Научная статья на тему 'О ТЕПЛООБМЕННОЙ И ТЕРМОРЕЦЕПТОРНОЙ ФУНКЦИИ КОЖИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ХОЛОДОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ'

О ТЕПЛООБМЕННОЙ И ТЕРМОРЕЦЕПТОРНОЙ ФУНКЦИИ КОЖИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ХОЛОДОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
79
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

THERMOLYTIC AND THERMORECEPTOR FUNCTIONS OF THE SKIN IN COOLING TESTS

A long-term and systematic bathing in ice water is an extremely intensive irritant causing body hardening. On studying the functional mobility of the thermoreceptors the author found that at a comfortable environmental temperature the quantity of active receptors in persons, bathing in winter, is much smaller than in those of the control group. Such a state of the skin thermoreceptor apparatus provides a larger physiological reserve of the sensory organ. No significant difference could be detected in between the two observed groups of persons in respect of the level of the skin temperature and the mobility of vascular reactions at local cooling. This testifies to different length adaptation shifts in the activity of various systems of the body.

Текст научной работы на тему «О ТЕПЛООБМЕННОЙ И ТЕРМОРЕЦЕПТОРНОЙ ФУНКЦИИ КОЖИ ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ХОЛОДОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ»

концентрации пиридина в водоемах (0,2 мг/л), сообщают а-пиколину и 2,5-лутидину токсичность. Недействующая доза данных веществ равняется 0,0025 мг/кг, что соответствует 0,05 мг/л.

4. Сопоставление всех полученных данных позволяет считать лимитирующим признаком вредности а-пиколина и 2,5-лутидина санитарно-токсикологический; предельно допустимую концентрацию их в водоемах можно рекомендовать на уровне 0,05 мг/л.

ЛИТЕРАТУРА

Беленький М. Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Л., 1963, с. 45. — Жуков А. И., Монгайт И. Л. В кн.: Т. Е. Болдырев (ред.). Производственные сточные воды. М., 1948, с. 71. — Зяббарова С. А. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1960, в. 4, с. 138. — Кабакова А. Ф., Вильгельмов В. Н. В кн.: Утилизация и очистка сточных вод газогенераторных станций, работающих на торфе и бурых углях. М,—Л., 1940, ч. 1, с. 3- Казачков Л. И. Гиг. и сан., 1937, № 9—10, с. 18.— Рылова М. Л. Фармакол. и токсикол., 1950, Л'» 3, с. 20. — Ч ер к и некий С. Н. В кн.: Санитарная охрана водоемов от загрязнения промышленными сточными водами. М., 1949, в. 1, с. 52. — Черки некий С. Н., Ту гари но в а В. Н. Там же. М., 1962, в. 5, с. 399. — Ludwig Н., Gewerbepath. Gewerbehyg., 1934, Bd 5, S. 654.— Джоржета P. В., Иванов М., Браун И. В кн.: Доклады и резюме рефератов 1-го Национального конгресса гигиены и охраны труда. Бухарест, 1963, с. 53.— Spector W. С. (Ed), Handbook of Toxicology. Philadelphia, 1956.

Поступила 12/V 1968 г.

THE BIOLOGICAL ACTION AND THE HYGIENIC SIGNIFICANCE OF a-PICOLINE AND 2,5-LUTIDINE AT THEIR CONTAMINATION OF WATER BODIES

V. G. Veselov

The finding was that cc-picoline and 2,5-lutidine were highly stable in a water solution; the organoleptic properties of water (the smell) were altered when their concentrations equaled 1.32 and 0.47 mg/1 consecutively and the processes of natural selfpu-rification of water deteriorated when the substances' contents exceeded 1 mg/1. The results of an acute test proved the toxicity zone of these substances to Ъе narrow. The maximum permissible concentrations of a-picoline and 2,5-lutidine in water bodies is suggested to be at a level of 0.05 mg/1 according to their sanitary toxicologic effect.

УДК 612.795.014.43

ОТЕПЛООБМЕННОИ И ТЕРМОРЕЦЕПТОРНОЙ ФУНКЦИИ КОЖИ

ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ХОЛОДОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЯХ

Канд. мед. наук И. И. Тихомиров Кафедра гигиены Института физической культуры, Москва

В последние годы во многих городах нашей страны распространено увлечением зимним купанием, являющимся одной из форм закаливания организма к холодовому воздействию. Ряд наблюдений над такими купальщиками свидетельствует о благоприятном влиянии этих процедур на организм, однако по силе действия пребывание в ледяной воде представляет собой настолько сильный раздражитель, что его по праву можно отнести к экстремальным воздействиям. Естественно, что многократное действие этого фактора может не только способствовать закаливанию, но и вызывать некоторые побочные нежелательные явления.

