人類在地球上的歷史只有區區幾百萬年，目前世界上很多物種都比人類要“古老”得多。然而，人類自從誕生之日起，憑借著高超的智商，學會了使用和制造工具來更好地適應、改造自然，逐漸成為地球上最強大的物種，并且形成了人類獨有的社會文明，成為地球的“主宰”。而人類在適應自然的過程中，對氣溫變化的生理調節功能也日趨完善和高效，雖然與一些極度耐寒、耐熱、耐旱的“變態”物種仍然沒法比，但卻形成了一套獨特的適應機制。

人體的皮膚是身體中最大的器官，上面分布著大量的感覺神經末梢，這些感覺神經末梢可以分為游離和有被囊兩大類。其中游離神經末梢是我們能夠直接感受到外界環境刺激的主要“信號”來源，皮膚上的這些感受器，主要分布在表皮、角膜以及毛囊的上皮細胞中，可以感受到痛覺、觸壓覺、冷覺和熱覺四種刺激。除了皮膚以外，在身體內部的某些器官的黏膜、結締組織中，也分布著擁有類似功能的感受器，也可以產生這四類感覺的發生。

皮膚感受器的冷覺和熱覺感受器，具有明確的“分工”，當皮膚的溫度低于30攝氏度時，冷覺感受器起主導作用，而高于35攝氏度時，主要以熱覺感受器起作用，當處于30-35攝氏度之間時，二者分別起作用，相互達到幾乎平衡的狀態。這些感受器引發溫度感知的信號之后，會通過神經系統，傳遞給大腦，然后大腦對這些信號進行判斷，最后將反饋“指令”傳遞給下丘腦中的體溫調節中樞，從而發揮出相應的體溫調節生理適應功能。

在人體的皮膚中，冷覺感受器的數量較多，約為熱覺感受器的4-10倍。所以，在感知外界環境變化時，冷覺感受器的“放電”頻率要遠高于熱覺感受器，也就是說人體皮膚一般對寒冷的刺激比較敏感，這也是人們通常情況下耐熱而不耐冷的根本原因。

當冷覺或者熱覺感受器通過感知產生的信號，傳到下丘腦之后，下丘腦將這些信號進行整合，然后通過神經中樞發出調節沖動信號，使身體上的多個部位配合、聯動進行生理活動的調節，比如皮膚的血管、肌肉、汗腺、內臟、內分泌系統等都會發生相應的改變，最終達到調整身體產熱或者散熱過程，實現調節體溫上升或者下降的目的。

正常情況下，人體的體溫調節有一個“調定點”，即37攝氏度。當外界環境溫度較低時，人體的體溫低于調定點，那么在神經元放電頻率降低、下丘腦反饋信號的作用下，人體的骨骼肌緊張度就會增加，血管收縮，血流量特別是皮膚的血流量減少，汗腺減少甚至停止分泌，甲狀腺素等激素分泌量增加，人體的代謝活動增強，從而推動體內熱量產生量的增加，最終達到提升體溫的效果。

如果環境溫度較高，體溫高于調定點，就會發生和上述過程相反的過程，不但血流量和汗液分泌量增加，而且新陳代謝水平降低，推動產熱過程減速以及散熱能力增加，從而降低體溫直至回落到調定點。

無論是自然環境還是人造的高溫環境，正因為人體的皮膚中的熱覺感應器數量較少，所以忍耐高溫極限的能力普遍較強。比如在自然環境下，熱帶地區終年酷暑，那里的人們有時要忍耐50攝氏度以上高溫的天氣。一些研究機構以及歷史文獻也有過類似的研究或者記載，比如在干燥環境下，人們在70、80、90、100攝氏度的環境中，可以分別忍耐1、0.8、0.5、0.4個小時。在1958年的比利時，曾經有人做過更加瘋狂的試驗，在200攝氏度的環境中堅持了5分鐘。

當然，我們不提倡這樣的“實戰”試驗。不同個體的身體條件，對熱覺的反應程度、痛覺神經系統的敏感程度也不太一樣，另外還與穿著的衣物有關。當皮膚所接觸的環境溫度，在1分鐘以內上升到42攝氏度時，就會引發痛覺，一般人在溫度提高到45攝氏度時，這種痛覺就會非常明顯。所以堅持的時間長短，與人體痛覺的敏感程度有很大關系，另外也與個人的身體素質高低密不可分。

之所以在短時間內，人體能夠耐受極端的高溫環境，除了剛才提到的身體肌肉、血液、內分泌等內部調節機制之后，汗腺所發揮的能力至關重要。人體的皮膚中，分布著眾多的汗腺，平均每平方厘米達到400多條，在環境溫度較高時，汗腺分泌汗液的效率會變得非常高，隨著汗液的蒸發，會帶走靠近皮膚以及接觸皮膚空氣中的很多熱量，同時也會將體內積聚的熱量散發出去，從而在身體表面形成一層“降溫層”。

但是，人體不能直接與高溫的熱源進行接觸，也不能在濕度較大的高溫空氣中逗留較長時間，因為無論是固體還是液態水的比熱容都要比氣體高得多，屆時皮膚不得不吸收更多的熱量，散熱效率會大打折扣，這也是為什么做上述高溫試驗時，人們都要被放置在盡可能干燥的空氣中、并且要穿著較厚的衣服的主要原因。

在人們暴露在極端高溫環境中，會表現出大量出汗、血管明顯收縮、新陳代謝變慢等生理反應，如果熱量散失途徑不暢，極容易出現呼吸受阻、脫水、昏厥、中暑、血液循環和內分泌系統紊亂等問題，一旦超出身體的調節和可恢復范圍，將會造成嚴重且不可逆的傷害。