11.3.3. Терморецепция, субъективные температурные ощущения и дискомфорт

Для того чтобы регулировать тепловое состояние организма, головной мозг должен постоянно получать адекватную информацию о температуре различных частей тела (и ядра, и оболочки). В коже обнаружены многочисленные точки с высокой температурной чувствительностью (у одних точек — к теплу, у других — к холоду). Однако попытки морфологически идентифицировать сами тепловые и холодовые рецепторы лишь поначалу казались успешными. Проблема состоит в том, что перед рассечением тканей их замораживают, при этом рецепторы смещаются настолько, что связать с достаточной степенью надежности функцию (повышенная чувствительность к теплу или к холоду) с конкретной структурой (типом кожных рецепторов) — не удается. Ненадежность результатов таких исследований привела к появлению термина термосенсор. Употребляя его, физиолог просто откладывает на будущее попытку ответить на вопрос, как именно выглядит данный терморецептор.

По афферентным волокнам кожных нервов температурная информация поступает в дорсальные рога спинного мозга (в собственные ядра спинного мозга), оттуда по восходящему боковому спинно—таламическому пути — в таламус и далее — в гипоталамус, где и происходит ее синтез (рис. 11.9.).

В отличие от классической схемы анализатора, в системе терморецепции у человека и высших животных есть второй, не менее важный, чем терморецепторы кожи и слизистых оболочек, источник температурной информации — кровь протекающая по сосудам гипоталамуса. Нейроны, расположенные преимущественно в передней гипоталамической области, непосредственно воспринимают температуру омывающей их крови. Информация, поступающая от периферических и центральных термосенсоров, интегрируется в гипоталамусе (главным

Рис. 11.9 Основные физиологические механизмы терморецепции и терморегуляции

Часть элементов, находящихся на одном и том же уровне ЦНС, изображена на схеме справа, другие — слева. И те и другие следует рассматривать одновременно. 1 — периферические терморецепторы, 2 — воздействие температуры крови на термочувствительные нейроны, 3 — гипоталамус, 4 — таламус, 5 — ретикулярная формация, в — кора больших полушарий мозга, 7 — гипофиз, 8 — шишковидное тело, 9 — ткани тела, 10 — надпочечники, 11 — симпатические ганглии, 12 — сосуды (артериолы) ядра тела, 13 — сосуды (артерио—венозные анастомозы) оболочки тела, 14 — потовые железы, I5 — поверхность кожи и слизистых оболочек, 16 — скелетные мышцы, 17 — спинной мозг. ТЛ — тиреолиберин (тиреотропин—рилизинг—гормон), ТТГ — тиреотропный гормон (тиреотропин), T3/T4 — три— и тетрайодтиронины, А — адреналин. На схеме не обозначены нисходящие проводящие пути от головного мозга к мотонейронам вентральных рогов спинного мозга.

образом в задней его части), и эта интегрированная оценка теплового состояния используется системой терморегуляции для «принятия решения» о необходимости активировать механизмы теплоотдачи или, наоборот, теплопродукции.

Убедиться в этом позволяет следующий опыт. Обезьяне вживляют в гипоталамическую область мозга термод (тонкую трубочку, промываемую водой) и помещают животное в климатическую камеру. Если одновременно повышать температуру воздуха в камере и снижать температуру воды в термоде или, наоборот, охлаждать окружающую среду и согревать гипоталамус, можно добиться такого равновесия потоков противоречивой информации, при котором и теплопродукция, и теплоотдача будут минимальны, т. е. организм будет реагировать так, как если бы животное находилось в условиях термонейтральной среды.

Факт интеграции температурной информации, приходящей из разных источников, подтверждают и наблюдения на человеке. На испытателя надевают специальный костюм, прошитый двумя длинными трубками. Трубки уложены «змейками» таким образом, что одна покрывает правую половину тела, другая— левую. По трубкам Одновременно пропускают воду различной температуры, согревая одну половину тела и охлаждая другую. При этом не происходит ни увеличения теплопродукции (электромиограмма, регистрируемая с мышц шеи, не выявляет признаков холодовой дрожи), ни прироста теплоотдачи (потоотделение в лобной области отсутствует).

Термочувствительные нейроны обнаружены также и в спинном мозгу, однако влияние их на формирование интегративной оценки температуры менее значительно.

Информация о тепловом состоянии организма всегда достигает коры больших полушарий, но предметом сознательного анализа она становится лишь тогда, когда температура тела существенно отличается от должных значений. Во всех других случаях терморегуляционные реакции осуществляются без непосредственного вмешательства высших отделов головного мозга.

Человек способен относительно независимо оценивать температуру окружающей его среды (от «очень холодно» до «очень жарко») и свое состояние как результат такого воздействия (от «полный комфорт» до «сильный дискомфорт»).

Восприятие среды как термонейтральной («ни тепло, ни холодно») не всегда совпадает с ощущением своего состояния как вполне комфортного. Например, для человека, переходящего из сауны в бассейн с холодной водой, синонимами будут понятия «холодно» и «комфортно». Тепловой комфорт не всегда обеспечивает максимальную работоспособность человека. Например, поддержание высокого уровня внимания при длительной монотонной работе (авиадиспетчер у экрана локатора) наблюдается при температуре воздуха примерно на 4 °С ниже зоны комфортных ощущений. С другой стороны, для сложной мыслительной (творческой) деятельности условия теплового комфорта являются наилучшими.