Для разработки методики дозиметрии купаний по холодовой нагрузке исследовали теплоотдачу во время морских купаний. Для этой цели Г. Д. Латышев (1962) сконструировал прибор - кожный тепломер, имеющий малую инерцию и позволяющий регистрировать плотность теплового потока, т.с. количество тепла, проходящее через единицу поверхности кожи в единицу времени. В результате исследований были выявлены общие закономерности теплоотдачи при купаниях.
Зная, что охлаждение зависит от продолжительности процедуры, температуры воды и конституциональных особенностей организма, можно рассчитать, за какое время при данной температуре воды организм будет терять определенное количество тепла. Учитывая, что потеря определенного количества тепла дает определенный физиологический эффект, представляется возможным разработать научно обоснованные дозиметрические таблицы для купаний.
Для разработки показаний к назначению морских купаний были изучены реакции больных сердечно-сосудистыми и легочными заболеваниями на морские купания в зависимости от их дозы и условий внешней среды. Повышение холодовой нагрузки приводило к более выраженным функциональным сдвигам.
Изучение характера реакций на различные дозы купаний при разных условиях внешней среды дало возможность установить оптимальные дозы в зависимости от заболевания, температуры воды и ЭЭТ.
Во время приема воздушных ванн, как и купаний, основным действующим фактором является охлаждение, однако характер его в воде и воздухе несколько различен.
При разработке дозиметрических таблиц для воздушных ванн были учтены следующие положения. В отличие от охлаждения в воде, когда интенсивность теплоотдачи за несколько минут купания уменьшается в 5-10 раз, при приеме воздушных ванн интенсивность теплоотдачи на протяжении всей процедуры уменьшается незначительно. Измерения, проведенные Г. Д. Латышевым при 15 различных условиях приема воздушных ванн, показали, что интенсивность теплоотдачи во время процедуры изменяется не более чем на 15–20 %. Вывод дозиметрической формулы упрощается тем, что интенсивность теплоотдачи не зависит от времени. Следовательно, доза процедуры пропорциональна холодовой нагрузке.
Контрольные вопросы
1. Что такое эффективно-эквивалентная температура?
2. Как дозируются климатолечебные процедуры?
3. Что такое холодовая нагрузка?
Влияние климата на организм
Влияние климата на организм человека складывается из разнообразных воздействий факторов внешней среды, составляющих сложный климатический комплекс. На организм человека оказывают влияние метеорологические (атмосферне), радиационные (космические) и земные (теллурические) факторы. Организм реагирует как непосредственно на отдельные преобладающие элементы перечисленных групп факторов, так и на их сочетания, образующие различные варианты погодных ситуаций. Погода рассматривается как целостное образование природы, характеризуемое комплексом взаимосвязанных и взаимообусловленных метеорологических и иных элементов и явлений. Климат, как многолетний режим погоды в данной местности, оказывает влияние на организм именно через погодные факторы. На организм человека влияют суточные и сезонные изменения, с которыми связаны определенные биологические ритмы; воздействует смена климатических районов при дальних поездках. Имеют значение микроклиматические условия, создаваемые жилищем, одеждой и т. д.
Особенности воздействия климатических факторов в отличие от многих других воздействий состоят в том, что эти факторы являются естественными раздражителями для организма человека. Они имеют общебиологическое значение. В процессе развития человек приспосабливается к воздействиям внешней среды, при этом в организме вырабатывались различные регуляторные механизмы, связанные с этими влияниями.
Только взаимодействуя с внешней средой, постоянно используя кислород воздуха, подвергаясь воздействию солнечной радиации, которая влияет на различные биохимические процессы организма, потребляя из окружающей среды необходимые вещества, приспосабливаясь к изменяющимся климатическим условиям, человек может нормально существовать и развиваться. Все сказанное позволяет придти к выводу, что использование климатических факторов с целью стимуляции жизнедеятельности организма является биологически обоснованным оздоровительным лечебным мероприятием. В этом состоит отличие климатотерапии от других лечебных методов и в этом же заключаются большие возможности лечебного использования природных факторов как наиболее естественных для организма человека.
Климатические факторы обладают сложной физико-химической структурой, которая включает в себя температурный компонент, давление, влажность, движение воздуха, электрическое и магнитное поля, лучистую энергию, химические вещества, выделяемые в воздух растениями и т. д. Такая сложная структура климатических факторов приводит к тому, что они влияют практически на все рецепторные приборы организма человека.
Одной из наиболее важных реакций организма на климатические воздействия являются изменения термоадаптационных механизмов, их тренировка, в основе закаливания. Механизм термоадаптации, поддерживающий постоянство температуры тела и обеспечивающий оптимальные условия для обменных процессов, довольно сложен. Функциональная система, обеспечивающая гомойотермию, включает в себя механизмы теплоотдачи и теплопродукции. Первые регулируют тепловое состояние организма путем изменения условий для теплообмена, способствуя увеличению или уменьшению потери тепла (физическая терморегуляция). Основная роль в этом принадлежит сосудистой системе, реакцию которой можно зарегистрировать, в частности, по величине сдвигов кожной температуры. К реакциям физической терморегуляции относится и потоотделение, предупреждающее перегревание тела.
