КОНТРАСТНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

КОНТРАСТНЫЕ ТЕМПЕРАТУРЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ

Н. И. Бобров

Из Военно-медицинской ордена Ленина академии имени С. М. Кирова

Изучение адаптационной способности организма человека к контрастным температурам при длительном воздействии их на организм диктовалось необходимостью выяснить вопрос о том, в каком направлении протекает акклиматизация у людей, проживающих в районах, климат которых характеризуется резкими апериодическими колебаниями температуры наружного воздуха. По данным С. М. Никитина, О. Абс и А. М. Полилова, небольшие периодические колебания температуры воздуха создают благоприятные условия для акклиматизации, в в то время как апериодические колебания, характеризующие значительное непостоянство микроклимата, затрудняют ход акклиматизации и предъявляют высокие требования к адаптационным способностям организма. Однако А. О. Блюменфельд, Г. М. Данишевский и др. считают, что резкие апериодические колебания температуры наружного воздуха в условиях севера и средних широт переносятся организмом легче, чем на юге. Частые апериодические колебания температуры на фоне сравнительно благоприятного термического режима могут служить тренирующим фактором в отношении теплорегуляции человека. Таким образом, в литературе по указанному вопросу имеются противоположные точки зрения и для того, чтобы выяснить этот вопрос, нами была проведена настоящая работа.

Для исследования были отобраны 3 группы наблюдаемых по 30 человек, в каждой из которых одна группа подвергалась воздействию контрастных температур в течение Р/2 месяцев, вторая охлаждалась холодным воздухом также Р/г месяца при утренней зарядке и третья группа служила контролем. Возраст наблюдаемых 18—20 лет.

В качестве контрастного раздражителя применяли воду различной температуры. Для обливания этой водой были использованы обычные душевые установки. При проведении закаливающих процедур разница в температуре воды постепенно возрастала. В начальной стадии закаливания температура холодной воды была 18°, теплой 28°. В конце закаливания температура холодной воды была доведена до 10—12°, теплой — до 40—42°. Контрастное душирование в начале закаливания производилось 3 минуты, к концу закаливания это время было удлинено до 4—5 минут. В качестве показателей, характеризующих повышение устойчивости против данного воздействия, были использованы изменения в температуре кожи, состоянии газообмена и величине сензорной и моторной хронаксии. наступающие в результате длительного воздействия на организм контрастных температур.

Для выявления изменений в температуре кожи и величины сензорной и моторной хронаксии производилось стандартное охлаждение нижних конечностей водой, имеющей температуру 5°, в течение 5 минут перед проведением закаливания контрастными процедурами и второй раз по окончании этого закаливания.

Такому же охлаждению в указанное время подвергались лица контрольной группы и наблюдаемые, подвергавшиеся охлаждению во время утренней зарядки на наружном воздухе.

Температура кожи измерялась дс охлаждения и в конце охлаждения нижних конечностей с помощью термопар на I пальце и стопе в области а. агсиа1ае. В это же время на указанных участках тела исследовали сен-зорную и моторную хронаксию с помощью конденсаторного хронакси-метра Бургиньона. Газообмен и расход энергии определяли до и после принятия контрастных процедур в различные периоды закаливания.

Результаты исследования температуры кожи на стандартное охлаждение нижних конечностей до и после закаливания контрастными процедурами представлены в табл. 1.

Таблица 1

Изменение температуры кожи 1 пальца стопы под влиянием стандартного охлаждения нижних конечностей (средние данные)

Вид закаливания Перед закаливанием После окончания закаливания

до охлаждения после охлаждения понижение температуры до охлаждения после охлаждения понижение температуры

Контрастные процедуры . . 23,5° 12° 11,5* 24,9* 14,Г 10,2°

Холодный воздух при утрен-

ней зарядке ....... 24е 13,1° 10,9° 24,2* 15,7° 8,5°

Контрольная группа .... 22,8° 12,1° 10,7* 22,5° 11,7° 10,8°

Из табл. 1 видно, что до закаливания температуры кожи I пальца стопы при охлаждении в воде, имеющей температуру 5°, понижалась на 11,5°, а в конце закаливания при том же способе охлаждения — на 10,2°. В результате полуторамесячного воздействия контрастными процедурами снижение температуры кожи I пальца стопы при охлаждении нижних конечностей в воде 5° уменьшалось на 1,5°. Аналогичная картина наблюдалась у исследуемых, подвергавшихся в течение Р/г месяцев ежедневному воздействию холодного воздуха во время утренней зарядки.

Совсем иное наблюдалось у лиц контрольной группы, которые, как отмечалось, не подвергались воздействию указанных раздражителей. Степень понижения температуры кожи I пальца стопы при охлаждении нижних конечностей, как видно из табл. 1, оставалась без изменения.

