CC BY
10
Б. Б. Койранский
О повышении устойчивости организма против переохлаждения
Из Ленинградского института гигиены труда и профессиональных заболеваний
Вопрос о повышении устойчивости организма против действия низких температур достаточно актуален. Имеется очень много разнообразных моментов на производстве и в быту, связанных как с определенными сочетаниями метеорологических элементов, так и с состоянием организма, которые способствуют возникновению простудных заболеваний. Действие их на организм чрезвычайно многогранно.
И. П. Павлов указывает, «...что чрезвычайные раздражители, являющиеся в качестве болезнетворных причин, представляют собою специфические раздражители тех защитительных приборов организма, которые назначены для борьбы с соответствующими болезнетворными причинами. Мы думаем, что это представление должно быть обращено на все случаи болезни, и в этом кроется общий механизм приспособлений организма вообще при встрече с патогенными условиями, совершенно подобно тому, как нормальный, сочетанный и приспособленный ход жизни имеет в своем основании специфическое раздражение того или другого аппарата»1. Из изложенного вытекает, что для рациональной борьбы с болезнетворным началом необходимо знать те «защитительные приборы», которые мобилизуются организмом для борьбы с ним. В данном случае этими приборами являются терморегуляторные приспособления. Следовательно, повышая их работоспособность посредством тренировки, мы тем самым усиливаем сопротивляемость организма к действию - низких температур.
В настоящее время ни у кого не вызывает сомнения вопрос о благотворном действии закаливания «а организм. Поэтому возникает необходимость иметь отчетливое представление о том, какие методы закаливания к низким температурам дают наиболее эффективные результаты и ^ как целесообразнее ими пользоваться. Все это возможно только в том оо случае, если известно, какие физиологические сдвиги возникают в орга-^ низме при пользовании тем или иным методом закаливания. Уже накосу пился вполне достаточный материал, дающий отчетливое представление о физиологических сдвигах, возникающих при действии гидропроцедур на весь организм (обмывание, обтирание, души и т. д.). То же самое можно сказать и о воздушных ваннах. Меньше накоплено материала по вопросу о влиянии местных холодовых процедур на повышение сопротивления организма против простуды. Теория и практика местного закаливания разрабатываются главным образом в СССР.
Так как обычно наиболее повышенной чувствительностью к охлаждению обладают нижние конечности, то чаще всего они и подвергаются закаливанию.
Как известно, охлаждение любого участка тела влечет за собой сужение сосудов всей поверхности тела, вызывая при этом многообразные изменения во всем организме. Нами также установлено, что чем меньше данный участок тренирован к действию холодового раздражителя, тем-сильнее проявляется диффузная рефлекторная сосудистая реакция. Особенно рельефно это можно проследить на сосудах слизистой оболочки верхних дыхательных путей.
Так, М. Е. Маршаком, Б. Б. Койранским, Н. И. Бобровым и др. было-установлено, что при охлаждении нижних конечностей водой в первый период закаливания сосуды слизистой оболочки иоса очень интенсивно реагировали на каждое холодовое раздражение ног. Но характер реакции
1 И. П. Павлов, Полное собрание трудов, т. II, стр. 350, 1946.
17
сосудов слизистой оболочки 'верхних дыхательных путей не всегда был одинаковым. В одних случаях реакция протекала >в виде ярко выраженного расширения сосудов, держащегося приблизительно на одном п том же уровне до конца опыта. У других же в первые минуты охлаждения конечностей наступало сужение сосудов слизистой оболочки,вслед за которым возникала гиперемия, постепенно переходившая снова в сужение.
Если же закаливание продолжалось, то уже начиная со 2-го месяца во всех случаях рефлекторная реакция сосудов слизистой оболочки верхних дыхательных путей постепенно затухала и к концу 2-го месяца или к началу 3-го полностью прекращалась.
I
«а
. 30
35
36
О 5 /0 /5 ~20 ~25 То
Минуты
Темггература выдыхаемого воздуха при повторных охлаждениях нижних конечностей водой при температуре 10°
Подтверждение изложенному мы имеем в экспериментальных данных Л. Я. Уквольберг. В качестве индикатора, показывающего изменения, возникающие в просвете сосудов слизистой дыхательных путей, ею была взята температура выдыхаемого воздуха: чем сильнее сужены сосуды слизистой, тем ниже должна быть температура выдыхаемого воздуха (см. рисунок).
