Реферат: Методы и техника для лечения холодом

Криомедицина

(Методы и техника для

лечения холодом)


Составили

Баранов А.Ю.

Кидалов В.Н.


Аннотация

Криомедицина, холод,лечение, новые технологии


В книге представлена информация о наиболее распространенных методах использования холода в лечебно-оздоровительных целях. Приводится подробное описание и, рекомендации по практическому применению нового метода физиотерапевтического воздействия – криотерапии.

Представленный материал может представлять интерес для широкого круга читателей намеревающихся использовать «холодовые рецепты» укрепления собственного здоровья и закаливания.


Оглавление

Введение...

Глава 1. Физика и физиология охлаждения....

Из истории изучения влияния холода на организм.....

Люди и холод....

Физические основы охлаждения.....

Холод и физиологические процессы в организме человека....

Температура и ферментные реакции.....

Электрохимическая энергия жизни и холод....

Терморегуляция организма при воздействии холода.....

Терморегуляция как функция покровных тканей....

Некоторые физиологические особенности процесса теплообразования и теплоотдачи....

Теплоощущения и их значение для здоровья......

Стадии гипотермии....

Температурное возбуждение...

Глава 2. Криотерапия (КТ) в современной медицине....

Местное и общее лечебное воздействие холода....

Методы и аппаратура применяемые для криотерапии в официальной медицине....

Криотерапия в комплексе лечебных мероприятий....

Холод против ревматизма. Метод газовых аппликаций....

Российский вариант.....

Русская криосауна......

Где достать «холодный пар» для криосауны....

Криотерапевтическое оборудование...

Оригинальный взгляд доктора Чернышова на лечебные возможности холода....

^ Глава 3. Холод как «домашнее средство» профилактики и лечения болезней

3.1.Холод и живая природа.....

3.2.Холод - дефицит теплоты....

3.3.Компенсаторные процессы при лечебном воздействии холода на организм....

«Воздушный» холод....

«Жидкий» холод.....

Закаливание воздухом.....

Закаливание водой......

Особенности закаливания в зависимости от сезона года...

Закаливание детей...

Обиходные лечебные процедуры с использованием прохладной воды и газов......

Обливания...

Душ...

Обтирания...

Общие обертывания...

Купание....

Ванны...

.Холод и спорт...

Показания к лечению холодом...

Приложения

1. Моржевание....

Плавание, гидроаэробика...

Об использовании холодовых процедур при некоторых заболеваниях. (Из книги С. Кнайпа «Мое водолечение»)...

О популярной системе П.Иванова...

Отзывы больных о действенности криотерапевтических процедур ( по результатам эксплуатации криотерапевтической установки в С.Петербурге)......

Рекомендуемая и цитируемая литература.....


Введение


Наиболее интенсивная разработка проблемы холодовых воздействий на организм человека в нашей стране приходилась на шестидесятые - восьмидесятые годы двадцатого столетия, когда шло интенсивное освоение районов Крайнего Севера, Антарктиды. Однако до сих пор, несмотря на большое количество публикаций, влияние холода на организм изучено недостаточно, а сообщения, популяризирующие методики оздоровления и лечения при помощи холода остаются достаточно редкими. Более «повезло» в этом отношении работам, посвященным патологической гипотермии: проблемам нарушения теплового баланса, переохлаждения в воде и на воздухе, обморожениям и, в целом холодовой травме. Неплохо изучены вопросы стрессорного воздействия на организм человека сурового климата, прогнозирования ответных реакций различных систем и органов на дозированное холодовое воздействие. Настоящая книга освещает несколько иной аспект воздействия холода на организм человека. В ней, на основе имеющихся публикаций и опыта, даются основы взаимодействия организма человека с холодовыми факторами, описываются способы повышения резистентности организма посредством различного рода воздушных, газовых и водных процедур, приводятся способы лечения некоторых острых и хронических заболеваний при помощи холода и новых промышленных технологий.


