2 years ago
No comment

Sorry, this entry is only available in
Russian
На жаль, цей запис доступний тільки на
Russian.
К сожалению, эта запись доступна только на
Russian.

For the sake of viewer convenience, the content is shown below in the alternative language. You may click the link to switch the active language.

С этими терминами у нас связаны совершенно конкретные ощущения. Практически, не сомневаясь, любой из нас может дать вполне однозначную оценку — тепло ли ему или холодно. Но вместе с тем не нужно особой наблюда­тельности, чтобы заметить, что эта оценка очень субъек­тивна. Одни и те же температурные условия различными людьми оцениваются по-разному. Даже один и тот же че­ловек, но в различные моменты времени иной раз дает неодинаковую оценку одним и тем же условиям температу­ры внешней среды.

Поскольку наш организм представляет собой замеча­тельный термостат, т. е. удерживает свою температуру в очень ограниченных рамках, то именно в целях поддержа­ния этого постоянства должны меняться процессы тепло­продукции и теплоотдачи в зависимости от температуры окружающей среды и других условий, влияющих на со­стояние теплового баланса. И надо заметить, что эти термо­статические механизмы работают великолепно. Не без по­мощи, конечно, технических приспособлений (одежда и некоторые другие), но температура тела сохраняется по­стоянной ( +35…+37°С) при колебаниях температуры внешней среды в диапазоне более 100°С. Понятно, что такая совершенная регуляция постоянства температуры тела возможна только при способности очень тонко улав­ливать колебания температуры окружающей среды.

Эта способность, т. е. способность воспринимать пара­метры тепловой обстановки, формировать соответствующие субъективные ощущения и терморегуляционные реакции, осуществляется благодаря очень хорошо развитой тонкой температурной чувствительности.

Температурную сенсорную систему обычно рассматривают как часть кожного анализатора, и для того имеются достаточные основания. Во-первых, рецепторы этой аффе­рентной системы расположены в коже. Во-вторых, они, как показывают многие исследования, не могут быть отделены от рецепторов тактильных. И в-третьих, проводящие пути и центры тактильной и температурной чувствительности также значительно совпадают. Однако это совсем не озна­чает, что имеется сходство и в ощущениях. Совсем нет, тактильная и температурная чувствительность совершенно четко различаются субъективно, равно как и по некоторым объективным показателям — условно-рефлекторному и электрофизиологическому.

Еще в конце прошлого века было очень убедительно показано существование в коже участков, избирательно чувствительных к действию тепла и холода. Расположены они очень неравномерно. Больше всего их на лице, особен­но на губах и веках. И эта особенность локализации при­суща не только человеку, но и очень многим животным, распространяясь также в определенной степени и на так­тильную чувствительность. Ученые полагают, что высокую чувствительность кожных рецепторов в лицевой части го­ловы следует поставить в связь с общим филогенетическим ходом развития головного конца тела и соответствующих нервнорефлекторных аппаратов.

Специальными исследованиями найдено, что общее число точек холода на всей поверхности тела около 250 000, а тепла только 30 000. Не так легко установить, каки­ми рецепторами воспринимаются температурные раздражители, ведь в коже много чувствительных элементов, раздражение которых приводит к ощущениям прикосно­вения, давления и даже боли. Изучение времени реакции на тепловые и холодовые воздействия и сравнение полу­ченных данных с теплопроводностью кожи позволило прийти к заключению, что тепловые рецепторы залегают на глубине около 0,3 мм, а холодовые —0,17 мм. Эти рас­считанные величины оказались в очень хорошем соответ­ствии со средней глубиной расположения нервных окон­чаний типа телец Руффини и концевых колб Краузе (рис. 26). Вот поэтому широко распространено мнение, что именно они и являются температурными рецепторами. Притом показано, что раздражение телец Руффини при­водит к ощущению тепла, а колб Краузе — холода. Вместе с тем найдено, что к температурному воздействию оказались чувствительны и участки кожи, в которых находились только свободные нервные окончания.