Под влиянием условий внешней среды в каждом конкретном случае рефлекторно включаются определенные механизмы, входящие в функциональную систему термоадаптации и направленные на поддержание гомойотермии. Очевидно, существенную роль играет и состояние воспринимающих приборов, их способность быстро и адекватно реагировать на изменение окружающей среды. В обычных условиях функция терморегуляции у человека ослаблена, так как он почти всю жизнь проводит в условиях "климата жилища" и "пододежного климата", в которых терморецепторы не подвергаются постоянным раздражениям факторов внешней среды. Способность организма реагировать на изменения этих факторов снижается и таким образом как бы нарушаются его биологические связи с внешней средой. Климатолечение ведет к восстановлению этих связей и позволяет достичь высокой степени закаливания.
Адаптация и акклиматизация
Под адаптацией понимается процесс приспособления живых организмов к тем или иным условиям существования, обеспечивающий не только нормальную жизнедеятельность организма, но и сохранение высокого уровня трудоспособности в новых, в том числе социальных условиях существования. Приспособительные реакции, выработанные в процессе эволюционного развития, помимо поддержания основных констант организма (изотермия, изоиония, изотония, изоосмия и др.), осуществляют также перестройку различных функций организма, обеспечивая тем самым его приспособление к физическим, эмоциональным и другим нагрузкам, к различным колебаниям погодно-климатических условий.
Акклиматизация является частным случаем адаптации к комплексу внешних природно-климатических факторов и представляет собой сложный социально-биологический процесс, зависящий от природно-климатических, социально-экономических, гигиенических и психологических факторов. Реакции акклиматизации имеют наследственную основу. Они формируются с детства и касаются всех регулирующих и физиологических систем организма. Процесс акклиматизации проявляется общими и частными, специфическими для того или иного климата чертами приспособления. Общей закономерностью процесса акклиматизации является фазное изменение жизнедеятельности организма. Первая фаза (ориентировочная) связана с фактором "новизны", при которой, как правило, отмечаются общая, психоэмоциональная заторможенность и некоторое снижение работоспособности. Вторая фаза (повышенной реактивности) характеризуется преобладанием процесса возбуждения, стимуляцией деятельности регулирующих и физиологических систем организма, преобладанием деятельности симпатического отдела вегетативной нервной системы и адренергических механизмов регуляции, обеспечивающих мобилизацию функциональных и метаболических резервов организма. В этот период акклиматизации наблюдается снижение надежности функциональных систем организма в целом и прежде всего систем ранее поврежденных (функционально ослабленных). В третью фазу акклиматизации реализуется основной (универсальный) закон полезного результата действия, обеспечивающий положительную энтропию (накопление энергии). В этот период значительно углубляются процессы внутреннего торможения, стимулируются холинергические механизмы регуляции, перестраивающие различные физиологические системы и специализированные структуры организма на более экономный уровень функционирования. Это создает базис для повышения физиологической устойчивости, выносливости и сопротивляемости организма различным неблагоприятным воздействиям внешней среды. В эту фазу наблюдаются изменения не только в наиболее подвижных "реактивных" системах организма, но и в биохимических и биофизических свойствах тканей, что обеспечивает возможность более длительного их сохранения. На этой фазе обычно заканчивается развитие процесса акклиматизации при кратковременном пребывании в новом климате. При более длительном пребывании в непривычных климатических условиях формируется четвертая фаза ‑ фаза законченной или устойчивой акклиматизации. В этой фазе особенно четко проявляются приспособленные реакции на тканевом уровне. Физиологические функции организма в этот период в основном мало отличаются от таковых у аборигенов.
Специфика процесса акклиматизации определяется теми факторами, которые в наибольшей степени отличаются от постоянных условий жизнедеятельности человека. Акклиматизация к холодному климату (зона тайги и тундры) связана с резко охлаждающим влиянием температуры, влажности, ветра в зимний сезон года, сочетающимся с полярной ночью (десинхроз), УФ-недостаточностью и др. Акклиматизация к умеренному климату средних широт обычно не составляет для организма человека больших трудностей. Однако передвижение в этой обширной зоне на каждые 10º в широтном направлении требует приспособления к термическому и УФ-режиму местности. Передвижение в долготном направлении нарушает привычный ритм суточной периодики.
Акклиматизация к жаркому климату субтропиков и тропиков - сухих и влажных зон связана с метеорологическими условиями термического дискомфорта (гипертермия, духота), с избыточной солнечной, в том числе УФ-радиацией. Акклиматизация к горному климату связана со спецификой горной местности, зависящей от высотной и климатической зональности. Выделяют низкогорные районы (высота 400-1000 м), среднегорные (нижний пояс от 1000 до 1500 м и верхний пояс - от 1500 до 2000 м) и высокогорные районы (выше 2000 м над уровнем моря). В горных районах по сравнению с равниной больше часов солнечного сияния (в среднем на 20–30 %). Зимой в горах УФ-радиация в четыре, а летом в два раза больше, чем на равнине.
