В процессе теплоотдачи известную роль играет дыхание путем согревания вдыхаемого воздуха. Дыхание целесообразно реагирует на температуру окружающего воздуха. При холодном воздухе наступает рефлекторное замедление дыхания, при высокой температуре воздуха дыхание учащается и наступает так называемая тепловая одышка.
Выдыхаемый воздух насыщен водяными парами на 95–98 %. Сухой вдыхаемый воздух способствует и большей отдаче тепла испарением с легких. Легкие ежесуточно испаряют 300–400 мл воды, что соответствует 175–230 б. кал. Испарение воды с поверхности кожи и легких — это единственный путь теплоотдачи, когда температура воздуха достигает температуры тела. В таких случаях в состоянии покоя испаряется более 100 мг пота в час, что позволяет отдать более 60 б. кал.
Отдачу тепла у человека замедляет подкожный жир. Толстый слой жира препятствует выделению тепла.
Повышение температуры внешний среды или согревание организма способно уменьшить теплопродукцию только до известного уровня при определенной температуре внешней среды, называемой критической. Дальнейшее же повышение температуры ведет уже не к уменьшению, а к увеличению теплопродукции и повышению температуры тела. Точно так же при охлаждении существует критическая температура внешней среды, ниже которой теплопроизводство начинает понижаться.
Ходьба способствует увеличению теплопроизводства почти в два раза, а при беге или интенсивной работе теплопроизводство увеличивается в 4–5 раз и температура тела может повыситься на несколько десятых градуса. Повышение температуры во время спортивной нагрузки или физической работы ускоряет окислительные процессы и этим способствует окислению продуктов распада белков. При продолжительной интенсивной спортивной работе при температуре внешней среды выше 25° температура тела способна повыситься на 1–1,5° и вызвать расстройство функции многих органов, а при повышении температуры тела свыше 39° — и тепловой удар. Если на долю мышц падает 65–75 % теплообразования, то при интенсивной работе или при спортивном перенапряжении оно доходит до 90 %.
Процессы теплоотдачи, теплопроведения и теплоизлучения находятся в прямой зависимости от разности температуры кожи и окружающей среды. Температура же зависит от притока к ней крови. Повышенная температура окружающего воздуха расширяет артериолы и капилляры кожи. Количество протекающей через нее крови увеличивается, температура кожи повышается, она краснеет, одновременно с этим возрастает теплоиспускание и теплопроведение. Увеличение протекающей через кожу крови происходит за счет депонированной крови, поступающей в общее русло из печени, селезенки, из капилляров самой кожи. Вследствие того что разница температур кожи и окружающей среды с повышением температуры кожи уменьшается, абсолютная величина теплоотдачи при высоких температурах окружающей среды меньше, чем при низких температурах. При одинаковой температуре кожи и окружающей среды теплоотдача прекращается, но при дальнейшем повышении температуры окружающего воздуха кожа не только не теряет тепла, но и сама нагревается, причем теплоотдача проведением и излучением прекращается и сохраняется только испарением.
При действии на кожу холодом артериолы и капилляры кожи суживаются, кожа становится бледной, количество протекающей через нее крови уменьшается и, вследствие того что разница температур кожи и окружающего воздуха прекращается, теплоотдача начинает уменьшаться.
При охлаждении тела наступает незначительное повышение обмена веществ, а при резком охлаждении тела обмен веществ значительно увеличивается, что вызывается усиленной мышечной деятельностью.
Сужение просвета сосудов во время охлаждения тела считается явлением положительным, но только до известного предела. Когда нет притока тепла и питания, доставляемого кровью охлажденным тканям, нарушается нормальная работа клеточек организма. При длительных спазмах сосудов происходят стойкие и необратимые изменения в клетках и образуется гангрена.
Клетки и ткани, особенно у здорового человека, проявляют большую стойкость и противодействуют отрицательному воздействию низких температур. Организм использует свои защитные реакции в форме реактивной гиперемии.