Поразительная способность закаленных людей безнаказанно переносить столь сильное охлаждение может служить наглядным примерам

холодовой адаптации человека. Тем не менее до сих пор высказываются сомнения в существовании истинного приспособления к холоду (Davis и Joy; Wilson), хотя возможность тепловой адаптации не отрицается. Правда, Edholm в обзоре антарктических исследований отмечает, что если местная адаптация конечностей к холоду может быть подкреплена фактами, то данные в пользу общей адаптации очень скудны.

Наиболее распространенным методом изучения реакции кожных сосудов как показателя степени адаптации человека к холоду является термометрия кожи различных участков тела в покое и с применением различных функциональных проб.

Чрезвычайно интенсивное воздействие ледяной воды сказывается прежде всего на внешних покровах тела, поэтому представляет интерес состояние терморецепторного аппарата у любителей зимнего купания. Метод определения функциональной мобильности рецепторов все шире применяется в физиологических исследованиях систем, ибо показатели функциональной мобильности отражают функциональное состояние соответствующих анализаторных систем и уровень >их чувствительности (П. Г. Снякин). Большинство авторов исследовало функциональную мобильность рецепторного аппарата у обычного 'контингента людей при кратковременном прямом или рефлекторном воздействии тех или иных адекватных раздражителей (3. П. Беликова Л. М. Курилова, 1961, и др.). Другие авторы изучали группы различных больных (Л. М. Курилова, 1963; Е. В. Шмидт с соавторами) или лиц, работающих при низких температурах среды (И. А. Арнольди с соавторами; Б. Б. Кой-ранский с соавторами).

Как показатель состояния кожных терморецепторов мы исследовали их функциональную мобильность по методике заранее намеченных точек, предложенной П. Г. Снякиным, слегка видоизменив ее. На воляр-ной поверхности в средней трети левого предплечья наносили сетку с 50 пересечениями линий. После предварительной 30-минутной адаптации к температуре в помещении 23—25° в точках пересечения линий тепловым термоэстезиометром при температуре стержня 45° и площади соприкосновения 1 мм2 определяли количество точек, реагирующих на тепло. Время контакта стержня с кожей составляло 2 сек., интервалы равнялись 3 сек. Так же устанавливали количество реагирующих на холод точек холодовым термоэстезиометром при нулевой температуре стержня. Через час исследование повторяли. Анализируя результаты, мы оценивали общее количество реагирующих точек, вновь мобилизованных и демобилизованных точек при первом и повторном исследовании. Все полученные данные обрабатывали статистически; значимым принимали 1% уровень.

Температуру поверхности тела измеряли на 6 участках (лоб, грудь, спина, «исть, бедро и голень). По данным этих измерений рассчитывали средневзвешенную температуру, в основу расчета положили формулу Н. К- Витте в несколько видоизмененном виде. В формуле Витте вес температуры груди составляет 50%, так как автор не отмечал разницы в температуре спины и груди. Поскольку в наших измерениях наблюдалась некоторая разница в температуре этих участков, пришлось учитывать их температуру раздельно. Расчет вели по формуле:

Т = 0,07Глба + 0,257VpyA„ + 0,257 спины + 0,05Г КИСТИ "1

+ 0,18Гбедра + 0,2Г голени.

где Т — средневзвешенная температура тела.

С целью выявления подвижности реакций кожных сосудов применяли тепловую и холодовую пробы на привычно открытом (лоб) и привычно закрытом (грудь) участках тела. Алюминиевые цилиндры

1 Кандидатская диссертация. М., 1953.

диаметром 2,5 см наполняли соответственно льдом или водой при 45° и прикладывали их на 10 сек. к вышеозначенным участкам, а затем в течение 3 мин. наблюдали восстановление температуры кожи.

Обследовали 18 любителей зимнего купания — большинство из них были мужчины в возрасте от 20 до 40 лет, а 3 — старше 40 лет (причем их показатели мало отличались от средних). Стаж зимних купаний колебался у них от 1 года до 6 лет. Исследования проводили в мае, примерно через месяц после окончания зимнего купального сезона. Контрольную группу составляли 32 студента Института физкультуры.

