Важная роль в терморегуляции принадлежит высшим отделам центральной нервной системы — коре головного мозга и ближайшим подкорковым центрам. Эмоциональное возбуждение, изменение в психическом состоянии оказывают существенное влияние на уровень теплопродукции и теплоотдачи.
При некоторых видах эмоций (страх, тревога, ярость) теплопродукция и теплоотдача резко повышаются. Холодный пот, мурашки на коже — типичные признаки терморегуляционных реакций при эмоциональном возбуждении.
Академик И. П. Павлов еще в 1888 г. высказал мысль о том, что человеческий организм состоит как бы из двух оболочек: собственно теплокровной, с колебаниями температуры не более 1–2 °C, и холоднокровной, допускающей колебания температуры до 10–12 «С. Мнение ученого было подтверждено экспериментальными исследованиями.
Человеческий организм, по современным воззрениям, можно представить как бы состоящим из температурного ядра, имеющего постоянную температуру, и изолирующей температурной оболочки, меняющей свою температуру в зависимости от внешней среды.
Термины «температурное ядро» и «температурная оболочка» имеют функциональный, не анатомический смысл. Толщина температурной оболочки постоянно меняется в зависимости от объема крови, циркулирующей в поверхностных слоях тела.
Представления о механизмах приспособления человека к резким колебаниям температуры в последние годы еще более расширились. До недавнего времени их объясняли преимущественно или исключительно процессами совершенствования терморегуляции. Согласно же мнению профессора К. М. Смирнова, в тех случаях, когда холод или жара столь значительны, что нельзя рассчитывать на поддержание температуры тела в нормальных пределах, работоспособность и здоровье, несмотря на охлаждение и перегревание тела, могут быть сохранены благодаря систематическому закаливанию организма.
Реакция организма на охлаждение
Пределы терморегуляции отнюдь не безграничны. Нарушения теплового равновесия организма, как правило, причиняют существенный вред здоровью. Чрезмерное охлаждение, например, ведет к ослаблению организма, снижению его устойчивости, уменьшению сопротивляемости болезнетворным микробам. И. П. Павлов говорил, что простудный элемент есть специальный раздражитель кожи холодом вместе с сыростью. Это специальное раздражение ведет к возбуждению задерживающего нерва, понижает жизнедеятельность организма, его отдельных органов (легких, почек и др.). И тогда все виды инфекции, которые всегда в наличии и которым, так сказать, только не дается ходу, получают перевес и дают то нефрит, то пневмонию.
Большая часть населения России проживает в климатических условиях, где основным фактором, требующим приспособления, служат холодовые воздействия. Давно уже было замечено, что люди неодинаково реагируют на охлаждение. Простудные заболевания возникают далеко не у всех. У одних уже при упоминании о холодной воде начинают бегать мурашки по телу. Но есть немало морозоустойчивых людей, которые менее подвержены простудам и безболезненно переносят резкие колебания температуры. Оказалось также, что степень чувствительности к холоду зависит не от врожденных особенностей организма, а определяется условиями жизни. «Чрезмерная простужаемость, по преимуществу, дело наживное» — писал еще в конце прошлого столетия русский физиолог И. Р. Тарханов, изучавший функции центральной нервной системы и, в частности, влияние на организм внешних воздействий.
Различаются определенные стадии в реакциях кожи на охлаждение. Первая стадия — побледнение. При действии холода кожные артерии и капилляры сужаются, количество протекающей через них крови уменьшается. Кожа бледнеет, температура ее падает. Разница температуры кожи и окружающего воздуха уменьшается. Это, в свою очередь, сокращает теплопотери за счет физической теплоотдачи. Мышцы волосяных мешочков при охлаждении сокращаются, кожа съеживается, и образуется так называемая гусиная кожа.
Затем охлаждение сопровождается расширением кожных сосудов, покраснением кожи, которая становится теплой (вторая стадия). При умеренных охлаждениях лицо, руки и другие открытые части тела могут пребывать в таком состоянии длительное время. Человек при этом не ощущает действия холода.