Как видно из приведенных кривых, к концу 6-й декады охлаждения нижних конечностей резко ослабевает рефлекторная реакция сосудов слизистых дыхательных путей.
Приведенные данные показывают, что закаливание приводит к ограничению диффузкой рефлекторной реакции вследствие совершенствования координации ряда систем, участвующих в выполнении данного физиологического акта. А. А. Ухтомский в отношении тренировки при мышечной работе указывает, что результаты упражнения заключаются в экономическом сосредоточении работы на все более и более суживающемся минимуме мышц, необходимом и достаточном для одного движения, при постепенном исключении иррадиации возбуждения на соседние не необходимые мышцы.
В данном случае также наблюдается совершенствование координации действия терморегуляторных механизмов, так как примитивная рефлекторная генерализованная реакция, возникающая при охлаждении конечностей, заменяется более совершенной локализованной, координируемой центральной нервной системой.
Ведущая роль центральной нервной системы вытекает также из того положения, которое развивает И. П. Павлов, что «...под действием коры вся деятельность организма приводится во все более точное и все более тонкое соотношение, уравновешивание с окружающей средой»1.
Ведущая роль центральной нервной системы находит свое подтверждение и в том, что совершенствование рефлекторной деятельности термэ-регуляторных приспособлений при применении повторных термических раздражений стоит в самой тесной взаимосвязи с реактивной деятельностью терморецепторов.
По мере закаливания восприимчивость терморецепторов к действию данного холодового раздражителя притупляется. Они все слабее и слабее реагируют на действие данного холодового раздражителя, а к концу 2-го месяца совсем перестают отвечать. Иначе говоря, в данном случае развивается приспособление (табл. 1).
Таблица 1. Изменение температуры кожи большого пальца стопы в результате закаливания водой к концу 20-й минуты (средние данные)
Наблюдаемые
Температура кожи пальца в градусах
первая декада закаливания
шестая декада закаливания
разница
При температуре воды -(- 10"
Б. Ф П
Е.
Л. Т.
14.2 14,7
15.3
7,9 8,6 10,4
При температуре воды -)- 5°
10,1 17,7 21,1
7,8 11,8 15,5
6,3 6,1 4,9
2,3 5,9 5,6
Как видно из приведенных данных, реакция сосудов охлаждаемого участка кожи в шестую декаду значительно слабее выражена, чем в первую. Последнее наблюдается при систематическом охлаждении водой как при 10°, так и при 5°. Если у Б. в первую декаду закаливания водой с температурой 10° к концу 20-й минуты температура кожи пальца снижается на 14,2°, то в шестую декаду за тот же промежуток времени — только на 7,9°, т. е. на 6,3" меньше. Если у Т. при охлаждении водой температуры 5° в начале тренировки (первая декада) к 20-й минуте температура кожи пальца снижалась на 21,1°, то в конце тренировки только на 15,5°, т. е. на 5,6° меньше. Следовательно, в данном случае мы наблюдаем резко выраженное ослабление реактивности терморецепторов, а вместе с ними и сосудов на месте воздействия холодового раздражителя. То же самое наблюдается и при закаливании верхних конечностей (табл. 2).
Приведенные данные также показывают, что и сосуды верхних конечностей по мере закаливания к действию низких температур все слабее реагируют на холодовое раздражение. Правда, все это здесь не так
1 И. П. Павлов, Ответ физиолога психологам, Избранные произведения, стр. 372, Госполитиздат, 1949.
3*
19
Таблица 2. Изменение температуры кожи указательного пальца руки в результате закаливания водой к концу 30-й минуты (средние данные)
Наблюдаемые Температура кожи в градусах при температуре воды + 5°
шестая декада закаливания первая декада закаливания разница
М......... 6,6 8,3 ч?,3
А......... 6,7 8,7 2,0
К......... ( 5,5 6,8 1,3
резко выражено, но последнее объясняется тем, что руки значительно более закалены к низким температурам, чем нижние конечности, а поэтому они менее чувствительны к охлаждению.
