10.3. Теплорегуляция при физической нагрузке

В условиях покоя система терморегуляции обеспечивает поддержание постоянства температуры тела при различных внешних условиях. Во время мышечной работы температура ядра повышается – рабочая гипертермия. Предполагается, что при этом происходит снижение установочного температурного уровня.

При мышечной работе теплопродукция может увеличиваться в 20 раз, в основном за счёт усиления окислительного метаболизма в работающих мышцах и частично за счёт тепла, выделяющегося в процессе самой механической работы (трения).

Теплопродукция у «нормального» мужчины с 65 – 85 ккал/час при умеренной работе увеличивается до 600 ккал/час при максимальной, а в отдельных случаях и до 900 ккал/час.

В первые 15-30 минут длительной работы температура ядра тела довольно быстро повышается до некоторого относительно стационарного уровня, а затем практически остаётся неизменной или очень медленно возрастает.

Подъём температуры при мышечной работе имеет свой биологический смысл: возрастают проводимость, возбудимость, лабильность нервных центров, снижается вязкость мышц, улучшается активность ряда ферментов (разминка 20 минут). Стационарный уровень температуры зависит от мощности работы: чем она выше, тем выше и этот уровень.

Наряду с регулируемым подъёмом температуры при мышечной работе может наблюдаться также дополнительный, вынужденный подъём температуры тела. Он происходит при чрезмерно высокой температуре и влажности воздуха, при чрезмерной теплоизоляции работающего. В этих условиях механизмы теплоотдачи уже не справляются с выведением из организма избыточного тепла, и температура тела прогрессивно нарастает, что может привести к тепловому удару.

На первых минутах работы средняя температура кожи быстро снижается (на 2°С по сравнению с покоем), а затем остаётся неизменной или несколько увеличивается. В отличие от температуры ядра, средняя кожная температура не зависит от мощности выполняемой работы, а находится в прямой связи с внешней температурой. Постепенное повышение кожной температуры при работе происходит за счёт увеличения температуры некоторых участков кожи, в частности над работающими мышцами. Снижение кожной и повышение центральной температуры увеличивают тепловой градиент между ядром и поверхностью тела, что облегчает потерю тепла при работе.

Таким образом, при мышечной работе организм использует для усиления теплоотдачи более эффективный способ – потоиспарение.

Скорость потоотделения при постоянной мощности работы увеличивается с повышением внешней (и кожной) температуры и не связана с температурой ядра тела.

В регуляции температуры тела (определении установочного температурного уровня для гипоталамического центра) важную роль играет «химический фактор», действующий во время работы пропорционально скорости аэробных процессов.

Вопросы для самоконтроля

1. Дайте понятие о терморегуляции?

2. Что такое температурное ядро и оболочка? Какова их роль в поддержание посто­янной температуры?

3. В чём заключается химическая терморегуляция? Каковы ее способы?

4. В чём заключается физическая терморегуляция? Каковы ее способы?

5. Каковы особенности терморегуляции при физической работе?