Охлаждение и перегревание

Пределы терморегуляции отнюдь не безграничны. Нарушения теплового равновесия в организме, как правило, существенно вредят здоровью.

Чрезмерное охлаждение, например, ведет к ослаблению организма, снижению его сопротивляемости болезнетворным микробам. Академик И. П. Павлов говорил, что "простудный элемент есть специальный раздражитель кожи холодом вместе с сыростью; это специальное раздражение ведет к возбуждению задерживающего нерва, понижает жизнедеятельность организма, его отдельных органов - легких, почек и др. И тогда все виды инфекции, которые всегда в наличности и которым, так сказать, только не дается ходу, берут перевес и дают то нефрит, то пневмонию и т. д."

В работах целого ряда ученых детально изучены реакции физической терморегуляции - в частности, реакции на охлаждение различных участков кожи.

Большая часть населения СССР проживает в таких климатических условиях, где основным фактором, требующим рационального приспособления, служат холодовые воздействия. Давно уже замечено, что люди неодинаково реагируют на охлаждение. У одних только при упоминании о холодной воде начинают бегать мурашки по телу, другие же морозоустойчивы, т. е. менее подвержены простудам и безболезненно переносят резкие колебания температуры.

Оказалось также, что степень чувствительности к холоду зависит не от врожденных особенностей организма, а от условий жизни. "Чрезмерная простудность по преимуществу дело наживное", - писал еще в конце прошлого столетия академик И. Р. Тарханов.

Различают несколько стадий реакции кожи на охлаждение. Первая - побледнение. Под действием холода кожные артерии и капилляры сужаются, количество протекающей через них крови уменьшается. Кожа бледнеет, температура ее падает; разница температур кожи и окружающего воздуха уменьшается. Это, в свою очередь, сокращает теплопотери за счет физической теплоотдачи. Мышцы волосяных мешочков при охлаждении сокращаются, и образуется так называемая гусиная кожа - свидетельство первичного озноба.

Прослойка воздуха над поверхностью кожи увеличивается, создается более высокий слой неподвижного воздуха, который в еще большей мере препятствует тепло- потерям. Гусиная кожа прекращает секрецию потовых желез и значительно замедляет проникновение воды из внутренних органов через кожу наружу. Кожа становится более сухой, что также ослабляет теплопотери, так как прекращается испарение воды с ее поверхности. При продолжении охлаждения кровь перемещается во внутренние органы и там задерживается, сокращая общий объем циркулирующей крови и, следовательно, теплопотери организма.

Вторая стадия - охлаждение сопровождается расширением кожных сосудов, покраснением и разогреванием кожи. При умеренных охлаждениях лицо, руки и другие открытые участки тела могут пребывать во второй стадии длительное время. Человек при этом не ощущает действия холода.

Дальнейшее продолжение охлаждений вызывает появление вторичного озноба - это третья стадия. Симптомы его таковы: побледнение кожи, появление синюшного оттенка, расширение сосудов, ослабление их способности сокращаться; посинение губ. Выработка тепла химической терморегуляцией в этом состоянии оказывается недостаточной. При вторичном ознобе может произойти переохлаждение организма, и в результате человек заболевает.

Следует учесть, что у незакаленных и ослабленных болезнями людей (особенно у детей) вторая стадия может не проявляться, а сразу наступает третья - переохлаждение со всеми негативными последствиями.

Охлаждение сопровождается изменением просветов кровеносных сосудов - не только непосредственно на охлаждаемом участке кожи, но и на остальной поверхности тела, вызывая при этом многообразные изменения во всем организме.

Чем менее тренирован охлаждаемый участок к действию холода, тем сильнее проявляется общая сосудистая реакция.

Показателен такой пример. При погружении ступней в холодную воду у незакаленных людей происходит прилив крови к слизистым оболочкам носа и верхних дыхательных путей. Это повышает их температуру, увеличивает количество выделяемой слизи и, следовательно, создает благоприятные условия для жизнедеятельности микробов, попадающих на слизистые оболочки. Быстрое увеличение числа микробов и одновременное ослабление сопротивляемости организма приводят к возникновению воспалительных процессов, простудных заболеваний - катара верхних дыхательных путей, ангины, воспаления легких.

В то же время при охлаждении рук реакция сосудов слизистой оболочки носа почти отсутствует. Объясняется это тем, что руки, как правило, подвергаются значительно большим термическим воздействиям, следовательно, они в большей мере "закалены", чем стопы, которые почти всегда защищены обувью.

Если каждый день систематически погружать ноги в холодную воду, то эти явления в слизистых оболочках постепенно угасают, а через два месяца исчезают совсем или остаются слабо выраженными.

Тепло регулирующий аппарат действует значительно лучше на тех участках тела, которые постоянно подвергаются действию метеорологических факторов (лицо, руки), чем на тех, которые постоянно закрыты одеждой (грудь, спина).

