В умовах дуже низької навколишньої температури розширення судин шкіри може призвести до збільшення тепловитрат, зниження температури ядра, і людина може замерзнути. Зниження температури ядра, згідно з правилом Вант-Гоффа, супроводжується зниженням активності обмінних процесів. Смерть при охолодженні настає при температурі ядра 26—28 °С. Але ще перед цим низька температура призведе до різкого пригнічення активності нейронів ЦНС, до "засинання" і непритомності.
Вказану залежність сьогодні використовують з лікувальною метою, коли потрібно на деякий час відключити кровообіг, щоб зробити операцію на серці. Такий метод називається керованою гіпотермією. Для його здійснення використовують принцип поступового екстракорпорального охолодження крові. Попередньо під відповідним наркозом потрібно вимкнути центр терморегуляції. Звичайно, температуру тіла поступово знижують до 23—25 °С, що дозволяє на 20— 30 хв. зупинити кровообіг. Потім, також поступово, температуру підвищують. Ясна річ, охолоджене серце самостійно не зможе "запуститися", його скорочення стимулюють за допомогою дефібрилятора.
Протилежний гіпотермії стан називають гіпертермією. Гіпертермія спостерігається і у здорових людей. Це відбувається, наприклад, при інтенсивній фізичній праці, коли тепловіддача відстає від теплотворення. Висока навколишня температура, особливо при високій вологості, інтенсивний вплив сонця також можуть спричинити гіпертермію. При підвищенні температури тіла понад 41 °С розвивається набряк мозку, порушується процес терморегуляції і без медичної допомоги може настати смерть.
Гіпертермія супроводжує багато хвороб. Вважають, що механізм появи пропасниці обумовлений зміщенням "заданого значення" температури в гіпоталамічному центрі. Зміна функції центру є наслідком дії на нього пірогенів — полісахаридів бактеріальних мембран, які надходять у кров і зумовлюють синтез лейкоцитарних пірогенів. Унаслідок зміни "заданого рівня" центр терморегуляції за "норму" вважає іншу температуру і налагоджує усі механізми терморегулювання на новому рівні. Підвищення температури відбувається внаслідок тремтіння, зменшення потовиділення і звуження судин шкіри. Виведення пірогенів сприяє підвищенню активності механізмів тепловіддачі: посилюється потовиділення, розширюються судини шкіри, і температура тіла знижується.
Зміна температури тіла нижче 25 і вище 43 °С несумісне з життям і викликає в першому випадку холодову, а в другому — теплову смерть. Однак розлад функцій організму спостерігається раніше, ніж температура досягає критичних величин, і супроводиться загальним зниженням захисних сил організму, що може бути причиною виникнення різних захворювань. Встановлення діагнозу захворювань і їхнє лікування — це справа лікаря, але знання загальних положень про механізм виникнення їх і розвиток для того, щоб раціонально організувати власний тепловий режим, необхідне коленому.
Температуру як міру теплової енергії відносять до важливих фізико-хімічних констант організму. її величини є сталими не тільки для організму в цілому, та окремих органів і ділянок тіла.
Одна і та сама температура різними частинами тіла може сприйматися або як тепло, або як холод, або зон сім не відчуватись. Так, якщо предмет, температура якого 34 °С, прикласти до шкіри передпліччя, то його температура не буде сприйматись зовсім. Для шкіри плеча він буде прохолодним, в паховій ямці надто холодним, а для пальців кисті теплим. Аферентні імпульси надходять в одному випадку від теплових рецепторів, в другому від холодових, які пов'язані з різними відділами терморегуляційного центру підзоровогорбової ділянки. Теплові терморецептори морфологічно і функціонально зв'язані з центрами тепловіддачі передньої частини підзоровогорбової ділянки, холодові з центром теплоутворення задньої частини підзоровогорбової ділянки, які знаходяться у реципрокних взаємовідношеннях. Якщо в одному з центрів виникає збудження, воно автоматично пригнічує діяльність другого. Доведено, що центри терморегуляції неоднаково чутливі до аферентних імпульсів від різних ділянок тіла. Так, центр тепловіддачі реагує на підвищення температури ядра тіла, а центр теплоутворення на зниження температури шкіри. Тому внаслідок реципрокної взаємодії між центрами зміни температури окремих ділянок шкіри приводять до перебудови режиму рефлекторної діяльності центрів.