Выше было указано, что в понижении чувствительности кожных рецепторов к действию данной интенсивности холодового раздражителя важную роль играет кора головного мозга, вызывающая серьезную перестройку нервно-рецепторных аппаратов. Подтверждение сказанному мы находим в исследованиях Н. И. Боброва, посвященных изучению влияния местного закаливания к холоду на сензорную хрочаксию. Он установил следующее: в начальном периоде закаливания верхних конечностей водой при температуре б'* хронаксия при охлаждении удлиняется до 0,0925—0,125 о при исходной величине 0,0047—0,052 а, температура кожи понизилась к концу опыта до 7,2° и ниже через 40 дней закаливания, сензорная хронаксия у всех 6 человек при охлаждении не изменялась за все время действия холодового раздражителя; величина ее в это время находилась в пределах 0,044—0,052 з , при исходной — 0,044— 0,048 з, "температура же кожи снижалась лишь до 11—11,5°.
Аналогичные данные были получены им при закаливании нижних конечностей. При изменении хронаксии во время охлаждения нижних конечностей наблюдались сдвиги ее и в верхних конечностях.
Уменьшение и, наконец, исчезновение колебаний хронаксии при систематическом применении повторных термических раздражений отмечено также С. Н. Ляховицким, Л. И. Ардашниковой М. Е. Маршаком 2, И. М. Вулом и Ю. М. Уфляндом 3.
Эти же данные показывают, что действие холодового раздражителя существенно изменяет величину хронаксии не только на месте непосредственного действия низких температур, но и на отдельных участках. Все вместе взятое еще раз показывает, что местный процесс закаливания переходит в общий для всего организма. «В кожной рецепции кора проявляет активность, — указывает К. М. Быков,—выходящую далеко за пределы функциональных возможностей периферических аппаратов как самостоятельных единиц. Кора головного мозга как бы организует периферию, упорядочивает функциональную деятельность периферических аппаратов, часто навязывая периферии свои закономерности» \
'Л И. Ардашникова, Архив биологических наук, т. XXXIX, в 3 стр. 573, 1936.
2 М. Е. Маршак, Архив биологических наук, т. XXXVIII, в. 1, 1935.
3 И. М. Вул и Ю. М. Уфлянд, Физиологический журнал СССР, т. XXIII, в. 1, 1937.
4 К. М. Быков, Ксра головного мозга и внутренние органы, стр. 234, 1947.
■В связи с полученными данными возникает вопрос, является ли ослабление реактивности сосудов на повторное действие холодового раздражителя положительным фактором, повышающим устойчивость организма против простуды? Дело в том, что более слабая реакция со стороны сосудов связана со снабжением большим количеством крови данного участка, так как просвет сосудов остается более широким, чем это имеет место при однократном охлаждении. Вследствие этого, чем данный участок тела более закален к действию низких температур, тем обильнее он онабжен кровью, что можно проследить, сравнивая также температуру кожи лучше закаленных верхних и менее закаленных к холоду нижних конечностей при одновременном воздействии на них одной и той же интенсивности холодового раздражителя (табл. 3).
Таблица 3. Изменение температуры кожи (в грао,усах) после 90 минут пребывания в комнате при температуре воздуха 4° (средние данные)
Наблюдаемые Большой палец ноги Указательный палец руки
Б......... 8,9 16,2
И......... 8,3 11,2
С......... 13,2 18,0
3......... 13,2 16,0
Более обильное кровоснабжение закаленного участка проявляется также и в том, что при охлаждении его возникает рефлекторная гиперемия на месте воздействия холодового раздражителя. Как было нами выяснено при охлаждении рук возникает рефлекторная гиперемия, в то время как на нижних конечностях она обычно отсутствует, гак как для возникновения ее требуется очень продолжительное закаливание. Наши экспериментальные данные показывают, что закаливание в течение 2—3 месяцев недостаточно, чтобы вызвать рефлекторную гиперемию в сосудах нижних конечностей, но оно значительно усиливает таковую на верхних конечностях.
Закаливание, совершенствуя координацию ряда систем, участвующих в терморегуляции организма, тем самым повышает и работоспособность их. По А. А. Ухтомскому, одним из показателей состояния работоспособности ткани является параметр ее лабильности. Чем лабильнее ткань, т. е. чем быстрее, отреагировав, ткань способна вернуться в исходное положение, тем функционально она более устойчива и менее утомима. Помимо этого, А. А. Ухтомский считает, что с увеличением лабильности ткани наблюдается сокращение ряда химических реакций или даЖе большее или меньшее замещение их физическими процессами, и что особенно важно, вместе с тем уменьшается зависимость эффектов от колебаний температуры, ибо снижается температурный коэфициент реакции 2.
1 Б. Б. Койранский. Роль субнормальных температур в этиологии простуды. Гигиена и санитария, № 5, 1947.
