Температура человеческого тела поддерживается в узком диапазоне благодаря двум параллельным процессам — физиологической регуляции температуры и поведенческим реакциям. Поведенческое регулирование температуры включает в себя пребывание в тени, снижение интенсивности или остановку деятельности, снятие одежды и оборудования, если таковые имеются. Физиологическая регуляция организма определяется главным образом терморегуляторным центром гипоталамуса.
Воздействие высоких температур окружающей среды является стрессом для человеческого организма. Организм пытается компенсировать неблагоприятные воздействия, но это, в свою очередь, создает нагрузку на механизмы физиологической адаптации. В сочетании с воздействием таких факторов, как обезвоживание, усталость, интенсивная физическая активность являются предпосылкой для развития тепловой травмы.
Повышение температуры тела на 2°C значительно напрягает сердечно-сосудистую функцию и резко снижает работоспособность. Люди с низким уровнем физической подготовки имеют пониженную толерантность к воздействию высоких температур окружающей среды. Физически подготовленные люди имеют повышенный сердечно-сосудистый резерв, который в значительной степени покрывает повышенные потребности кровообращения в условиях теплового стресса.
Терморегуляторная способность и толерантность к развитию тепловой травмы уменьшается с возрастом. На сердечно-сосудистые заболевания, проявляющиеся застойной сердечной недостаточностью, негативно влияют эффекты повышенной температуры окружающей среды из-за увеличения отложения крови в кровеносных сосудах и увеличения скопления.
Различные кожные заболевания, в том числе солнечный ожог, ухудшают активность терморегуляторных механизмов и, таким образом, увеличивают риск тепловой травмы.
Некоторые лекарства также влияют на терморегуляторные механизмы. Седативные препараты и наркотические анальгетики нарушают функцию памяти, что, в свою очередь, приводит к ухудшению суждений и снижению способности принимать правильные решения при воздействии тепла.
Некоторые лекарства влияют на терморегуляцию за счет снижения потоотделения, например, атропин, антигистаминные препараты, трициклические антидепрессанты. Другие имеют неблагоприятное влияние, увеличивая выработку тепла — гормоны щитовидной железы, эфедрин. Бета-блокаторы оказывают уменьшающее влияние на приток крови к коже, а ингибиторы АПФ снижают жажду и, следовательно, потребление жидкости.
Высокая влажность воздуха препятствует испарению пота, а это препятствует остыванию тела. Такие условия существуют в джунглях, где тепловые травмы могут происходить при температуре ниже высокой, но при 100% влажности. Таким образом, риск тепловой травмы при той же температуре воздуха в джунглях выше, чем в пустынях.
Разумная термическая акклиматизация достигается в течение 3-5 дней, но для полного развертывания требуется от 7 до 14 дней.
Воздействие высокотемпературной среды без значительных физических нагрузок приводит только к частичной акклиматизации обитателей, если они находятся в такой среде, не имея возможности выполнять дополнительную физическую активность. В то же время обезвоживание уменьшает преимущества терморегуляции, достигаемые в процессе акклиматизации.
Гидратация важна как для поддержания объема циркулирующей крови, так и для эффективного потоотделения. Сама пища также является источником воды для организма, обеспечивая примерно 10% необходимого количества. Кроме того, пища обеспечивает импорт минералов и солей, необходимых для удержания жидкости в организме, многие из которых теряются в процессе потоотделения.