Как человек поддерживает постоянство своей внутренней среды

date30.07.2014 "Природа и наше здоровье" authorАвтор: Н. А. Данилова

Человек живет в условиях постоянства температуры внутренних частей организма: для того чтобы его существование и деятельность были возможны, температура его тела должна все время поддерживаться на уровне 36—37°. Недаром археологи и палеобиологи считают, что первые цивилизации на земле располагались в прибрежных зонах тропического пояса, где климатические условия в течение всего года были близки к комфортным, и только после создания утепленных жилищ и защищающей от холода одежды наши предки продвинулись в холодные зоны планеты. Статистические расчеты показывают, что большая часть населения в настоящее время сосредоточена в зоне умеренных климатов, где год делится на теплый, холодный и переходные сезоны. Однако современный человек может жить и работать в любой точке земного шара. Мало того, в последнее время он уже шагал по Луне, т. е. проник в космос за пределы атмосферы на расстояния около 400 000 км от поверхности Земли. Правда, при этом внутри космических кораблей или специальных герметических костюмов создаются пригодные для его существования условия. Но они все же отличаются от обычных, земных, где нет таких перегрузок, где под защитой атмосферы состав и сила радиационных потоков совсем иные, где нет состояния невесомости, уменьшения силы тя­жести и прочего. Принимая во внимание только те перепады температур, которые существуют между поверхностью ледяного щита Антарктиды, где температура воздуха может падать до минус 82,6°, и джунглями тропиков, где она поднимается до плюс 50°, можно считать, что человек способен обитать в среде, термический диапазон которой превышает 100°. Следовательно, человеческий организм может производить поистине огромную выработку энергии для борьбы с холодом и жарой. Его можно сравнить с непрерывно действующей фабрикой тепла, обеспеченной совершенными физиологическими механизмами саморегуляции. Это свидетельствует о колоссальных приспособительных возможностях, выработавшихся в процессе эволюции (конечно, включая и применение современной техники: создание особого микроклимата в помещениях, отопления, кондиционирования воздуха, специализированных средств, транспорта, одежды с подогревом или охлаждением и т. п.). Каким же образом осуществляется эта саморегулируемая выработка тепла? Каков механизм этих явлений? Это очень интересная, но чрезвычайно сложная проблема, в которой еще не все вы­яснено. Температура окружающей среды — основной фактор, раздражающий нервные окончания поверхностных частей тела (так называемые рецепторы), откуда сигналы поступают в нервные центры головного мозга. От температуры зависят глубина и частота дыхания, скорость циркуляции крови, характер кроветворения, снабжение кислородом клеток и тканей и, значит, интенсивность окислительных процессов, а также особенности углеводного, солевого, жирового и водного обмена и работа мышц. Изменениям температуры окружающей среды сейчас же отвечают изменения в биохимических процессах, протекающих в клетках человеческого тела, что обусловливает определенные размеры выработки тепла в организме и отдачу ее в окружающее пространство для поддержания температуры тела на нужном уровне. Существующая связь между температурой окружающей среды и бы­стротой протекания обменных процессов в организме такова, что если мы примем за норму тот их уровень, который осуществляется в здоровом организме при температуре воздуха от плюс 15 до 20°, то при снижении ее от 15 до 0° обмен повышается; при температурах воздуха от плюс 25 до 30° он понижается, а при подъеме температуры выше 35° вновь повышается. Увеличение обмена при охлаждении, происходящее за счет дополнительного потребления пищи и витаминов, позволяет человеку усилить выработку тепла и этим поддерживать свою температуру на необходимом постоянном уровне. При жаркой погоде понижение обмена и уменьшение потребления пищи способствуют охлаждению тела. Но если температура воздуха перевалила за плюс 35°, организму приходится бороться с перегревом. Это производится путем усиленного потоотделения. Для этого нужна дополнительная энергия. Вот почему в таких условиях обмен снова повышается. И. П. Павловым в 1881 г. было выдвинуто положение, что организм человека делится на ядро и оболочку. По современным представлениям, масса ядра (т. е. внутренних тканей и органов) составляет приблизительно половину веса тела. Когда человек здоров и условия окружающей среды не требуют чрезмерного напряжения его терморегуляторных систем.