Физическая терморегуляция
При повышении или понижении температуры окружающей среды под влиянием центральной нервной системы Происходит не только изменение окислительных процессов, т. е. теплообразования, но изменяется отдача тепла, причем при понижении температуры, отдача тепла уменьшается, а при повышении — увеличивается.
На кривой (Рис.) приведена зависимость между температурой воздуха в разные месяцы года и теплопродукцией тела.
Тепло отдается организмом в основном ,путем проведения и излучения, и только некоторая часть—другими путями. Так, отдача,тепла путем проведения составляет 31% всего образовавшегося в организме тепла, путем излучения — 44%, всего путем проведения и излучения отдается 75% тепла; при испарении воды кожей теряется 10%, при испарении воды легкими — 12%. всего 22%; на нагревание вдыхаемого воздуха и с выделяемыми мочой и калом расходуется 3% тепла.
Рис.ЗАВИСИМОСТЬ МЕЖДУ ТЕМПЕРАТУРОЙ ВОЗДУХА И РАСХОДОМ ЭНЕРГИИ В РАЗНЫЕ МЕСЯЦЫ.
Путем проведения тело теряет тепло на нагревание окружающего воздуха и предметов, с которыми соприкасается. Другой путь теплоотдачи — излучение тепла. При этом происходит нагревание предметов, находящихся на некотором расстоянии от тела.
Как же происходит изменение теплоотдачи?
Большую роль в теплоотдаче играет рефлекторное расширение и сужение сосудов кожи. Всем известно, что на холодном, морозном воздухе кожа человека вначале краснеет и при длительным охлаждении бледнеет, а когда воздух нагреется — краснеет.
Изменение цвета кожи обусловлено тем, что под влиянием холода кровеносные сосуды, в первую очередь артериолы, вначале несколько расширяются, а затем суживаются. В результате приток крови к поверхности тела уменьшается, а следовательно, уменьшается и теплоотдача путем проведения излучения.
Под влиянием же тепла кожные сосуды расширяются, кровь обильно притекает к поверхности тела, что способствует усилению проведения и излучения тепла. Таким путем тепло будет отдаваться в окружающую среду только тогда, когда температура воздуха будет хотя бы несколько ниже температуры тела. Чем меньше разница между температурой кожи и температурой воздуха, тем меньше тепла отдается в окружающую среду. В этом случае Значительную роль в усилении теплоотдачи играет потоотделение. При испарении 1 г пота теряется 0,58 большой калории. Так же потоотделение и испарение происходят непрерывно при любой температуре, то количество калорий, которое при этом теряет человек, зависит от интенсивности потоотделения. При средней температуре за день человек теряет около 800 мл пота. При потере такого количества пота расходуется 450—500 больших калорий. При повышении температуры выделение пота увеличивается и иногда доходит до нескольких литров.
Наибольшее количество пота выделяется в тех случаях, когда температура воздуха равна или выше температуры тела. В этих условиях передача тепла путем проведения и излучения невозможна, и поэтому тепло расходуется в основном при помощи потоотделения.
В жарких странах или жарких помещениях, где температура воздуха равна 37° или несколько выше, тепло отдается только испарением. При этом у человека выделяется в течение дня до 4,5 л пота, что обеспечивает отдачу 2400—2800 больших калорий.
Большое количество пота теряется при физической работе. Подсчитано, что при особо тяжелых работах человек теряет в день до 9 л пота и, таким образом, путем испарения отдает до 5000 больших калорий.
Потоотделение в значительной степени зависит от насыщения воздуха водяными парами. При равных температурных условиях большее испарение пота, а следовательно, и большая потеря тепла обеспечиваются в условиях низкого содержания водяных паров в воздухе. Поэтому жара легко переносится в тех местах, где воздух более сухой.
Испарению пота препятствует непроницаемая одежда (резиновая, противоипритный костюм и т. п.). Человек в такой одежде потеет даже на морозе, так как вокруг него создается постоянный слой воздуха, который не обновляется ввиду отсутствия вентиляции. Этот слой воздуха насыщается парами, что препятствует дальнейшему испарению пота. Поэтому длительное пребывание в таких костюмах невозможно, так как это вызывает повышение температуры тела.
В жарких странах, горячих цехах, при длительных походах человек теряет большое количество пота. У человека появляется жажда, но вода не утоляет ее, наоборот, чем больше воды пьет человек, тем он больше потеет и тем сильнее становится жажда.
Одновременно с потом теряются соли, поэтому возникает необходимость пополнить не только потерю воды, но и потерю солей. С этой целью к питьевой воде добавляют 0,5% поваренной соли Такую немного подсоленную воду дают в горячих цехах, при длительных походах и т. п. Употребление такой воды утоляет жажду и улучшает самочувствие.
Некоторую роль в теплоотдаче играет дыхание. Тепло расходуется на испарение воды легкими и отчасти на согревание вдыхаемого воздуха. На холоду происходит рефлекторное замедление дыхания, а при высокой температуре оно учащается, наступает так называемая тепловая одышка.
Для лучшей отдачи тепла большое значение имеет циркуляция воздуха. Когда воздух находится в движении, то около тела не создается постоянного слоя нагретого и насыщенного парами воздуха. В этом заключается значение вентиляторов, обмахивания и т. д. Одежда же создает неподвижность слоя воздуха и этим затрудняет отдачу тепла.
Отдаче тепла препятствует подкожный жир. Чем толще слой жира, тем хуже осуществляется отдача тепла. Поэтому люди с толстым жировым слоем в подкожной клетчатке легче переносят холод, чем худые люди.
Статья на тему Физическая терморегуляция