Сокращающаяся мышца производит тепло несколькими способами, основными из которых являются:

тепло распада химических веществ, обеспечивающих энергией процесс мышечного сокращения (основной способ теплообразования) тепло, образующееся в результате трения сократительных элементов мышечных клеток.

Как уже говорилось в разделе «Двигательная система», лишь некоторая часть энергии распада химических веществ может быть использована на синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты), и лишь часть энергии распада АТФ идет непосредственно на мышечное сокращение. Основная же часть энергии (более 70 %) рассеивается в виде тепла, обеспечивая согревание организма. Таким образом, коэффициент полезного действия мышечного сокращения чрезвычайно низок (менее 30 %). КПД (коэффициент полезного действия) различных видов двигательной деятельности.

Итак, основную роль в производстве тепла в организме играют процессы распада, происходящие в клетках. При мышечной работе основной производитель тепла - сокращающиеся мышцы.

Теплоотдача

Живой организм постоянно производит тепло. Если бы не существовало противоположных процессов - отдачи тепла (процессов теплоотдачи), то организм довольно быстро нагрелся бы до температуры, при которой происходят необратимые изменения белков, и, соответственно, наступает смерть (смерть наступает при температуре выше 42-43⁰ С).

Если бы отсутствовали механизмы теплоотдачи, температура организма взрослого человека в покое повышалась бы каждый час на 1.24⁰ С.

Однако в норме нагревания организма не происходит благодаря тому, что организм отдает тепло во внешнюю среду примерно с той же скоростью, с которой оно производится.

Виды теплоотдачи организма

Виды теплоотдачи организма

Таким образом, в механизмах теплоотдачи основная роль принадлежит коже, которая контактирует с окружающим воздухом, водой или предметами, излучает фотоны тепловой энергии, и с поверхности которой происходит испарение пота. Сам пот также образуется в коже - в более глубоких ее слоях.

Чаще всего испарение пота происходит незаметно как для человека, так и для окружающих. Если же скорость его образования выше, чем скорость его удаления, можно наблюдать капельки пота на поверхности тела человека.

В нейтральных условиях внешней среды (температура воздуха 29⁰ C, минимальное движение воздуха) доля в общей теплоотдаче теплопроведения и конвекции составляет 40 %, радиации - 40 %, испарения - 20 %. Однако, чем выше температура окружающей среды, тем выше роль испарения. Если температура воздуха равна или выше температуры тела, то испарение остается единственным возможным механизмом теплоотдачи. В свою очередь испарение сильно затрудняется при повышении влажности окружающего воздуха, и оно совсем невозможно в воде.

Профессиональные пловцы, осуществляющие ежедневные длительные тренировки в воде, нередко страдают заболеваниями почек. Из-за отсутствия возможности испарения пота при интенсивной мышечной деятельности в воде, та часть шлаков, которая могла бы выделиться через пот, выделяется через почки, затрудняя их работу. Многолетняя повышенная нагрузка на почки может привести к развитию почечных заболеваний.