Почему в жару нет сил? Как воздействует жара на активность?

Все замечали, что во время жаркой погоды совершенно нет сил для активной деятельности. Когда на человека действует повышенная температура, желание двигаться снижается, возникает вялость и медлительность. Но стоит немного охладиться, например в прохладном водоёме, как «энергия» возвращается, а вялость отступает. Чем объяснить такой эффект? Каков физиологический механизм, обеспечивающий такую реакцию? Связано ли это с «энергией»? Куда деваются силы? Почему холод возвращает «энергию»?

Начну немного с «другого входа» — про насекомых. Мы с дочкой наблюдаем на даче за муравьями, бабочками, шмелями, пчёлами. Прохладным утром, когда солнце ещё не поднялось, мы обнаруживаем сидящего на цветке шмеля, позволяющего взять себя в руки и медленно двигающего лапками. Дочь спрашивает, почему он не улетает? Мы выносим его на солнечный свет, где, немного согревшись, шмель улетает. Это вызвано скоростью метаболизма в теле хладнокровного существа, которая тем активнее, чем теплее. И наоборот, если холодает — активность снижается, вплоть до анабиоза при достижении предельных значений холода.

Человек — теплокровный. Нормальное функционирование человеческого организма ограничено узким температурным диапазоном. Выход из температурного баланса активирует систему терморегуляции, стремящуюся вернуть приемлемые значения температуры тела. Терморегуляция — сложный, многокомпонентный механизм, чётко разделяющий процессы нагрева и охлаждения тела:

• Нагрев тела требуется при снижении его температуры и называется теплопродукцией. В рамках этого процесса увеличиваются обменные процессы, организм «сжигает» запас жировой ткани, возникает мышечная дрожь, сужаются периферические сосуды, кровь уходит из покровных тканей, организм стимулируется. Мышечная дрожь возникает по команде центра управления терморегуляцией (гипоталамус). Смысл дрожания заключается в работе скелетных мышц. Биохимия сократительного процесса мышечных волокон такова, что он происходит с выделением тепла. Поэтому любая мышечная работа сопровождается выделением тепловой энергии.
• Охлаждение тела требуется при повышении его температуры и называется теплоотдачей. В рамках этого процесса расширяются периферические сосуды, кровь устремляется к поверхности, снижается кровяное давление, активируется потоотделение, обменные процессы (катаболизм) замедляются.

На что я предлагаю обратить внимание, так это на обменные процессы. Метаболизм, его реакции, в большом объёме происходят с выделением энергии. Человек — это «нагревательный прибор», постоянно выделяющий тепло. Чем активнее человек, тем больше тепловой энергии он вырабатывает. Если температура внешней среды ниже температуры тела, человек выделяет тепло в окружающее пространство. Если внешняя температура значительно ниже и организм отдаёт слишком много тепла, включается механизм теплопродукции: человек стимулируется, активируются описанные выше механизмы. Запускается избирательный катаболизм — организм генерирует тепло и согревается.

Если же температура внешней среды повышается, эффективность охлаждения падает. Высокая влажность усугубляет ситуацию. Поскольку одним из ключевых способов охлаждения является испарение пота, влажность воздуха играет существенную роль. При высокой влажности пот плохо испаряется, и организм быстрее перегревается. Физическая активность производит тепловую энергию посредством мышечных сокращений. Если человек продолжает активно двигаться в условиях затруднённого охлаждения, происходит постепенный нагрев тела. Гипоталамус регистрирует это и активирует систему теплоотдачи.

Регуляторная функция системы терморегуляции реализована через сигнальные молекулы (нейромедиаторы, гормоны). Гипоталамус — железа, которая не только измеряет температуру крови, но и отправляет команды как нервными импульсами, так и через выброс регуляторных молекул в кровоток. Эти молекулы достигают тканей и органов, запуская каскад реакций, которые влияют на скорость метаболизма, активность мышц, потоотделение, дыхание и даже поведение.

Снижение активности в жару — прямая команда мозга. Поведение меняется командами мозга.

Регуляция выражается не только в расширении сосудов и снижении давления, но и в торможении обменных процессов. Вялость в жару — защитная реакция организма для поддержания температурного баланса. Возвращение энергии при охлаждении связано с восстановлением оптимальных условий для метаболизма. Силы “пропадают” не из-за потери энергии, а из-за её перераспределения на охлаждение тела. Холод возвращает активность, снижая нагрузку на систему терморегуляции. Именно поэтому после бани человек расслабляется, а контрастные процедуры (чередование тепла и холода) «тренируют» систему терморегуляции, улучшая самочувствие, восстанавливая силы и повышая устойчивость к стрессам.