Человеческий организм на протяжении всей своей жизни «омывается» и соприкасается с различными элементами внешней среды — воздухом, лучистой энергией и пр. Физико-химические и биологические факторы внешней среды действуют на организм и создают соответствующие условия жизнедеятельности человека.
Рассматривая условные рефлексы как временные отношения между средой и организмом, И. П. Павлов в следующих словах определил адаптационные приспособления организма к факторам внешней среды и указал пути изучения закономерностей процессов акклиматизации, закаливания: «…устанавливается временное отношение между деятельностью известного органа и внешними предметами. Это временное отношение и его правило — усиливаться с повторением и исчезать без повторения — играют огромную роль в благополучии и целости организма; посредством его изощряется тонкость приспособления, более тонкое соответствование деятельности организма окружающим внешним условиям »[14].
Многочисленные экспериментальные работы советских физиологов, развивающие учение Сеченова-Павлова, показывают, что в развитии процессов акклиматизации и закаливания у человека активную роль играют высшие отделы центральной нервной системы, и в первую очередь кора головного мозга.
К. М. Быков и его сотрудники А. Д… Слоним, Р. П. Ольнянская, А. А. Рогов, А. Т. Пшоник и др. в своих работах, основанных на учении Павлова о значении коры мозга в деятельности всех органов и систем в организме человека, значительно приблизили нас к пониманию сущности механизма закаливания.
Исходя из основного положения павловского учения о том, что кора мозга, благодаря образованию новых рефлекторных дуг, постоянно регулирует деятельность всех систем организма, ученики Павлова И. С. Цитович, К. М. Быков и его сотрудники Л. А. Рогов и А. Т. Пшоник доказали возможность условнорефлекторных влияний на сосудистую систему, а также влияние коры мозга на реакцию периферических сосудов.
Сотрудница К. М. Быкова Р. П. Ольиянская также разработала ряд вопросов кортикальной регуляции обмена веществ. В результате своих экспериментальных работ она отметила, «…что любой индеферентный агент, совпадающий во времени с раздражителем, вызывающим повышение обмена, и примененный изолированно, может в — свою очередь вызывать повышение обмена веществ вследствие непосредственного влияния на окислительные процессы в тканях… Выработанные условные рефлексы на повышение обмена подчиняются всем основным закономерностям, характеризующим высшую нервную деятельность (угасание условного рефлекса при его неподкреплении безусловным, дифференцировка и др.)»[15].
Важное значение приобретает кора мозга в терморегуляции. Как известно, постоянство температуры тела достигается путем координации процессов теплообразования и теплоотдачи. Тепло в организме образуется в результате окисления пищевых веществ при образовании конечных продуктов распада белков, жиров и углеводов. Расходуется оно организмом разными путями. Основным путем теплоотдачи является потеря тепла проведением, т. е. нагреванием окружающего воздуха и излучением; кроме того, тепло расходуется с выдыхаемым воздухом, на испарение пота и т. п. Температура тела человека сохраняется постоянной благодаря тому, что она регулируется, с одной стороны, интенсивностью окислительных процессов, т. е. образованием тепла главным образом при мышечной работе, а с другой — интенсивностью и объемом теплоотдачи. Эти два способа регуляции получили названия химической и физической терморегуляции.
Химическая терморегуляция — это изменение интенсивности обмена веществ под воздействием окружающей среды. При понижении температуры воздуха образование тепла в организме усиливается, при повышении температуры — понижается. Наибольшая часть тепла образуется в мышцах. Значительное количество тепла образуется в органах брюшной полости — в печени и почках.
При повышении или понижении температуры окружающей среды изменяется отдача тепла, причем при понижении температуры отдача тепла уменьшается, а при повышении — увеличивается.
В организме человека существует подкорковый тепловой центр, или центр терморегуляции, который находится в промежуточном мозгу, в гипоталомической области — в сером бугре. При повышении температуры крови, омывающей промежуточный мозг, центр терморегуляции также возбуждается и в деятельности организма наступают изменения, способствующие понижению температуры. При понижении температуры крови центр теплообразования реагирует так, что повышается интенсивность процессов, способствующих повышению температуры.