的上限B′时，家畜仅靠增加散热的物理调节已不能维持体热平衡，因而必须同时进行化学调节以减少产热，使动物开始减少产热的环境温度B′，称为“上限临界温度”或“过高温度”。但这时的体热调节并不像低温时那样有效，能保持体热平衡的范围也较窄(B′C′)，这是由于增加散热的物理调节，会使心血管系统活动加强，呼吸加快，结果导致机体的物质代谢和气体代谢加强，产热也随之增加。当环境温度升至C′时，不仅靠增加散热和减少产热已无法维持体热平衡，同时，产热调节也失去生理控制，转而受范特荷甫定律支配，随温度升高产热增加，最终体热平衡遭破坏，体内积热(Hs>0)，体温升高，直至热死。
环境温度与家畜体热调节温度范围的关系
等热区的高低、宽窄，受家畜种类和品种、年龄和体重、饲养水平、营养和健康状况、被毛状况、饲养管理工艺以及气象条件等因素的影响，其变动范围较大。不同种类的家畜，一般是体型较大而单位体重体表面积较小者，等热区较低，临界温度也较低，较耐寒而不耐热。同种家畜的不同品种，由于对气候的适应能力不同，等热区的高低和宽窄也不相同。同品种家畜中，年龄和体重较小者，因体热调节机能(特别是产热机能)不完善，体表面积相对较大，故等热区较高，范围较窄，如初生仔猪和雏鸡等热区分别为33～34℃和34～35℃，随年龄和体重的增长，等热区下降变宽，如10、60和100千克的猪，其临界温度分别为25℃、14℃和10℃。饲养水平不同，增生热也不同，饲养水平愈高，增生热愈多，因而可使家畜临界温度降低，使耐寒力提高。营养和健康状况好的个体，其等热区较宽，临界温度较低。饲养管理工艺对家畜的等热区也有重要影响，如群养有利于低温时家畜的行为学体热调节，故临界温度降低，耐寒力提高。除环境温度下，其他热环境因素(湿度、气流、热辐射)也影响动物的等热区。由于湿空气导热性和热容量均大大高于干空气，在低温时高湿会促进辐射和传导散热，提高家畜的下限临界温度，降低其耐寒力;高温时家畜以蒸发散热为主，而高湿会阻碍蒸发散热，使家畜上限临界温度下降，其耐热力也随之降低。显然，高湿对高温或低温时的体热调节均不利。气流可促进家畜的对流和蒸发散热，低温时使临界温度升高，降低家畜耐寒力;而高温时，则使上限临界温度提高，从而提高家畜的耐热力。热辐射(太阳辐射、供暖设备等)使动物上、下限临界温度均降低，故低温时有利于热调节，而高温时则不利于热调节。
英文
thermal balance of livestock