Снижения теплоотдачи путем теплоизлучения, конвекции, теплопроведения можно в некоторой степени добиться изменением положения тела.

Когда собаке или кошке холодно, они сворачиваются в клубок, уменьшая тем самым площадь поверхности тела, что уменьшает теплоотдачу; когда жарко, животные, наоборот, принимают положение, при котором площадь поверхности тела максимально возрастает, что увеличивает теплоотдачу. Этого способа физической терморегуляции не лишен и человек, «сворачиваясь в клубок» во время сна в холодном помещении.

Рудиментарное значение для человека имеет проявление реакции кожных мышц («гусиная кожа»). У животных при этой реакции изменяется ячеистость шерстяного покрова и улучшается теплоизолирующая роль шерсти.

Испарение. Организм теряет тепло при испарении с поверхности кожи или слизистых оболочек воды или пота. Скрытая теплота парообразования составляет 0,58 ккал (2,43 кДж) на 1 г воды. Это значит, что при испарении с поверхности кожи или дыхательных путей каждого грамма воды организм отдает 0,58 ккал тепла.

При существовании в зоне комфорта тело человека испаряет 400—500 мл воды в сутки через дыхательные пути и около 700—800 мл воды через кожные покровы за счет перспирации (неощутимое просачивание), а также300—500 мл пота.

При значительном снижении температуры окружающей среды потоотделение практически прекращается. Дыхание становится более редким и интенсивность парообразования через легкие снижается. В этих условиях доля испарения в общей теплоотдаче снижается, но возрастает роль теплоизлучения, конвекции, теплопроведения.

В летние месяцы температура окружающего воздуха в средних широтах нередко равна температуре тела человека и даже превышает ее. Чем выше температура окружающей среды по отношению к температуре кожи, тем большее значение приобретает испарение как путь теплоотдачи, сохраняющий постоянство температуры тела. В этих условиях теплопроведение, конвекция и теплоизлучение практически полностью теряют свою эффективность и даже приобретают обратную направленность, т.е. способствуют перегреванию тела.

Испарение воды зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном до 100 % водяными парами воздухе вода не испаряется. Поэтому при значительной влажности воздуха высокая температура переносится тяжелее, чем при низкой влажности. В насыщенном водяными парами воздухе (например, в бане) пот выделяется в большом количестве, но не испаряется, а стекает с кожи.

Такое потоотделение без испарения не эффективно, так как не способствует отдаче тепла. Только та часть пота, которая испаряется с поверхности кожи, имеет реальное значение для теплоотдачи. Эта часть пота составляет так называемое эффективное потоотделение.

Плохо переносится непроницаемая для воздуха одежда (защитная резиновая и др.), препятствующая испарению пота: слой воздуха между одеждой и телом быстро насыщается парами воды, и дальнейшее испарение пота прекращается.

Человек плохо переносит сравнительно невысокую температуру окружающей среды (32 °С) при влажном воздухе. В совершенно сухом воздухе человек может находиться без заметного перегревания в течение 2—3 ч при температуре 50—55 °С и 8—10 мин даже при температуре 100—110 °С.

Регуляция изотермии

Регуляторные реакции, обеспечивающие сохранение постоянства температуры тела, представляют собой сложные рефлекторные акты, которые возникают в ответ на раздражение терморецепторов.

Одни из них расположены на периферии: в кожных покровах тела, слизистых оболочках рта, верхних дыхательных путей, желудка и прямой кишки, стенках подкожных вен, желчном и мочевом пузыре, матке и наружных половых органах; другие — в ЦНС: гипоталамусе, среднем и спинном мозге, коре большого мозга.

Тепловые рецепторы функционируют в диапазоне 20—50 °С, холодовые — 10—41 °С.

При температуре 45 °С  холодовые рецепторы вновь активируются. Этот феномен объясняет парадоксальное ощущение холода в первые секунды при погружении руки в горячую воду. При температуре более 50 °С и холодовые, и тепловые рецепторы повреждаются. При температуре 47—48 °С возбуждаются болевые рецепторы, что объясняет появление болевых ощущений.

Другая группа терморецепторов, расположенных в ЦНС и прежде всего в гипоталамусе, реагирует на изменение температуры крови, притекающей к нервным центрам.

В гипоталамусе различают 3 группы нейронов, принимающих участие в формировании терморегуляторных реакций. У первой группы очень высока чувствительность к местным изменениям температур, зависящих от температуры крови, омывающей гипоталамус. Вторая группа нейронов реагирует на импульсацию от периферических терморецепторов, заложенных в коже и других органах и тканях. Третья группа нейронов гипоталамуса интегрирует все сигналы от термочувствительных структур и участвует в выработке терморегуляционных реакций.

Физическая терморегуляция (теплоотдача) контролируется передним отделом гипоталамуса, где наибольшее значение имеет медиальная передняя преоптическая область. Разрушение этой области не лишает теплокровное животное способности переносить холод. Но после такой операции оно быстро перегревается при высокой температуре окружающей среды, так как повреждены структуры, обеспечивающие механизмы теплоотдачи (потоотделение, расширение сосудов кожи и др.).

