CC BY
40
ОБ УСТОЙЧИВОСТИ ЗАКАЛИВАНИЯ (О ДЕАДАПТАЦИИ) i
Проф. Б. Б. Койранский
Из Ленинградского государственного научно-исследовательского института
гигиены труда и профессиональных заболеваний
Рядом исследований, в том числе и нашими, установлено, что под влиянием закаливания постепенно развивается адаптация к данным метеорологическим условиям. Появление признаков, характеризующих развитие адаптации, показывает, что между организмом и конкретной средой устанавливается динамическое равновесие. В связи с этим возникает необходимость выяснить, как длительно сохраняется адаптация к данным метеорологическим условиям. Это приобретает особое значение для людей, которые по тем или иным причинам вынуждены временно или прекратить закаливание, или переменить микроклимат, к которому они уже адаптировались. Дело в том, что если адаптация к прежней среде сохраняется, то возврат в нее после перерыва происходит безболезненно. Если же за время отсутствия наступила деадапта-ция, то организм вынужден снова проделать напряженную работу, представляющую значительный труд, и в таких случаях защитительно-оборонительные приборы могут сдать, в результате чего может возникнуть «полом». На это указывает И. П. Павлов. Так, в статье «Влияние перерывов в работах над собаками» он дает ряд примеров, когда 2-месячный перерыв в тренировке по выработке условного рефлекса приводил к утрате его (собака № 1 и 3); если же рефлекс сохранялся, то возобновление эксперимента вызывало сильное нервное напряжение (собака № 4). «Большой нервный труд, — указывает И. П. Павлов, — заданный собаке, после перерыва без постепенного практикования вызвал тяжелое болезненное состояние больших полушарий, что доказывалось тем, что это состояние затянулось на значительное время».
Все изложенное выше подчеркивает, насколько важно иметь отчетливое представление о том, как длительно сохраняется адаптация к тому или иному раздражителю при временном выключении его действия.
Если относительно времени наступления адаптации, в частности к действию холодного раздражителя, нами установлен срок 5—6 декад, то о деадаптации к низким температурам имеются скудные данные, относящиеся главным образом к экспериментам на животных. Так, Адольф (Adolph), резюмируя результаты, полученные им при охлаждении крыс, пишет, что деадаптация протекала в различные промежутки времени при различных воздействиях. В 5 случаях требовалось от 14 до 21 дня для того, чтобы лишить организм адаптации. Такой период времени, как считает Адольф, относится к большинству деадаптаций.
Несколько иные сроки деадаптации к холоду приводят Гликман и др [Glickman, Keiton, Mitchell et al. (1946)]. Они установили, что адаптация, возникшая в результате ежедневного 8-часового пребывания наблюдаемых, в камере при —29° (в арктической одежде) в течение 79 дней полностью исчезла после 34 дней пребывания при температуре комфорта и резко снизилась по истечении 17 дней. Адольф считает, что деадаптацией и адаптацией управляет общий фактор (функция эндокринной системы). Несомненно, эндокринная система играет важную роль в регуляции теплообразования при действии низких температур. Так, рядом исследователей установлено, что нарушение деятельности щитовидной железы, печени, передней доли гипофиза и надпочечников ведет к резкому нарушению теплообразования.
1 Доложено на научной конференции по проблеме адаптации, тренировки и другим способам повышения устойчивости организма в Донецке 25—28/1 1961 г.
Но деятельность эндокринной системы не является ведущей, а находится под координирующим контролем коры головного мозга. Исследования И. П. Павлова и последующие работы, выполненные на основе его учения, несомненно, свидетельствуют о решающей роли головного мозга в адаптации и компенсации нарушенных функций (Э. А. Асратян, П. Н. Озимидов и др.)^
Для выяснения срока наступления адаптации организма к действию низких температур мы попытались установить, какова устойчивость нижних конечностей к действию холодового раздражителя, возникшая в результате систематической тренировки. Нижние конечности, как это нами было выше установлено, особенно чувствительны к низким температурам. Охлаждение их в большинстве случаев связано с возникновением диффузной рефлекторной сосудистой реакции, охватывающей ряд органов и систем, в особенности верхние дыхательные пути.