^ Глава 1

Физика и физиология охлаждения


Из истории изучения влияния холода на организм


Предполагают, что родиной первобытного человека были страны с жарким климатом. Однако в дальнейшем, люди расселились по земле в районах с более холодным климатом.

Основными носителями тепла и холода, с которыми издавна встречалось человечество, были воздух и вода, почвы и камни. Замечено, что жизнь в Арктике начинала бурлить у кромки тающего льда. Вблизи ледников в горах расцветают прекраснейшие луга.

Возникли новые потребности приспособления к холоду, что, во многом обусловило необходимость труда для защиты от холода и, вероятно определило дальнейшее развитие человека. За 4 тысячи лет до нашей эры жители древнего Вавилона пришли к необходимости наблюдения за погодой с целью прогнозирования похолоданий. Воздух и воду для закаливания стали широко использовать ассирийцы, египтяне. Индусы отметили положительное влияние прохладного свежего воздуха на лихорадящих больных.

Историческое развитие лечения холодом подробно рассмотрено в работе Костадинова Д. и Краева Т. Упоминание о лечебном действии холода встречается в трудах Гиппократа, Авиценны и в более ранних источниках. Такие известные врачи как Цельсий, Гален, Бертолини, Самойлович, Ларрей, Эдвардс и другие с успехом применяли низкие температуры, преимущественно как противовоспалительное средство. За 2500 тысячи лет до нашей эры египтяне применяли холодные компрессы для лечения ранений грудной клетки и переломов костей черепа.

Однако механизмы действия холода в прошлые века оставались не познанными.

В начале 17 столетия иностранные послы сообщали из России о том, что русские голые обливаются холодной водой, зимой же, выскочив из бани они валяются на снегу, трут им тело будто мылом. Потом, остывши, снова входят в жаркую баню. При посещении Петром I Парижа русские гренадеры демонстрировали парижанам купание после бани в ледяной воде. На эти зрелища приходило посмотреть целое сборище изумленных французских зрителей. Особенно непонятным было, что не смерть или болезнь, а необычайной силы здоровье давал этот необычный, экстравагантный способ закаливания.

В 1855 году в Австрии был создан первый институт закаливания. Научное осмысление законов термодинамики также наиболее интенсивно происходило в 19 веке и связано с именами знаменитых ученых Николы Карно, Михайло Ломоносова, Джеймса Джоуля, Уильяма Томсона (Лорда Кельвина), Рудольфа Клаузиса, Людвига Больцмана и многих других.

Однако с охлаждением, как проблемой, человечество столкнулось еще в незапамятные времена. В канонах тибетской медицины более чем 27 вековой давности подчеркивалось усиление заболеваний суставов в холодное время года, во время дождей и сильных ветров. Катастрофы, стихийные бедствия, войны заставляли людей внимательно относиться к проблеме охлаждения, искать способы защиты от него. Холод был страшным бичом для многих армий на протяжении всей истории. В 17 веке от переохлаждения в Абессинии погибла целая армия. В начале 20 в России замерзало насмерть до 3 тыс. человек в год. По данным Г.Н. Клинцевича, замерзание во время войны с Финляндией в 1939 - 1940 гг. как причина смерти отмечалась в 1,3% вскрытий. Потери только армии США от холода во второй мировой войне составили несколько десятков тысяч человек.

Наряду с общим переохлаждением врачам прошлого хорошо были известны ознобление и обморожение конечностей, «траншейная стопа», холодовые поражения органов дыхания.

Однако исстари «холодовой фактор» широко использовался и как средство сохранения и даже восстановления здоровья. Древние религии многих народов предписывали обмывание тела холодной водой. У египтян было принято ежедневное омовение в водах Нила. Авиценна в знаменитых «Канонах врачебной науки» подчеркивал, что для лечения многих болезней необходим свежий воздух - прекрасное средство оздоровления тела. Храмы древнегреческого бога врачевания Асклепия неслучайно размещались в живописных целебных местах с «тренирующим» микроклиматом и живительной водой в горных или лесных источниках. «Отец водолечения» Гиппократ считал прохладную воду основным фактором здоровья и рекомендовал приемы смачивания и охлаждения для лечебных целей. Знаменитый философ древности Платон называл закаливание и физические упражнения целительной частью медицины.