Выше указывалось, что одновременно с измерением температуры кожи I пальца исследовали температуру кожи стопы в области а. аго^ае. Результаты этих наблюдений представлены в табл. 2.

Таблица 2

Изменение температуры кожи стопы под влиянием стандартного охлаждения нижних конечностей (средние данные)

Вид закаливания Перед закаливанием После окончания закаливания

до охлаждения после охлаждения понижение температуры до охлаждения после охлаждения понижение температуры

Контрастные процедуры . . 26,9° 15,2° 11,7° 27* 17,6° 9,4°

Холодный воздух при утрен-

ней зарядке ...... 26,3° 15,6° 10,7° 26,8* 17,6° 9,2°

Контрольная группа .... 26,7° 14,6° • 12,1° 26,1° 13,7° 12,4°

Из табл. 2 видно, что температура кожи стопы при охлаждении нижних конечностей в воде 5° после окончания воздействия контрастными процедурами понижалась значительно меньше, чем перед проведением этих процедур. Так, до воздействия контрастными процедурами понижение температуры на стопе после охлаждения нижних конечностей в среднем достигало 15,2°, а после окончания этих процедур при тех же условиях в среднем до 17,6° при одинаковых исходных температурах. В первом случае температура кожи стопы при охлаждении опускалась на 11,7°, а во втором только на 9,4°. То же самое наблюдалось у лиц, закаливание которых проводилось холодным воздухом во время

утренней зарядки. Зато у лиц контрольной группы снижение температуры кожи стопы при охлаждении нижних конечностей было совершенно одинаковым как в первом, так и во втором случае. Уменьшение сужения просвета периферических сосудов, возникающее в результате воздействия контрастными температурами, указывает на усиление кровотока и, следовательно, на увеличение теплопотерь во время охлаждения. Однако понижения температуры тела при этом не наблюдалось. Наоборот, температура тела при охлаждении в конце закаливания, как правило, повышалась на 0,2—0,4°.

Данные о газообмене и расходе энергии на различных стадиях закаливания контрастными процедурами представлены в табл. 3.

Таблица 3

Изменение газообмена и расхода энергии при проведении контрастных процедур

В начале закаливания контрастными процедурами В конце закаливания контрастными процеду) ами

Наблюдаемый легочная вентиляция (в л/мин) потребление о, (вмл/мин) расход энергии (в ккал/мин) легочная вентиляция (в л/мин. в 1 мин.) потребление О, (в мл/мин) расход энергии (в ккал/ мин) Примечание

до охлаждения при охлаждении до охлаждения при охлаждении до охлаждения при охлаждении до охлаждения при охлаждении до охлаж-, дения при охлаждении до охлаждения при охлаждении

Ш-в . Шаб-в Р-а . М-в Е-о. К-к К-в

9

11,4 8

Ю, 9

9,8 8,8

9

9,6 10,5 12,4 9,8 11 9,8

332 262 328 249 280 304 290

387 396

430 346 380 416

431

1,6 1,22 1,5 1,25 1,33 1,45 1.4

1,8

1,85

2,04

1,73

1.8

1,92

1,9

11,5 8,9 10 9

8,5 9

10,7

12

11.7

10.4 9

8,5

11.5

11.8

320 383 410 303 320 388 359

445 -=89 405 376 410 395 427

1,93 1,79 2

1,52 1,66 1,9 1,75

2,14 2,34 2,03 1,76

1.97

1.98 1,95

Обследуемая группа

Средние результаты . . .

9,4:10,4

292

398

,39

1,86

9,7 10,4

354

421

1,8

2,02

Л-й Ю-о К. . П. .

8,6 7,9 9,6 8,2

10,8 298

10,1 10,4 9,8

276 284 260

382 375 400 380

1,51 1,32 1,38 1,2

1,88 1,82 1,91 1,81

8,3 7,5 9,9 8,8

10,2 9,6 11 10,2

274 258 260 276

350 360 405 364

1,42 1,36 1,41 1,31

1,86 1,9 > 1,94 1 '89

Контрольна» группа

Средние результаты . . .

8,6

10,4

279

384

1,35

1,85

8,6

10,2

267

370 1,38

1,89

Из табл. 3 видно, что легочная вентиляция в начале закаливания, так же как и в конце его, в среднем была одинаковой. Иное наблюдалось в отношении потребления кислорода и расхода энергии в организме. Перед проведением контрастного душирования в начальной стадии закаливания потребление кислорода достигало в среднем 292 мл/мин. При воздействии на организм контрастных процедур в этот же период времени потребление кислорода увеличивалось в среднем до 398 мл/мин. В соответствии с этим расход энергии увеличивался с 1,39 ккал/мин перед ду-шированием до 1,86 ккал/мин после контрастного душирсвания.

