Деятельность всего человеческого организма управляется центральной нервной системой. Она руководит и механизмами терморегуляции. Процесс регуляции начинается с температурных ощущений.
На поверхности тела человека действуют колебания температуры внешней среды. Их воспринимают специфические нервные образования, так называемые терморецепторы. Они расположены почти по всей поверхности тела. Больше всего терморецепторов в коже лица. Одни рецепторы воспринимают тепло, другие – холод. Холодовых рецепторов примерно в 10 раз больше, чем тепловых. Их характеризует высокая чувствительность. Терморецепторы реагируют не на внешнюю температуру, а на изменения температуры кожи.
При изменении температуры кожи терморецепторы возбуждаются. В них возникает импульс, который по нервам передается в главный центр терморегуляции – гипоталамус. В нем два отдела: один регулирует теплообразование (управляет химической терморегуляцией), другой – теплоотдачу (управляет физической терморегуляцией). Поступивший импульс, сигнализирующий об изменении температуры кожи, служит сигналом для обоих отделов. Отдел, регулирующий теплообразование, по нервам посылает импульсы (команду) своим исполнительным органам (мышцам, внутренним органам) изменить – усилить или ослабить теплообразование. Отдел, регулирующий теплоотдачу, дает команду также изменить (соответственно ослабить или усилить) теплоотдачу. В соответствии с командами исполнительные органы изменяют свою работу. На этом работа центра не прекращается. В него поступают сигналы от терморецепторов об эффективности изменений работы исполнительных органов. В зависимости от этой информации его отделы вносят коррективы в их работу.
Помимо нервной регуляции, в организме действует еще и гуморальная, которую осуществляет кровь. Происходит это следующим образом. При охлаждении всего тела или только какого-либо его участка охлаждается и циркулирующая в них кровь. Поступая в центр терморегуляции, она сигнализирует об охлаждении. В ответ на этот сигнал отдел, регулирующий теплообразование, посылает импульс своим исполнительным органам об усилении теплообразования. Отдел, регулирующий теплоотдачу, дает команду своим исполнительным органам об уменьшении теплоотдачи. Это помогает организму сохранить температуру на прежнем уровне. Гуморальная регуляция осуществляется медленнее, чем нервная. В обычных условиях в организме обе регуляции взаимодействуют.
У человека регуляция тепла в организме находится под контролем головного мозга, в частности его высших отделов – коры больших полушарий. Большое значение имеет условнорефлекторная регуляция. Так, человек, находящийся в теплой комнате, произвольно может вызвать у себя появление «гусиной кожи». Это достигается воспоминанием ранее испытанного в жизни сильного охлаждения. Мысленное воспроизведение ситуации охлаждения, имевшей место в жизни, условнорефлекторным путем вызывает соответствующие физиологические реакции, как и на реальное охлаждение. Причем интенсивность этих реакций может быть даже выше, чем на действительное охлаждение.
Условнорефлекторная регуляция теплообмена лежит в основе и закаливания. Систематическое применение закаливающих процедур вырабатывает комплекс условных реакций (рефлексов), способствующих быстрому и адекватному реагированию организма на охлаждение. Эти же реакции можно вызвать и словами: «Сейчас будем обливаться». Это результат деятельности условнорефлекторной регуляции теплообмена.