Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

EFFECTOR REACTION PECULIARITIES UNDER MULTIPLE LOCALIZATION OF THERMAL-CONTRAST ACTION

Khamukov Yu.Kh. Khoubolova M.A.
Hydrotherapeutic procedures are effective means of compensation of negative consequences of urbanization, increasing environment pollution and general alienation of humans from nature. Among their advantageous distinctions are availability, universality and effectiveness. Though there exist a number of kinds and methods of performing hygienic, healthimproving, and hardening and toping up physiotherapeutic effects on human body by means of water streams dropping on the body´s surface, the specificity of efferent reactions of hu¬man body on the influence of water streams is practically unknown. The paper presents the results of primary appreciation of the peculiarities of physiological effects arising in the human organism under the action of the "thermalcontrast shower" consisting of synchronously dropping on the skin intensive water threads of different temperatures.

Известно, что взаимодействие различ­ных физиологических систем организма и отношение всего организма к окружаю­щим условиям определяется, прежде все­го, характером афферентной информации об окружающей среде. При этом критиче­ским фактором для всех процессов в орга­низме является восприятие температуры среды, осуществляющееся посредством терморецепторов, встроенных как в центральные, так и в периферийные нервные системы [1]. Механизмы формирования афферентного температурного сигнала до настоящего времени изучены мало. Соот­ветственно, остается актуальным объек­том исследований роль афферентного сигнала, формирующегося при направ­ленной модуляции кожных афферентов.

В последние годы накоплен материал о характере изменения импульсной актив­ности  периферических  и  центральных терморецепторов [2], позволяющий моделировать механизмы температурной афферентации, соответствующие схеме «афферентный сигнал - эффектор», и судить о вкладе различных компонентов терморецепторной активности в формиро­вание эффекторных реакций организма на температурные воздействия.

Результаты подобных эксперимен­тальных исследований роли динамиче­ской активности кожных терморецепто­ров в регуляции работы различных фи­зиологических систем организма позволя­ют более детально рассмотреть соматиче­ские и психоэмоциональные эффекты воздействия на организм человека различных водных процедур, в частности контраст­ного душа, и, также, определить пути по­вышения эффективности их применения. В частности, в данной работе на феноме­нологическом    уровне    обосновывается принцип термоконтрастного воздействия на кожу, при котором на ее поверхность одномоментно воздействуют многочис­ленные тонкие струи воды с различной температурой. Комплексные эксперимен­тальные исследования психофизических, биофизических и биохимических процес­сов, инициируемых подобным воздейст­вием в организме человека, и разработку методики применения термоконтрастного душа планируется развернуть в ближай­шее время в Кабардино-Балкарском гос­университете на кафедре "Физиология человека и животных".

Нрежде всего, обратим внимание на то, что при динамической активности пе­риферических кожных терморецепторов холодозащитные реакции организма обес­печиваются усилением наработки тепла -повышением метаболизма, а в отсутствие динамической активности терморецепто­ров кожи - усилением констрикторной реакции кожных сосудов, направленных на снижение теплоотдачи, без изменения метаболической составляющей терморе-гуляторного ответа [2].

Контрастный душ в традиционном представлении - особый вид водной про­цедуры, когда чередуется горячая (40-45°С) и холодная (10-20°С) вода. Он в той или иной форме применялся в различных культурах задолго до того, как отец Себа­стьян Кнейп, знаменитый первооткрыватель и энтузиаст гидротерапии, описал и распропагандировал так называемый «шотландский душ», "стимулирующий кровообращение, выводящий токсины, смягчающий и укрепляющий тело". С тех пор эта процедура стала основой гидроте­рапии во многих водолечебницах. Широ­ко распространено представление, что в сочетании с различными веществами вод­ные процедуры стимулируют процессы обмена в организме, наполняют его " жизненной силой" и смягчают симптомы таких заболеваний как ревматизм и арт­рит, ускоряют заживление ран. В техно­логии «Спа-Джет» не только чередуется горячая и холодная вода, но также можно обливать клиента ручными душами водой разной температуры.