' А. А. Ухтомский, Собрание сочинений, т. IV, стр. 40—41, 1945.
Как показали наши исследования, длительное и повторное охлаждение в течение 2 месяцев создает более мощное и более ускоренное восстановление температуры кожи на повторно охлаждаемом участке (табл. 4).
Таблица 4. Влияние закаливания на восстановление температуры кожи кисти руки при охлаждении ее водой при температуре 5° в течение 30 минут (средние данные)
Декада Температура кожи (в процентах к исходной ее температуре) Примечание
Первая .... 71 Через 30 минут
Третья .... после прекраще-
92 ния охлаждения
Шестая .... 102
Как видно из приведенных данных, в первую декаду температура охлажденного участка кожи за 30 минут пребывания в нормальных метеорологических условиях достигала только 71% от исходной величины; в шестую же декаду закаливания за тот же промежуток времени она восстанавливается полностью. При этом восстановление идет не только полнее, но и быстрее.
Ускорение восстановления температуры кожи после повторных охлаждений получили также М. Е. Маршак, Н. И. Бобров и др.
Данное явление приобретает особенное значение при действии низких температур, ибо чем быстрее терморегуляторные приспособления справятся с последействием охлаждения и чем полнее будет возврат к нормальному исходному положению, тем эффективнее будет защита от переохлаждения.
Таким образом, процесс закаливания приводит: а) к совершенствованию координации действия терморегулирующих механизмов и б) к повышению работоспособности систем, обеспечивающих терморегуляцию, и то, и другое связано с улучшением функциональной деятельности физической теплорегуляции, которая проявляется в данном случае более усиленным кровоснабжением охлаждаемого участка тела.
Но достаточны ли вышеперечисленные сдвиги, чтобы только посредством их сохранить без изменения постоянство внутренней среды организма во время охлаждения. Выяснить это можно путем сопоставления расхода энергии организмом до охлаждения и после него. Если во время охлаждения расход энергии увеличивается, то это может служить показателем, что количество тепла, сохраняемого организмом только посредством физической теплорегуляции, недостаточно для поддержания температуры тела на необходимом уровне.
Ответом на выше поставленный вопрос могут служить данные, полученные Н. И. Бобровым, о расходе энергии до закаливания и после-такового, которые показывают, что при охлаждении конечностей водой при температуре 10" и 5° наблюдается увеличение теплопродукции. Например, А. до охлаждения, находясь в покое, расходует в одну минуту 1,54 кал., а после охлаждения водой при температуре 5°—1,62 кал. или М. до охлаждения тратит 1,15 кал., а после охлаждения—1,22 кал. Аналогичные данные получены при охлаждении нижних конечностей водой при температуре 10°.
Приведенные данные показывают, что при длительном или интенсивном охлаждении одна физическая теплорегуляция недостаточна дл»
сохранения постоянства внутренней среды и поэтому усиливаете^ химическая теплорегуляция.
Но если охлаждение повторяется ежедневно в течение продолжи.-тельного времени, то происходящее закаливание способствует более эко? номному расходованию энергии при охлаждении.
По данным Н. И. Боброва, в первую декаду закаливания водой при охлаждении до 5° верхних конечностей А. расходует 1,62 кал., а в шестую декаду — только 1,28 кал. или И. при охлаждении нижних конечностей водой при температуре 10° в первую декаду закаливания тратит 1,35 кал., а в шестую—1,26 «ал. и т. д.
Это вполне понятно, если учесть, что закаливание повышает работоспособность систем, обеспечивающих терморегуляцию, и совершенствует координацию их деятельности. Все это и приводит к более экономной трате энергии.
Итак, подводя итоги изложенному, можно констатировать, что закаливание одного какого-либо участка поверхности тела к действию низких температур повышает устойчивость не только его, но и всего организма против охлаждения.
Таким образом, местное закаливание является одним из эффективных средств борьбы с простудой.
Отсюда вытекает необходимость широкого внедрения местного закаливания для борьбы с простудой в тех случаях, когда гидропроцедуры для всей поверхности тела по тем или иным причинам трудно проводить ежедневно.
