Мобилизация организма. На что способно наше тело в экстремальных условиях

Для того чтобы понять, какие меры безопасности необходимы в случаях, когда люди осознанно сверх меры нагружают автономную нервную систему, надо понять, как в принципе работает система терморегуляции. Поэтому вернемся в область нормальной физиологии. Очень упрощенно можно представить эту систему как технический контур регулирования, состоящий из различных элементов, которые известны нам по домашним системам отопления. Температура тела, интегральная величина, которая складывается из температур разных участков тела, – регулируемый параметр. Если провести аналогию с системой отопления дома, то можно сказать, что это напоминает температурные датчики в разных комнатах. Нервная система человека располагает такими сенсорами для регистрации истинной температуры тела. Сведения о температурах внутренних областей и покровов тела собираются, суммируются и сравниваются с должной температурой, равной 37 °C, в гипоталамусе. В системе отопления должная величина задается в виде референтного сигнала, включенного в регулирующий контур. По аналогии считается, что в гипоталамусе есть специальные нейроны, которые порождают этот сигнал независимо от реальной температуры. В случае расхождения реальной и необходимой величины, по автономной нервной системе, по эфферентным волокнам направляются соответствующие управляющие импульсы к определенным функциональным единицам, прежде всего – к мышцам и кожным кровеносным сосудам. Если реальная температура выше, чем нужно, то подавляется деятельность всех механизмов, способных повышать температуру тела, например образование тепла за счет мышечной активности. Наступает время для отдыха – сиеста. Одновременно активизируется работа систем отдачи тепла. Сосуды покровов тела расширяются, усиливается потоотделение.

В большом мозге, в сенсорной коре, порождаются осознаваемые ощущения – холодно или жарко. Эта осознаваемая информация содержит сведения о тепловом состоянии тела – как внутри, так и на поверхности. Одновременно в игру вступает таламус – структурная область головного мозга, которая связывает между собой его древние и более молодые части с точки зрения эволюции. Это очень важно, так как гипоталамическая регуляция за счет изменения кожного кровообращения и отделения пота весьма ограничена в экстремальных условиях внешней среды и обеспечивает лишь кратковременную адаптацию. Для человека существенно важнее сознательно поддерживать температуру тела – использовать подходящую одежду, обустраивать дом, пользоваться огнем, а когнитивные способности такого уровня требуют участия развитых в процессе эволюции новых регионов головного мозга.

Понимание таких физиологических адаптивных механизмов дает среди прочего интересные сведения об истории развития человека. Вначале к механизмам длительной акклиматизации к жаре относилось снижение порога потоотделения, то есть увеличение количества пота, снижение концентрации в нем электролитов и одновременное увеличение объема циркулирующей крови. Снижение порога потоотделения означает, что организм начинает при повышении окружающей температуры потеть раньше, чтобы избежать перегревания; это позволяет дольше работать на жаре до тех пор, пока под действием окружающей среды не придется прервать работу. Увеличение объема выделяемого пота дополнительно поддерживает этот приспособительный механизм.