Исследуя функциональную мобильность холодовых рецепторов у лиц, купающихся зимой, мы нашли, что из 50 заранее намеченных точек на холод реагировали во время первого определения в среднем 11,06 и повторного — 9,94, при значительном индивидуальном разбросе (от 1 до 22); в контрольной группе соответствующие цифры равнялись 18,94 и 19,09 (индивидуальные колебания от 5 до 34). Таким образом, при первом и повторном исследовании в каждой группе существенной разницы в количестве реагирующих точек не было, однако при сравнении 2 исследуемых групп выявилась отчетливая разница между ними (¿ = 6,09). Хотя среднее количество реагирующих точек при повторном исследовании существенно не изменилось, постоянно положительно реагирующих точек при обоих исследованиях у купальщиков оказалось в среднем 6. Это значит, что из 10 первоначально реагирующих рецепторов через час лишь 6 были в состоянии мобилизации: 4 рецептора были демобилизованы, но зато возбудились 4 ранее заторможенных рецептора. Конечно, мы не можем сказать, сколько раз в течение часа каждый из этих рецепторов затормаживался и возбуждался. То же самое относится и к контрольной группе, где при обоих исследованиях совпало 11,56 активной точки.

Выразив эту «игру» рецепторов в процентах к среднему числу реагирующих точек, нетрудно установить, что переместившиеся точки составляют у любителей зимнего купания 42,9, в контрольной группе — 39,2, иными словами, несмотря на несомненное различие в количестве переместившихся точек (¿ = 3,89), относительная интенсивность «игры» рецепторов в обеих группах примерно одинакова.

Исследуя функциональную мобильность тепловых рецепторов у лиц, купающихся зимой, мы нашли, что из 50 заранее намеченных точек на прикосновение теплового термощупа специфически реагировали в среднем при первом определении 10,94 точки, а при повторном — 11,67 (индивидуальный разброс — от 1 до 28); в контрольной группе соответствующие цифры равнялись 19,09 и 17,69 (при индивидуальном колебании от 2 до 44). Таким образом, в каждой группе существенной разницы между первичным и повторным исследованием не выявлено, а при сравнении групп между собой разница была вполне достоверна (¿ = 3,64). Как и в первом случае, отчетливо наблюдалась «игра» терморецепторов: у любителей зимнего купания количество общих положительно реагирующих точек при обоих исследованиях составляло 6,12, в контрольной группе — 10,53 (¿ = 2,63). Выразив эту «игру» рецепторов в процентах к среднему числу реагирующих точек, можно установить, что переместившиеся точки у купальщиков составляют 45,8%, в контрольной группе — 40,7%; при количестве наблюдений, которые мы провели, разница была несущественной.

Средние данные о температуре кожи в различных участках тела и о средневзвешенной температуре приведены в таблице.

Из таблицы видно, что кожа лиц, купающихся зимой, несколько холоднее, чем у лиц контрольной группы; особенно заметна разница температуры на привычно закрытых участках тела (грудь, спина). Характерно, что температура кожи у обеих групп ниже соответствующего показателя, приводимого в литературе. Средневзвешенная температура

Температура (в градусах)

Обследованные группы лоб грудь спина кисть бедро голень средневзвешенная

Контроль . . . Любители зимнего купания . . . 33,6 33,2 33,3 32,8 33.1 32.2 31,6 31,6 32,1 31,9 31,4 31,2 32,60 32,15

Разница . . . 0,4 0,5 0,9 0,0 0,2 0,2 0,45

■поверхности тела оказалась у купальщиков на 0,45° ниже, но в той и другой обследованной группе она находилась в пределах зоны комфорта (И. С. Кандрор с соавторами отмечают, что состояние теплового комфорта соответствует средневзвешенной температуре от 31 до 33°). При этом в обеих группах наблюдалось примерно одинаковое тепло-ощущение: подавляющее большинство обследованных указывало на нормальное самочувствие; лишь немногие характеризовали теплоощу-щение как «тепло».

При постановке функциональных проб с термической нагрузкой (тепловой и холодовой) существенной разницы в реакции у любителей зимнего купания и в контроле не установлено (рис. 1 и 2). Восстанов-

с"

Рис. 1. Изменение температуры кожи при постановке тепловой пробы в период восстановления.

1 — лоб любителя зимнего купания: 2 — лоб лиц из контрольной группы; 3 — грудь любителя зимнего купания; 4—грудь наблюдаемого контрольной группы.

СенунЗы

Рис. 2. Изменение температуры кожи при постановке холодовой пробы и в период восстановления. Обозначения те же, что на рис. 1.

ление температуры проходило обычные фазы; через 3 мин. исходная температура еще не регистрировалась. При постановке холодовой пробы выявилась более живая температурная реакция лба по сравнению с реакцией кожи груди (температура лба снизилась в среднем на 9,5°, груди — на 7,6°). Восстановление также идет быстрее на лбу.

