Проведение закаливания должно базироваться на общих закономерностях тренировки, нарушение которых снижает его эффективность. Прежде всего для развития процесса закаливания необходимо повторяющееся и длительное воздействие на организм того или иного физического фактора. Даже кратковременное действие физического фактора, в том числе климатического, оставляет длительное последействие. При повторном действии того же раздражителя последующее возбуждение наслаивается на затянувшееся последействие от предшествовавшего действия раздражителем. Благодаря явлениям последействия при повторном применении климатических факторов развиваются условно-рефлекторные связи между раздражителем и физиологическими механизмами функциональных систем, которые включаются в работу и изменяют уровень системы с целью приспособления организма к изменившимся условиям жизнедеятельности. Важно, чтобы время между повторными применениями физического фактора не превышало продолжительности явления последействия. При этом эффект будет значительнее при более коротких, но частых воздействиях фактора, чем более длительных, но редких.
Необходимо придерживаться принципа постепенного повышения интенсивности воздействия раздражителя. Применением этого принципа в процессе закаливания достигается такое состояние, когда организм на более сильное последующее воздействие отвечает менее выраженной реакцией, чем на более слабое раздражение в начале курса закаливания. Однако нарастание интенсивности воздействия раздражителя должно проводиться в определенном темпе.
Процесс закаливания довольно специфичен, т. е. повышение устойчивости организма происходит только к тому раздражителю, действию которого человек многократно подвергался. Для повышения устойчивости к нескольким факторам внешней среды необходимо систематическое дозированное повторение действия комплекса этих раздражителей. Наконец, следует отметить, что при закаливании организма предпочтение должно отдаваться активному режиму, при котором действие закаливающего фактора сочетается с физическими движениями, с мышечной работой.
При определении режима закаливания нужно учитывать индивидуальные особенности человека, степень его чувствительности к различным метеофакторам (охлаждение, солнечные лучи), физическое развитие, характер заболевания, если таковое имеется, и т. д.
Для закаливания на холоде и в тепле, широко используется пребывание на открытом воздухе - воздушные ванны, дневной и ночной сон на веранде или в специальных павильонах, прогулки на воздухе и др. Применяются различные водные процедуры: обтирание водой части или всей поверхности тела, обливание, различные души, ванны индифферентной или контрастных температур, купание в различных водоемах (море, река, озеро, а также открытые и закрытые бассейны). В последнее время все шире используются процедуры в бане-сауне. Для повышения общей устойчивости организма к неблагоприятным воздействиям факторов внешней среды широко используются солнечные облучения - солнечные ванны суммарной, рассеянной и ослабленной радиации (местные и общие), в непрерывном и импульсном режиме, солнечные воздействия концентрированной радиации и др.
Использование воздушных ванн и сна на открытом воздухе для закаливания возможно во все сезоны года, но особенно важно в холодный период. Именно в этот период люди большую часть времени проводят в закрытых помещениях и мало бывают на открытом воздухе. Находясь на открытом воздухе, люди в холодный период года утеплены одеждой с малыми возможностями влияния воздушной среды на кожные рецепторы. С другой стороны, зимний сезон благодаря выраженной разнице между температурой тела и окружающей средой является более ценным по своему физиологическому действию, что обеспечивает выраженную тренировку термоадаптационных механизмов и закаливание организма.
