Физическая терморегуляция

Различают следующие механизмы переда­чи тепла: излучение, теплопроведение, конвекция и испарение.

Излучение - это передача тепла в виде электромагнитных волн инфракрасного диапазона.

При температуре окружающей среды 20°С и относи­тельной влажности воздуха 40-60% организм взрослого че­ловека рассеивает путем излучения около 40-50% всего от­даваемого тепла. Излучение с поверхности тела возрастает при повышении температуры кожи и уменьшается при ее по­нижении. Если температуры поверхности кожи и окружаю­щей среды выравниваются, отдача тепла излучением пре­кращается. Если температура окружающей среды превышает температуру кожи, тело человека согревается, поглощая ин­фракрасные лучи, выделяемые средой.

Теплопроведение (кондукция) - передача тепла при непо­средственном соприкосновении тела с другими физическими объектами.

Сухой воздух, жировая ткань характеризуются низкой теплопроводностью и являются теплоизоляторами. Влажный, насыщенный водяными парами воздух, вода имеют вы­сокую теплопроводность. Поэтому пребывание при низкой температуре в среде с высокой влажностью сопровождается усилением теплопотерь организма. Влажная одежда теряет свои теплоизолирующие свойства.

Конвекция - теплопередача, осуществляемая путем пере­носа тепла движущимися частицами воздуха (воды). Конвек­ционный теплообмен, в отличие от теплопроведения, связан с обменом не только энергии, но и молекул. Контактирующий с кожей слой воз­духа нагревается, снижает свою плотность, поднимается и замещается более холодным и плотным воздухом. В услови­ях, когда температура воздуха равна 20°С, а относительная влажность 40-60%, тело взрослого человека рассеивает в ок­ружающую среду путем теплопроведения и конвекции около 25-30% тепла. Количество отдаваемого конвекцией тепла возрастает при увеличении скорости движения воздушных потоков (ветер, вентиляция).

Испарение - это отдача тепла в окружающую среду за счет испарение пота или влаги с поверхности кожи и слизи­стых дыхательных путей. Путем испарения организм человека отдает в этих условиях около 20% всего рассеиваемого тепла. Повышение внешней температуры, выполнение физической работы усиливают по­тоотделение. Испаре­ние возможно до тех пор, пока влажность воздуха окружаю­щей среды остается меньше 100%. При интенсивном потоот­делении, высокой влажности и малой скорости движения воздуха капельки пота, не успевая испариться, стекают с по­верхности тела, теплоотдача путем испарения становится менее эффективной.

Температура тела человека и ее измерение

Поскольку тепло отдается в окру­жающую среду главным образом через кожу, температура поверхностных тканей (оболочки), как правило, ниже темпе­ратуры более глубоких тканей (ядра). Темпера­тура разных частей тела неравномерна - она выше на уча­стках тела, хорошо снабжаемых кровью или закрытых одеждой, т.е. зависит, с одной стороны, от интенсивности перено­са к ней тепла кровью, а с другой - от охлаждающего или со­гревающего действия температуры внешней среды. Например, когда легко одетый человек находится в помещении с температурой воздуха 20°С, тем­пература глубокой мышечной части бедра составляет при­мерно 35°С, температура глубоких слоев икроножной мыш­цы 33°С, а в центре стопы лишь 27-28°С.

Температура ядра - одна из важнейших констант гомеостаза, определяющая скорость биохимических реакций, структурные изменения биологически важных моле­кул, а следовательно, и уровень активности всех клеток ор­ганизма. Однако, и она не является постоянной. Даже в го­ловном мозге существует радиальный температурный гради­ент более чем в 1°С от центральной части до коры. Суточ­ные колебания внутренней температуры в условиях относи­тельного покоя находятся в пределах 1°С. Максимального значения температура тела достигает в 18-20 ч и снижается до своего минимума во время ночного сна, к 4-6 ч утра.

Наиболее близ­ко среднее значение температуры ядра тела отражает темпе­ратура крови в полостях сердца, аорте и других крупных со­судах. В качестве показателя температуры глубоких тканей тела обычно используют значения ректальной, подъязычной и подмышечной температуры.