Тепло образуется в организме человека в результате распада белков, жиров и углеводов, а также во время реакций окисления, происходящих в клетках и тканях во время сокращения мышц.
Количество тепла, выделяемого мышцами, пропорциональна работе, которая ими выполняется и составляет от 85 Дж / с в состоянии покоя до 500 Дж / с (тяжелая работа). Для того, чтобы физиологические процессы в организме человека происходили нормально, тепло, выделяемое, должно полностью отводиться в окружающую среду. Нарушение теплового баланса может привести к перегреву или переохлаждению организма и в конечном итоге к потере трудоспособности, потери сознания и тепловой смерти. Зависимость работоспособности человека от температуры иллюстрируется рисунком 12.
Организм человека способен поддерживать квазиустойчивое температуру тела при достаточно широких колебаниях параметров окружающей среды благодаря явлению терморегуляции. Например, тело человека сохраняет температуру около 36,6 ° С при колебаниях окружающей температуры от -40 ° С до +40 ° С. Терморегуляция является одним из важнейших физиологических механизмов, с помощью которых поддерживается относительная динамическая устойчивость функций организма в условиях различных метеорологических условий и разной тяжести выполняемой работы. Различают химическую и физическую терморегуляцию, взаимодействие которых в определенных пределах обеспечивает постоянство температуры тела человека.
Химическая терморегуляция - это регуляция образования тепла в организме, усиливает его или ослабляет за счет изменения интенсивности обмена веществ, происходит под действием импульсов от центра теплообразования, размещенного в промежуточном мозге. Физическая терморегуляция или регуляция теплоотдачи происходит за счет изменения количества тепла, выделяемого организмом. Возможности терморегуляции не являются безграничными. Если под действием высокой или низкой температуры окружающей среды нарушается состояние теплового равновесия, возникают патологические изменения в организме. О нормальном тепловое самочувствие говорим, когда тепловыделение QTB организма полностью воспринимается окружающей средой QHB, т.е. когда существует тепловой баланс.