Результаты исследования указывают на отчетливую разницу в количестве действующих холодовых и тепловых терморецепторов у 2 групп лиц, одна из которых в течение длительного времени систематически подвергалась чрезвычайно интенсивному холодовому воздействию. Установлено, что уровень функциональной мобильности терморецепторов у любителей зимнего купания в оптимальных условиях среды значительно ниже, чем в контрольной группе. Однако, на наш взгляд, это не следует рассматривать как гипофункцию анализаторной системы. Функциональная мобильность рецепторов, согласно закону обратной связи, особенно сильно активируется во время изменения силы раздражителя; при постоянном действии раздражителя той же интен-

сивности количество активных точек несколько снижается. Чем раздражитель слабее, тем количество деятельных рецепторов меньше, однако постоянно поддерживается уровень функционирования воспринимающих аппаратов в соответствии с требованиями внешней среды. Особенность деятельности терморецепторов кожи состоит в том, что они не имеют периода отсутствия действия адекватного раздражителя.

Исходя из сказанного, можно полагать, что условия теплового комфорта среды, при которых мы проводили исследования, являются для лиц, купающихся зимой, более слабым раздражителем, чем для контрольной группы, вследствие чего функциональная мобильность рецепторов у них меньше. Это следует расценивать положительно, ибо меньшее количество функционирующих рецепторов при небольшой силе раздражителя обеспечивает создание большого физиологического резерва и оптимальное функционирование анализатора. Возможно, что это обусловливает получение более дифференцированной информации в большем диапазоне температур.

Отсутствие отчетливой разницы в реакции кожных сосудов при постановке функциональных проб, по-видимому, связано с рядом моментов. Как известно, контролем в нашем исследовании служила группа опортсменов, т. е. людей, в значительной степени закаленных к охлаждению. Кроме того, и мышечная тренировка положительно влияет на функционирование терморегуляторного аппарата. Некоторые авторы указывают, что охлаждение конечностей водой при 5 и 15° вызывает адаптацию в одни и те же сроки (Б. Б. Койранский, 1961), другие высказывают и противоположное мнение (Cotti и Carlson). Нами проведены исследования через 1—IV2 месяца после окончания зимнего купального сезона, а за этот срок адаптационные сдвиги могли в значительной мере сгладиться (Б. Б. Койранский, 1961).

Наличие отчетливой разницы в состоянии терморецепторного аппарата кожи у обеих групп обследованных при маловыраженных различиях сосудистых реакций может свидетельствовать о том, что изменения в деятельности тех или иных функциональных систем организма и в нервных центрах в процессе приспособления к экстремальным воздействиям внешней среды происходят в различные сроки.

ЛИТЕРАТУРА

Арнольди И. А. и др. В кн.: Гигиенические вопросы акклиматизации населения на Крайнем Севере. М., 1961, с. 142.— Витте Н. К. Тепловой обмен человека и его гигиеническое значение. Киев, 1956. — Кандрор И. С. и др. Гиг. и сан., 1966, № 1, с. 24. — К о й р а н с к и й Б. Б. и др. Там же, № 7, с. 23. — Койранский Б. Б. В кн.: Физиология теплообмена и гигиена промышленного микроклимата. М., 1961, с. 228; с. 316. — Кур и лова Л. М. и др. Бюлл. экспер. биол., 1963, № 2, с. 31.— Курилова Л. М. Физиол. ж. СССР, 1961, № 8, с. 965. — Снякин П. Г. Метод функциональной мобильности в эксперименте и клинике. М., 1959. — Шмидт Е. В. и др. Ж. невропатол. и психиатр., 1960, № 6, с. 665. — D a v i s Th. R., J о у R. J. В кн.: Biometeorology. Oxford, 1962, p. 286. — E d h о 1 m O. J., Antarctic Research. London, 1964, p. 39.— Wilson О. В кн.: Biometeorology. Oxford, 1962, p. 411.

Поступила 22/111 1967 r.

THERMOLYTIC AND THERMORECEPTOR FUNCTIONS OF THE SKIN

IN COOLING TESTS

I. I. Tikhomiroo

A long-term and systematic bathing in ice water is an extremely intensive irritant causing body hardening. On studying the functional mobility of the thermoreceptors the author found that at a comfortable environmental temperature the quantity of active receptors in persons, bathing in winter, is much smaller than in those of the control group. Such a state of the skin thermoreceptor apparatus provides a larger physiological reserve of the sensory organ. No significant difference could be detected in between the two observed groups of persons in respect of the level of the skin temperature and the mobility of vascular reactions at local cooling. This testifies to different length adaptation shifts An the activity of various systems of the body.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.