Терморегуляция

Температура тела человека поддерживается на постоянном уровне независимо от колебания температуры окружающей среды. Это по­стоянство получило название изотермия, которая в процессе онтоге­неза развивается постепенно. Новорожденный ребенок отличается слабой способностью поддерживать постоянство температуры тела, в результате чего может наступить охлаждение (гипотермия) или пе­регревание (гипертермия) организма при температурах, не влияющих на взрослый организм. Даже небольшая мышечная нагрузка (дли­тельный крик ребенка) может привести к гипертермии. Еще ниже способность к изотермии у недоношенных детей, температура их тела в большей степени зависит от температуры окружающей среды.

Температура тела и его органов обусловлена процессами образова­ния тепла и теплоотдачи. В связи с этим ясно, что температура разных органов неодинакова. Самая высокая температура (37,8-38 °С) в пе­чени, так как она расположена глубоко внутри тела и имеет самый вы­сокий уровень обменных процессов. Температура кожи вследствие высокой теплоотдачи самая низкая (29,5-33,9 °С на открытых участ­ках) и зависит от температуры окружающей среды. Поэтому изотер- мия характерна только для внутренних органов и головного мозга. Различные участки кожи имеют неодинаковую температуру: самая высокая на туловище и голове (33—34 °С), самая низкая — на конеч­ностях.

Температура тела в течение дня колеблется в пределах 0,5-0,7 °С: максимальная при мышечной работе и в 16-18 ч вечера, минимальна в покое и в 3-4 ч утра. Измеряют температуру тела в подмышечной впадине (36,5-36,9 °С), у грудных детей часто в прямой кишке, где она выше и составляет 37,2—37,5 °С.

Постоянство температуры тела у человека сохраняется лишь при равенстве теплообразования и теплопотери организма. Это достига­ется с помощью механизмов теплорегуляции, которая бывает хими­ческой и физической.

Химическая терморегуляция осуществляется путем изменения уровня теплообразования. У человека усиление теплообразования от­мечается при уменьшении температуры окружающей среды ниже оп­тимальной температуры или зоны комфорта. В одежде температура комфорта составляет 18—20 °С, а без нее — 28 °С. Наиболее интенсив­ное теплообразование наблюдается в мышцах, печени и почках.

Физическая терморегуляция осуществляется за счет изменения от­дачи тепла организмом, которая осуществляется тремя путями: теп­лоизлучением (радиационная теплоотдача), конвекцией (перемеши­вание нагреваемого телом воздуха) и испарением воды с поверхности кожи и легких. В состоянии покоя при температуре 20 °С у человека радиация составляет 66 %, испарение — 19 %, конвекция — 15 % общей потери тепла организмом. При повышении температуры окружающей среды до 35 °С радиация и конвекция становятся невозможными и температура тела поддерживается только за счет испарения воды.

Характер отдачи тепла зависит от обмена веществ. При тяжелой мышечной работе 75 % тепла отдается путем испарения. Уменьшает теплоотдачу одежда, которая создает слой неподвижного воздуха ме­жду ней и телом, и наоборот — обнаженное тело быстро теряет тепло. Препятствует теплоотдаче слой подкожной клетчатки, поскольку жир имеет малую теплопроводность.

Терморегуляция зависит также от перераспределения крови в со­судах и объема циркулирующей крови. При низкой температуре арте- риолы кожи сужаются, большее количество крови поступает в сосуды брюшной полости, в результате чего ограничивается теплоотдача. При еще более сильном охлаждении открываются артериовенозные анастомозы, что уменьшает поступление крови в капилляры и, соот­ветственно, теплоотдачу. При повышении температуры окружающей среды сосуды кожи расширяются, селезенка и другие кровяные депо выбрасывают в общий кровоток дополнительное количество крови. Это также способствует увеличению теплоотдачи путем радиации и конвекции.

Самым эффективным средством для сохранения постоянной тем­пературы тела при высокой температуре является испарение пота. Оно происходит особенно эффективно при тяжелой мышечной рабо­те, когда возрастает теплообразование в самом организме. Например, у рабочих горячих цехов выделение пота составляет около 12 л за день.

При определенных условиях среды испарение воды с поверхности кожи становится неэффективным: например, при высокой влажно­сти воздуха или при ношении воздухонепроницаемой одежды. В первом случае при насыщенном водяными парами воздухе пот выделяется в большом количестве, но не испаряется и стекает с кожи (в бане). Во втором случае слой воздуха между воздухонепроницаемой одеждой и телом быстро насыщается парами и испарение прекращается. Неко­торая часть воды испаряется легкими в виде водяных паров, поэтому дыхание тоже участвует в поддержании температуры тела. В связи с этим при высокой температуре воздуха дыхание учащается, а при низкой — становится более редким.

К механизмам физической терморегуляции относится также из­менение положения тела. Когда человеку холодно, он сворачивается в «клубочек», уменьшая поверхность теплоотдачи. Часто можно отме­тить проявление физической терморегуляции в виде реакции мышц кожи («гусиная кожа»).

Таким образом, постоянство температуры тела обеспечивается хи­мической регуляцией тепла (интенсивностью обмена веществ и теп­лообразованием), с одной стороны, и физической регуляцией тепла (теплоотдачей) — с другой.