Контрастный душ для здорового чело­века - прекрасное освежающее, бодрящее и закаливающее средство. Такой душ воз­действует на сосуды и соединительную ткань, тренирует системы терморегуля­ции, связки и сосуды так же, как во время физкультурных упражнений тренируются мышцы. Теплая вода расслабляет, холод­ная - повышает тонус мышц и сосудов. Кожные поры, расширяясь под действием теплой воды и сжимаясь при охлаждении, очищаются от скопившихся выделений. Контрастный душ - интенсивная закали­вающая процедура. Смысл закаливания в том, что внешним воздействием создают такой тренировочный режим смены тем­пературы поверхности тела, что система терморегуляции воспринимает его и мо­билизует все защитные ресурсы и механизмы организма, но внутренние органы человека не переохлаждаются и не возни­кает состояние озноба или ожога с ощути­мыми последствиями.

Существуют различные методики реа­лизации эффектов попеременного термо­контрастного воздействия на организм человека. Различие заключается, собст­венно, в разном времени охлаждения по­кровов тела по отношению ко времени прогрева горячей водой, и обусловлено тем, какую цель преследует человек - ле­чебно-восстановительную, закаливающе-профилактическую, достижение тонизи­рующего или возбуждающего эффекта. Нерепад температур зависит от состояния организма и цели воздействия и меняется от 6-7°C до 20-25°C. Количество циклов смены температуры воды также меняется, но обычно рекомендуется не больше трех. Ограничение обусловлено тем, что, при необходимой для достижения физиотера­певтического эффекта разнице темпера­тур горячей и холодной воды, интенсив­ность эффекторных реакций организма на температурные удары столь высока, что уже после двух-трех циклов наступает истощение ресурсов в возбуждаемых тер­морецепцией корковых очагах кожного анализатора и четверохолмия, а вследст­вие иррадиации очагового возбуждения происходит общая мобилизация ЦНС с ощущениями дискомфорта, беспокойства и утомления. Различные проявления, на­пример экзофтальм, свидетельствуют о том, что контрастный душ вызывает спе­цифические возбуждения симпатической и парасимпатической нервных систем. А интенсивность активизации гипотала-могипофизарной системы ограничивает применение контрастного душа больны­ми, в частности, сахарным диабетом.

Характерно, что при переключении на холодную воду человек инстинктивно стремится подставить под венец струй из душевого устройства участки тела с пони­женной плотностью размещения терморе­цепторов в коже и низкой импульсной активностью, уравнивая, таким образом, афферентацию различных ядер коркового отдела кожного анализатора и, соответст­венно, пытаясь регулировать эффекторую функцию и избежать острых диском­фортных ощущений.

Естественно, что большое значение имеет величина поверхности участка ко­жи, подвергающегося динамическому прогреву или охлаждению. Традицион­ный контрастный душ создает одновре­менное тепловое или холодовое воздейст­вие на всю поверхность тела или на ее об­ширные участки, что по физиологическим эффектам равнозначно. В ходе поисков способов повышения эффективности при­менения контрастного душа нами был изготовлен прототип душевого устройства, создававшего венец струек воды с различ­ной температурой, и проведены первичные наблюдения эффектов от его приме­нения. На субъективном уровне были об­наружены явные преимущества такого душа по сравнению с традиционным в физиотерапевтической эффективности. Отсутствие в общедоступной литературе сведений о механизме его воздействия на организм побудило нас предпринять по­пытку описания нейрогуморальной и нервно-психической реакции организма человека на воздействие множества тон­ких струек воды, создающих ощутимую разницу температур в смежных областях выпадения на поверхность тела. Далее в работе представлена попытка анализа особенностей температурной эфферентации при подобном характере термоконтрастного воздействия - одновременной множественной локализации градиента теплообмена на поверхности тела под действием тонких разнотемпературных струй воды, т.е. "термоконтрастного душа".