Учитывая сказанное, мы провели ряд наблюдений, выясняющих, в какие сроки начинает затухать адаптация к данному холодовому раздражителю при отсутствии систематических повторных охлаждений. Первая часть экспериментов состояла в том, что наблюдаемые ежедневно по 30 минут охлаждали стопы ног водой температуры 5° в течение 6 декад. К концу V—VI декады появился ряд симптомов, характеризующих наличие адаптации, как-то: снижение температурной чувствительности охлаждаемого участка кожи, угасание рефлекторных реакций, в том числе в сосудах слизистой оболочки носа, более экономное теплообразование .и др. Для выяснения устойчивости адаптации к данному холодовому раздражителю мы прекратили тренировку и затем у тех же наблюдаемых через 20—40 и 60 дней исследовали реакцию нижних конечностей при охлаждении их водой температуры 5° в течение 30 минут.
Анализ полученных данных мы начнем с рассмотрения того, как сказались перерывы на температурной чувствительности.
Как видно из приведенных в табл. 1 данных, признаки, характеризующие деадаптацию, возникают уже через 2 декады после прекращения тренировки. Так, если в конце тренировки (VI декада) охлаждение водой температуры 5° вызывало снижение температуры большого пальца на 7,1° т. е. на 34,5% (у И-ва), то уже через 2 декады после прекращения закаливания воздействие данного холодового раздражителя за тот же период времени снижалось на 10,3 (47%), через 4 декады — на 10.,5° (50%), а через 6 декад — на 11,5°, или на 52,3% от исходной величины.
Такие же данные были получены и при охлаждении стопы после прекращения тренировки и у наблюдаемого Б-ва. Так, уже после 20-дневного перерыва в закаливании температура стопы при охлаждении снижается на 42% вместо 38,8% в последние дни тренировки. А через 6 декад перерыва снижение температуры достигает 46% от исходной величины.
Эти данные показывают, что терморецепторы снова приобретают ту же чувствителы|£)сть к холодовому раздражителю, какую они имели до адаптации. Все это заслуживает особого внимания, потому что повышение чувствительности кожных рецепторов к данному холодовому раздражителю связано с возобновлением рефлекторных реакций.
Нашими предыдущими исследованиями (1954) было установлено, что охлаждение любого участка поверхности тела влечет за собой изменение просвета сосудов не только непосредственно на охлаждаемом участке кожи, но и на ряде участков остальной поверхности тела. По мере тренировки данного участка поверхности тела к определенному термическому раздражителю рефлекторные реакции постепенно угасают и к концу V—VI декады или совсем затухают, или остаются слабо выраженными. Особенно отчетливо последнее можно проследить на сосу-
Таблица 1
Деадаптация
Изменение температуры кожи стопы и большого пальца ноги в зависимости от времени
прекращения тренировки водой температуры 5°
Температура большого пальца ноги, охлажденного водой (5°)
Время проведения опыта разница
исходная в конце охлаждения абсолютная величина в %
Наблюдаемый И-в
В конце VI декады тренировки 20,3° 13,2° 7,1° 34,5
Через 2 декады после тренировки 22,0° 11,7° 10,3° 47,0
Через 4 декады после тренировки 21,0° 11,5Э 10,5° 50,0
Через б декад после тренировки 22,0" • 10,5° 11,5Э 52,3
Наблюдаемый Б-в
В конце VI декады тренировки 19,2° 13,2° 6,0° 31,2
Через 3 декады после тренировки 19,7Э 11,4° 8,3Э 42,1
Через 6 декад после тренировки 19,9° 10,8" 9,1° 45,7
Охлаждение стопы Наблюдаемый Я-в
• В конце IV декады тренировки 24,7° 15,1° 9,6° 38,8
Через 2 декады после тренировки 25,0° 14,5° 10,5° 42,0
Через 4 декады после тренировки 24,2° 14,0° 10,2° 42,2
Через 6 декад 25,7° 13,9° • 11,8° 46,0
Наблюдаемый Б-ов
• • В конце VI декады тренировки 23,0° 16,5° 6,5° 28,2
Через 3 декады после тренировки 23,6Э 13,0° 10,6° 45,0
Через 6 декад после тренировки 23,2° . 12,0° 11,2° 48,3
дах слизистой оболочки носа (рис. 1). В первые дни охлаждение обеих стоп водой температуры 5° вызывает довольно отчетливо выраженную рефлекторную реакцию в сосудах слизистой оболочки носа, миндалин и др., что проявляется в виде повышения температуры, к концу же тренировки в V—VI декаде эта реакция или очень слабо выражена, или совсем отсутствует.
