В окружающей среде, способствующей усиленной потере тепла, у новорожденных младенцев возрастает скорость теплопродукции вследствие увеличения скорости обмена веществ. Этот феномен наблюдается как у младенцев, рожденных в срок, так и у недоношенных младенцев, хотя у последних скорость теплопродукции возрастает несколько меньше. У младенца, рожденного в срок, под воздействием холода скорость теплообразования может увеличиться в 2’/г раза по сравнению со скоростью этого процесса в состоянии покоя и почти дойти до уровня таковой у взрослого человека. Процесс теплопродукции у взрослого человека при воздействии холода включает в себя и непроизвольную мышечную активность (дрожь), и увеличение скорости обмена веществ (теплообразование, не связанное с непроизвольным усилением мышечной активности) . В противоположность этому здоровый новорожденный под воздействием холода становится беспокойным и сверхактивным, потакая форма произвольной мышечной активности не вызывает значительного теплообразования. Это было показано посредством введения мышечных релаксантов, вызывающих паралич скелетной мускулатуры; при этом увеличение скорости обмена веществ в ответ на воздействие холода не снижалось, несмотря на отсутствие мышечной активности.
Новорожденный не дрожит, когда он озяб, но у взрослого человека такая непроизвольная дрожь является существенным источником тепла. Таким образом, у новорожденного младенца под воздействием холода, по-видимому, существует лишь один единственный способ увеличить продуцирование тепла, а именно — теплообразование, не связанное с усилением мышечной активности. Под теплообразованием, не связанным с усилением мышечной активности, понимают продуцирование тепла в результате увеличения скорости обмена веществ (и следовательно, увеличение потребления кислорода организмом); эта скорость, минимальная при поддерживаемой па идеальном уровне температуре окружающей среды, возрастает при снижении температуры среды. Очевидно, что младенец, страдающий тяжелой формой гипоксии, вряд ли сможет увеличить потребление кислорода, чтобы справиться с воздействием холода. Тепло является побочным продуктом химических реакций, происходящих на клеточном уровне при увеличении скорости обмена веществ. Головной мозг, печень и, возможно, скелетная мускулатура являются важными теплообразующими органами новорожденного. Увеличение скорости обмена веществ в этих органах, вероятно, способствует в некоторой степени увеличению теплопродукции, но основным источником тепла, продуцируемого посредством теплообразования, пе связанного с усилением мышечной активности, по-видимому, является коричневый жир. Прямое указание на важную роль этой ткани было получено из экспериментов на животных; но, кроме того, имеются существенные данные, подтверждающие, что она имеет важное значение и у новорожденных младенцев.
Коричневый жир составляет от 2 до б % массы тела новорожденного. Он расположен подкожно в виде тонкой ромбовидной ткани между лопатками, в виде небольших отложений вокруг мышц и кровеносных сосудов шеи и в большом количестве — в подмышечных впадинах. Более глубокие его отложения расположены в переднем средостении, а еще более глубокие скопления обнаружены вдоль позвоночника, вокруг почек и надпочечников. Коричневый жир легко отличить по цвету от белого жира, распределенного по всему телу. Коричневый цвет этот жир приобретает в результате обильного его кровоснабжения, высокой плотности клеточной ткани, из которой он состоит, и обилия в нем симпатических нервных окончаний, благодаря которым при переохлаждении организма, по-видимому, и происходит увеличение скорости обмена веществ в коричневом жире путем выделения норадрепалина. Примитивные клетки коричневой жировой ткани впервые появляются на 26—30-й педеле беременности. Масса ткани продолжает увеличиваться вплоть до 3—5-й недели постнатального периода, если только раньше этого времени не произойдет сильного переохлаждения младенца, истощающего запасы этой ткани. Коричневый жир обычно исчезает через несколько недель после рож-депия. Переохлаждение младенца (сильное кратковременное или в течение продолжительных промежутков времени) ведет к истощению запасов этой ткани. Ткани, полученные при патологоанатомическом исследовании младенцев, которые помещались одетыми в открытых кроватках при температуре комнатного воздуха, равной лишь 21—26,5 °С, содержат значительно меньше коричневого жира, чем ткани младенцев, которые находились в кувезах при температуре 34—35 °С. Норадреналин выделяется окончаниями симпатических нервов-. В настоящее время считают, что именно он является основным медиатором теплообразования, не связанного с усилением мышечной активности. Если новорожденному внутривенно ввести норадреналин, то потребление кислорода возрастет у него на 60 %, что указывает на вызванное норадреналшюм повышение обмена веществ. На увеличение образования норадреналина в ответ на переохлаждение младенца указывает увеличение его экскреции с мочой. Норадреналин стимулирует жировой обмен в коричневой жировой ткани. Побочным продуктом такой увеличенной химической активности является относительно большое количество выделяющегося тепла, которое затем передается непосредственно крови, омывающей даииую ткань. Повышение температуры кожи,, регистрируемое над подкожными отложепиями коричневого жира при переохлаждении младенца, указывает на теплообразующую роль этой ткани в таких обстоятельствах.