Физические свойства воды и в первую очередь ее высокая теплоемкость делают ее более сильным закаливающим фактором по сравнению с воздухом. Виды водных закаливающих процедур очень разнообразны и имеют свои особенности по механизму действия на организм. Под влиянием повторного, лучше ежедневного, применения холодной воды организм человека привыкает к низким температурам, становится мало восприимчивым к холоду. Закаливание водой производится в виде влажных обтираний, обливаний, душа, морских и речных купаний. Наиболее распространенные формы закаливания водой - обтирания, обливания и души. Начинать закаливание водой можно в любое время года. Однако учитывая то, что испарение, а значит и охлаждение тела с увлажненной кожи резко усиливается, первые обтирания в холодный период года следует проводить в помещении при высокой температуре воздуха (18–20º) и отсутствии сквозняков. Закаливание начинают с растирания тела сухим полотенцем продолжительностью 3–5 мин (1–2 дня), затем переходят к влажным обтираниям. Растирание сухим полотенцем как вводную процедуру можно проводить и в дальнейшем при закаливании водными процедурами, особенно для ослабленных людей старших возрастов и детей. Обтирание проводят мокрой рукавичкой, концом полотенца или мокрой ладонью с постепенным увеличением площади обтираемого тела. Начинают закаливание с обтирания быстрыми движениями снизу вверх поверхности рук и шеи (1–2 дня), затем присоединяют влажные обтирания грудной клетки (2–3 дня), а затем подключают обтирание живота и всей поверхности спины. В дальнейшем по мере привыкания (через 2–3 нед.) процедуру обтирания заканчивают обливанием тела до пояса холодной водой с последующим растиранием сухим полотенцем. Начинать закаливание необходимо водой комнатной температуры 20–22ºС с постепенным снижением каждые 2–3 дня на 1–2ºС с доведением температуры воды до 10-5ºС. К местным закаливающим процедурам относятся также хождение босиком в холодной воде, по мокрой траве, обычному и каменному полу; контрастные ванны для стоп. Для местного закаливания носоглотки рекомендуются полоскания горла холодной водой.
Для закаливания применяют пылевой, дождевой, игольчатый, циркулярный, веерный, Шарко и шотландский души. Для жителей районов с неустойчивым температурным режимом предпочтение следует отдавать шотландскому душу как эффективно тренирующему термоадаптационные механизмы организма.
Наиболее эффективными закаливающими водными процедурами являются купания в естественных водоемах (море, река, озеро), а также в специальных закрытых и открытых бассейнах. При купаниях в море на организм, помимо температурного фактора, действует также химических (растворенные в воде соли) и механический (движение воды), а также мышечная нагрузка при плавании. При морских купаниях отмечается значительное тонизирующее влияние на нервную и сердечно-сосудистую систему, изменяются частота и глубина дыхания, повышается обмен веществ, улучшаются термоадаптационные механизмы и функционирование системы иммунобиологической защиты организма. В летний период купания сочетаются с воздушными и солнечными ваннами и являются заключительной процедурой в закаливающем комплексе.
Действенным закаливающим фактором являются солнечные облучения. Биологическое действие на организм человека в той или иной степени оказывают все участки солнечного спектра. Видимые лучи оказывают через центральную нервную систему влияние на течение ряда физиологических процессов. С действием солнечного сияния связано образование биологических суточных ритмов в работе нервной системы, желез внутренней секреции и других систем организма человека. Инфракрасная радиация солнечного спектра, как более глубоко проникающая и вызывающая тепловой эффект, имеет непосредственное отношение к формированию термоадаптационной системы человеческого организма.
Биологически наиболее активной частью солнечной радиации являются УФ-лучи. Они оказывают на организм комплексное влияние, выражающееся в бактерицидном, витаминообразующем и пигментообразующем действии. Комплексное действие УФ-лучей вызывает в организме различные фотохимические реакции, что приводит к значительным иммунобиологическим сдвигам.
Таким образом, ответ организма на действие солнечных лучей является результатом одновременного влияния всех частей солнечного спектра и представляет собой сложный процесс, слагающийся из ряда последовательно развивающихся реакций. Эти реакции, которые в той или иной степени отражаются на всем организме, состоят из местных и общих.
Контрольные вопросы
1. Какие принципы закаливания?
2. Расскажите об использовании воздуха и воды при закаливании?
3. Какие души используют при закаливании?
РАЗДЕЛ 5
ЛЕЧЕНИЕ ВОДОЙ
Питьевая вода
В процессе эволюционного развития в течение сотен тысяч лет организм человека адаптировался к потреблению природной пресной чистой воды, минерализация которой находится в пределах 0,2–0,1 грамм на литр.
Вода как окись водорода Н2О является простейшим устойчивым в обычных условиях химическим соединением водорода с кислородом. Соотношение по весу составляет 11,11 % водорода и 88,89 % кислорода, молекулярная масса 18,0160. Вода - бесцветная жидкость без запаха и вкуса.
Простейшую формулу Н2О имеет водяной пар (гидроль). Молекула жидкой воды состоит из объединения двух простых молекул (Н2О)2 (дигидроль) и льда - объединения трех простых молекул (Н2О)3 (тригидроль).
