УДК

612.55(592.1)

Сведения об авторах

Бочаров Михаил Иванович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии и спортивной медицины Ухтинского государственного технического университета. Автор 205 научных публикаций, в т. ч. одной монографии и 9 учебных пособий

Аннотация

В обзоре обобщены результаты экспериментальных и натурных исследований процессов физиологической терморегуляции при холодовых воздействиях на организм. Приведены данные о структуре периферического сосудистого ответа на холод, центральные и местные механизмы вазомоторных реакций. Описаны механизмы возникновения холодовой вазодилатации, ее физиологическое значение и адаптивные изменения. Рассматриваются вопросы об изменении чувствительности периферических холодовых рецепторов при адаптации к холоду. Повышение чувствительности периферических терморецепторов рассматривается как компенсаторно-адаптационный механизм, направленный на повышение точности управления системами регуляции и оптимизацию процессов терморегуляции на холоде; понижение чувствительности к холоду является предпосылкой к развитию патологии. Предполагается, что недостаточность ресурса теплообразования при действии холода на организм компенсируется сократительным термогенезом в виде терморегуляторного тонуса и холодовой дрожи. Температурный порог возникновения холодовой дрожи определяется фенотипическими особенностями и адаптацией к холоду. Имеющиеся в литературе сведения указывают на возможное повышение теплопродукции и гипертермии при произвольной мышечной деятельности у человека после кратковременных мышечных тренировок на холоде. Показано, что реакции системной гемодинамики ослабевают при повторяющихся холодовых экспозициях, а в условиях развивающейся гипотермии организма происходит стойкое уменьшение производительности сердца и увеличение периферической вазоконстрикции. При адаптации к холоду изменение паттерна дыхательного акта направлено на уменьшение теплопотерь, связанных с согреванием вдыхаемого воздуха. Обсуждаются принципы регуляция теплового баланса организма, а также феноменологические понятия – «ощущение» температуры и оценка температурного «комфорта» или «дискомфорта».

Ключевые слова

холод, терморегуляция, адаптация, чувствительность.

