1. Що таке терморегуляція і як вона здійснюється

Людина, як й інші ссавці, а також птахи, належить до теплокровних організмів. Таким організмам притаманні досконалі механізми терморегуляції.

В організмі людини постійно перебігають процеси утворення теплової енергії — теплоутворення. Найінтенсивніше вони відбуваються у печінці та м’язах.

 

У скелетних м’язах тепло утворюється під час їхнього скорочення. Саме тому навіть на великому морозі, коли ви бігаєте і стрибаєте, вам буває жарко. І навпаки, коли ви не рухаєтесь, то навіть за невеликого холоду починаєте тремтіти.

Тремтіння — це особливі скорочення м’язів, які сприяють збільшенню кількості утворюваного тепла, а отже, є пристосувальною реакцією, яка протидіє зниженню температури тіла.

Явище тепловіддачі полягає в тому, що тіла, які мають вищу температуру, під час контакту з тілами, що мають нижчу температуру, віддають їм тепло. Теплова енергія з організму людини випромінюється в довкілля через покриви, виходить із нагрітим повітрям під час видиху й виділяється із сечею та калом, витрачається на випаровування поту.

 

Тепловіддача має не менш важливе значення, ніж теплоутворення: якби все тепло, яке виробляє організм, затримувалося в ньому, то людина загинула б упродовж кількох годин від перегрівання. Тому для нормального функціонування організму загалом важливо, щоб процеси теплоутворення і тепловіддачі були збалансованими.

 

Результатом взаємної узгодженості процесів теплоутворення і тепловіддачі є стала температура тіла людини.

Ефективність тепловіддачі залежить від правильно підібраного одягу, оскільки між одягом та тілом створюється прошарок нерухомого повітря, який відіграє роль теплоізолятора. Одяг, виготовлений із  природних матеріалів, зберігаючи тепло, здатний частково пропускати повітря і вбирати вологу. Натомість непроникний для повітря одяг (насамперед виготовлений із синтетичних тканин) перешкоджає випаровуванню поту. У такому одязі навколо тіла людини створюється шар повітря, насиченого водяною парою.

 

Важлива роль у процесах терморегуляції належить шкірі, яка безпосередньо контактує із зовнішнім  середовищем. Кількість тепла, яке організм віддає у довкілля, залежить від кількості крові, яка протікає судинами шкіри. Якщо температура довкілля нижча, ніж поверхні шкіри, виникає потреба зменшити втрати тепла організмом. У цьому разі кровоносні судини рефлекторно звужуються, і кількість крові, що протікає ними за одиницю часу, зменшується. Тим самим організм заощаджує тепло.

У спекотну погоду, навпаки, діаметр кровоносних судин шкіри рефлекторно збільшується і кількість крові, яка протікає ними за одиницю часу, зростає. Унаслідок цього зростає кількість тепла, що випромінюється у довкілля, запобігаючи перегріванню організму. Коли кровоносні судини розширюються, шкіра червоніє, а коли звужуються на прохолодному повітрі — бліднішає.

 

За кімнатної температури (+\(20\) …+\(22\) °С) через шкіру з організму виводиться близько \(70\) – \(80\)  % надлишкового тепла. Надлишкове тепло ефективно виводиться в довкілля і через випаровування води з поверхні шкіри. Це здійснюється завдяки потовиділенню. В умовах низьких температур виділення поту, навпаки, зменшується або зовсім припиняється. Додатково вода видаляється з організму у вигляді водяної пари через легені під час дихання у спекотну погоду.

На інтенсивність випаровування поту впливає вологість повітря. Якщо вміст водяної пари в повітрі низький — поту випаровується більше, і людина краще почувається у спекотну погоду. І навпаки, в умовах вологого повітря високі температури довкілля переносити важче, оскільки інтенсивність випаровування поту знижується.