Для защиты от переохлаждения карфагенянин Ганнибал еще во втором веке до нашей эры рекомендовал воинам растирать конечности маслами. В Древней Греции для этой цели параллельно с холодовыми процедурами использовали миндальное масло, свиной жир, очищенный скипидар.

На Руси широкое распространение приобрело закаливание холодом после предварительного распаривания в бане.

О пользе прохладных водных ванн писал известный французский философ 16 века Мишель Монтень: «Я сам стал прибегать к водолечению, ибо считаю, что ванны оказывают целебное действие, и мы, я думаю, немало теряем от того, что перестаем пользоваться ими так, как это практиковалось в старину почти у всех народов..».

А.В. Суворов, обладавший от рождения слабым здоровьем, путем закаливания холодом и усиленных тренировок сохранял высокий уровень работоспособности на протяжении многих лет. Он вспоминал, что ходил по несколько часов обнаженным, чтобы приучить себя к холоду, в его привычку вошло обливание холодной водой. Он наказывал офицеров, допускавших повышение простудной заболеваемости у своих солдат.

Любил водные процедуры и плавание в прохладной воде, как и другие русские, Лев Толстой. В Ясной Поляне для него были устроены 2 купальни. Вот один из интересных эпизодов из его жизни: «Летом 1887 года в Ясную Поляну приехал Цезарь Ломброзо - всемирно известный психиатр, основатель учения о преступных типах. Толстой горячо спорил с ним, доказывая, что преступниками не рождаются, а становятся в силу социальных условий. Впоследствии Лев Николаевич так рассказывал об этой встрече:«Ах какой милый старикашка! Маленький, шустренький.... Старается молодиться, даже кажется, бородка подкрашена, а сам слабенький. Позвал я его купаться ... Спрашиваю: «Любите плавать?» Он так бодро говорит: «Конечно, с удовольствием готов». Ну, я поплыл, он за мной. Вдруг слышу, он отстал и что-то булькает. Оглянулся, а мой старикашка, обессилел совсем и уже пузыри пускает. Ну, я его вытащил... Очень симпатичный старичок. И как это к нему не идут его жестокие рассуждения...». Но, как выясняется «старикашка» был на восемь лет моложе Толстого». (Цит. по А Галицкому, 1992).

В 19 веке известный русский терапевт Г.А. Захарьин одним из первых в России стал обучать студентов практическим навыкам водолечения, исходя из того, что везде есть вода и самые простые способы ее применения могут дать для здоровья больше, чем самые модные лекарства. Действительно, водная оболочка Земли с ее океанами, реками, подземной и почвенной влагой составляет около 1,5 кубических километров. Вода занимает около 3/4 (71%) поверхности земного шара. Да и живой организм, представляет собой как бы «одушевленную воду». Вода по результатам исследований биолога Э. Дюбуа-Реймона составляет 65% от всей массы тела человека. Как установлено в последнее время, молекулы воды располагаются хаотично только в водяном паре. Водяной лед представляет собой четкую гексагональную систему. В ней атомы кислорода расположены так, как атомы кремния в структуре тридимита. Жидкая вода способна изменять свою структуру в самых различных условиях. Она, возможно, представляет собой некую матрицу, на которой записываются и развиваются самые разнообразные жизненные процессы. Недаром вода широко используется большим числом энтузиастов-практиков как лечебный фактор уже много веков. Книга одного из таких энтузиастов водолечения пастора Кнейппа переиздавалась 46 раз. В 1897 году она была впервые переведена на русский язык. В 1965 году, по данным В.Т.Олиференко, в немецкой ассоциации бальнеологов насчитывалось 35 специальных учреждений, где проводилось лечение по методу Кнейппа. В Чехии и Словакии получил распространение метод холодового воздействия по Присницу. В России широко использовали местные холодовые воздействия при последствиях травм головного мозга, энцефалитов, при хронических нарушениях мозгового кровообращения при травмах опорно-двигательного аппарата, вегетососудистых и других заболеваниях, для оздоровления пожилых людей.

