Теплопроведение представляет собой непосредственную отдачу тепла с кожи прилегающим к ней предметам или частицам воздуха либо воды. Проведение облегчается конвекцией, то есть сменой нагретых частиц воздуха или воды другими, более холодными. Конвекция усиливается при наличии ветра, течения воды, а также при беге, плавании, спортивных и подвижных играх. Однако следует помнить, что конвекция охлаждает тело лишь в тех случаях, когда внешняя температура ниже температуры тела человека. Горячий ветер пустыни не охлаждает, а, наоборот, нагревает тело. Наличие одежды также изменяет интенсивность конвекции. Костюм аквалангиста, к примеру, предохраняет пловца от переохлаждения при длительном плавании в холодной воде.

Проведение зависит от теплопроводности среды. Так, теплопроводность воздуха мала, а воды велика. Потому-то охлаждение в воде происходит значительно быстрее, чем на воздухе. Холодный влажный воздух охлаждает тело быстрее, чем сухой воздух той же температуры. Вместе с тем, во влажном воздухе, имеющем высокую температуру, охлаждение тела затруднительно вследствие ухудшения испарения пота с поверхности кожи.

При невысокой температуре окружающей среды и отсутствии мышечной работы потоотделения обычно не происходит. Между тем, испарение с поверхности кожи все же имеет место, потому что небольшое количество жидкости постоянно проникает через кожу наружу.

У человека, находящегося в состоянии покоя, заметное потоотделение начинается, когда температура кожи повышается до 37 °C. Потоотделение значительно усиливается при напряженной и продолжительной мышечной работе.

Количество испаряемого пота может достигать 3–5 л, а при жаре еще больше. При испарении во время работы 1 л пота расходуется примерно 580 ккал тепла.

Постоянно происходит испарение воды и в легких. В сутки с поверхности легких испаряется в состоянии покоя 200–300 мл воды, а при работе умеренной мощности такое количество воды может испаряться за 1 час.

Испарение воды с поверхности кожи и в легких зависит от относительной влажности воздуха. В насыщенном водяными парами воздухе испарение затрудняется или прекращается совсем. В сухом воздухе, напротив, испарение пота происходит значительно интенсивнее.

Главным источником теплопотери является все же кожа. Благодаря движению крови и лимфы тепло от внутренних органов передается коже. Каждый литр крови, охлаждаясь в сосудах кожи на 3 °C, переносит от внутренних органов на поверхность тела количество тепла, равное примерно 2,5 ккал. При повышении внешней температуры кровеносные сосуды кожи расширяются, кровенаполнение и температура кожи увеличиваются, что влечет за собой усиление тепло-потери. При низкой температуре, наоборот, кожные сосуды сужаются, из-за чего уменьшается теплоотдача проведением и излучением. С повышением температуры внешней среды потеря тепла проведением и излучением уменьшается, а испарением — увеличивается. Когда температура воздуха становится равной температуре кожи (33 °C) или превышает ее, отдача тепла проведением и излучением полностью прекращается. Испарение пота в таких случаях служит единственным физиологическим механизмом, при помощи которого человек может избавиться от излишнего тепла.

Регуляция тепла осуществляется двумя путями — нервным и гуморальным. Существуют специальные терморецепторы, которые воспринимают холод или тепло. Они расположены в коже, кровеносных сосудах, отдельных органах. При колебаниях температуры в них возникает возбуждение, которое передается в центр теплообмена, находящийся в промежуточном мозге (в подбугровой области). Нервные импульсы, идущие от этого центра, в основном, по волокнам вегетативной нервной системы, влияют на изменение обмена веществ, а тем самым и на теплообразование.

Одновременно изменяется и тонус кожных сосудов. При понижении температуры окружающей среды происходит рефлекторное сужение сосудов. К коже, следовательно, притекает меньше крови, и теплоотдача уменьшается. Если же температура окружающей среды повышается, кровеносные сосуды расширяются и выделение тепла увеличивается.

Важная роль в терморегуляции принадлежит высшим отделам центральной нервной системы — коре головного мозга и ближайшим подкорковым центрам. Эмоциональное возбуждение, изменение в психическом состоянии оказывают существенное влияние на уровень теплопродукции и теплоотдачи.

При некоторых видах эмоций (страх, тревога, ярость) теплопродукция и теплоотдача резко повышаются. Холодный пот, мурашки на коже — типичные признаки терморегуляционных реакций при эмоциональном возбуждении.

Академик И. П. Павлов еще в 1888 г. высказал мысль о том, что человеческий организм состоит как бы из двух оболочек: собственно теплокровной, с колебаниями температуры не более 1–2 °C, и холоднокровной, допускающей колебания температуры до 10–12 «С. Мнение ученого было подтверждено экспериментальными исследованиями.

Человеческий организм, по современным воззрениям, можно представить как бы состоящим из температурного ядра, имеющего постоянную температуру, и изолирующей температурной оболочки, меняющей свою температуру в зависимости от внешней среды.

Термины «температурное ядро» и «температурная оболочка» имеют функциональный, не анатомический смысл. Толщина температурной оболочки постоянно меняется в зависимости от объема крови, циркулирующей в поверхностных слоях тела.

Представления о механизмах приспособления человека к резким колебаниям температуры в последние годы еще более расширились. До недавнего времени их объясняли преимущественно или исключительно процессами совершенствования терморегуляции. Согласно же мнению профессора К. М. Смирнова, в тех случаях, когда холод или жара столь значительны, что нельзя рассчитывать на поддержание температуры тела в нормальных пределах, работоспособность и здоровье, несмотря на охлаждение и перегревание тела, могут быть сохранены благодаря систематическому закаливанию организма.

Пределы терморегуляции отнюдь не безграничны. Нарушения теплового равновесия организма, как правило, причиняют существенный вред здоровью. Чрезмерное охлаждение, например, ведет к ослаблению организма, снижению его устойчивости, уменьшению сопротивляемости болезнетворным микробам. И. П. Павлов говорил, что простудный элемент есть специальный раздражитель кожи холодом вместе с сыростью. Это специальное раздражение ведет к возбуждению задерживающего нерва, понижает жизнедеятельность организма, его отдельных органов (легких, почек и др.). И тогда все виды инфекции, которые всегда в наличии и которым, так сказать, только не дается ходу, получают перевес и дают то нефрит, то пневмонию.

Большая часть населения России проживает в климатических условиях, где основным фактором, требующим приспособления, служат холодовые воздействия. Давно уже было замечено, что люди неодинаково реагируют на охлаждение. Простудные заболевания возникают далеко не у всех. У одних уже при упоминании о холодной воде начинают бегать мурашки по телу. Но есть немало морозоустойчивых людей, которые менее подвержены простудам и безболезненно переносят резкие колебания температуры. Оказалось также, что степень чувствительности к холоду зависит не от врожденных особенностей организма, а определяется условиями жизни. «Чрезмерная простужаемость, по преимуществу, дело наживное» — писал еще в конце прошлого столетия русский физиолог И. Р. Тарханов, изучавший функции центральной нервной системы и, в частности, влияние на организм внешних воздействий.