Теплоотдача во внешнюю среду осуществляется путем последовательной передачи тепла от мест его образования в глубоких частях тела к его поверхности (коже) или к эпителиальному слою воздухоносных дыхательных путей и далее во внешнюю среду. Эта передача тепла внутри тела осуществляется путем проведения и циркуляторной конвекции.
Проведение обеспечивает передачу тепла через контактирующие друг с другом ткани тела вдоль температурного градиента — от более глубоких частей тела к его поверхности. Ткани тела — плохие проводники тепла, поэтому необходим очень большой температурный градиент, для того чтобы удалять тепло образующееся в результате метаболических реакций в глубоких частях тела.
Основной путь передачи тепла внутри тела связан с движением жидкостей, и главным образом с циркуляцией крови в теле — циркуляторной конвекцией. Кровь имеет высокую теплоемкость — 0,92 ккал/л/ºС, благодаря чему она может переносить большие количества тепла.
Кровообращение обеспечивает:
1) более равномерное распределение тепла внутри тела,
2) регуляцию степени тепловой изоляции тела
3) эффективную теплоотдачу различными частями тела.
Кровообращение способствует охлаждению или нагреванию различных тканей и переносу избыточного тепла от внутренних частей тела к его поверхности, т. е. к коже. Когда более «холодная» кровь протекает через метаболически активные ткани, например через работающие мышцы, она нагревается, а температура этих тканей снижается. Наоборот, в тканях более холодных, чем притекающая к ним кровь, тепло от крови переходит к этим тканям, нагревая их (например, кожу). Таким образом, кровообращение не только обеспечивает перенос тепла, но и поддерживает большую часть массы тела почти при одинаковой температуре. Иначе говоря, циркуляторная конвекция тепла (кровообращение) минимизирует температурные различия внутри тела.
Как уже отмечалось, теплопроводность тканей тела, в частности кожи, невелика. Кровеносные сосуды в коже не достигают ее наружного слоя (эпидермиса). Тепло передается через наружный слой тела проведением. Если все кожные капилляры раскрыты, кровь течет вблизи поверхности. Толщина кожного слоя, через который должно передаваться тепло к поверхности тела, в этом случае невелика, а температурный градиент на этом коротком расстоянии достаточно большой. В этих условиях отдача тепла облегчена.
Когда кожные сосуды закрыты, тепло передается к поверхности тела только за счет проведения через всю толщу кожного слоя. Такая передача тепла возможна лишь при значительных различиях между температурами внутри тела и на поверхности кожи. В этих условиях теплоотдача затруднена. Промежуточное состояние кожных кровеносных сосудов ведет к тому, что тепло передается через кожу путем комбинации механизмов проведения через более поверхностные слои кожи и конвекции в частично кровоснабжаемых более глубоких ее слоях.
Следовательно, интенсивность передачи тепла к поверхности тела изменяется в зависимости от степени кожного кровообращения. Последняя, по существу, определяет толщину поверхностного изолирующего (плохо проводящего тепло) кожного слоя. Когда кожный кровоток усиливается, температура кожи и ее проводимость (для тепла) увеличиваются. Когда кожный кровоток уменьшается, проводимость кожи и ее температура снижаются. Таким путем кровообращение (в коже) контролирует эффективную теплоизоляцию тела.
Благодаря близости друг к другу артериальных и венозных сосудов они могут обмениваться теплом. Так, более холодная венозная кровь, оттекающая от поверхностных (кожных) участков конечностей, охлаждает артериальную кровь, текущую к этим же областям. В результате температурный градиент между капиллярной кровью и поверхностью тела снижается и потери тепла из крови уменьшаются. В то же время к сердцу возвращается более теплая венозная кровь, получившая тепло от артериальной крови в процессе контактного теплообмена. Конечным результатом должно быть сохранение тепла внутри тела.
Размеры взаимообмена тепла контролируются распределением возврата крови от конечностей через глубокие и поверхностные вены. Если кровь возвращается к сердцу через поверхностные вены, контактный обмен тепла между артериальной и венозной кровью минимален. Если для венозного возврата используются более глубокие вены, облегчается сохранение тепла.
Частным случаем взаимообмена тепла между артериями и венами служит сосудистое проведение, передающее тепло от мышц к коже. Часть тепла, образующегося в работающих мышцах, может уходить через лежащие над ними слои кожи, минуя центральное кровообращение, так как некоторое количество крови от мышц транспортируется через вены, лежащие вблизи кожной поверхности. Это приводит к повышению кожной температуры над работающими мышцами, что увеличивает скорость локальных теплопотерь.
Питьевой режим
Снижает угрозу перегревания организма:
· вода должна быть холодная, т.к. часть тепла организма будет идти на ее согревание, также усиливается теплоотдача
· применение солевых растворов
· прием углеводных растворов – пополнение углеводных резервов
· потребление воды малыми порциями через 10-15 мин по 150-200 мл.