В наше временя горожане большую часть жизни проводят в помещениях с искусственным микроклиматом. В таких условиях они находятся и на работе и дома и во время отдыха. Происходит как бы частичная изоляция от естественной климатической среды, что приводит к понижению совершенства различных физиологических приспособительных реакций, ослабляет взаимосвязи между внешней и внутренней средой организма. Цена такой самоизоляции от природы - снижение иммунитета, устойчивости к простудным заболеваниям, более частый переход «обычных» болезней в хронические формы, трудно поддающиеся лечению. Нелишне напомнить мнение врача-климатолога В.Н. Дмитриева об этой ситуации: «Нужно считать не часы, отводимые для пребывания на свежем воздухе, а наоборот, часы, проводимые в комнатах, и считать их потерянным временем или даже хуже того - временем приносящим зло вместо добра».

В наше время имеется множество способов для сохранения и повышения уровня здоровья с использованием холода. Так, прохладную талую воду с успехом применяют для борьбы с тучностью, без существенного изменения рациона. Закаливание и купание в холодной воде также весьма популярные методы.

С конца 19-го - начала 20-го века во многих странах начали проводиться исследования по оценке влияния на организм искуственного глубокого охлаждения (гипотермии). В 1863 г. А.Вальтер в экспериментах на кроликах показал, что снижение температуры увеличивает безопасность хирургического вмешательства. В 1938 г. T.Фэй впервые использовал метод гипотермии для лечения онкологических больных. С 1949 по 1953 год в Канаде активно разрабатывались показания к искусственной гипотремии больных, оперируемых по поводу пороков сердца. В дальнейшем этот метод нашел широкое распространение во всем мире. Суть этого метода заключается в том, что при помощи специальной аппаратуры снижают температуру тела больного, одновременно блокируя ответные реакции организма на охлаждение.

Помимо общей гипотермии в практику вошли методики локальной гипотермии. Так, гипотермия желудка стала использоваться для остановки интенсивных кровотечений из верхних отделов пищеварительного тракта при язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, при геморрагических гастритах, а также, при тяжелых клинических формах воспаления поджелудочной железы - для снятия явлений воспаления. Местная гипотермия почки используется во время операций по пересадке почек. Разработана аппаратура, позволяющая охлаждать почку контактным способом либо путем пропускания через почечные сосуды охлажденных жидкостей. Гипотермия предстательной железы, осуществляемая разными способами, является необходимым элементом оперативного вмешательства при опухолях этой железы у мужчин.

В 1965 году в нашей стране был создан аппарат «Холод -2Ф» для искусственного охлаждения мозга. Основными составными частями этого аппарата являлись охлаждающее приспособление для головы, бак-теплообменник, холодильный агрегат, насос для подачи охлаждающей жидкости, электродвигатель и электронный блок управления.

Для краниоцеребральной гипотермии у больных с тяжелой травмой черепа создан также аппарат флюидокраниотерм (О.А.Смирнов и др., 1970). В нашей стране активно разрабатываются способы гипотермии новорожденных с невротоксическими синдромами и черепно-мозговыми травмами.

В семидесятые годы двадцатого века разработана методика охлаждения черепа и мозга новорожденных, у которых в процессе родов развивалось кислородное голодание (асфиксия плода). Установлено, что умеренное охлаждение мозга плода безвредно и не влияет на развитие ребенка ни в период новорожденности, ни значительно позже. Охлаждение мозга на уровне коры до температуры 30 - 29оС не влияет на содержание в мозгу свободных аминокислот (аспарагиновой, глютаминовой), несколько снижает потребление клетками кислорода при одновременном уменьшении активности метаболических процессов. В более поздних исследованиях было установлено, что данная процедура способствует улучшению мозгового кровообращения, понижению внутричерепного давления, улучшает электрическую активность мозга. У детей перенесших родовую асфиксию такая местная краниоцеребральная гипотермия способствовала предупреждению патологических последствий кислородной недостаточности.