Список литературы

1. Иванов К.П. Мышечная система и химическая терморегуляция. М., 1965. 127 с. 
2. Слоним А.Д. Экологическая физиология животных. М., 1971. 446 с. 
3. Кощеев В.С. Физиология и гигиена индивидуальной защиты человека от холода. М., 1981. 288 с. 
4. Martineau L., Jacobs I. Muscle Glycogen Utilization During Shivering Thermogenesis in Humans // J. Appl. Physiol. 1988. Vol. 65, № 5. Р. 2046−2050. 
5. Yakimenko M.A. Thermoregulation in Man During Cold Adaptation // Proc. 8th Int. Congr. Circumpolar Health. Whitehorse, Yukon, May 20−25, 1990 / ed. by B.D. Postl et al., 1990. P. 534−536. 
6. Баженов Ю.И. Термогенез и мышечная деятельность при адаптации к холоду. Л., 1981. 105 с. 
7. Пастухов Ю.Ф., Максимов А.Л., Хаскин В.В. Адаптация к холоду и условиям Субарктики: проблемы термофизиологии. Магадан, 2003. Т. 1. 373 с. 
8. Хаскин В.В. Энергетика теплообразования и адаптация к холоду. Новосибирск, 1975. 199 с. 
9. Mercer J.B. The Shivering Response in Animals and Man // Arctic Med. Res. 1991. Vol. 50, № 6. P. 18−22. 
10. Brück K., Hinckel P. Thermal Afferents to the Hypothalamus and Thermal Adaptation // J. Therm. Biol. 1984. Vol. 9, № 1−2. P. 7−10. 
11. Якименко М.А. Физиологические механизмы адаптации к холоду у человека и животных: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Л., 1981. 32 с. 
12. Heller H.C., Musacchia X.J., Wang L.C.H. Living in the Cold: Physiological and Biochemical Adaptation. N.-Y.; Amsterdam; London, 1986. 587 p. 
13. LeBlanc J. The Role of Catecholamines in Adaptation to Chronic and Acute Stress // Proc. int. Symp. Catecholamines and Stress in Bratislava. Oxford, 1976. P. 35−39. 
14. Баженов Ю.И., Бочаров М.И. Влияние высокогорья на систему терморегуляции // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1980. Т. 66, № 10. С. 1541−1548. 
15. Баженов Ю.И. Терморегуляция при адаптации к гипоксии. Л., 1986. 126 с. 
16. Бочаров М.И. Терморегуляция человека при длительной адаптации к высокогорью // Организм и среда / под ред. В.А. Труфакина, К.А. Шошенко. Новосибирск, 2003. С. 129−142. 
17. Баженов Ю.И., Пастухов Ю.Ф. О принципе компенсации в системе химической терморегуляции // Теоретические и практические вопросы терморегуляции в норме и патологии. Л., 1974. С. 37. 
18. Nadel E.R., Holmér I., Bergh U., Astrand P.O., Stolwijk J.A. Thermoregulatory Shivering During Exercise // Life Sci. 1973. Vol. 13, № 7. P. 983−989. 
19. Баженов Ю.И. Системная компенсация теплообразования при адаптации к холоду // Научно-технический прогресс и приполярная медицина. Новосибирск, 1978. Т. 1. С. 177−178. 
20. Arnold J., LeBlanc J., Cote J., Lalonde J., Richard D. Exercise Suppression of Thermoregulatory Thermogenesis in Warm- and Cold-Acclimated Rats // Can. J. Physiol. Pharmacol. 1986. Vol. 64, № 7. P. 922−926. 
21. Иванов К.П., Ткаченко Е.Я., Якименко М.А. О температурном эффекте мышечных сокращений после адаптации к холоду // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1970. Т. 56, № 10. С. 1438−1443. 
22. Ткаченко Е.Я., Якименко М.А., Иванов К.П. Работоспособность скелетных мышц и энергетика мышечной работы при адаптации к холоду // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1976. Т. 62, № 11. С. 1698−1702. 
23. Якименко М.А. О мышечном термогенезе при адаптации к холоду: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Новосибирск, 1971. 18 с. 
24. Ткаченко Е.Я., Якименко М.А. Исследование эффективности работы мышц у белых крыс при адаптации к холоду // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1985. Т. 71, № 3. С. 337−341. 
25. Успенский А.Н., Данилова Л.И. Характеристика длительного зубчатого тетануса скелетной мышцы крысы после адаптации к холоду // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1990. Т. 76, № 11. С. 1616−1622. 
26. Livingstone S.D., Nolan R.W., Keefe A.A. Effect of a 91-Day Polar Ski Expedition on Cold Acclimatization: Proc. 8th Int. Congr. Circumpolar Health, Whitehorse, Yukon, May 20−25, 1990. 1990. P. 486−488. 
27. Диверт В.Э., Ткаченко Е.Я., Якименко М.А. Об энергетическом оптимуме физической работы при длительном действии холода и физических нагрузок. Новосибирск, 1988. 15 с. Деп. в ВИНИТИ 05.05.88, № 4314-В88. 
28. Quirion A., Therminarias A., Pellerei E., Méthot D., Laurencelle L., Tanche M., Vogelaere P. Aerobic Capacity, Anaerobic Threshold and Cold Exposure with Speed Skaters // J. Sports Med. Phys. Fitness. 1988. Vol. 28, № 1. P. 27−34. 
29. Opstad P.K., Bahr R. Reduced Set-Point Temperature in Young Men After Prolonged Strenuous Exercise Combined with Sleep and Energy Deficiency // Arctic Med. Res. 1991. Vol. 50, № 6. P. 122−126. 
