Физическая терморегуляция осуществляется следующими путями.

Контактная конвекция — прямой обмен тепла между двумя объектами с разной температурой, находящимися в прямом контакте друг с другом.

Дистантная конвекция — переход тепла в поток воздуха, который дви­жется около поверхности тела и, нагреваясь, заменяется новым, более хо­лодным.

Эффективность отдачи тепла путем конвекции прямо пропорциональ­на разности температур организма и окружающих его предметов, площади поверхности тела, скорости движения воздуха и обратно пропорциональна теплоизоляционным свойствам кожи, шерстного покрова у животных, а у человека — термоизоляционным свойствам одежды.

Радиация — отдача тепла путем излучения электромагнитной энергии в виде инфракрасных лучей.

Регуляция теплоотдачи. Конвекция, теплоизлучение и испарение тепла прямо пропорциональны теплоемкости окружающей среды. На берегу реки или моря, где теплоемкость повышена, теплоотдача осуществляет­ся интенсивнее и ощущение окружающей высокой температуры пони­жается.

Теплоотдача зависит от объема поверхности тела. Известно, что многие животные на холоде сворачиваются в клубок, занимая меньший объем. Че­ловек на холоде тоже «съеживается» и втягивает голову в воротник пальто. Наоборот, в тепле животные распластываются по занимаемой поверхности, стараясь занять больший объем.

Процессы конвекции, излучения и испарения тепла зависят от свойств кожного покрова. Шерстный покров кожи у животных препятствует теп­лоотдаче. Собаки преимущественно отдают тепло при испарении воды с поверхности языка при частом дыхании. Кошки «потеют» подушечками лап.

Сосудистые реакции при перегревании. В основе всех физических про­цессов теплоотдачи у человека лежат физиологические процессы, связан­ные с изменением под влиянием окружающей температуры просвета по­верхностных сосудов кожи. При действии высокой температуры сосуды ра­сширяются, при действии низкой — суживаются. Эти реакции осуществля­ются за счет активации вегетативной нервной системы — парасимпатичес­кого отдела в первом случае и симпатического — во втором.

В механизмах расширения сосудов кожи принимает участие брадикинин, который продуцируется потовыми железами через холинергические симпатические волокна.

Теплоотдача в водной среде. Процессы теплоотдачи зависят от физичес­ких свойств окружающей среды. Наиболее сложно меняются процессы теп­лоотдачи, так же как и теплопродукции, в водной среде. Прохладная вода обладает наибольшей теплоемкостью. В воде исключается испарение. Одновременно вода оказывает физическое давление на покровы тела, про­исходит перераспределение массы тела. Температура воды оказывает раз­дражающее действие на рецепторы кожи и интерорецепторы. Через воду на организм могут оказывать влияние растворенные в ней соли.

Потоотделение. Наиболее существенным механизмом теплоотдачи яв­ляется потоотделение. С 1 г пара организм теряет около 600 кал тепла. I В горячих цехах при температуре до 50 °С человек теряет в сутки до 12 л I пота и, следовательно, выделяет до 8 тыс. ккал. С медицинской точки зрения, потоотделение имеет существенное значение для поддержания оптимального уровня температуры тела в условиях повышенной температуры окружающей среды, особенно в жарких странах. Это исключительно важно для лиц, которые переезжают на работу в жаркие страны из северных регионов на короткие сроки. Установлено, что не все люди в равной степени обладают способностью к усиленному потоотделению в условиях повышенной температуры. С целью профилактики теплового удара и тренировки I процессов потоотделения рекомендуется использовать разнообразные теплохолодовые процедуры, в первую очередь бани.

Локальная терморегуляция

Разные отделы тела, например мошонка, обладают локальной само- регуляцией температуры. При низкой температуре мошонка за счет сокра- щения соответствующих мышц укорачивается, при высокой температуре -

расслабляется. Такой механизм предохраняет яички от перегрева и охлаждения, оказывающих вредное влияние на сперматогенез.

Примером локальной саморегуляции температуры тела является также работа сосудистого аппарата кожи. На холоде кровеносные сосуды кожи, главным образом артериолы, суживаются. Раскрываются дополнительные артериоловенулярные анастомозы, и большее количество крови поступает в сосуды брюшной полости. Все это ведет к ограничению теплоотдачи. Кроме того, прохладная венозная кровь, возвращаясь внутрь тела по венулам, расположенным рядом с артериолами, захватывает большую долю тепла, отдаваемого артериальной кровью (противоточный теплообменник). Суммарным эффектом такой системы является снижение теплоотдачи. При высокой окружающей температуре кровь возвращается к внутренним орга­нам, минуя противоточный теплообменник, по венам, лежащим под самой поверхностью кожи.

В механизмах саморегуляции температуры тела участвует подкожная жировая клетчатка с малой теплопроводностью жира. Слой подкожной жировой клетчатки увеличен у жителей северных широт. В терморегуляции принимает участие расположенный в области спины под лопатками так на­зываемый бурый жир. Этот высококалорийный жир способствует тепло­продукции, например, у новорожденных и грудных детей.

Еще одним механизмом локальной саморегуляции является измене­ние толщины теплоизоляционного шерстного, перьевого покровов у жи­вотных, а у человека — теплоизолирующей одежды. В условиях холода за счет сокращения гладких мышц, располагающихся у корней кожных волосков или перьев, величина шерстного и перьевого покровов увеличи­вается. С этим механизмом тесно связана сезонная линька у животных. У человека этот механизм приобрел рудиментарную форму в виде так назы­ваемой гусиной кожи.