В последние десятилетия 20-го века во всем мире получили распространение устройства локальной гипотермии для автоматического поддержания заданной температуры отдельных частей тела или органов. Охлаждение в этих устройствах обычно достигается за счет циркуляции газового или жидкого теплоносителя. Созданы аппараты для гипотермии желудка, поджелудочной железы, почек, прямой кишки и органов малого таза, предстательной железы и т.п. Аппараты - генераторы холода обычно обеспечивают последующее согревание частей тела.

Параллельно с использованием холода в терапевтических целях развивалась специфическая хирургическая отрасль медицины - криохирургия (от греческого «Krios» - холод). Около 100 лет тому назад было замечено, что замораживание тканей с помощью орошения их хлорэтилом вызывает обезболивание при хирургических вмешательствах. Было показано, что живые клетки полностью замерзают при температурах около 20оС. При быстром замораживании в клетках развивается ряд процессов, ведущих к их разрушению. В семидесятых годах было установлено что для криодеструкции предпочтительно быстрое замораживание (до 50оС в минуту и медленное оттаивание со скоростью до 12оС в минуту. При этом клетки подвергаются резкому обезвоживанию, в них резко повышается концентрация электролитов, клеточные мембраны повреждаются кристалликами льда. Охлаждение ткани, кроме того, приводит к прекращению кровообращения в зоне замораживания, что также приводит к гибели клеток. Криовоздействие весьма удобно для хирургического лечения опухолей, поскольку оно позволяет полностью разрушить данный объем опухолевой или патологической ткани, как на поверхности, так и в глубине, это воздействие практически безболезненно, практически бескровно, очаги криодеструкции быстро заживают. Криохирургические операции стали выполнять не только с целью полного удаления опухоли, но и для облегчения состояния больного, когда опухоль, например, пищевода, неоперабильна. Основным методом криодеструкция стала в нейрохирургии для лечения труднодоступных опухолей подкорковых структур мозга.

С начала 20-го века криохирургическими методами заинтересовались офтальмологи. В 1914 году С.В. Романов впервые применил холод для лечения трахомы. В 1918 году Шелер использовал холод для лечения отслойки сетчатой оболочки глаза. В 1961 году Т. Крвавич для удаления хрусталика применил метод криоэкстракции (удаления при помощи холода). Позднее холодовые хирургические технологии стали использовать для создания спайки между инструментом (холодовым манипулятором) и опухолью сосудистой оболочки с целью удаления опухоли, для удаления внутриглазных инородных тел, кист, для создания спаек между оболочками глаза при их отслойках, для создания очагов атрофии в реснитчатом теле глаза при глаукоме, для удаления внутриглазных паразитов (цистицерка и др.), для ускорения рассасывания крови при диабетическом и травматическом ее скоплении в полостях глаза, при язвах роговицы, удалении из глаза немагнитных, инородных тел и в ряде других ситуаций. В зависимости от охлаждающего агента степень охлаждения глазных тканей колеблется от 0 до - 190оС. Разработаны способы аппликаций углекислотного снега, криообдувания, использования различных сжиженных газов.

Специалисты по уху, горлу и носу стали использовать криозонды и для хирургических вмешательств внутри носа, глотки, гортани, трахеи, внутреннего уха.

Начиная с 1964 года, криохирургия стала использоваться в урологии для удаления рака предстательной железы, доброкачественных новообразований мочевого пузыря, для остановки профузных кровотечений при распадающихся опухолях мочевыводящих органов.

Еще более широко криохирургия стала применяться в гинекологии при лечении эндометриоза шейки матки, полипов, остроконечных кондиллом, маточных кровотечений, аденом. В гинекологии эти методики оказались наиболее удобными из-за минимальной травматичности и безболезненности, в связи с возможностью лечения заболеваний шейки матки во время беременности. Разработаны предельно простые способы лечения. Так, при эрозиях шейки матки используют криоманипулятор с конусовидным концом (вводится в канал шейки матки). Ограничение глубины введения достигается за счет круглого плоского широкого основания соприкасающегося с влагалищной поверхностью шейки матки.

