Центры терморегуляции, как отмечает Быков, при известном воздействии на них коры головного мозга изменяют состояние вегетативной нервной системы, главным образом ее симпатического отдела, благодаря чему устанавливается зависимость между уровнем теплопродукции и уровнем температуры тела. Кроме того, центры терморегуляции влияют на выработку адреналина надпочечниками и тироксина щитовидной железой таким образом, что падение температуры тела ведет к увеличенному переходу в кровь этих гормонов, стимулирующих теплопродукцию вследствие увеличения процессов тканевого обмена.
Следовательно, поддержание постоянства температуры тела является сложным процессом, который осуществляется благодаря участию в нем целого ряда систем с помощью иннервационных влияний на обмен, кровообращение, дыхание, потоотделение.
В 1928 г. проф. Е. М. Синельников и его сотрудники А. И. Великанов и Е. А. Молдавский установили возможность корковой регуляции процессов теплоотдачи и теплообмена. Они привели достаточно убедительные данные о наличии условнорефлекторного механизма в процессах терморегуляции. Авторы отмечали, что полушария большого мозга участвуют в процессах терморегуляции благодаря образованию в них временных связей.
Большую исследовательскую работу, посвященную вопросам, зависимости всех сторон терморегуляторных процессов и температуры тела от деятельности мозговой коры, провели сотрудники Быкова-Слоним, Ольнянская, Нестеровский и др. Они установили, что корковые импульсы способствуют как увеличению выработки, так и отдачи тепла и, таким образом, способны очень резко влиять, на весь тепловой баланс, определяющий величину температуры тела.
В 1938 г. Ольнянская и Слоним в результате опытов, проведенных на собаках, показали, что реакция химической терморегуляции определяется не только температурой внешней среды, но и влияниями коры мозга в ответ на раздражения экстеро- и интерорецепторов:
Интересны наблюдения А. Г. Понугаевой, изучавшей явления химической терморегуляции у кондукторов товарных поездов (в условиях их работы, когда они подвергаются непрерывному воздействию температуры внешней среды. В результате наблюдений Попугаева пришла к следующим выводам.
Независимо от температуры внешней среды обмен веществ у кондукторов всегда выше на тормозной площадке вагона, чем в теплом помещении (лаборатории). Оказалось также, что обмен веществ у кондукторов на тормозной площадке при одной и той же температуре воздуха выше, когда они движутся от дома, чем тогда, когда они возвращаются домой. В первом случае кондуктору предстоит охлаждение в пути, а во втором случае его ожидает отдых в теплом помещении. Кроме того, обмен веществ у них на тормозной площадке выше, чем во дворе. Испытуемый, который, на площадке вагона проводит целые часы, не страдая от холода, во дворе не мог вынести и двухчасового опыта. Быков по поводу этих опытов писал: «Корковые импульсы, властно вмешиваясь в протекание теплообмена, в большей мере содействуют сохранению постоянства температуры внутренней среды при изменениях внешних жизненных ситуаций»[16]
Роль коры головного мозга в температурной рецепции и регуляция функции кровеносных сосудов были подробно освещены в работах А. Т. Пшоника, посвященных анализу функциональной деятельности температурных кожных периферических рецепторов и исследованию корковых связей температурной кожной рецепции. Опыты Пшоника показали важную роль коры больших полушарий в изменении просвета сосудов под влиянием холодовой и тепловой рецепции.
О взаимосвязи коры головного мозга и кожной рецепции пишет следующее К. М. Быков: «Значение коры не ограничивается лишь ее замыкательной ролью. В кожной рецепции кора проявляет активность, выходящую далеко за пределы функциональных возможностей периферических аппаратов как самостоятельных единиц. Кора головного мозга как бы организует периферию, упорядочивает функциональную деятельность периферических аппаратов, часто навязывая периферии свои закономерности. Кора не только регистрирует, но и направляет, настраивает кожную рецепцию. Связь кожной рецепции с корой, таким образом, — не простая односторонняя центростремительная связь, а многосторонняя взаимосвязь»[17].
Мы остановились лишь на незначительной части работ советских физиологов, которые при помощи тщательных экспериментов установили, что кортикальному влиянию подчиняется терморегуляция и обмен веществ. Эти исследования имеют большое значение для понимании условнорефлекторного механизма накаливания.
Ныне доказанная главенствующая роль коры головного мозга во всех жизненных процессах человеческого организма, вместе с учением И. П. Павлова о целостности организма, не оставляет места идеалистическим теориям закаливания, большинство которых основывалось на локалистических принципах или на преувеличенном автономном значении роли вегетативной нервной системы в процессах адаптации.
Основной функцией вегетативной нервной системы является регулирование так называемых растительных, вегетативных процессов: дыхания, кровообращения, обмена веществ, питания, выделения, размножения. Одной из основных функций вегетативной нервной системы является поддержание постоянства внутренней среды.
Воздействуя и реагируя на различные (в том числе и соматические) функции организма, вегетативная нервная система находится в тесном взаимодействии с корой головного мозга, которой и принадлежит ведущая роль в регуляции вегетативных процессов.
По учению Павлова о трофической функции нервной системы, центральная нервная система оказывает также и трофическое (питающее) влияние, которое выражается в регуляции интимных химических превращений и обмена веществ. Значительную часть своих трофических влияний центральная нервная система осуществляет через вегетативную нервную систему и мозжечок. Симпатические и парасимпатические нервные волокна являются трофическими в том смысле, что они регулируют уровень обмена веществ, а следовательно, и деятельность иннервируемых ими органов.
При возбуждении симпатической нервной системы усиливается деятельность мозгового слоя надпочечников и образующийся при этом адреналин поступает в кровь. Действие адреналина на все органы с симпатической иннервацией носит возбуждающий характер (А. Н. Крестовников).
Установление зависимости функциональной деятельности различных органов и систем от деятельности коры головного мозга и тесной взаимозависимости между корой головного мозга и вегетативной нервной системой способствовало пониманию сложных процессов, возникающих под влиянием физических факторов с целью закаливания организма.
Несомненно, что при систематическом воздействии температурных раздражителей на организм человека с течением времени начинает изменяться характер ответных реакций на раздражения, изменяются и перестраиваются функции отдельных органов и систем, изменяются взаимоотношения между ними.
С давних пор чисто эмпирически была установлено, что человеческий организм под влиянием повторного и частого применения холодной воды (привыкает к низким температурам, становится невосприимчивым к холоду.
Вначале холодные процедуры вызывают неприятное ощущение, ослабевающее затем при повторных воздействиях холода, который не воспринимается уже как резкий раздражитель.
М. Е. Маршак и Н. К. Верещагин на основании экспериментальных наблюдений пришли к выводу, что при местном холодовом раздражении ног человека водой (15–20°) температура слизистой оболочки носа быстро снижается; при более сильном раздражении водой (4°) температура слизистой оболочки кратковременно снижается, а по окончании опыта температура резко повышается, причем это повышение сопровождается обильным выделением из носа, кашлем и хрипотой.
При многократном же действии холодового раздражения (ежедневно по 15 мин.) водой 12° отмечается постепенное ослаблением затем полное отсутствие реакции слизистой оболочки носа на данный раздражитель.