Профессор М. Е. Маршак в своих исследованиях показал, что восстановление нормального состояния кожных капилляров после охлаждения на обычно открытых участках тела (лоб, кисти рук и т. д.) наступает значительно быстрее, чем на защищенных. Об этом свидетельствуют также данные профессора М. С. Козиорова, который установил: для того, чтобы вызвать сокращение кровеносных сосудов на руке, нужна температура на 8 - 12° ниже, чем температура охлаждаемого участка; чтобы получить такую же сосудистую реакцию на спине, достаточно иметь разницу температур 3 - 6°.

Во время исследований в качестве показателя устойчивости человека к понижению температуры внешней среды использовали скорость восстановления температуры на данном участке кожи до исходной величины после дозированного охлаждения на 10°. Было установлено: чем меньше время восстановления температуры, тем выражен- нее закаленность. Одним участникам эксперимента предложили не закаляться вообще (контрольная группа), другим - регулярно обливаться холодной водой до пояса, третьим - таким же образом повышать холодовую устойчивость стоп, четвертым - чередовать охлаждение тела до пояса с охлаждением стоп и общим обливанием тела под душем. В начале эксперимента и после его завершения (через 3 - 4 месяца) проанализировали скорость восстановления температуры после дозированных охлаждений на предплечье и стопах.

Оказалось, что у людей, которые не закалялись, скорость протекания термовосстановительных процессов после охлаждения заметно уменьшилась на обоих участках. Это свидетельствовало о потере закаленности, имевшей место до эксперимента. У людей, обливающихся холодной водой до пояса, после охлаждения время восстановительных процессов на предплечьях сократилось, а на стопах увеличилось. У тех, кто закалял только стопы, наоборот, наблюдались ускоренные термовосстановительные реакции на стопах и замедленные - на предплечьях. Участников эксперимента, применявших комплексное закаливание, характеризовало ускорение термовосстановительных процессов как на предплечьях, так и на стопах. Иначе говоря, организм этих людей был рационально подготовлен к воздействию низких температур.

Известный ленинградский профессор Б. Б. Койранский неоднократно указывал на особенности воздействия слабых охлаждений на организм. Согласно его данным, чтобы избежать ощущения холода, слабые охлаждения должны охватить значительную часть поверхности тела и действовать продолжительное время. Слабые холодовые раздражения не имеют такой силы, чтобы вызвать возбуждение рецепторного аппарата (чувствительных к охлаждению нервных окончаний), достаточное для вовлечения в деятельность соответствующих терморегуляционных центров. Типичным примером их патогенности (болезнетворности) является лежание на траве или песке весной. Человек не замечает замедленных охлаждений и в результате заболевает воспалением легких, почек, ишиасом и т. д. При сильных и резких холодовых воздействиях терморецепторы адекватно реагируют на раздражения, срочно вовлекая в деятельность физическую, а затем и химическую системы терморегуляции.

В рекомендациях по закаливанию говорится об обязательном растирании кожи после охлаждения водой (до появления приятного чувства тепла, покраснения), а также применении интенсивного массажа или самомассажа. Однако не является ли энергичное растирание помехой для выработки повышенной устойчивости организма к холоду, если закаливаемый участок или все тело специально разогревать? Ведь растирание и самомассаж - это своеобразный подогрев. Теплая кровь из более глубоких отделов организма в процессе разогревания поступает на периферию и разогревает поверхностные слои подкожной жировой клетчатки и кожи. Устойчивость же к охлаждению при кратковременном действии холода может и не вырабатываться.

Проверим, на сколько градусов может повыситься температура кожи после интенсивного ее растирания? Оказывается, на 2 - 4° и более по сравнению с исходной величиной. Скорость протекания термовосстановительных процессов после охлаждения увеличивается в 2 - 3 раза.

Таким образом, дополнительные воздействия, выражение повышающие температуру кожи и тем самым прерывающие процесс охлаждения тела, не всегда являются целесообразными. Использовать их следует в самом начале закаливания, при закаливании в специальном режиме, а также в случае необходимости срочного прекращения процесса охлаждения организма. Важно учитывать и другое. Для предупреждения негативных реакций организма, связанных с действием переживаний, умственного переутомления, чрезмерной физической нагрузки в сочетании с охлаждением, непременно следует повысить температуру закаливающей процедуры...

А теперь рассмотрим механизм реакций нашего организма на перегревание. Одним из факторов, приводящих в действие защитные и приспособительные системы организма, является также повышенная температура окружающей среды. Однако в поверхностных слоях кожи при нагревании происходят обратные процессы: кожные артерии и капилляры расширяются, количество крови, протекающей через них, увеличивается, температура повышается и наступает покраснение кожи. Величина воздушной прослойки над ней уменьшается, а теплопроводность и теплоизлучение организма (вследствие происшедших изменений) повышаются.

Увеличение кровотока через кожные сосуды происходит за счет уменьшения его объема в печени и селезенке. Отсюда кровь поступает в общий круг кровообращения, увеличивая объем циркулирующей крови и площадь ее соприкосновения с внешней средой, что, в свою очередь, способствует повышению теплоотдачи организма.

