Праця в умовах високої температури навколишнього середовища є додатковим навантаженням для організму людини, насамперед для її терморегулярної системи. В умовах спекотного клімату під час роботи на відкритому повітрі температура повітря може досягати 30—40 °С і більше. На багатьох підприємствах висока температура повітря створюється внаслідок того, що технологічні процеси супроводжуються значним тепловиділенням. Це цехи заводів чорної металургії, машинобудування, де відбувається виплавка, заливка, нагрів і оброблення металів.
Зазвичай терморегуляторна система організму людини дає змогу підтримувати постійність температури тіла в межах коливань кліматичних умов навколишнього середовища. У таких випадках тепло, що утворюється в організмі в процесі роботи, виділяється у навколишнє середовище (див. розділ "Кліматичні умови тропічних країн та їхній вплив на гігієнічні умови життя і здоров'я населення"). Праця в умовах високої температури істотно змінює тепловий баланс організму. Встановлено, що кожний літр поту, який випаровується з поверхні тіла, забирає близько 580 кал тепла. Людина, яка виконує в спекотних кліматичних умовах працю середньої тяжкості на відкритій або інсольованій території, протягом зміни втрачає за рахунок випаровування поту в середньому 5—6 л вологи. Добові втрати вологи можуть досягати навіть 10 — 12 л. Це призводить до зневоднення організму, втрати мінеральних солей та водорозчинних вітамінів (аскорбінової кислоти, тіаміну, рибофлавіну).
Тепловий стан людини починає погіршуватись у разі перевищення комфортних температурних параметрів, які коливаються в межах 20...26 °С. Тривала робота за температури повітря понад 36.. .37 °С, поглиблення теплового напруження організму спричинює низку змін, які зумовлюють розвиток перегрівання. У температурній зоні 37...40 °С спостерігається різке зниження працездатності. У разі перегрівання у людей підвищується температура тіла до 37,2.. .37,5 °С на тлі підвищення шкірної температури до 34.. .35,5 °С і більше (Б. Багіров, 1974). У процесі виконання тяжкої праці температура тіла може досягати 38 °С, що призводить до значних фізіологічних зрушень в організмі.
Висока температура навколишнього середовища різко посилює тепло-продукцію, створюючи несприятливі умови терморегуляції.
Основну роль у тепловіддачі організму під час виконання роботи відіграє температурний режим шкіри. Не всі ділянки її беруть однакову участь у терморегуляції. Температура тіла дистильних ділянок значно відрізняється від такої центральних. Від кистей може бути відведено до 60% теплопродукції основного обміну. В умовах високої температури повітря цієї різниці немає, а іноді спостерігають навіть зростання температури шкіри на кінцівках, що пояснюється інтенсивним потовиділенням.
У людей, які працюють в умовах високої температури навколишнього середовища, порушується діяльність серцево-судинної системи. Якщо температура повітря дорівнює ЗО °С, спостерігають збільшення ЧСС у зв'язку з підвищенням температури тіла. З підвищенням температури тіла на 1 °С ЧСС прискорюється на 10 серцевих скорочень за 1 хв. В умовах спекотного клімату знижується артеріальний тиск, зокрема систолічний, до 100—95 мм рт. ст. Ослаблюється також тонус судин, про що свідчить зниження периферійного опору судин і підвищення хвилинного об'єму кровообігу.
Різкіше напруження і помітне функціональне ослаблення гемодинаміки може призвести до зменшення функціональних можливостей серця — гіпертрофії правого шлуночка серця, коронарного западання зубця Т, зміни збудливості передсердь.
У табл. 73 наведено дані стосовно впливу кліматичних умов на ЧСС (Г.Х. Шахбазян, Ф.М. Шлейфман, 1977).
В умовах температури повітря 35 °С газообмін людини підвищується на 7%, 45 °С - на 11%.
Праця в умовах спекотного клімату спричинює значне підвищення збудливості дихального центру. При цьому частота дихання іноді збільшується на 50%. Навіть короткочасна праця в умовах високої температури повітря супроводжується прискоренням дихання.
Під час виконання легкої праці збільшується дихальний коефіцієнт, що свідчить про переключення процесів окислення жирів на енергетично вигідну утилізацію вуглеводів.
Під час виконання тяжкої праці відбувається подальше збільшення легеневої вентиляції і використання кисню.
Зростання енерговитрат призводить до порушення терморегуляції і до стомлення робітників. Працездатність людини в умовах спекотного клімату знижується на 30—40%.
Розумова праця в умовах високої температури утруднюється. За високої температури навколишнього середовища (до ЗО °С) в організмі людини спостерігається виражене напруження терморегуляції.
Це напруження залежить від інтенсивності розумової праці і ступеня нервово-емоційного напруження.
В умовах спекотного клімату до кінця робочого дня розвиваються характерні реакції, які виявляються у збільшенні рухомості нервових процесів, сповільненні зорово-моторної реакції, зростанні кількості помилок під час виконання тестових завдань.
З боку серцево-судинної системи спостерігається зменшення порівняно з м'язовою роботою ЧСС, хвилинного об'єму серця, зниження AT. Підвищується температура шкіри.
Розумова праця в умовах температури понад +30 °С спричинює більш виражені порушення у функціональному стані ЦНС. Продуктивність праці в таких умовах може значно знижуватися.
У добровольців, акліматизованих до впливу підвищеної температури (25...35 °С), під час виконання розумової праці знижувалися всі фізіологічні функції.
Відновлення робочих потенціалів у нервовій системі відбувається значно повільніше, ніж у м'язовій системі.
Інтенсивна розумова діяльність, як і фізична праця, може призвести до втоми і перевтоми організму людини.
Перебуваючи в умовах спекотного клімату, людина мобілізує свої захисні механізми й адаптується до цих умов. Пристосування організму виробляється в процесі еволюційного розвитку. У пристосуванні до високої температури провідну роль відіграє саморегуляція організму, яка здійснюється нервово-рефлекторною і гуморальною системами. Вона виявляється у зниженні основного обміну (на 10—15%), артеріального тиску, збільшенні кровообігу, посиленні виділення поту.
Адаптація сприяє поліпшенню загального стану організму і відновленню рівня працездатності. Виражені явища адаптації в умовах високої температури під час праці середньої тяжкості формуються протягом 1 міс. Для стійкої акліматизації іноді потрібно більше часу.