 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
162
кожных сосудов и притока сюда большего количества теплой крови от внутренних органов, из-за чего и
окраска кожи при жаре становится розовой. При этом эффективность теплоотдачи определяется
теплопроводностью и теплоемкостью внешней среды: так, эти показатели в соответствующих
температурах для воды в 20–27 раз выше, чем воздуха. Отсюда становится понятным почему
термокомфортная температура воздуха для человека составляет около 18°С, а воды – 34°С. Теплоотдача
за счет испарения пота является весьма эффективной, так как при испарении 1 мл пота с поверхности
тела организм теряет 0,56 ккал тепла. Если учесть, что взрослый человек вырабатывает даже в условиях
низкой двигательной активности около 800 мл пота, то становится понятной эффективность этого
способа.
В различных условиях жизнедеятельности соотношение потерь тепла тем или иным способом
заметно меняется. Так, в покое и при оптимальной температуре воздуха организм 31% образующегося
тепла теряет проведением, 44% – излучением, 22% – испарением (в том числе и за счет влаги с
дыхательных путей) и 3% – конвекцией. При сильном ветре возрастает роль конвекции, при повышении
влажности воздуха – проведения, а при усиленной работе – испарения (например, при напряженной
двигательной активности испарение пота порой достигает 3–4-х литров в час!).
Эффективность теплоотдачи организма исключительно высока. Биофизические расчеты показывают,
что нарушение этих механизмов даже у находящегося в покое человека привело бы к повышению
температуры его тела в течении часа до 37,5°С, а через 6 часов – до 46–48°С, когда начинается
необратимое разрушение белковых структур.
Химическая терморегуляция приобретает особое значение при опасности переохлаждения
организма. Потеря человеком относительно животных шерстяного покрова сделала его особенно
чувствительным к действию низких температур, о чем свидетельствует тот фактор, что у человека
холодовых рецепторов почти в 30 раз больше, чем тепловых. Вместе с тем совершенствование
механизмов адаптации к холоду привело к тому, что снижение температуры тела человек переносит
гораздо легче, чем ее повышение. Так, грудные дети легко переносят снижение температуры тела на 3–
5°С, но тяжело – повышение на 1–2°С. Взрослый человек без каких-либо последствий переносит
переохлаждение до 33–34°С, но теряет сознание при перегревании от внешних источников до 38,6°С,
хотя при лихорадке от инфекции может сохранить сознание и при 42°С. Вместе с тем отмечены случаи
оживления замерзших людей, температура кожи которых опускалась ниже точки замерзания.
Суть химической терморегуляции заключается в изменении активности обменных процессов в
организме: при высокой внешней температуре она снижается, а при низкой – возрастает. Исследования
показывают, что при снижении окружающей температуры на 1°С у обнаженного человека в покое
активность метаболизма возрастает на 10%. (Однако выключение наркозом и так называемыми
нейролептиками высших регуляторных механизмов термостабильности у теплокровных делает их
зависимыми от окружающей температуры, и при охлаждении температуры их тела до 32°С потребление
ими кислорода снижается до 50%, при 20°С –до 20%, а при +1°С –до 1% от исходного уровня.)
Особое значение для поддержания температуры тела играет тонус скелетных мышц, который
возрастает при снижении окружающей температуры и снижается – при потеплении. Показательно, что
эти процессы протекают тем активнее, чем опаснее грозящее нарушение термостабильности. Так, при
температуре воздуха 25–28°С (и особенно в сочетании с высокой влажностью) мышцы в значительной
степени расслаблены, и воспроизводимая ими тепловая энергия ничтожна. Наоборот, при опасности
переохлаждения все большее значение приобретает дрожь – нескоординированные сокращения
мышечных волокон, когда внешняя механическая работа практически полностью отсутствует, и почти
вся энергия сокращающихся волокон переходит в тепловую энергию (это явление получило название
несократительного термогенеза). Нет ничего удивительного поэтому в том, что при дрожи
теплопродукция организма может возрасти более чем в три раза, а при напряженной физической работе
– в 10 и более раз.
Несомненное значение в химической терморегуляции играют и легкие, которые за счет изменения
активности обмена входящих в их структуру высококалорийных жиров поддерживают относительно
постоянную свою температуру, – именно поэтому при высокой внешней температуре оттекающая от
легких кровь прохладнее, а при низкой – теплее вдыхаемого воздуха.
Физический и химический механизмы терморегуляции работают с высокой степенью согласования
благодаря наличию в ЦНС соответствующего центра в области промежуточного мозга (гипоталамус).
Вот почему при высокой температуре окружающей среды, с одной стороны, усиливается теплоотдача
(за счет повышения температуры кожи, активизации дыхания, усиления процессов испарения пота и
т.д.), а с другой – снижается теплопродукция (за счет снижения тонуса мышц, перехода к усвоению