Все это приобретает особое значение в борьбе с простудными заболеваниями (катарами верхних дыхательных путей, ангинами и др.), ибо, как это было нами выяснено, рефлекторная сосудистая реакция, возникающая в слизистой оболочке верхних дыхательных путей и миндалинах, может вызвать нарушение трофики ее и дезорганизацию ее нормальной защитной функции. Это создает благоприятные условия для возникновения острых катаров верхних дыхательных путей, ангин и др.
Из изложенного понятно, как важно знать, после какого срока прекращения тренировки наступает деадаптация к данному холодовому раздражителю.
т°
37° -
36° —
35
34
О _
J3° О г 4 6 ô 1012 1416 1д 20Z2Z4 26 2â303234 36 3840
Минуты
Рис. I. Возникновение адаптации у сосудов слизистой оболочки носа под влиянием длительного повторного охлаждения нижних конечностей водой температуры 5°.
1 — температура слизистой носа в начале тренировки холоду; 2 — через 1 месяц; 3 — через 2 месяца; 4 — через 2*/2 месяца тренировки.
к
Как видно на рис. 2, нижняя кривая показывает температуру слизистой оболочки носа в конце тренировки (VI декада). Характерной особенностью ее является то, что отсутствует реакция со стороны сосудов слизистой на холодовой раздражитель.
В то время как кривая, полученная при охлаждении конечностей водой температуры 5° после месячного перерыва в тренировке, показывает почти полное отсутствие реакции со стороны сосудов на охлаждение ног, процесс восстановления после 30-минутного охлаждения протекает иначе, чем в конце тренировки. Особенность эта заключается в том, что если при наличии адаптации температурная кривая после ЗО-минутно-го охлаждения при процессе восстановления оставалась без изменения, то иное наблюдается после месячного перерыва. Здесь восстановление оканчивается * небольшим повышением температуры по сравнению с исходной. И, наконец, совсем иной, ход температуры мы наблюдаем на третьей кривой после 2 месяцев перерыва.
Во-первых, охлаждение вызывает ясно выраженное повышение температуры слизистой носа, т. е. усиление кровотока в снабжающих ее сосудах.
И, во-вторых, скорость кровотока в сосудах слизистых оболочек носа не только не ослабляется с прекращением охлаждения, но, наоборот,
усиливается при восстановлении и к концу 40-й минуты она значительно превышает исходную величину.
Чем же можно объяснить данное явление? Наличие адаптации является результатом координированной деятельности периферии и центров. Здесь под влиянием систематически повторяющихся холодовых раздражителей при повторной сигнализации в центральную нервную систему происходит перестройка всего анализатора, установление, по выражению А. А. Ухтомского, «нового нулевого отсчета» (1934). Постепенно усиливающийся процесс торможения и способствует возвращению артериального давления к исходной величине. Процесс же деадаптации связан с нарушением установившегося равновесия между возбуждением и торможением. «Условный раздражитель как сигнальный корригируется торможением и сам по себе делаясь постепенно нулевым, если в определенный период времени не сопровождается подкреплением. Это угасательное торможение держится некоторое время и затем само собою
гс
33° 37° 36°
35°
34°
1
t
д
12 16 20 24 2S
Минуты
32 36 40
Рис. 2. Деадаптация сосудов слизистой оболочки носа в зависимости от длительности перерывов в охлаждении нижних конечностей
водой температуры 5°.
1 — температура слизистой носа в конце тренировки;
2 — через 1 месяц после окончания тренировки; 3 — через 2 меесяца после окончания тренировки.
исчезает» (И. П. Павлов). В данном случае все это мы и наблюдаем. Перерыв в действии холодового раздражителя на 1 месяц приводит к частичному ослаблению тормозного процесса. Корригирующее влияние его проявляется только в период действия холодового раздражителя, но прекращается процесс раздражения, вместе с ним ослабевает и действие тормозного процесса. Последнее и приводит к тому, что во время восстановления возбуждение превалирует над торможением. Результатом этого является рост температурной кривой. В конце же 2-месячного перерыва наблюдается полное угасание торможения. В данном случае имеется полная деадаптация.