Более четкими являются факты, полученные при элек­трофизиологическом исследовании нервных волокон, несу­щих афферентную импульсацию от температурных рецеп­торов. И по характеру этой импульсации можно опосредо­ванно судить о свойствах рецепторов. В частности, оказалось, что в состоянии температурного равновесия, т. е. при стабильной температуре, терморецепторы посылают свои разряды с некоторой постоянной частотой, зависящей от абсолютной температуры. При этом с тепло­выми ощущениями связаны волокна, реагирующие на из­менения температур в диапазоне от +20 до +50°С. Мак­симальная частота импульсации наблюдается у них при + 38…+43°С. Холодовые волокна «работают» при темпе­ратуре +10…+41°С с максимумом при +15…+ 34°С.

Необходимо заметить, что как холодовые, так и тепло­вые рецепторные структуры адаптируются очень слабо. Это означает, что при длительном действии постоянной температуры, а точнее говоря, при неизменной температу­ре самих рецепторов, сохраняется неизменной частота по­сылаемых ими импульсов. Вполне удается даже обнару­жить функциональную зависимость между этими двумя показателями — температурой и импульсацией. Отсюда следует очень важное для понимания физиологии терморе­гуляции положение — тепловые и холодовые рецепторы являются датчиками абсолютной температуры, а не ее от­носительных изменений. Однако каждый хорошо знает, что если судить по нашим ощущениям, то мы гораздо луч­ше воспринимаем как раз относительные изменения тем­пературы. И это свидетельствует о более сложных нейро­физиологических механизмах ощущения по сравнению с рецепторным актом.

Термические ощущения человека охватывают всю гам­му оттенков от нейтральной зоны через «слегка прохлад­но» до «холодно» и «нестерпимо холодно». И в другую сторону — через «тепловато», «тепло» до «горячо» или «жарко». При этом крайние как холодовые, так и тепло­вые ощущения без резкой границы переходят в ощуще­ние боли.

Основой для формирования ощущений, естественно, являются параметры афферентной импульсации, прихо­дящей в центральную нервную систему от тепловых и холодовых рецепторов. В общем виде эту зависимость можно представить таким образом, что усиление импульсации от тепловых рецепторов и ослабление от Холодовых дает ощущение тепла, а усиление импульсации по Холодовым и ослабление по тепловым волокнам дает ощущение холода.

Однако специальные психофизиологические экспери­менты показывают, что способность ощущать температуру зависит от нескольких факторов: абсолютной внутрикожной температуры, скорости ее изменения, исследуемой об­ласти, ее площади, длительности температурного воздейст­вия и др. Понятно, что сочетание этих факторов может быть самым разнообразным. А отсюда термочувствитель­ные ощущения человека несравненно богаче, чем афферентация, посылаемая единичным терморецептором. В выс­ших центрах происходит интеграция сигналов, приходя­щих от большого количества как тепловых, так и холодовых рецепторов.

Для температурной чувствительности характерна хоро­шо выраженная адаптация. Сравните: на рецепторном уровне адаптация практически отсутствует. С этой психо­физиологической особенностью мы сталкиваемся повсед­невно. Вода, которая нам кажется сначала горячей, если в ней держать руку или ногу, спустя некоторое время, всего несколько минут, становится значительно «прохладнее», хотя температура ее при этом остается практически неиз­менной. Вспомните, когда в жаркий летний день вы входите в воду реки, озера, моря, то первое ощущение «холодно» быстро сменяется на «слегка прохладно» или даже нейтрально.

Близким по своим механизмам к адаптации является температурный контраст, с которым мы сталкиваемся так­же очень часто. Сделаем очень простой, но достаточно убе­дительный опыт. Заполним три цилиндра водой разной температуры. Левую руку поместим в сосуд, где темпера­тура воды 20°С, а правую — в сосуд с температурой во­ды 40°С. Наши ощущения будут совершенно отчетливы: слева — «прохладно», справа — «тепло». Через 2—3 мин обе руки поместим в цилиндр с водой при температуре 30°С Теперь для левой руки будет «тепло», а для правой «холодно». Однако очень скоро, через несколько десятков секунд, ощущения выравниваются в результате явления адаптации. И аналогичных примеров очень много.