В ряду случаев при сочетании высокой температуры с выраженной физической нагрузкой человек в течение 8 ч может выделить более 10 л жидкости только за счет потоотделения. Однако интенсивное и обильное потоотделение для снижения температуры тела оказывается невыгодным для организма. Пот стекает каплями и в достаточной мере не используется для отвода тепла путем испарения влаги с поверхности тела.

Регулярное воздействие повышенной температуры приводит к тому, что непосредственно в поте увеличивается количество жировых веществ, что обусловлено усилением деятельности сальных желез. Вырабатывается своеобразная приспособительная реакция, поскольку жировые. вещества уменьшают поверхностное натяжение жидкости и пот равномерно распределяется по коже. Увеличение поверхности испарения способствует тем самым охлаждению тела. Характерно, что при повторном действии тепла, при повышении устойчивости организма к высокой температуре потоотделение уменьшается, становится равномерным и более целесообразным для охлаждения организма посредством испарения. Кроме того, в выделяющемся поте содержится меньше солей. Благодаря этому при интенсивном потоотделении обеспечивается устойчивость солевого баланса в организме.

Необходимо сказать и о времени наступления обильного потоотделения. Если в начале привыкания к жаре время, необходимое для активизации деятельности системы потоотделения, может быть довольно длительным, то в процессе тепловой адаптации оно значительно сокращается, а разрыв между началом нагревания и потоотделением сводится до минимума.

Приспособление организма к повышенной температуре значительно ускоряется в тех случаях, когда человек не находится в состоянии покоя, а выполняет мышечную работу. Английскими специалистами в тепловых камерах создавались климатические условия африканской пустыни. Испытуемые подвергались интенсивной физической нагрузке. Поначалу многие очень тяжело переносили жару и в конце однодневного исследования были близки к полному истощению. Однако на четвертый-седьмой день регуляторные системы начали адаптироваться и работоспособность организма значительно повышалась. Адаптация к жаре протекает значительно легче, если разогревания повторяются по нескольку раз в день...

Таким образом, благодаря наличию рецепторного аппарата, воспринимающего только холодовые или только тепловые воздействия, с помощью специальной тренировки можно выработать устойчивость человека и к холоду, и к теплу. Примером тому может служить одновременная тренировка холодовых и тепловых рецепторов при многократных погружениях руки то в горячую, то в холодную воду.

Такая контрастная форма закаливания способствует приспособляемости к резким холодовым и тепловым раздражителям.

Если физическая система терморегуляции не обеспечивает сохранение теплового баланса организма, то в деятельность включается ее химическая система. Химическая терморегуляция под действием холода в первую очередь характеризуется мышечным термогенезом - "холодовой дрожью", усилением теплопродукции печени и других внутренних органов.

Физическая и химическая системы терморегуляции организма находятся в сложном взаимодействии. Тесная связь регулярных механизмов позволяет говорить о деятельности лишь одной из них. В общеоздоровительных целях (для профилактики простудных заболеваний, гриппа, гипертонических кризов и др.) нет необходимости изменить динамику обменных процессов в организме. Физическая терморегуляция обеспечивает здоровую и нормальную жизнь человека в данном географическом регионе.

Иное дело - тренировка физической и химической систем терморегуляции. Она необходима для того, чтобы тепловой баланс организма не нарушался при длительных охлаждениях или нагреваниях, обусловленных, в частности, родом деятельности человека. В этих случаях происходят специфические изменения обмена веществ в организме, направленные на оптимальное его функционирование (например, при работе на морозе или при занятиях зимним плаванием). Подобная приспособляемость организма может быть заранее выработана, если планируется переезд на новое место жительства (скажем, с юга на север), чтобы человек быстрее адаптировался к другим условиям жизни.

Из всего сказанного следует важный вывод: избегая резких переходов от тепла к холоду, мы тем самым лишаем наш терморегуляторный аппарат возможности тренироваться. В результате организм теряет способность своевременно реагировать на меняющиеся температурные условия, делается изнеженным и легче подвергается простудным заболеваниям. "Что бы, например, произошло, если бы наподобие того, как мы закутываем свои холодовые точки, стали бы так же предохранять глаза от всякого действия света, уши - от всякого звука и шума и т. д.? - писал академик И. Р. Тарханов. - Стоит припомнить, например, какая светобоязнь возникает у людей, бывших долго в темноте, или какая сильная звукобоязнь развивается после долгого пребывания в полной тишине, чтобы понять, в какое ненормальное состояние высокой болезненной восприимчивости мы приводим и наши холодовые точки кожи, раз мы устраняем их во время всей почти жизни от действия".

Для того чтобы предупредить простудные заболевания и повысить устойчивость организма, необходимо постоянными и систематическими упражнениями добиваться такого укрепления терморегулирующего аппарата, при котором организм сможет безболезненно переносить любые температурные колебания внешней среды. В этом и состоит сущность закаливания.

Помимо повышения сопротивляемости к смене климатических факторов, закаливающие процедуры оказывают благотворное влияние на все системы - улучшают кровообращение, повышают тонус центральной нервной системы и обмен веществ, помогают выработке рационального режима.