Терморегуляция и условия жизни современного человека

Потеря человеком шерстяного покрова сделала его во многом заложником резких перепадов внешних температур. Поэтому естественным следует считать появление одежды, которую «придумали» первоначально только для предотвращения перегревания и переохлаждения, т. е. выхода за те физиологические границы, в пределах которых организм может сам поддерживать свою термостабильность. Однако со временем одежду все больше стали использовать только для сохранения термостабильности в узких температурных границах, создаваемых микроклиматом, возникающим между телом и одеждой.

Для оценки теплоизолирующих свойств одежды введена единица теплоизоляции КЛО, которая соответствует количеству теплоизолирующего материала, необходимого для поддержания температуры кожи у спокойно сидящего человека в условиях интенсивности теплоотдачи около 50 ккал/час на 1 м² поверхности тела при 21 °C, относительной влажности воздуха 50 % и скорости его движения около 10 см/сек. Величина менее одного КЛО соответствует одежде, которая создает опасность переохлаждения, а более одного КЛО – перегревания. Этой условной единице соответствует одежда: шерстяной костюм, рубашка, майка, хлопчатобумажные носки и ботинки. Подчеркнем, что единица КЛО выведена для сидящего человека; для сохранения же термостабильности спокойно идущего человека при одежде, соответствующей 1 КЛО, термокомфортная внешняя температура должна составлять +11 °C, у быстро идущего – +1 °C, а для бегущего -36 °C! С другой стороны, для лежащего в таком костюме человека оптимальная внешняя температура должна составлять +26 °C. Исследования, однако, показывают, что у большинства людей теплозащитные свойства одежды превышают 1 КЛО как минимум на 12–15 %, чем это необходимо в холодное время года (при температуре внешней среды ниже +12 °C), у детей же это превышение еще более значительно. Особыми теплозащитными свойствами обладает стеганая одежда (благодаря низким теплопроводным качествам воздуха, толщина 1 см такой одежды имеет показатель 2,76 КЛО).

Таким образом, одежда современного человека обеспечивает не просто термостабильность, а провоцирует перегревание организма, хотя это противоречит сложившейся в эволюции обстановке, когда человеку больше приходилось бороться с опасностью переохлаждения. Понятно, что создание искусственных условий существования человека относительно природных нарушает механизмы терморегуляции, детренирует их, делая менее эффективными именно в аспекте адаптации к низким температурам.

Другим фактором, изменившим естественные условия существования человека, является термостабильное жилище, особенно в регионах с низкими зимними температурами. Дело в том, что перестройка терморегуляции от режима теплоотдачи для предупреждения перегревания (при температуре выше 21 °C) к режиму термогенеза при соответствующих низких температурах у адекватно одетого человека требует определенного времени (не менее 5–7 минут). На самом же деле переход из теплого помещения наружу занимает гораздо меньшее время, так что человек оказывается в условиях низких температур тогда, когда его организм еще продолжает отдавать тепло. С этих позиций становится понятной вся пагубность, во-первых, поддержания температуры в помещении на уровне, требующем значительной теплоотдачи для предупреждения перегревания (это температура выше уже 22–24 °C), а во-вторых – попытки «запастись» теплом перед выходом на холод (например, горячими напитками), так как при этом увеличивается потоотделение.

Одним из ведущих факторов нарушения терморегуляции современного человека является выключение двигательной компоненты терморегуляции, чему способствуют теплая одежда и высокая температура в помещении. Снижение в этих условиях тонуса мышц имеет, по крайней мере, два исключительно неблагоприятных следствия.

1. При низкой внешней температуре и теплой одежде детренируется терморегуляция, а в относительно теплые легкие поступает холодный воздух. Если температура организма поддерживается за счет движения, то температура легочной ткани сохраняется высокой благодаря притоку сюда теплой крови. При отсутствии же движения температура легких под влиянием вдыхаемого холодного воздуха снижается, что часто является причиной возникновения простудных заболеваний. С этой точки зрения следует подчеркнуть особую роль в обеспечении нормальной терморегуляции легкой одежды, заставляющей человека при низких температурах окружающего воздуха активно двигаться.

2. Пониженный тонус мышц при искусственно поддерживаемой высокой температуре, особенно в помещении, сказывается на работоспособности человека, в частности умственной. Дело в том, что тонус коры головного мозга во многом определяется состоянием ретикулярной формации ствола мозга, активность которой зависит от объема и интенсивности приходящих сюда неспецифических импульсов, основную часть которых составляет импульсация от рецепторов, заложенных в тканях опорно-двигательного аппарата. Поэтому при высокой внешней температуре, грозящей организму перегреванием и сопровождающейся снижением тонуса мышц, поток проприоимпульсов в ретикулярную формацию уменьшается, что ведет и к снижению работоспособности коры головного мозга. Отсюда становятся понятными и сонливость, и апатия, и вялое восприятие информации при относительно высокой температуре в помещении. Естественно, что особое значение это обстоятельство имеет применительно к условиям умственной деятельности.

Таким образом, поддержание термостабильности тела за счет искусственно создаваемой высокой температуры среды (теплой одежды и постоянства температуры в помещении) ведет к нарушению механизмов терморегуляции за счет следующих обстоятельств:

• смещает их (механизмы) из сферы борьбы преимущественно за предупреждение переохлаждения в сторону предупреждения преимущественно перегревания, что детренирует механизмы химической терморегуляции;

• делает по времени период перехода из условий, требующих теплоотдачи, в условия, требующие термогенеза, недостаточным для переключения соответствующих механизмов;

• исключает важнейшее двигательное звено обеспечения термостабильности;

• ведет к снижению тонуса коры головного мозга, а отсюда – и умственной работоспособности.