у
Адаптация, происходящая при участии высших отделов центральной нервной системы, есть истинная приспособительная реакция целого организма. И следовательно, в данном случае происходит перестройка на новый уровень не только сосудистой системы, но и всего терморегу-ляторного аппарата. Поэтому желательно проследить, как деадаптация сказывается и на других терморегуляторных приспособлениях.
Таблица 2
Изменение энерготрат (кал/мин) при охлаждении стопы водой температуры 5° в течение 30 минут в зависимости от времени прекращения тренировки
Время проведения опытов До охлаждения Через 10 минут охлаждения Через 20 минут охлаждения Через 60 минут охлаждения А
энерготраты увеличение (в %) энерготраты увеличение (в %) энерготраты увеличение (в %)
Наблюдаемый И-в
• В конце VI декады тренировки 1,21 1,22 0,8 1,23 1,6 1,26 • 4,1
Через 2 декады без тренировки 1,13 1,22 8,0 1,23 8,8 ( 1,24 9,8
Через 4 декады без тренировки 1,10 1,22 10,9 1,20 9,8 1,30 18,0
Через 6 декад без тренировки 1,17 1,30 11,1 1,40 19,5 1,39 18,8
Наблюдаемый Б-в
В конце VI декады тренировки 1,53 1,53 0 1,57 2,6 1,54 0,6
• Через 3 декады без тренировки 1,37 1,50 9,5 1,51 10,2 1,46 6,5
• Через 6 декад без тренировки 1,25 1,41 12,8 1,45 16,0 1,44 15,2
В табл. 2 приведены данные о ходе деадаптации у 2 наблюдаемых. Они, как это было выше указано, в течение 60 дней ежедневно по 30 минут охлаждали стопы обеих ног водой температуры 5°.
Из приведенных данных видно, что если у И-ва в конце VI декады тренировки охлаждения водой вызывало увеличение энерготраты на 4,1%, то через 4 декады после прекращения тренировки охлаждение водой температуры 5° вызывало увеличение энерготраты на 18%, а че-
рез 6 декад — почти на 19%. Иначе говоря, достаточно 40 дней не охлаждать стопу, как развивается ярко выраженная деадаптация.
У наблюдаемого Б-ва уже через 3 декады после прекращения охлаждения проявляются довольно выраженные признаки деадаптации, так как после 30-минутного охлаждения наблюдается увеличение энерготраты на 6,5%, в то время как при наличии адаптации при действии данной интенсивности холодового раздражителя энерготраты оставались без изменения. Перерыв в охлаждении стоп водой температуры 5° в течение 60 дней приводит к ярко выраженной деадаптации, что выражается в увеличении энерготраты после 30-минутного охлаждения.
Из изложенного выше ясно, что температура кожи стопы и теплообразование уже через 20 дней после перерыва тренировки начинают более интенсивно реагировать на охлаждение водой температуры 5°, чем в конце закаливания (VI декада). Причем интенсивность их реакции по мере удлинения срока отсутствия тренировки становится все более выраженной и к концу 2-го месяца она достигает того же уровня, какой был до тренировки.
Наши данные в известной степени совпадают с наблюдениями Гликмана и др. Как уже было сказано, резко выраженные признаки деадаптации к —29° у их исследуемых наступала на 17-й день после пребывания в комфортных метеорологических условиях, а через 34 двя при этих условиях адаптация исчезала полностью. Разницу между сроками адаптации у Гликмана и нашими мы объясняем тем, что последнюю неделю исследуемые Гликмана проводили не при —29°, а при 15,5°. Нахождение же при значительно более теплой температуре само по себе способствовало деадаптации. Если учесть это, то в общем, очевидно, для полной деадаптации к действию холода требуется от 40 до 60 дней.
Вместе с тем нельзя не отметить, что процесс деадаптации не охватывал синхронно одновременно все органы и системы. Так, температура кожи и теплообразование проявили повышенную реактивность на действие данного холодового раздражителя уже через 20 дней после перерыва в закаливании. Рефлекторная же реакция сосудов слизистой оболочки носа во время охлаждения конечностей начинает отчетливо проявляться только к концу 2-месячного перерыва.
Учитывая ту важную роль, какую играет барьерная функция слизистой оболочки носа в защите катаров верхних дыхательных путей, гриппа, надо признать, что повышенная устойчивость к деадаптации сосудов слизистых носа является важной физиологической мерой защиты организма от простуды.