Химическая терморегуляция (теплообразование) контролируется задним отделом гипоталамуса, который считают центром теплообразования, где наиболее важное значение имеют вентро- и дорсомедиальные ядра. Их разрушение делает теплокровных животных неспособными переносить холод, температура тела у них падает ниже нормальной, и животные впадают в гипотермию. Это происходит потому, что разрушаются структуры, обеспечивающие механизмы теплообразования.

Ретикулярная формация среднего и спинного мозга также принимает участие в терморегуляции. Охлаждение спинного мозга, отделенного перерезкой от вышележащих отделов ЦНС, вызывает мышечную дрожь, сужение периферических сосудов. Однако одни спинальные механизмы сами по себе не способны обеспечить постоянство температуры тела.

ГИПОТЕРМИЯ

Если человек длительное время находится в условиях значительно пониженной температуры окружающей среды, температура тела может снизиться ниже нормального уровня. При снижении температуры ниже 36 °С развивается состояние, называемое гипотермией.

В естественных условиях температура тела человека может снижаться при длительном пребывании на сильном морозе или при попадании в ледяную воду. При этом сначала наблюдается выраженная защитная терморегуляционная реакция, проявляющаяся в резком увеличении теплообразования прежде всего за счет мышечной дрожи и активизации вегетативных функций. При этом увеличиваются ЧСС и ритм дыхания, повышается кровяное давление, возрастает объем циркулирующей крови. При температуре тела ниже 33 °С активность центров терморегуляции подавляется, что ведет к снижению термоустойчивости. При этом сосуды кожи расширяются, теплая кровь приливает к коже из глубины тела («ядра»), что вызывает ощущение тепла, покоя; речевой контакт с замерзающим становится невозможным. При температуре тела 24 °С объем циркулирующей крови составляет 15—20 % от исходного; при температуре около 20 °С останавливается сердце и прекращается дыхание.

ГИПЕРТЕРМИЯ

При продолжительном воздействии высокой температуры окружающей среды система терморегуляции может оказаться несостоятельной и температура тела поднимется выше 37 °С. Такое состояние называют гипертермией. Температура тела 43—44 °С для человека считается верхним пределом, выше которого жизнь невозможна.

Поступление избыточного тепла из окружающей среды при затруднении теплоотдачи (100 % влажность воздуха, его неподвижность, пребывание в замкнутом помещении без проветривания) приводит к перегреванию организма. Дальнейшее повышение температуры тела может привести к тепловому удару. При легкой форме теплового удара наблюдаются адинамия, головная боль, тошнота, дыхание и пульс учащены, зрачки расширены, температура тела 37—38 °С. При средней тяжести отмечают интенсивную головную боль, рвоту, обмороки. При тяжелой форме теплового удара; сознание изменено, отмечаются судороги, бред, галлюцинации, температура тела 41—42 °С.

Повышение температуры тела до 38—41 °С может происходить не только в результате воздействия условий внешней среды, но и вследствие нарушения механизмов терморегуляции; такое состояние называют лихорадкой.

Таким образом, сложная регуляция процессов теплоотдачи и теплопродукции обеспечивает температурное постоянство внутренней среды организма, оптимальное для нормальной жизнедеятельности органов и тканей. Нарушение механизма теплопродукции в результате действия различных внешних или внутренних причин может привести к снижению или (чаше) повышению температуры тела - лихорадке.

Лихорадка (febris) - это повышение температуры тела выше 37°С, возникающее как активная защитно — приспособительная реакция организма в ответ на разнообразные внешние и внутренние раздражители.

Чаще всего ими бывают так называемые пирогенные вещества (греч. руг -огонь, жар и genes - порождающий, производящий). Пирогенные вещества вызывают изменение терморегуляции: теплоотдача резко снижается, (сосуды суживаются), а теплопродукция возрастает, что соответствует накоплению тепла и повышению температуры тела. Возникающая при этом лихорадка, ведет к увеличению скорости обменных процессов и играет важную роль в мобилизации защитных сил организма для борьбы с инфекцией и другими пирогенными факторами. Реже лихорадка имеет чисто неврогенное происхождение и связана с функциональными и органическими поражениями ЦНС.

Очень опасной (смертельной) может быть генетически обусловленная гиперпиретическая реакция у некоторых детей на наркоз.

Иногда причина лихорадки в течение длительного времени может оставаться неясной (так называемый «синдром лихорадки неясного генеза»). Пациент с лихорадкой неясного генеза должен быть обязательно обследован инфекционистом.

Во всех случаях уточнение причины лихорадки имеет очень большое значение. Следует различать лихорадку инфекционного происхождения и лихорадку, не связанную с инфекцией. Так как далеко не всегда лихорадка является инфекционной, она не всегда требует антимикробного лечения.

Как правило, повышение температуры тела на 1°С сопровождается увеличением числа дыхательных движений (ЧДД) на 4 дыхательных движения в минуту и увеличением частоты сердечных сокращений (ЧСС) на 8 – 10 ударов в минуту у взрослых и до 20 ударов в минуту у детей.