Постоянно происходит испарение воды и через легкие. В сутки с поверхности легких испаряется (в состоянии покоя) 200–300 мл воды, а при работе умеренной мощности такое же количество воды может испариться за 1 ч.

Испарение воды с поверхности кожи и легких во многом зависит от относительной влажности воздуха. В воздухе, насыщенном водяными парами, испарение затрудняется или прекращается совсем. В сухом воздухе, напротив, потоотделение значительно интенсивнее.

Главным источником теплопотери является кожа, Благодаря движению крови и лимфы ей передается тепло от внутренних органов. Каждый литр крови, охлаждаясь в сосудах кожи на 3°, переносит от внутренних органов на поверхность количество тепла, равное примерно 2,5 ккал. При повышении температуры внешней среды кровеносные сосуды кожи расширяются, кровенаполнение и температура кожи повышаются, что влечет за собой увеличение теплопотерь с помощью испарения; в то же время уменьшается теплоотдача проведением и излучением. Когда температура воздуха становится равной температуре кожи (33°) или превышает ее, отдача тепла проведением и излучением полностью прекращается. В этих случаях испарение пота является единственным физиологическим механизмом, при помощи которого человек может избавиться от лишнего тепла.

Известны два способа терморегуляции, нервный и гуморальный. Существуют специальные терморецепторы, которые воспринимают холод или тепло. Они расположены в коже, кровеносных сосудах, отдельных органах. При колебании температуры в них возникает возбуждение, которое передается в центр теплообмена, находящийся в промежуточном мозге (в подбугровой области). Нервные импульсы, идущие от этого центра в основном по волокнам вегетативной нервной системы, влияют на изменение обмена веществ, а следовательно, и на теплообразование. Одновременно изменяется и тонус кожных сосудов. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное сужение сосудов, при повышении — расширение.

Важная роль в терморегуляции принадлежит высшим отделам центральной нервной системы — коре больших полушарий и ближайшим подкорковым центрам. Эмоциональное возбуждение, изменение в психическом состоянии оказывают существенное влияние на уровень теплопродукции и теплоотдачи. В результате некоторых отрицательных эмоций (страх, тревога, ярость) теплопродукция и теплоотдача резко повышаются. «Холодный пот», «мурашки на коже» — это типичные изменения терморегуляционных реакций при эмоциональном возбуждении. Отчетливые изменения температуры тела наблюдаются у спортсменов при стартовом возбуждении. Как правило, это повышение теплопродукции в результате условно-рефлекторной мобилизации физиологических функций. При интенсивной мышечной работе температура тела может повышаться до 39–40°.

Еще в 1888 году И. П. Павлов высказал мысль о том, что человеческий организм состоит как бы из двух половин: собственно теплокровной (с колебаниями температуры не более 1–2°) и холоднокровной (допускающей колебания температуры в 10° и даже 20°). Мнение ученого было подтверждено экспериментальными исследованиями. Человеческий организм (по современным представлениям) как бы состоит из температурного ядра, имеющего постоянную температуру, и изолирующей температурной оболочки, изменяющей свою температуру в зависимости от условий внешней среды.

Термины «температурное ядро» и «температурная оболочка» имеют функциональный, не анатомический смысл, поскольку их размеры обусловлены тепловым режимом и их нельзя строго «привязать» к определенным участкам тела. Толщина температурной оболочки зависит от объема крови, циркулирующей в поверхностных слоях тела.

В последние годы представления о механизмах приспособления организма к резким колебаниям температуры расширились. До недавнего времени их объясняли преимущественно (или исключительно) процессами совершенствования терморегуляции. Согласно же исследованиям 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) сохраняются вследствие закаленности организма

Пределы терморегуляции отнюдь не безграничны. Нарушения теплового равновесия в организме, как правило, существенно вредят здоровью

Чрезмерное охлаждение, например, ведет к ослаблению организма, снижению его сопротивляемости болезнетворным микробам Академик 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 наличности и которым, так сказать, только не дается ходу, берут перевес и дают то нефрит, то пневмонию и т. д.»

В работах целого ряда ученых детально изучены реакции физической терморегуляции — в частности, реакции на охлаждение различных участков кожи.

Большая часть населения СССР проживает в таких климатических условиях, где основным фактором, требующим рационального приспособления, служат холодовые воздействия. Давно уже замечено, что люди неодинаково реагируют на охлаждение. У одних только при упоминании о холодной воде начинают бегать мурашки по телу, другие же морозоустойчивы, т. е. менее подвержены простудам и безболезненно переносят резкие колебания температуры.

Оказалось также, что степень чувствительности к холоду зависит не от врожденных особенностей организма, а от условий жизни. «Чрезмерная простудность по преимуществу дело наживное», — писал еще в конце прошлого столетия академик И. Р. Тарханов.

Различают несколько стадий реакции кожи на охлаждение. Первая — побледнение. Под действием холода кожные артерии и капилляры сужаются, количество протекающей через них крови уменьшается. Кожа бледнеет, температура ее падает; разница температур кожи и окружающего воздуха уменьшается. Это, в свою очередь, сокращает теплопотери за счет физической теплоотдачи. Мышцы волосяных мешочков при охлаждении сокращаются, и образуется так называемая гусиная кожа — свидетельство первичного озноба.

Прослойка воздуха над поверхностью кожи увеличивается, создается более высокий слои неподвижного воздуха, который в еще большей мере препятствует теплопотерям. Гусиная кожа прекращает секрецию потовых желез и значительно замедляет проникновение воды из внутренних органов через кожу наружу. Кожа становится более сухой, что также ослабляет теплопотери, так как прекращается испарение воды с ее поверхности. При продолжении охлаждения кровь перемещается во внутренние органы и там задерживается, сокращая общий объем циркулирующей крови и, следовательно, теплопотери организма.

Вторая стадия — охлаждение сопровождается расширением кожных сосудов, покраснением и разогреванием кожи. При умеренных охлаждениях лицо, руки и другие открытые участки тела могут пребывать во второй стадии длительное время. Человек при этом не ощущает действия холода.

Дальнейшее продолжение охлаждений вызывает появление вторичного озноба — это третья стадия. Симптомы его таковы: побледнение кожи, появление синюшного оттенка, расширение сосудов, ослабление их способности сокращаться; посинение губ. Выработка тепла химической терморегуляцией в этом состоянии оказывается недостаточной. При вторичном ознобе может произойти переохлаждение организма, и в результате человек заболевает.

Следует учесть, что у незакаленных и ослабленных болезнями людей (особенно у детей) вторая стадия может не проявляться, а сразу наступает третья — переохлаждение со всеми негативными последствиями.

Охлаждение сопровождается изменением просветов кровеносных сосудов — не только непосредственно на охлаждаемом участке кожи, но и на остальной поверхности тела, вызывая при этом многообразные изменения во всем организме.

Чем менее тренирован охлаждаемый участок к действию холода, тем сильнее проявляется общая сосудистая реакция.