Регуляция теплопередачи. Передача тепла потовыми железами и дыханием
При повышении и понижении температуры окружающей среды и при действии температурных факторов на организм человека происходит изменение окислительных процессов, т. е. процесса теплообразования и процесса отдачи тепла. Этот последний процесс осуществляется, как мы уже указывали, в основном двумя путями; путем проведения и излучения (75% всей теплоотдачи) и путем испарения (около 25%).
Чем холоднее внешняя среда, тем сильнее происходит теплоотдача посредством теплоизлучения.
Отдача тепла посредством проведения, как и посредством излучения, вызывает снижение температуры тела до тех пор, пока температура его выше температуры окружающей среды. Значительную роль в процессах теплоотдачи играет сужение и расширение сосудов кожи. Под влиянием холодных температур кровеносные сосуды, и в первую очередь артериолы, суживаются, приток крови к поверхности тела уменьшается, снижается отдача путем проведения и излучения. Под действием же тепла происходит расширение кожных сосудов, кровь в большем количестве притекает к коже, процессы проведения и излучения тепла усиливаются. Чем меньше разница между температурой кожи и температурой воздуха, тем меньше тепла поступает в окружающую среду.
У человека, а также у некоторых животных, имеющих потовые, железы, постоянная температура тела при высокой температуре среды поддерживается благодаря испарению с поверхности тела очень больших количеств выделяемого пота. При испарении 1 г пота теряется 0,58 б. кал. Количество калорий, которые теряет организм путем потоотделения и испарения, зависит от интенсивности потоотделения. При средней температуре человек теряет в течение дня около 450—500 б. кал. При длительной высокой температуре среды, особенно при мышечных напряжениях, человек может терять за сутки 9—10 л пота, отдавая путем испарения до 5000 б. кал. тепла. Выделение же 4—6 л пота в сутки бывает часто. Если температура воздуха равна или выше температуры тела, то прекращается передача тепла путем проведения и излучения, тепло расходуется путем потоотделения, которое достигает максимальных размеров.
Насыщение воздуха водяными парами влияет на потоотделение и отдачу тепла. Малое содержание водяных паров в воздухе усиливает испарение пота, увеличивая этим потерю тепла организмом.
Потовые железы иннервируются волокнами, которые морфологически относятся к симпатической нервной системе. Идущие к потовым железам нервные волокна являются отростками нервных клеток, лежащих в симпатических ганглиях.
Потовые железы имеют вид клубочков и представляют собой трубчатые железы. Потовые железы находятся в 'подкожной соединительнотканной оболочке. В количестве 27г миллионов они рассеяны по всей поверхности тела. Их больше всего находится на подошвах, ладонях, в подмышечной впадине и меньше всего на спине, бедрах и голени. Пот содержит 98% воды, 2% плотного остатка, в который входят как органические, так и неорганические вещества: мочевина, мочевая кислота, аммиак, поваренная соль (0,3—0,6%) и др.
Потоотделение является рефлекторным актом и совершается под непосредственным влиянием нервной системы.
Когда температура воздуха, являющаяся раздражителем при потоотделительном рефлексе, повышается, то, действуя на окончание центростремительных нервов, она вызывает в них возбуждение. Возбуждение передается к центральной нервйой системе, откуда по центробежным нервам возвращается к потовым железам. Возбуждение в центрах может возникать не только рефлекторным путем, но и через кровь, имеющую повышенную температуру и омывающую эти центры.
В процессе теплоотдачи известную роль играет дыхание путем согревания вдыхаемого воздуха. Дыхание целесообразно реагирует на температуру окружающего воздуха. При холодном воздухе наступает рефлекторное замедление дыхания, при высокой температуре воздуха дыхание учащается и наступает так называемая тепловая одышка.