При таком мультиградиентном воз­действии на поверхность тела важную роль начинает играть соразмерность вели­чины градиентной области "шагу" распре­деления рецепторов в коже человека. Этот фактор определяет одно из качест­венных отличий терморегуляторного ответа организма на воздействие термокон­трастного душа - если под воздействием традиционного контрастного душа дина­мическая активизация терморецепторов и усиление клеточного метаболизма проис­ходят в течение времени охлаждения или нагревания покровов тела до температуры омывающей воды - порядка секунды в одном цикле, то в условиях мультиградиентного температурного воздействия они могут быть длительными и повторятся многократно. Результатом такой стимуля­ции обменных процессов в коже и явля­ются наблюдаемые улучшение самочувст­вия, разгрузка нервной системы и ощуще­ние комфорта.

Кроме этого, афферентация коркового отдела кожного анализатора, в отличие от воздействия обычного контрастного ду­ша, не принимает характер шока, и не происходит общей висцерорецепторной афферентации. Соответственно, возраста­ет роль коллатералей проводящих путей и вставочных нейронов, направляющих им­пульсы от кожных рецепторов на эффе­рентные пути в спинном мозгу, и снижа­ется или полностью отсутствует координирующе-мобилизационное влияние выс­ших центров нервной системы.

Нри воздействии контрастного душа наблюдается набор эффектов, обуслов­ленных специфическим функционированием таламуса и гипоталамуса, в наиболь­шей степени ответственных за терморегу­ляцию, регуляцию деятельности сердеч­но-сосудистой и эндокринной систем и обмена веществ, адаптацию и формирова­ние эмоционального поведения. А состоя­ния человека в процессе и после мультиградиентного температурного раздраже­ния кожи при воздействии термоконтра­стного душа указывают на то, что, во-первых, вентробазальный комплекс ядер таламуса и система специфический тала-мус - соматосенсорная кора обеспечивают дифференцировку и строго адресную пе­редачу афферентных импульсов поверх­ностной чувствительности конечностей в соответствующие рецепторным зонам корковые поля. Во-вторых, эфферентные связи гипоталамуса с корой больших по­лушарий и его регулятивные функции по отношению к эндокринной системе и ве­гетативному обеспечению соматических функций также принимают необычный характер. Во всяком случае, субъектив­ные ощущения от применения термокон­трастного душа - сохранение координированности и отсутствие экзофтальма в ходе воздействия, состояние эмоционального подъема и ощущение физического ком­форта длительное время после воздейст­вия и т.п. - указывают, в том числе (или прежде всего?), на доминирование выс­ших эмоций и сознательного управления поведением. Что, в свою очередь, свиде­тельствует об отсутствии "шоковой" афферентации вентро-базального комплекса ядер таламуса, которая могла бы блокировать передачу информации о состоянии поверхности туловища, конечностей и головы в соматосенсорные области коры больших полушарий.

Не менее важным представляется спе­цифическое проявление нейросекреции при мультиградиентном характере раз­дражения кожных рецепторов. Выражен­ные и устойчивые положительные ощу­щения, возникающие от применения тер­моконтрастного душа, обусловлены, скорее всего, избирательностью и длительно­стью действия на процессы в организме нейросекреторных веществ, выделяемых специфическими ядрами гипоталамуса.

В целом, проведенные предваритель­ные наблюдения свидетельствуют о том, что новый - " термоконтрастный" - способ проведения водных процедур обладает широким диапазоном физиотерапевтиче­ских воздействий на организм человека, не имеет большинства характерных для традиционного контрастного душа огра­ничений применимости и не требует пе­риода привыкания, а само применение отличается благоприятными ощущениями и не сопряжено с утомляющими волевы­ми усилиями.

СНИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Бачериков А. Н., Кузьминов В. Н., Ткаченко Т. В., Назарчук А. Г. Современные представления о системе терморегуляции // Вюник псюаатрита психофармакотерапи. - 2006. - № 1. - С. 178-182.

2.      Т.В. Козырева, Е.Я. Ткаченко, Л.С. Елисеева, Т.Г. Симонова, В.Н. Козарук, Е.В. Гонсалес, С.В. Ломакина. Роль терморецепции в функциональных изменениях эффекторных систем при термических воздействиях на организм. Бюллетень СО РАМН, № 2 (112), 2004 г. 123-129.

3.  Терморегуляторный центр гипоталамуса. http://www. google .ru/search? hl=ru&client=firefox-a&channel=s&rls=org3.