11.1.1. Перегревание

Немедленная физиологическая реакция на перегрева­ние — увеличение теплоотдачи организмом. Оно осуще­ствляется, во-первых, через систему кровообращения и,

| во-вторых, путем потоотделения. Роль системы крово­обращения состоит в усилении тока крови через кожу, которое становится возможным благодаря расширению

| кожных сосудов, а также увеличению минутного объема

| сердца, сопровождающегося увеличением пульса. Тепло, поступающее в избытке к поверхности тела, рассеивается за счет увеличения конвекции и излучения; рассеяние тепла

& возрастает вследствие увеличения температуры кожи. Ин­тенсивность конвекционной отдачи тепла на единицу по­верхности пропорциональна разности температур кожи и окружающего воздуха (и квадратному корню из скорости движения воздуха). Интенсивность излучения на едини­цу излучающей поверхности приблизительно пропорцио-

|. нальна разности средних температур кожи и окружающей

327

среды. Человеческая кожа, независимо от цвета, действует как абсолютно черное излучающее тепло. Если указанные процессы недостаточны для сохранения теплового балан­са и температура тела возрастает, начинается усиленное потоотделение. Интенсивность теплоотдачи при испаре­нии пота зависит от разности давления паров воды на по­верхности кожи и давления воздуха, от размеров увлаж­ненной поверхности и от движения воздуха. Теплоотдача за счет скрытой теплоты парообразования может сильно увеличиться вследствие как увеличения числа функцио­нирующих потовых желез, так и прогрессирующего уве­личения активности каждой железы. Максимально воз­можная потеря воды, равная примерно 1 л/час, эквива­лентна отдаче 2500 кДж тепла в час. Хотя общее число потовых желез у разных людей неодинаково, нет данных о сколько-нибудь существенных различиях между расо­выми группами. Число потовых желез на одних и тех же участках тела у представителей разных групп примерно одинаково. Число желез на различных участках тела рас­полагается в порядке убывания следующим образом: на верхней конечности — тыльная сторона кисти, предпле­чье, плечо; на нижней конечности — ступня, голень, бедро; на туловище — живот, грудь (табл. 7).

Таблица 7

Число потовых желез на 1 см² поверхности тела у взрослого мужчины (Томсон, 1953)

		Области тела
	1	2	3	4	5	6 -	7
Европейцы	69	206	98	85	132	87	59
Голландцы	75	145	86	80	119	66	52
Индусы	89	209	97	91	152	91	62
Хинди	87	170	121	93	119	81	60
Африканцы (Зап. Африка)	94	240 1	109	119	175	78	85

Примечание: 1 — живот; 2 — рука, кисть; 3 — предплечье; 4 — пле-ж • 5 —- тыльная сторона стопы; 6 — стопа; 7 — бедро.

328

Однако в дальнейшем было обнаружено, что в ком­нате при температуре 37,8°С после ряда определенных движений негры теряли несколько меньше пота и пока­зывали более низкую ректальную температуру, чем евро­пейцы. В других экспериментах было показано, что после 15 минут пребывания при высокой температуре (76,5°С) у «белого» выделялось 107 см³ пота, а у негра 170 см³. Име­ются сведения, что потовые железы у африканских негров крупнее, чем у европейцев, поэтому и выделение пота при одинаковом количестве желез выше.

Кожа негрской расы в большей степени приспособ­лена к жаркому климату, чем кожа европейской, причем пигментация играет здесь большую, хотя далеко и не един­ственную роль. Было показано, что у негров содержится больший процент меди по сравнению с европейцами; это связано с участием меди в процессах образования мела­нина путем каталитического воздействия на оксидазу ди-оксифенилаланина.

Курчавые волосы, возможно, были полезны в том от­ношении, что они образую! вокруг головы весьма порис­тую оболочку; при сильном нагревании солнечными луча­ми наружной поверхности волосяной шапки тепло вслед­ствие малой теплопроводности воздуха плохо передается к коже и к сосудам головы. Таким образом, курчавая шапка волос негра играет роль изолирующей воздушной подуш­ки. Имеется указание, что в самом волосе негра находится большее количество пузырьков воздуха, чем, например, в волосе монгола, что и придает негрским волосам более тус­клый отблеск по сравнению с монгольскими.

В жарких областях температура воздуха в среднем не намного ниже, чем температура внутренних органов че­ловека. Поэтому можно предположить, что для тропичес­ких рас было целесообразно увеличить испаряющую по­верхность ротовой полости для охлаждения. Большая ширина ротовой щели (по отношению к размерам лица и головы) и большая протяженность слизистых поверхнос-

^v 329

тей губ негров могли быть полезны в тропиках, усиливая . потерю влаги и, тем самым, охлаждая вдыхаемый воз­дух. Характерная для рас тропического пояса узко-высо­кая форма черепа более благоприятна в условиях сильной инсоляции, чем плоско-широкая.

Кроме анатомо-антропологнческих адаптивных при­знаков существует физиологическая акклиматизация к вы­соким температурам. Так, при постоянном иди многократ­ном воздействии тепловой нагрузки происходит порази­тельное улучшение в приспособлении организма к реак­ции на эту нагрузку. Особенно заметно улучшается спо­собность выполнять физическую работу. В лабораторных экспериментах испытуемые, подвергавшиеся действию тепла, в первый день прекращали работу менее через час после начала опыта, тогда как на S-й день могли выпол­нять ту же работу в течение 4 часов. Заметно улучшалось состояние системы кровообращения — уменьшались такие показатели, как частота пульса и минутный объем. Более эффективной становилась терморегуляция. В первые дни опыта температура тела быстро и значительно повыша­лась, достигая довольно высоких значений, а в последую­щие дни она повышалась медленнее и достигала «плато», несмотря на продолжавшееся воздействие тепла. При ак­климатизации уменьшалась также и температура кожи.

Было показано, что все эти изменения, наблюдавши­еся в искусственных условиях, происходят также в есте­ственной среде в странах с жарким экваториальным или засушливым климатом. Главная причина улучшения сис­темы регуляции состоит в том, что потовые железы ста­новятся более чувствительными к тепловому раздраже­нию, их реакция ускоряется и потоотделение усиливается. . Это означает, что площадь, с которой происходит испаре­ние, увлажняется гораздо быстрее и равномернее, а теп­лоотдача за счет испарения возрастает, как это и должно быть в случае, если необходимо свести к минимуму уве­личение температуры тела и накопление тепла.

330

Весь комплекс изменений, который обеспечивает фи­зиологическую акклиматизацию к высоким температурам, был подтвержден наблюдениями над людьми различных рас, живущими в странах с жарким климатом, — ниге­рийцами, китайцами, индусами, малайцами, бушменами в пустыне Калахари и южноафриканскими банту, а также над европейцами, живущими в тропиках и пустынях.