Методом выбора криохирургия становится при целом ряде детских, в том числе врожденных, заболеваний. Отечественные ученые используют криодеструкцию для лечения у детей бородавок, папиллом, пигментных невусов, гемагиом и ряда других болезней.

В дерматологической и косметологической практике широкое распространение получили криовоздействия при вульгарных и плоских бородавках, пигментных, родимых пятнах, старческом кератозе и грубых рубцах.


Кроме перечисленного, 20-й век приобрел существенный опыт в использовании для здравоохранения совершенно новых научных разработок по использованию холода. Своими знаниями и опытом по некоторым из этих вопросов сочли необходимым поделиться с читателями авторы-составители.


^ Люди и холод


Материалисты считают, что жизнь возникла миллиарды лет назад из неживой материи в водах древних океанов. Океанские чаши улавливали энергию солнца, обеспечивая простейшим существование. Той же цели служил и растворенный в воде кислород. Под влиянием солнечной радиации жизнь эволюционировала. Появилась буйная растительность, развился мир животных. Появился человек.

В развитии животного мира природа избрала особый путь. Поскольку в 1 л воды растворено всего 10 кубических сантиметров кислорода, она пошла по пути создания животных, получающих кислород не из воды, а из воздуха. Действительно, для животных с водным дыханием, чтобы поднять интенсивность обмена до уровня человеческого, потребовался бы орган, способный пропускать в 1 минуту около 30 л воды на 1 кг веса. Воздух атмосферы содержит в 1 л в 21 раз больше кислорода, чем 1 л воды. Организм человека в полной мере приспособлен к жизни в воздушной среде, хотя иногда можно услышать мнение, что человеку очень близка и водная стихия, поскольку этот род, якобы произошел от морских обезьян. Организм человека в полной мере сохранил основные черты биологического существа, умеющего постоянно обмениваться энергией с солнцем, воздухом и водой. Человек любит и прекрасно переносит душистый морозный воздух, не страдает в жаре при температуре более 20(С, справляется со сменой атмосферного давления. Предки современного человека длительное время приспосабливались к постоянно меняющимся условиям внешней среды, и вышли в этом приспособлении победителями. Заселив почти всю планету и в гигантских масштабах преобразуя природу, наши предки были лучше адаптированы к естественной среде, чем нынешние, живущие в отдалении от природы, поколения. Почему так случилось. В ответ на этот вопрос процитируем профессора А.М.Фонарева (см. книгу «Тысяча советов на здоровье»). М.1971). Он пишет: «Проблема закаливания теснейшим образом связана со вторым законом термодинамики.... Согласно этому закону всякий обмен энергией в виде тепла, между какими бы то ни было системами связан с неизбежной потерей тепла в результате его рассеивания в мировом пространстве. Этот закон распространяется также и на живую систему. На организм человека. У человека, в частности, рассеивание тепла происходит посредством инфракрасного (теплового) излучения кожи, при выделении пота и при дыхании. Если учесть, что поверхность человека весьма значительна, легко представить себе степень рассеивания тепла. (Это явление получило название энтропии).

Однако значительная потеря тепла для человека губительна. Не случайно у всех людей земного шара, независимо от того, в каких климатических условиях они проживают, температура тела равна 36,6(С. Такая высокая стабильность температуры тела совершенно обязательна для нормального протекания физико-химических процессов в клетках организма, что составляет основу жизни.

В обычных условиях сколько-нибудь значительной потери тепла не происходит. Ведь организм снабжен нервными специальными механизмами, регулирующими как производство тепла, так и его расходование... Потери тепла организмом тем выше, чем ниже температура окружающей среды.

Но действительно ли современному человеку, владеющему не только огнем, но и отапливаемыми домами, различными видами одежды и обуви, головными уборами, перчатками и т.д., при нормальных обстоятельствах угрожает недопустимая потеря тепла и охлаждение тела. Конечно, нет.

