Люди вместе с другими млекопитающими и птицами относятся к теплокровным животным: температура нашего тела постоянна и не зависит от температуры окружающей среды. При понижении или повышении температуры окружающей среды в нашем организме срабатывают защитные механизмы, направленные на дополнительное согревание тела либо удаление избыточного тепла из организма, поэтому человек может жить как на Крайнем Севере, так и в тропиках экватора.
Конечно, большое значение имеет образ жизни и поведение — никому не придет в голову в 40-градусный мороз ходить в набедренной повязке, а в тропическую жару кутаться в меха. Вместе с тем у каждого народа выработались свои физиологические механизмы поддержания постоянной температуры тела, особенно при низких температурах. Одно время считалось, что приспособиться к холоду возможно только благодаря защитному поведению человека — теплой одежде и жилищу.
Однако позже выяснилось, что существует и физиологическая адаптация к холоду. Она может протекать двумя путями. У одних народов, постоянно живущих в холодном климате, например чукчей и эскимосов, обмен веществ на 25-50 % интенсивнее, чем у жителей умеренной зоны. У представителей других народов перестраиваются внутренние механизмы и снижается холодовая чувствительность. Например, аборигены Австралии и тибетские монахи могут провести целую ночь почти раздетыми при температуре воздуха около нуля и при этом даже не испытывать дрожи. Такой же способностью обладают японские и корейские женщины, занимающиеся ловлей жемчуга, по нескольку часов в день проводя в воде, температура которой всего около +10°С.
Известно, что при охлаждении кожи кровеносные сосуды сужаются. Максимальное сужение сосудов может вызвать чувство боли. Но оказывается, что у людей, хорошо адаптированных к холоду, после резкого сужения сосуды вдруг снова расширяются и кровь устремляется в охлажденные части тела, согревая их. Если человек по-прежнему продолжает находиться на холоде, последовательность сужения и расширения сосудов повторяется. Такой механизм спасает слабо защищенные части тела (нос, пальцы рук и ног) от обморожения. Однако для человека, оказавшегося за бортом судна в холодной воде, такая способность может быть смертельной: вода гораздо лучше воздуха проводит тепло, поэтому переохлаждение у этого человека наступит гораздо быстрее.
Несмотря на способность адаптироваться к температурным колебаниям, есть ситуации, в которых организм человека не может справиться со слишком большой «дозой» холода и тепла.
При длительном или сильном охлаждении терморецепторы посылают импульсы в центр терморегуляции, расположенный в головном мозге. Центр отдает команду, и потоотделение уменьшается, приток крови к поверхности кожи снижается (путем сужения кровеносных сосудов), поза тела изменяется — человек съеживается и обхватывает себя руками. Все эти изменения преследуют одну цель — уменьшить потерю тепла.
Если охлаждение продолжается и за счет падения температуры конечностей происходит снижение температуры тела (гипотермия), то в организме включаются механизмы теплопродукции: начинают непроизвольно сокращаться скелетные мышцы — человек дрожит (при этом выделяется энергия, которая на 20-40 % увеличивает выработку тепла в организме); в мышцах и печени идет активный распад жиров и углеводов — веществ, дающих большое количество тепла; происходит выброс гормонов — адреналина и гормонов щитовидной железы, усиливающих обмен веществ в организме. При дальнейшем охлаждении наступает момент, когда организм начинает терять больше тепла, чем способен выработать, — тогда механизм терморегуляции дает сбой: сосуды вместо того, чтобы сужаться, вдруг расширяются и у человека возникает обманчивое (и часто фатальное) ощущение тепла. В действительности температура тела продолжает быстро падать, замедляется ток крови, угнетается дыхание и из-за ухудшения кровоснабжения снижается активность головного мозга, в результате чего появляется неодолимое желание спать. Температура тела замерзающего человека снижается вплоть до температуры окружающей среды, и наступает смерть. Такой трагический финал возможен не только в сильный мороз, но и при небольшой температуре ниже нуля в сырую ветреную погоду.
Противоположное состояние организма — гипертермия — возникает при перегреве, когда организм теряет способность отдавать излишнее тепло.
Как и в случае холода, рецепторы, только теперь тепловые, сигнализируют головному мозгу о повышении температуры. Первая реакция организма на жару — увеличить теплоотдачу, чтобы не допустить повышения температуры тела. Кровеносные сосуды расширяются, кровь приливает к коже, и та краснеет. Резкое расширение сосудов может привести к падению артериального давления в сосудах и тепловому обмороку.
Если температура тела не снижается, начинается усиленное потоотделение. В очень жаркую погоду наше тело способно отдавать тепло только таким способом. Однако вместе с потом из организма уходит большое количество жидкости. Кровь становится густой и вязкой и медленнее течет по сосудам. Стремясь не допустить сгущения крови, при длительном пребывании на жаре (или, например, в парной) наш организм решает проблему гениально просто — перестает выделять пот. Единственный путь, которым тело еще могло бы отдавать излишки тепла, оказывается перекрытым. Внутренняя температура тела повышается, а у нас возникает чувство жажды. Чтобы предотвратить сгущение крови и перегрев, у человека есть только один выход: в жару пить больше воды, но не сладкой, а минеральной.
Особенно легко гипертермия развивается при температуре воздуха около +37°С и высокой влажности, когда испарение пота с поверхности тела становится практически невозможным. Чаще всего в таких условиях у человека случается тепловой удар. Повышение температуры тела в этом состоянии приводит к серьезным нарушениям в работе мозга — человек бредит, возникают судороги, в особо тяжелых случаях может наступить смерть. Мышцы при перегреве могут ритмически сокращаться, что напоминает дрожательную реакцию на холод, и человек испытывает озноб.
ЭТО ИНТЕРЕСНО
При температуре кожи около +17°С возникает чувство боли от холода. Температура кожи значительно ниже +30°С плохо переносится человеком.
Температуры тела ниже +25 °С и выше +43 °С для человека, как правило, смертельны.
Среди коренных народов Севера (эскимосов, чукчей, коряков и др.) не встречается худых высокорослых людей: тонкое тело быстрее теряет тепло; напротив, округлая форма тела и короткие конечности помогают удерживать его и так выживать в холодном климате.