В конечной фазе закаливания перед душированием потребление кислорода было в среднем 354 мл/мин, при душировании в этот же период потребление кислорода также повышалось в среднем до 421 мл/мин. Расход энергии перед воздействием контрастного душа в конце закали-

вания в среднем был 1,8 ккал/мин. В результате воздействия контрастного душа расход энергии увеличивался до 2 ккал/мин.

Из представленных данных видно, что потребление кислорода и расход энергии в начальной фазе проведения закаливания увеличивается во время воздействия контрастного душа. В конце закаливания потребление кислорода, а также и расход энергии увеличиваются не только во время воздействия контрастного душа, но и в период перед этим воздействием. У наблюдаемых, выделенных для контроля, тех сдвигов в газообмене, которые наблюдались у лиц, подвергающихся закаливанию контрастными температурами, как видно из табл. 3, обнаружено не было. Из табл. 3 также видно, что потребление кислорода и расход энергии у них во всех случаях были почти одинаковыми.

Таким образом, проведение закаливания контрастными процедурами вызывает постепенное повышение потребления кислорода и расхода энергии в организме, причем это повышение наблюдается не только во время воздействия контрастного душа, но и перед принятием этих процедур.

Постепенное увеличение потребления кислорода, а также расхода энергии перед охлаждением при проведении закаливания указывает на условнорефлекторную природу обнаруженных явлений.

Таблица 4

Изменение сензорной и моторной хронаксии при различных методах закаливания (средние данные)

Вид закаливания Повышение хронаксии после охлаждения по сравнению с исходной величиной до охлаждения (в з)

до закаливания после окончания закаливания

сензорная хронаксия моторная хронаксия на стопе сензорная хронаксия моторная хронаксия на стопе

на I пальце стопы на стопе на I пальце стопы на стопе

Контрастные процеду-

ры ........ 0,06 0,11 0,13 0,01 0,02 0,04

Утренняя зарядка (хо- 0,13

лодный воздух) . . 0,08 0,1 0,04 0,05 0,05

Контрольная группа 0,06 0,09 0,11 0,05 0,07 0,12

В табл. 4 представлены результаты обследования сензорной и моторной хронаксии на стопе при стандартном охлаждении до и после многократного контрастного душирования.

Из данных табл. 4 видно, что при стандартном охлаждении нижних •конечностей перед проведением закаливающих процедур контрастным душированием сензорная хронаксия повышалась в среднем на 0,06—0,11 а, а моторная хронаксия —на 0,13 о. Аналогичные сдвиги в сензорной и моторной хронаксии наблюдались у лиц контрольной группы и у тех наблюдаемых, которые охлаждались во время утренней зарядки. После окончания полуторамесячного периода закаливания сензорная хронаксия на стопе и I пальце при стандартном охлаждении нижних конечностей уже не подвергалась указанным изменениям. Моторная хронаксия хотя при этом и повышалась, но это повышение было незначительным (0,04). Некоторое повышение сензорной и моторной хронаксии наблюдалось у лиц, подвергавшихся охлаждению во время утренней зарядки. У лиц контрольной группы хронаксия при охлаждении нижних конечностей повышалась на 0,05—0,07.

При использовании для закаливания организма контрастных температур, как уже указывалось, применялось вначале обливание тела холодной водой, затем теплой и еще раз холодной. Несмотря на то, что обливание тела производилось не только холодной водой, но и теплой, полученный эффект был аналогичен тому эффекту, который наблюдается при закаливании организма Холодовыми процедурами. Следовательно, роль теплой воды в контрастных процедурах как бы затушевывалась. Это происходит, по всей вероятности, не потому, что холодовые рецепторы в коже представлены значительно больше, чем тепловые, а главным образом от того, что воздействие тепла протекало всегда на холодовом фоне. Из исследований А. Т. Пшоника (1939), К. М. Быкова (1942) известно, что в ощущении тепла или холода большое значение имеет температура фона. Авторами показано, что при воздействии тепла на холодовом фоне получается не расширение, а сужение сосудов. Если учесть при этом, что холодовая рецепция в ее корковых связях выражается значительно сильнее, чем тепловая ,то вполне будет понятно, почему в наших исследованиях мы получили эффект преимущественно на холодовый раздражитель. У лиц, подвергавшихся длительному повторному воздействию контрастного душа, реакции со стороны кожных анализаторов при охлаждении, проведенном до закаливания и после окончания закаливания, были различными. Охлаждение нижних конечностей, проведенное до закаливания, вызывает, как уже сообщалось выше, значительное удлинение сензорной и моторной хронаксии. Проведение охлаждения нижних конечностей после окончания закаливания контрастными процедурами при полном соблюдении тех же условий не вызывало сдвигов в сензорной хронаксии. Сдвиги в моторной хронаксии хотя при этом и наблюдались, но были слабо выражены по сравнению с тем, что имело место до закаливания. Изменения сензорной и моторной хронаксии, наблюдаемые при проведении охлаждения нижних конечностей у лиц контрольной группы, были в том и другом случае совершенно одинаковыми.