Дальнейшее воздействие холода вызывает появление вторичного озноба (третья стадия). Симптомы его следующие: кожа снова бледнеет, приобретает синюшный оттенок, сосуды расширены, наполнены кровью, их способность сокращаться ослаблена, синеют губы. Выработка тепла за счет химической терморегуляции в этом состоянии оказывается недостаточной. При вторичном ознобе может произойти переохлаждение организма и развиться простудное заболевание.
Следует учесть, что у незакаленных и ослабленных болезнями взрослых и детей вторая стадия может не проявляться, а сразу наступит третья — переохлаждение со всеми вытекающими последствиями.
Охлаждение любого участка поверхности тела влечет за собой изменение просветов кровеносных сосудов не только непосредственно на охлаждаемом участке кожи, но и на остальной поверхности тела, вызывая при этом многообразие изменений во всем организме. Чем менее тренирован охлаждаемый участок к действию холода, тем сильнее проявляется общая сосудистая реакция.
Показателен такой пример. При погружении ступней ног в холодную воду у незакаленных людей происходит прилив крови к слизистым оболочкам носа и верхних дыхательных путей. Это повышает их температуру, увеличивает количество выделяемой слизи и создает благоприятные условия для развития микробов, попадающих на слизистые оболочки. Быстрое увеличение числа микробов и одновременное ослабление сопротивляемости организма ведут к возникновению воспалительных процессов, простудных заболеваний — катару верхних дыхательных путей, ангине, воспалению легких. А вот при охлаждении рук реакция со стороны сосудов слизистой оболочки носа почти отсутствует. Объясняется это тем, что руки, как правило, подвергаются значительно большим термическим воздействиям. Следовательно, они в большей мере закалены, чем стопы, которые почти всегда защищены обувью.
Если каждый день систематически охлаждать ноги холодной водой, то такая реакция со стороны слизистых оболочек постепенно исчезает, а через 2 месяца пропадает совсем или остается слабовыраженной.
Теплорегуляторный аппарат действует значительно лучше на участках тела, которые постоянно подвергаются воздействию метеорологических факторов (лицо, руки), и хуже — на постоянно закрываемых одеждой (грудь, спина).
В качестве показателя устойчивости человека к понижению температуры внешней среды при исследованиях используется так называемая холодовая проба. При этом учитывается скорость восстановления температуры участка кожи до исходной величины после дозированного охлаждения на 10 °C. Доказано: чем меньше время восстановления температуры, тем выраженнее закаленность.
Известный ленинградский физиолог В. В. Койранский постоянно указывал на особенности действия слабых охлаждений на организм. По его данным, чтобы вызвать ощущение холода, слабые охлаждения должны воздействовать на значительную часть поверхности тела и действовать продолжительное время. Слабые холодовые раздражения не имеют такой силы, чтобы вызвать такое возбуждение рецепторного аппарата (чувствительных к охлаждению нервных окончаний), которое необходимо для включения терморегуляционных центров. Типичным примером такой ситуации является лежание человека на траве или песке весной (он не ощущает холодового воздействия, хотя зачастую за легкомыслие расплачивается воспалением легких, почек, ишиасом и т. д.).
При сильных и резких холодовых воздействиях терморецепторы реагируют на раздражение, срочно включая в деятельность физическую, а затем и химическую формы терморегуляции. Традиционные рекомендации по закаливанию обязывают после водных охлаждений растереть кожу до появления приятного чувства тепла, до покраснения, а также применить интенсивный массаж или самомассаж.
Уместен вопрос: а не является ли энергичное растирание помехой в выработке повышенной устойчивости организма к холоду, если закаливаемую часть тела или все тело специально разогревают? Ведь растирание и самомассаж — это своеобразный подогрев. Теплая кровь из более глубоких отделов организма при этом поступает на периферию и разогревает поверхностные слои подкожной жировой клетчатки и кожи. Устойчивость же к охлаждению при кратковременном действии холода может и не вырабатываться.
Так ли это? Давайте проверим. На сколько градусов может повыситься температура кожи после интенсивного растирания? Оказывается, на 2–4 °C и более по сравнению с исходной величиной. Скорость протекания термовосстановительных процессов при этом увеличивается после охлаждения в 2–3 раза.