30. Hensel H. Thermoreception and Temperature Regulation. London; N.-Y., 1981. 321 p. 
31. Hensel H. Neural Processes in Thermoregulation // Physiol. Rev. 1973. Vol. 53, № 4. P. 948−1017. 
32. Hensel H., Schafer K. Static and Dynamic Activity of Cold Receptors in Cats After Long-Term Exposure to Various Temperatures // Pflugers. Arch. 1982. Bd. 392. S. 291−294. 
33. Козырева Т.В., Якименко М.А. Влияние адаптации к холоду на импульсную активность кожных рецепторов // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1979. Т. 65, № 11. С. 1598−1602. 
34. Козырева Т.В., Якименко М.А. Функциональная перестройка терморецепторов при адаптации организма к холоду // Проблемы терморегуляции и температурной адаптации / под ред. Н.К. Поповой. Новосибирск, 1992. С. 10−23. 
35. Козырева Т.В. Модуляция функциональных свойств терморецепторов кожи // Нейрофизиология. 1992. Т. 24, № 5. С. 542−551. 
36. Козырева Т.В. Терморецепция при адаптации организма к холоду: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. СПб., 1991. 33 с. 
37. Слоним А.Д. О физиологических механизмах природных адаптаций животных и человека. М.; Л., 1964. 64 с. 
38. Орлов Г.А. Хроническое поражение холодом. Л., 1978. 168 с. 
39. Колыгин В.М. Неврологическая характеристика профессиональных холодовых нейроваскулитов конеч- ностей у рабочих «открытых» цехов Севера: дис. ... канд. мед. наук. Архангельск, 1973. 26 с. 
40. Койранский Б.Б. Охлаждение, переохлаждение и их профилактика. Л., 1966. 248 с. 
41. Койранский Б.Б., Уквальберг Л.Я., Дмитриев М.В. Использование методики определения функциональной мобильности холодовых рецепторов при субнормальных температурах воздуха // Методы исследования теплообмена и терморегуляции. Киев, 1968. С. 88−90. 
42. Козырева Т.В., Якименко М.А. К вопросу о температурной чувствительности человека к холоду // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1978. Т. 64, № 2. С. 220−225. 
43. Гуменер П.И., Коновалов М.Н. Сосудистые реакции при физической работе различной интенсивности в холодильной камере // Вопр. физиологии в гигиене. М., 1959. С. 42−47. 
44. Снякин П.Г. Функциональная мобильность рецепторов // Успехи физиол. наук. 1971. Т. 2, № 3. С. 31−56. 
45. Irving L. Human Adaptation to Cold // Nature. 1960. Vol. 185, № 4713. P. 572−574. 
46. Горшков С.И., Малышева А.Е. Современное состояние исследований по физиологии периферической терморецепции и ее центральной интеграции // Гигиена и санитария. 1970. № 11. С. 69−73. 
47. Сороко С.И. Нейрофизиологические механизмы индивидуальной адаптации человека в Антарктиде. Л., 1984. 152 с. 
48. Бочаров М.И., Сороко С.И. Изменение температурной чувствительности у человека в процессе адаптации к холоду и гипоксии // Физиология человека. 1992. Т. 18, № 3. С. 157−161.
49. Френкель Г.Л. К патологической физиологии хронической холодовой травмы // Тр. конф. по высокогорной и холодовой травме. Фрунзе, 1962. С. 301−314. 
50. Василевский Н.Н., Сороко С.И., Богословский М.М. Психофизиологические аспекты адаптации человека в Антарктиде. Л., 1978. 208 с. 
51. Орбели Л.А. Обзор учения о симпатической иннервации скелетных мышц, органов чувств и центральной нервной системы // Физиол. журн. СССР им. И.М. Сеченова. 1932. № 1−2. С. 1−22. 
52. Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957. 333 с. 
53. Диверт В.Э. Периферическая терморецепция при разных функциональных состояниях организма: автореф. дис. ... д-ра биол. наук. Новосибирск, 2008. 32 с. 
54. Hensel H., Schafer K. Thermoreception and Temperature Regulation in Man // Recent Adv. Med. Thermol. Proc. 3rd, Congr. Thermol., Bath. 29 March − 2 Apr., 1982. N.-Y.; London, 1984. P. 51−64. 
55. Attia M. Thermal Pleasantness and Temperature Regulation in Man // Neuros. Biobehav. Rev. 1984. Vol. 8, № 3. P. 335−342. 
56. Mayer E. Was ist thermische Behaglichkeit? // Wiss. Mitt. Meteorol. Inst. Univ. Munchen. 1987. № 58. P. 19−28. 
57. Иванов К.П. Основы энергетики организма // Современные проблемы, загадки и парадоксы регуляции энергетического баланса. СПб., 2001. Т. 3. 278 с. 
58. Cabanac M. Sensory Pleasure // Q. Rev. Biol. 1979. Vol. 54. P. 1−29. 
59. Cabanac M. Plaisir ou deplaisir de la sensation thermique et homothermie // Physiol. Behav. 1969. Vol. 4. Р. 359−364 
60. Mower G.D. Perceived Intensity of Peripheral Thermal Stimuli Is Independent of Internal Temperature // J. Comp. Physiol. Psychol. 1976. Vol. 90, № 12. P. 1152−1155. 
61. Brűck K., Baum E., Schwennicke H.P. Cold-Adaptive Modifications in Man Induced by Repeated Short-Term Cold-Exposures and During a 10-Day and -Night Cold-Exposure // Pflugers. Arch. 1976. Bd. 383. S. 125−133.