Наблюдаются резкие изменения в возбудимости кожного анализато ра. Если перед закаливанием при охлаждении нижних конечностей отмечалось значительное понижение возбудимости, то после окончания закаливания при тех же условиях возбудимость нервно-мышечного аппарата, так же как и возбудимость кожных анализаторов, совершенно не изменялась.

Отсюда вытекает, что длительное воздействие контрастных процедур вызывает перестройку функционального состояния кожных анализаторов и, по-видимому, в первую очередь их коркового конца. Это подтверждается теми изменениями, которые были отмечены выше при изложении результатов, полученных при исследовании температурной реакции кожи нижних конечностей. В самом деле повышение температуры кожи перед проведением стандартного охлаждения, наблюдаемое у исследуемых в конечной фазе закаливания, указывает на условнорефлек-торную природу этого явления.

Выводы

1. Длительное воздействие контрастных температур, так же как систематически повторяющееся охлаждение, вызывает постепенное приспособление организма к этим процедурам.

2. Показателями наступившего приспособления организма к контрастным процедурам являются уменьшение понижения температуры кожи при охлаждении, повышение газообмена не только во время принятия процедур, но и в период, предшествующий этим процедурам, и отсутствие выраженных сдвигов в сензорной и моторной хронаксии на участках тела, подвергавшихся охлаждению.

3. Применение контрастных процедур для повышения устойчивости организма может быть использовано в качестве профилактического мероприятия в районах с неустойчивым термическим режимом.

Ввиду того что частота апериодических колебаний достигает своего максимума весной, следует рекомендовать проведение указанных процедур в период, предшествующий этому времени года.

ЛИТЕРАТУРА

Данишевскнй Г. М. Акклиматизация человека на Севере. М., 1955. — Ники, т и н С. М. Сов. Арктика, 1936, № 5, стр. 95—98. — П о л и л о в А. М. Мед. прибавление к морскому сборнику, 1907, т. 6, стр. 333—349. — П ш о н и к А. И. Фнзиол. журн. СССР, 1939, т. 26, в. 1, стр. 30—61. — Фридлянд А. Изв. Карело-Мурманского края, 1935, № 5—6, стр. 69—72. — ЛЬ s О. Clin, des regions pol. Paris, 1934."-- В о u r gu i g-n ou C. La chronaxie chez Ilomne. Paris, 1 i23.

Поступила 27/11 1968 r.

CONTRASTING TEMPERATURE LEVELS AND THEIR EFFECT ON THE BODY

N. I. Bobrov

The author has studied the adaptability of the hnmun body lo the prolonged action of contrasting temperature levels. The solving of this problem was necessary for the study of the process of aclimatization in regions with sharp changes of the outside temperature.

The results of the investigation carried out on men have shown that the action of contrasting temperatures and repeated coaling produces a gradual adaptation of the body to these procedures. The adaptation may be considered as completed when the gas exchange increases, the changes in the sensory and motor chroraxy disaopear and there is a decrease in the fall of the skin temperature of the exposed parts of the body. The author considers it possible to use contrasting temperature procedures for improving the resistance of the organism for prophylactic purposes in regions with unstable temperature regimen.

ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ И ОЦЕНКА ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ В ШКОЛЬНЫХ МАСТЕРСКИХ МОСКВЫ

Кандидат медицинских наук Е. И. Елочкина, В. И. Теленчи

Из кафедры гигиены детей и подростков Центрального института усовершенствования врачей Министерства здравоохранения СССР

На основе решений XX съезда КПСС об осуществлении политехнического обучения в общеобразовательных школах Москвы проведена большая работа по созданию материально-технической базы и разработке методов политехнического обучения школьников.

В условиях работы городских школ важнейшим разделом трудового воспитания и обучения школьников являются занятия в школьных мастерских. В связи с этим нами проведено изучение условий среды в столярных и слесарных мастерских и процесса труда учащихся 6-х классов в 13 школах Москвы. В одной из школ эти наблюдения были дополнены изучением некоторых физиологических реакций учащихся.

В большинстве обследованных школ оборудовано по две мастерские— столярная и слесарная, которые размещаются в классных помещениях первого этажа. Только в единичных случаях мы встречали мастерские, размещенные в других школьных помещениях (библиотека, лаборатория) или в специально приспособленных пристройках. Вентиляция и аэрация, естественное и искусственное освещение помещений мастерских не имеют каких-либо существенных дополнений к тому, что имеет-