Наслідком рефлекторних реакцій центрів терморегуляції є зміни судинних реакцій і процесів обміну всього організму, а величина цих змін не завжди адекватна силі подразнення. Коли змінюється температура окремої невеликої ділянки шкіри, виникають судинні і обмінні зміни спочатку в місці охолодження шкіри, а потім в усіх органах і системах організму. При цьому судинні та обмінні зміни в різних частинах тіла неадекватні подразненню. Окремі судини не тільки розширюються і переповнюються кров'ю, але у них збільшується проникність стінок для плазми крові і вона виходить у міжклітинний простір, що призводить до набряку окремих тканин і органів. Особливо чутливі до змін температури шкіри верхні дихальні шляхи. Виявлений також тісний функціональний зв'язок між рефлексогенними зонами стопи і судинами верхніх дихальних шляхів. Порушення їхньої діяльності і є початком розладу здоров'я, яке невірно називають простудним захворюванням.
Таким чином, в основі порушень здоров'я при зниженні температури навколишнього середовища є судинні розлади місцевого і загального характеру, серед яких виділяють певні стадії. Перша — звуження судин шкіри та скорочення непосмугованих м'язів, що піднімають волосся і утворення "гусячої шкіри". Це природна захисна реакція, спрямована на збільшення прошарку індивідуальної теплової зони повітря. Друга стадія полягає в адекватному розширенні судин шкіри, яка є наслідком функції терморегуляційного центру, спрямованої на позбавлення від неприємного відчуття холоду і встановлення температурного фону поверхні тіла. При подальшому охолодженні кровотік перерозподіляється так, що артеріальна кров повертається через артеріально-венозні анастомози, зберігаючи сталість температурного ядра тіла. В цей час виникає відчуття ознобу.
Охолодження окремих ділянок тіла на фоні загального температурного комфорту може бути причиною виникнення патологічного процесу. При цьому слабкі охолодження мають більше значення у виникненні простудних захворювань, ніж значні. Так, зниження температури окремих ділянок шкіри на 2 - 2,5 °С викликає більш значну і довгу судинну реакцію, ніж зниження на 10 - 11 °С.
При слабких холодових впливах рецептори встигають адаптуватись і не реагують необхідною частотою імпульсів на перепади температури, що призводить до порушення функцій центрів і послаблення захисних сил організму. При сильних холодових впливах терморецептори охолодженої ділянки шкіри адекватно реагують на дію подразника і нервові центри своєчасно мобілізують захисні сили організму.
Слабкими холодовими впливами необхідно вважати температуру повітря в межах від +8 до —0°С. Саме при цих температурах у міжсезоння частіше, ніж у холодний зимовий час, виникають переохолодження і знижуються захисні сили організму.
Виходячи з того, що порушення здоров'я є наслідком розладу діяльності терморегуляційних центрів, практичні дії по заргартуванню повинні бути спрямовані на адаптацію їх до зниження температур навколишнього середовища і швидке переключення між центрами теплопродукції і тепловіддачі.
При загартуванні головним є тренування організму до значних, але коротких холодових впливів з тим, щоб термічний подразник привів до збудження терморецепторів і термоцентрів. Особливе значення мають контрастні температури (холодний і гарячий душ, ходіння по холодному і гарячому піску тощо). Вирішальне значення у загартовуванні організму має підвищення загальної толерантності (лат. tolerantia — терпіння) як до зниження температури, так і до її перепадів, що досягається підтриманням оптимального температурного режиму одягу і житла протягом всього року. Ці спеціальні питання вивчаються комунальною гігієною.
Минуло не одне тисячоліття з того часу, як людство довідалося про цілющу силу трьох великих лікарів природи: сонця, повітря і води. Саме вони — вода, повітря і сонце — залишаються і досі основними загартовуючими чинниками. До того ж, використані людиною у сполученні з фізичною культурою та правильно поставленою руховою активністю, ці чинники є певним гарантом вашого здоров'я, можуть запобігти багатьом хворобам.
Багато з вас вже чули про інфекційні захворювання, що спричиняються мікроскопічними організмами: бактеріями, вірусами, грибками тощо. Збудники цих захворювань передаються від хворих людей чи тварин до здорових, призводячи до епідемій. Згадайте з історії про епідемії чуми і холери, що "викошували" жителів міст і сіл, спустошуючи цілі держави.
Завдяки досягненням біології і медицини багато інфекційних захворювань, які в минулому були смертельними для людей або ж залишали важкі наслідки на все життя, сьогодні в результаті застосування щеплень майже не трапляються. Згадаймо віспу, скарлатину, поліомієліт, правець, кашлюк (коклюш) — колись такі поширені хвороби. Зараз вони або ліквідовані повністю, або трапляються як поодинокі випадки.