Подводя итоги, можно констатировать следующее.
1. Установлено, что деадаптация к закаливанию водными процедурами (5° воды) наступает после 11/г—2 месяцев перерыва в тренировке к ним. Поэтому после такого' перерыва следует снова возобновить закаливание, постепенно усиливая интенсивность холодового раздражителя и длительность его действия.
2. Обнаружено также, что процесс деадаптации может протекать в различные сроки в различных вегетативных центрах. Поэтому при выявлении деадаптации нельзя ограничиться отсутствием ее в одном каком-нибудь вегетативном центре. Необходимо подвергнуть исследованию целый ряд основных функций для установления валичия или отсутствия ее. Это может облегчить более быстрое восстановление утерянных функций путем тренировки соответствующих органов и систем.
3. При деадаптации у лиц с пониженной сопротивляемостью организма, прежде чем их допустить к обычной работе, необходимо временное «практикование». Так, рабочие в случаях длительного перерыва, вызванного болезнью, должны включаться в свою обычную работу постепенно.
ЛИТЕРАТУРА
Бартон А., Эдхолм О. Человек в условиях холода. М., 1957, гл. 10. — Павлов И. П. Полное собрание сочинений. М.—Л., 1951, т. З, кн. 2, стр. 70; 328. — К о й-ранский Б. Б. Простуда и борьба с ней. Л., 1954, стр. 188. — Уголев А. М., Хаютин В. М., Черниговский В. Н. Физиол. журн. СССР, 1950, т. 36, в. 6, •стр. 117. — Adolph Е. F., Am. J. Physiol., 1950, v. 161, p. 359. — G 1 i с k m a n N.. К e i t о n R. W., M i t с h e 11 H. H. et al., Ibid., 1946, v. 146, p. 538.
Поступила 12/VI 1961 r.
ON THE PERSISTANCE OF ADAPTATION (ON DEADAPTATION)
В. B. Koiransky, Professor
In order to investigate the persistence of adaptation (body hardening) to the action of a definite range of low temperatures, two persons cooled their feet in water at +5°C for 30 minutes daily. By the end of 40th to 60th day there appeared a series of symptoms, testifying to the development of adaptation, such as a fall of temperature sensitivity to cooling, gradual extinction of the reflex vascular reaction, a more economical heat-production, etc. Then the systematic body hardening was stopped and after periods of 20, 30, 40 and 60 days the feet were being subjected to a 30 minute cooling with subsequent examination of physiological shifts. These proved that the deadaptation takes place P/2 to 2 months after cessation of the body hardening procedures. Besides, it was found that the deadaptation process requires different periods of time for its development in various vegetative centers.
-fr -fr ft
ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЛЯ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ТРУДА школьников
Младший научный сотрудник И. Д. Дубинская, старший научный
сотрудник В. К. Кузьмина
%
Из Института гигиены детей и подростков АМН СССР
• *
Общественно полезный труд учащихся подготовляет их к практической трудовой деятельности. Труд должен быть организован так, чтобы способствовать улучшению здоровья школьников и повышению их работоспособности. Это может быть достигнуто только при правильном режиме труда. В связи с этим оценка режима труда школьников, работающих в различных отраслях народного хозяйства, имеет актуальное значение.
В процессе ознакомления с организацией сельскохозяйственного труда школьников Ростовской области мы провели летом 1960 г. некоторые наблюдения над его влиянием на организм детей. Главным видом работы являлась обработка огородных культур — прополка, рыхление, окучивание.
Учащиеся работали в ученических бригадах в течение 14 дней. Наблюдения проведены во время второй рабочей недели. Было исследовано 88 практически здоровых школьников (42 мальчика и 46 девочек) в возрасте 12—14 лет, работающих в 4 ученических бригадах. Большинство учащихся относилось к средней группе физического развития и в течение последних 3 месяцев ничем не болело.
Учащиеся работали 3 часа в первую половину дня (в 8 часов 30 минут до 11 часов 30 минут), затем отдыхали 5 часов 30 минут и. работали снова 2 часа во вторую половину дня (с 17 до 19 часов). Как правило, на протяжении каждого часа непрерывная работа продолжалась не более 45—50 минут, затем отдых 10—15 минут и снова работа 45—50 минут.