Вода может находиться в равновесном состоянии в трех видах: жидкая вода, лед и пар. Это состояние вода имеет при температуре +0,01ºС и давлении 6,03 10 атм. и называется тройной точкой воды.
Многие физические свойства воды обнаруживают существенные аномалии. Так, плотность воды в интервале 100-4ºС нормально возрастает, как и у большинства других жидкостей, но, достигнув максимального значения 1,000 г/см при +3,98ºС, при дальнейшем охлаждении уменьшается, а при замерзании скачкообразно падает.
Вязкость воды с ростом давления уменьшается, а не повышается, как следовало бы ожидать по аналогии с другими жидкостями. Сжимаемость воды небольшая, причем с ростом температуры она уменьшается.
Аномалии физических свойств воды связаны со структурой ее молекул и особенностями межмолекулярных взаимодействий в жидкой воде и льде. Группы взаимно ориентированных молекул Н2О (водные кластеры) являются квазиустойчивыми, могут в зависимости от условий распадаться, возникать вновь, приобретают различные размеры.
Таким образом, вода (в том числе пресная вода, предназначенная для питья) является по своим физико-химическим свойствам сильно разбавленным водно-солевым раствором, имеющим определенную структуру. Физическими методами показано, что кластеры воды объединяются в более сложные структуры. Геометрия этих структур отражается в многообразии форм снежинок и кристаллов льда. Все снежинки шестигранные, но рисунок у этих шестигранников разный.
Вода с измельченными кластерами обладает более высокими реактивными и растворительными свойствами, лучше проникает через биологические мембраны, быстрее выводится из организма экскреторными органами. Такая вода считается более активной по биофизическим и биологическим показателям.
По всей видимости, мало минерализованные (10–20 мг/л) атмосферные осадки и талая вода характеризуются измельченными кластерами - очень полезными для живых существ.
При концентрации солей до 1000 мг/л (как указывалось выше) вода считается пресной. В пресных водах обычно преобладают ионы Са Мq и НСО3. По мере увеличения общей минерализации растет концентрация ионов Na, K, Cl, SO. В результате техногенной деятельности человека, особенно в последние десятилетия, практически вся пресная вода поверхностных и подземных источников Земли является загрязненной.
Состав питьевой воды в соответствии с нормами ВОЗ, США и Украины приведен в табл.1.1.
В последние годы городское население (чаще всего крупных городов), наслышанное о плохом качестве питьевой воды повально увлеклось использованием пресной воды из различных подземных источников или скважин неглубокого бурения, расположенных в черте города. Вынуждены многих огорчить, что это не является выходом из создавшегося положения, а во многих случаях даже опасное для здоровья увлечение. Источники пресной воды неглубокого залегания в черте города содержат опасные токсины и мутагенные вещества и, кроме того, не имеют никакой защиты от патогенных микроорганизмов и опасных вирусов.
Таблица 1.1. Показатели питьевой воды по стандартам ВОЗ, США и Украины
Питьевая пресная вода
Роль воды в жизни планеты
Окружающую нас среду составляют вода, земля и воздух. Скорость вращения Земли, ее размеры по сравнению с Солнцем и расстояние между Землей и Солнцем обусловили существование воды в виде жидкости на поверхности планеты и пара в атмосфере.
Вода является одним из наиболее ценных природных богатств, без нее немыслима органическая жизнь на Земле. Она служит важнейшим строительным материалом клеток, растворителем, который доставляет питательные вещества в организм и выводит продукты его жизнедеятельности. Вода является неотъемлемым компонентом нашей цивилизации, играет значительную роль в хозяйственной, производственной и сельскохозяйственной деятельности человека.
Для процессов обмена веществ, на основе которых развивается живая природа, вода имеет исключительное значение. Связь живых организмов с природой осуществляется через различные соединения, которые регулярно поступают в них и представляют собой неотъемлемую часть живой ткани. Именно при непосредственном участии воды протекают физико-химические реакции, на которых основан процесс обмена веществ. В живой природе не выявлено ни одного важного биохимического процесса, протекающего без участия воды.
Для человека значение воды трудно переоценить хотя бы потому, что для своей нормальной жизнедеятельности он должен потреблять воду в два раза больше, чем пищи в весовом отношении. Доля воды в организме каждого живого существа всегда намного выше, чем любого другого компонента. Примером здесь служит человеческое тело, в котором содержание воды на протяжении жизни в среднем изменяется от 97 % в эмбрионе до 50–60 % в зрелом возрасте. Если человеческий организм потеряет 20 % влаги от массы тела, наступает смерть.
