За счет выработанной в процессе эволюции системы терморегуляции температура человеческого тела остается постоянной (в норме – 36,6 °С) вне зависимости от температуры окружающей среды.

Поэтому такие условия, как жара или холод, являются важным фактором для нашего самочувствия: при смене привычной температуры, а также при значительном ее повышении либо понижении человек ощущает выраженный дискомфорт. Органом, регулирующим температуру тела, является гипоталамус – эндокринная железа, расположенная в самом центре головного мозга у его основания. Гипоталамус регулирует метаболические и обменные процессы, функцию эндокринных желез, в какой-то степени – рефлексы и эмоции; наконец, одной из важнейших его функций является обеспечение терморегуляции. В ответ на повышение или понижение температуры гипоталамус реагирует выделением определенных гормонов, которые через кровь поступают к органам тех систем, которые ответственны за поддержание общего теплового баланса организма. К ним в первую очередь относится дыхательная система и кожа. В процессе дыхания происходит как обогрев поступающего извне воздуха, так и испарение через легкие избытка жидкости, что особенно существенно при жаре. Кожа является самым большим по площади «теплообменником» нашего тела – с ее поверхности испаряется пот, за счет чего организм при жаре охлаждается. Процессы потообразования также регулируются при участии гипоталамуса.

Точно также, как и при жаре, организм имеет свои приспособительные механизмы при переохлаждении. Гипоталамус, как уже говорилось, чувствителен к изменениям температуры и реагирует на них гормональным выбросом. Наиболее субъективно ощущаемым эффектом такого выброса при холоде является мышечная дрожь. Сокращаясь, мышцы производят тепло; при этом наблюдается отток крови от поверхности кожи, чтобы уберечь ее от переохлаждения. В основном все механизмы защиты от холода направлены на поддержание нормальной работы внутренних органов; при длительном переохлаждении человек, как правило, заболевает, а достаточно сильное может вызвать смерть. Температура внутренних органов важна для процессов метаболизма: когда температура падает, практически все биохимические реакции замедляются, что требует усиления общего обмена и довольно быстро может привести к энергетическому истощению. Таким образом, при холоде организм нуждается во внешних источниках тепла – начиная с теплой одежды, жилища, и заканчивая высококалорийной, то есть энергетически обогащенной пищей. Кроме того, приспособительные механизмы можно существенно развить при помощи какой-либо системы закаливания.

Нарушение теплообмена во многих случаях может вести к развитию целого ряда заболеваний. Это происходит, когда системы регуляции перестают справляться с поддержанием температуры тела на нужном уровне. Температура выше 40°С очень быстро истощает практически все компенсаторные ресурсы организма. Дальнейший ее рост может вызвать смерть.

Солнце передает тепло через открытый космос, но на Земле процессы теплопередачи и теплообмена осуществляются через проводник – прежде всего, это воздух и вода, и далее непосредственный контакт тел с различной температурой. Из погодных факторов наибольшее количество тепловой энергии Солнца несут в себе облака. Облака – это водяной пар, количество которого в воздухе определяет его влажность.

Между тем выведение тепла через испарение в значительной степени зависит от влажности воздуха. Если он содержит большое количество водяных паров, влага испаряется с поверхности тела много хуже и медленнее.