Как известно, всякое раздражение возбудимой ткани только тогда эффективно, если оно представляет быстрое изменение условий среды; при постепенном изменении эффекта не наступает вовсе. При этом для того, чтобы термический раздражитель произвел необходимый эффект, т. е. привел бы в возбужденное состояние наши терморецепторы, а вместе с ними и весь терморегуляторный аппарат, он должен быть достаточно интенсивным. Поэтому чем резче колебания температур, действующих на организм, тем более сильное раздражающее действие они оказывают. Закаливание нижних конечностей рекомендуется производить с применением контрастных температур: обмывать стопы до лодыжек ежедневно вечером перед сном водой 40—45° в течение 2—3 минут, затем тотчас же водой 20—15—10° в течение '/г—1 минуты. При этом температура теплой воды должна через каждые 3 дня постепенно повышаться до 45°, в то время как температура прохладной воды за тот же промежуток времени постепенно снижается на 1—2°.
В тех же случаях, когда выполнение вышеуказанной процедуры затруднено, закаливание нижних конечностей рекомендуется проводить путем систематического применения постепенно возрастающих в своей интенсивности термических раздражителей. Для этого следует вечером перед сном обмывать каждую стопу до лодыжек прохладной водой. Постепенное снижение температуры воды должно проводиться таким образом:
а) для детей дошкольного возраста начинать с температуры воды 28—25°, постепенно снижая ее через каждые 2 дня на 1° до 16°;
б) для детей младшего школьного возраста начинать с 25—20°, снижая до 15°;
в) для детей старшего школьного возраста и взрослых начинать с 18—16°, снижая до 5° и ниже.
Продолжительность процедуры 1—3 минуты.
При выборе исходной температуры воды для закаливания, а также предельной, ниже которой не следует снижать температуру, необходима учитывать индивидуальные особенности организма.
После обмывания следует тщательно вытирать стопу, а затем растирать всю поверхность руками до появления небольшого покраснения.
Закаливание необходимо проводить систематически, ежедневно. Перерыв в течение 4—6 недель резко снижает всю устойчивость организма к холодовому раздражителю, (приобретенную тренировкой.
-й- -йг
Г. Ф. Красинская
Улучшение условий труда при чистке котлов
• Из Ленинградского научно-исследовательского института охраны труда ВЦСПС
Чистка топок котлов производится при планово-предупредительном ремонте и при остановке котла для удаления шлака.
Работа котлочистов заключается в удалении шлака с грануляционных труб, с обмуровки и с экранов, а также золы за барабанами.
Удаление шлака котлочист производит кувалдой или ломом. При этом требуется большое физическое напряжение. Во время работы кот-лочисты подвергаются воздействию высокой температуры воздуха, лучистого тепла и пыли.
В целях предупреждения перегревания организма работа внутри топок котлов, согласно существующим правилам, при температуре воздуха 50—60° допускается продолжительностью не более 20 минут, с последующим 20-минутным перерывом для отдыха вне котла. Однако при работе аварийного порядка температура в топке может достигать 60—80°.
На рабочем месте лучистая теплота от обмуровки и экранов находится в пределах 0,4—2 кал. на 1 см2/мин., а от глыб шлака, наросшего на грануляционных трубах, в пределах 1,5—2 кал. на 1 ем2/мин.
В тех случаях, когда при разбивке шлака обнажается раскаленная поверхность, радиация возрастает до 3,5—5 кал. на 1 см2/мин.
Запыленность воздуха при разбивке шлака колеблется в широких пределах и значительно превышает предельно допустимую концентрацию. По ориентировочным данным, полученным люминесцентным методом, содержание Si02 в шлаке и золе составляло от 31,8 до 77,6% (по числу пылинок). Вредные газы обнаружены в воздухе топки в умеренных концентрациях.
Так, содержание окиси углерода не выходит за пределы 0,02 мг/л, сернистого газа не превышает 0,0015 мг/л.
Одновременное воздействие на котлочистов высокой температуры воздуха и лучистого тепла, при тяжелой физической нагрузке, создает для них неблагоприятные условия труда. Работу при особо высокой температуре воздуха котлочист может производить в топке непрерывно лишь 10—15 минут с обязательным последующим отдыхом вне котла. Однако в этих случаях даже кратковременная работа в топке ведет к значительным физиологическим сдвигам в организме. Так, при проведении наблюдений за работой котлочистов при различных температурах воздуха в топке котла было установлено, что после 10—15 минут работы в топке котла при температуре воздуха 65J температура тела котлочиста повышалась по сравнению с исходной в среднем на 2,1°. Частота пульса достигала 110 и более ударов в минуту, число дыханий доходило до