Воду как бесценный дар матери-природы академик А. Н. Карпинский назвал живой кровью, которая создает жизнь там, где ее не было. Развитие мирового сообщества, особенно в ХХв., привело человечество к пониманию того факта, что водные запасы чистой воды для любого государства мира являются жизненно важными ресурсами.
Без воды не может прожить ни одно живое существо. Воду нельзя ничем заменить - именно этим она отличается от всех известных нам типов сырья и топлива. Можно привести такой интересный факт - химический состав крови по концентрации в ней ряда химических элементов хлора, натрия, кислорода, кальция и калия близок к химическому составу морской воды, где первоначально зародилась и развивалась жизнь на Земле. Вместо воды может быть использована только сама вода. Широко известно, что без воды нет практически никакой жизни. В условиях полного отсутствия воды могут развиваться лишь самые примитивные организмы.
Распределение воды в гидросфере
Общие запасы гидросферы оцениваются в 1,5 млрд. км. По оценкам ученых, на соленые воды морей и океанов приходится 97,5 %. Иными словами, пресная вода составляет только 2,5 % ее мировых запасов. Но даже из всего этого количества 75 % пресной воды "заморожено" в вечных ледниках и полярных шапках. Если весь лед, имеющийся на планете, равномерно распределить на поверхности Земли, то образуется слой толщиной 53 метра, что количественно равно запасу стока всех рек планеты за 500 лет.
Почти четверть воды - 24 % находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0,5 % "рассредоточено" в почве в виде влаги. Получается, что на наиболее доступные и дешевые источники пресной воды - реки, озера и другие наземные водоемы приходится чуть больше 0,01 % мировых запасов воды.
В зависимости от содержания растворенных солей (минерализации) все природные воды делятся на:
- пресные (до 1 г/л),
- слабосолоноватые (от 1 до 3 г/л),
- солоноватые (3–5 г/л),
- сильносолоноватые (5-10 г/л),
- соленые (10–25 г/л),
- сильносоленые, или морской солености (25–50 г/л),
- рассолы (выше 50 г/л).
Термин "минерализация" означает содержание растворенных минеральных веществ, выраженное в граммах на 1 литр исходной воды.
Хорошо известно, что вода на Земле пребывает в состоянии постоянного кругооборота. Ежедневно под действием солнечной энергии с поверхности мирового океана испаряется около 0,5 км, а затем выпадает в виде атмосферных осадков. Большая часть их (90 %) выпадает на поверхность Мирового океана, но оставшееся количество, которое приходится на сушу планеты, делает запасы поверхностных вод практически неисчерпаемыми.
Водные ресурсы Украины
Основными источниками пресной воды на территории Украины являются стоки рек Днепра, Днестра, Северского Донца, Южного и Западного Буга, Дуная с притоками, Тиссы и Прута, а также малых рек северного побережья Черного и Азовского морей. Водные ресурсы рек Западной Украины частично используются на сопредельных территориях, а воды Дуная - для нужд водопотребления придунайских стран.
Кроме того, стоки рек Днепра, Десны и Северского Донца используются в России и Белоруссии, Днестра - в Молдавии. Суммарная величина стока рек Украины без Дуная в средний по водности год составляет примерно 87 км. Непосредственно на территории нашей страны формируется около 60 % пресной воды, остальная часть поступает с территории сопредельных государств.
Объективным показателем естественной обеспеченности территории является величина речного стока местного формирования, рассчитанная на 1 км. Так, для наиболее водообеспеченных областей (Ивано-Франковская, Закарпатская, Львовская) этот показатель равен 225–618 тыс. м/год, для засушливых областей он во много раз меньше - от 5 до 23 тыс. м/год (Запорожская, Николаевская, Одесская, Херсонская, Крым).
В природных водах в больших количествах присутствуют семь основных ионов. Согласно этому все природные воды делятся на три больших класса: гидрокарбонатные (и карбонатные) сульфатные и хлоридные. Качество поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов. Основными климатическими факторами являются количество и частота осадков, а также экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы.
В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.