Длительность и специфика процесса акклиматизации к любому типу климата зависят не только от внешних природно-климатических факторов, но и от индивидуальных особенностей организма человека - возраста, конституции, степени закаленности и тренированности, от характера и степени тяжести основного и сопутствующего заболевания. Возвращение (реакклиматизация) в привычные климатические условия вызывает в организме ряд приспособительных реакций, которые в общих чертах мало отличаются от реакций акклиматизации, но выражены они менее четко, быстро сглаживаются и угасают.
Климатопатические реакции. Резкая смена климата, особенно у лиц пожилого и детского возраста, а также у астенизированных каким-либо острым или хроническим заболеванием, преимущественно в начальные сроки акклиматизации может вызвать ряд патологических, так называемых климатопатологических (климатопатических) реакций с преобладанием мозгового, кардиального, вегето-сосудистого, артрологического и другого симптокомплекса, в зависимости от индивидуальных особенностей организма, специфики психосоматического заболевания, а также от особенностей непривычного климата. В этих случаях климатопатические реакции протекают либо остро (по типу "стресса"), либо постепенно (по типу болезни адаптации). Экстремальные погодноклиматические факторы являются стрессорными раздражителями, активирующими симпатико-адреналовую, гипофизарно-надпочечниковую систему, обусловливающих в процессе акклиматизации повышенный выброс различных гормонов, в том числе глюкокортикоидов, способствующих повышению адаптационных возможностей и общей резистентности организма.
У ряда лиц при переезде, особенно в зимний сезон года, в суровые климатические условия высоких широт нередко развивается комплекс патологических реакций, проявляющийся нарушением деятельности центральной нервной системы, функции дыхания, кровообращения, термоадаптации, которые В. П. Казначеев определил как "синдром полярного напряжения", а А. П. Авцын - как "синдром полярной гипоксии". Развитие реакций такого типа связано с интенсивным охлаждающим свойством воздушной среды в холодный период года.
Процесс акклиматизации к этим условиям отягощается повышенной интенсивностью электромагнитных колебаний космического происхождения вследствие близости в этих широтах магнитного полюса Земли, а также высокой напряженностью электрического поля атмосферы. Специфические условия приполярных районов могут провоцировать обострения хронических заболеваний сердца, легких, суставов, нервной системы, которые в тех районах отличаются тяжелым течением. Профилактика климатопатических реакций у лиц, переезжающих в эти регионы, должна включать лечение основного заболевания, а также набор средств и мероприятий, направленных на повышение общей и специфической устойчивости организма (УФ-облучения, витаминизация комплексом витаминов А, группы В. С. РР. прием так называемых адаптогенов (настойка женьшеня, элеутерококка, "акклиматизина", представляющего собой смесь элеутерококка, лимонника и желтого сахара).
Метеопатические реакции. Организм человека сравнительно легко приспосабливается даже к значительным колебаниям погодных и метеорологических условий благодаря механизмам саморегуляции. Для здорового организма обычные колебания погоды являются тренирующим фактором, поддерживающим основные адаптивные системы организма на оптимальном уровне. Однако некоторые люди все же страдают повышенной чувствительностью к изменению погодно-метеорологических условий. Повышенная метеочувствительность (метеолабильность) чаще отмечается у лиц с неполноценными, вследствие переутомления, нарушениями режима труда и отдыха, механизмами саморегуляции.
Повышенная метеочувствительность (по субъективным признакам) у больных заболеваниями сердечно-сосудистой системы констатируется в 30–50 % случаев. Основная масса метеопатически чувствительных лиц приходится на возраст от 40 до 65 лет. У жителей загородной местности повышенная метеочувствительность в среднем отмечается в 28 %, а у горожан - в 64,5 % случаев.
Выделен ряд признаков метеопатических реакций, отличающих их от реакций обострения, обусловленных другими причинами. К ним относят: а) одновременное и массовое появление патологических реакций у больных с однотипными заболеваниями в неблагоприятные погодные условия; б) кратковременное ухудшение состояния больных, синхронное с изменением погоды; в) относительную стереотипность повторных нарушений у одного и того же больного в аналогичной погодной ситуации.
Контрольные вопросы
1. Что такое адаптация?
2. Что такое акклиматизация?
3. Какие фазы акклиматизации?
4. Назовите климатопатические реакции?
5. Что такое метеопатические реакции?
Закаливание
В процессе эволюции в организме человека развились соответствующие адаптационные механизмы, связанные с влиянием различных климатопогодных факторов и установились определенные биологические связи с внешней средой. Естественно, что использование природных физических факторов - воздуха, воды, солнечных лучей и др. является наиболее адекватным и эффективным методом тренировки развившихся в процессе эволюции и измененных жизненным процессом приспособительных механизмов и в наибольшей степени способствует восстановлению биологических связей организма с окружающей средой.
Применение климатических воздействий является одним из основных методов закаливания. Само же закаливание человека следует определить как частный случай тренировки, направленной на совершенствование способностей организма выполнять работу, связанную с повышением стойкости его тканей по отношению к действию вредных влияний.