Иногда нарушение взаимодействия между тепловыми и Холодовыми афферентными потоками может привести к некоторым парадоксальным ощущениям. Например, парадоксальное ощущение холода. Вспомните, когда вы быстро; залезаете в ванну с горячей водой (при ее температуре выше +45 °С), то при этом нередко возникает ощущение холода, вплоть до того, что кожа становится «гусиной». И это несложно объяснить. Ведь холодовые рецепторы расположены более поверхностно, поэтому именно они вос­принимают «первый удар». Более того, электрофизиологи­ческими экспериментами обнаружено, что при таком рез­ком повышении температуры в Холодовых рецепторах происходит усиление импульсации, а это ведь сигнал хо­лода.

Как уже было отмечено, афферентная импульсация от терморецепторов зависит от внутрикожной температуры. Степень же и скорость ее изменения определяются направ­лением, интенсивностью и скоростью теплового потока. Эти параметры в свою очередь зависят не. только от тем­пературы объектов, с которыми мы контактируем, но и от их теплоемкости, теплопроводимости, массы. В этом мы можем легко убедиться, если сравним наши ощуще­ния, когда держим в руках металлический, деревянный и пенопластовый предметы при одной и той же комнатной температуре. Металлический предмет будет нам казаться прохладным, деревянный — нейтральным, а пенопласто­вый — даже слегка теплым. В первом случае тепловой поток будет направлен от кожи и, следовательно, приве­дет к снижению внутрикожной температуры, в третьем случае мы столкнемся с противоположным явлением, а во втором — с промежуточным.

По той же самой причине один и тот же предмет (луч­ше металлический) при температуре около + 30 °С кожей шеи и лица будет восприниматься как холодноватый, а пальцами стопы как тепловатый. Дело в том, что в ре­зультате особенностей терморегуляции человеческого орга­низма наши кожные покровы в разных местах тела имеют различную температуру, что, естественно, отражается на температурной чувствительности этих участков.

Человек способен различать разницу температур до 0,2°С. При этом диапазон воспринимаемых внутрикожных температур составляет от +10 до +44,5°С. Обратите вни­мание— внутрикожных. При температурах менее +10°С наступает холодовая блокада температурных волокон и волокон другой чувствительности. На этом, кстати, основан один из способов обезболивания (как это не совсем точно называют — «замораживание»). При температурах же выше +44,5°C на смену ощущению «горячо» приходит ощущение «больно».

Информация о температуре окружающей среды исполь­зуется для выработки ответной терморегуляторной реакции организма. А в чем же заключается это терморегуляторноэ реагирование? Прежде всего необходимо вспомнить, что человек является теплокровным, или гомойотермным, су­ществом. Это означает, что все биохимические процессы в нашем организме будут протекать в необходимом направ­лении и с необходимой интенсивностью только в очень узком диапазоне температур. На поддержание этого диа­пазона и направлены терморегуляционные реакции.

Тепловой баланс человека зависит от соотношения двух противоположных процессов — теплопродукции и тепло­отдачи. Теплопродукция, пли, как ее иначе называют, хи­мическая терморегуляция, заключается в образовании тепла при различных реакциях обмена веществ в орга­низме. Теплоотдача, или физическая терморегуляция, представляет собой потерю тепла телом человека в ре­зультате теплопроведения, теплоизлучения и испарения.

Интенсивность теплопродукции и теплоотдачи регули­руется в зависимости от температуры окружающей среды, точнее, от внутрикожной температуры. Однако диапазон терморегуляторных изменений теплопродукции значитель­но меньше, чем теплоотдачи. И поэтому поддержание по­стоянства температуры тела достигается главным образом изменением интенсивности отдачи тепла. Для этого име­ются очень эффективные приспособления, такие, как пото­отделение и изменение просвета подкожных сосудов (покраснение и побледнение кожи). Данные процессы доста­точно сложны в своей организации и должны быть предметом отдельного специального разговора. Но запуск этих механизмов достигается в результате получения ин­формации от термочувствительных структур, которые мы рассмотрели.