Постоянство температуры тела у человека может сохраняться лишь при условии равенства теплообразования и теплоотдачи. Это достигается посредством физиологических механизмов терморегуляции. Терморегуляцию принято разделять на физическую и химическую.
Химическая терморегуляция осуществляется путем усиления или ослабления образования тепла организмом, т. е. усиления или ослабления интенсивности обмена веществ. Химическая терморегуляция имеет особое значение для поддержания постоянства температуры тела в условиях охлаждения. При понижении температуры окружающей среды происходит увеличение интенсивности обмена веществ и, следовательно, теплообразования. Наиболее интенсивное теплообразование в организме происходит в мышцах при их сокращениях. Относительно небольшая двигательная активность ведет к увеличению теплообразования на 50—80%, а тяжелая работа — даже на 400- 500%.
Физическая терморегуляция осуществляется путем изменения интенсивности отдачи тепла телом. На холоде кровеносные сосуды кожи суживаются, и кровь поступает в сосуды органов брюшной полости. В результате поверхностные слои кожи излучают меньше тепла и теплоотдача уменьшается. При высокой температуре внешней среды сосуды кожи, наоборот, расширяются, и кровь отдает лишнее тепло.
Вазоконстрикция — уменьшение диаметра периферических артерий в результате симпатической активации — ведет к снижению температуры кожи.
Вазодилятация—расширение периферических артерий при снижении симпатического тонуса — повышает температуру кожи.
Имеются данные о том. что артерии и капилляры, соединяющие артерии с венами, могут сужаться независимо друг от друга [29].
Если температура воздуха выше 37 °С, то прямая теплоотдача становится невозможной. Единственным способом избавиться от лишнего тепла в этих условиях является испарение пота. Общая схема физической терморегуляции показана на рис. 12.6.
11 рп экспериментальном повреждении различных участков гипота- ламуlt; .1 иГнмружены ядра, регулирующие процессы теплообразования, и ялр.|, |"'i v'м 1рую1цис теплоотдачу. Физическая icpMopci улнцпн (су
жение сосудов, потоотделение) контролируется передней частью гипоталамуса. Разрушение этой области — центра теплоотдачи — не лишает животного способности переносить холод, но зато оно после операции быстро перегревается при высокой температуре окружающей среды, так как поврежден механизм, обеспечивающий физическую терморегуляцию. Химическая терморегуляция (усиление теплообразования, мышечная дрожь) контролируется каудальной частью гипоталамуса. Разрушение этого участка мозгового ствола у животных делает их неспособными переносить холод. Охлаждение животного после такой операции не вызывает дрожи и компенсаторного повышения теплообразования. Центры теплообразования, обеспечивающие защиту от охлаждения, и центры теплоотдачи, обеспечивающие защиту от перегревания, находятся между собой в сложных взаимоотношениях и взаимно подавляют друг друга [30].

Считается, что в центрах теплопродукции и теплоотдачи имеются сенсорные, интегрирующие и эфферентные нейроны [31]. Сенсорные нейроны воспринимают информацию от терморецепторов, расположенных на периферии, а также непосредственно от крови, омывающей нейроны. Информация от сенсорных нейронов поступает на интегрирующие нейроны, где происходит суммация всей информации о состоянии температуры ядра и оболочки тела, эти нейроны «вычисляют» среднюю температуру тела. Затем информация поступает на командные нейроны, в которых происходит сличение текущего значения-средней температуры тела с заданным уровнем. Если в результате сличения выявляется отклонение от заданного уровня, то возбуждаются эфферентные нейроны: в центре теплоотдачи — это нейроны, регулирующие потоотделение, тонус кожных сосудов, объем циркулирующей крови, а в центре теплопродукции — это нейроны, которые регулируют процесс образования тепла.
Итак, главным критерием успешности терморегуляции является поддержание постоянной температуры крови. Однако, если бы мозг ориентировался только на этот показатель, то неизбежно запаздывал бы с реакциями. Применяя термины кибернетики, можно говорить, что в системе терморегуляции человека предусмотрен принцип регуляции по возмущению как способ поддержания постоянства температуры тела. Он основан на том, что, когда терморецепторы фиксируют изменение температуры среды, мозг изменяет деятельность органов, не дожидаясь, когда внешние изменения отразятся на температуре крови. Кроме того, система терморегуляции может функционировать и в режиме управления по прогнозированию (при помощи условных рефлексов) — человек еще только собирается выйти на зимнюю улицу, а у него уже возрастает продукция тепла, необходимого для компенсации предстоящих теплопотерь [31].
Эксперименты на животных и наблюдения за людьми подтвердили возможность условно-рефлекторных изменений теплоотдачи и теплопродукции, которые, как и все условные рефлексы, осуществляются корой больших полушарий головного мозга. Имеются исследования, которые показывают, что при обычной комнатной температуре можно выявить и реакции на психологический стресс. Например, В. Митлмэн и X. Вольф обнаружили систематические изменения температуры кожи, когда испытуемые рассказывали о своей жизни. Такие эмопии. как смущение, депрессия и тревога, связаны со снижением температуры пальцев; эротическое возбуждение и состояние расслабления, помимо других эффектов, вызывают повышение температуры пальцев [29].