Совсем по-другому эта важная проблема решалась нашими первобытными предками...

Воображение легко рисует нам состояние первобытного человека, еще не открывшего способа добывать огонь, не укутанного меховой дубленкой и далеко не всегда имеющего под рукой кусок мяса, чтобы снабдить организм необходимыми калориями. Жизнь древнего человека была крайне напряженной, полной лишений и опасностей... Борьба с природой - это борьба с хищниками и борьба за энергию. Особенно тяжелой эта борьба была в период дождей и похолоданий. Не имея других способов сохранить температуру тела, люди укрывались в пещерах, где их нередко поджидали пещерные медведи, львы, гиены. Плоды деревьев, корни растений и мелкие животные не всегда могли компенсировать потерю тепла.

И тут на помощь приходили физиологические механизмы регуляции. В коже человека расположены специальные термодатчики - нервные рецепторы, информирующие нервную систему о температуре воздуха. При понижении температуры окружающей среды бесчисленные кровеносные сосуды рефлекторно сужаются, резко сокращая излучение тепла через кожу. А площадь поверхности кожи весьма значительна - она составляет почти полтора квадратных метра покрытой роговым слоем эластичной живой ткани. Кстати, искусственный термодатчик изобрели лишь в середине 17 века. А слово «термометр» ввел в обиход Михайло Ломоносов.

Ну а если температура воздуха чрезмерно возрастала? Опять-таки происходило рефлекторное расширение кровеносных сосудов, и избыточное тепло организма рассеивалось в пространстве.

Мы видим, таким образом, что для наших далеких предков рефлекторный способ регулирования температуры тела, поддержания ее стабильности и строго определенного уровня был одним из главных жизненно важных средств в борьбе за выживание.

Шли столетия. Образ жизни человека неуклонно изменялся. Современному человеку не приходится конкурировать с пещерным медведем в борьбе за жилище. На страже его тепловой энергии стоят теплоцентрали, кондиционеры и не только модная, но и теплая одежда. Это означает, что значительная потеря тепла и критическое охлаждение тела современному человеку практически не угрожают. Но общество изменяется неизмеримо быстрее, чем физиологические свойства организма. Можно утверждать, что механизмы терморегуляции современного человека принципиально ни чем не отличаются от аналогичных механизмов неандертальцев, скажем, мустьерской эпохи. Впрочем, неандерталец выгодно отличался от современного человека, по крайней мере, в одном отношении - физически он был предельно тренированным и закаленным существом. Если, например, сужения сосудов было не достаточно для сохранения оптимальной температуры тела, в действие вступал другой механизм - химическая терморегуляция. Резко возрастал обмен веществ, и количество тепла в организме соответственно увеличивалось. Такая высокая слаженность и поистине боевая готовность всех звеньев терморегуляции возможна только при их постоянной тренировке, то есть при постоянном закаливании. У древнего человека такое закаливание происходило естественным образом. У современного человека оно в естественном виде отсутствует. А искусственная организация закаливания, увы, часто кажется слишком обременительной и, если не испытать на себе, малоэффективной.

Мы уже говорили, что у современного человека сохранились древние, не отвечающие современным условиям жизни, механизмы рефлекторной терморегуляции... Возьмем стандартно незакаленного человека среднего возраста и пригласим его выйти на балкон в домашних тапочках на босу ногу, подмести накопившийся за ночь снег. Терморецепторы кожи тут же пошлют в нервные центры предостерегающую информацию: «холодно!». Как и сотни тысяч лет назад сосуды современного человека в целях экономии тепла повсеместно и весьма экстренно сузятся. Хорошо это? Для древнего закаленного человека хорошо. Для него холодный воздух - это всегда сигнал о более или менее длительном охлаждении. Следовательно, необходимо сократить отдачу тепла и привычным образом включить внутренние аппараты теплопроизводства. Более того, у закаленного человека при относительно низких температурах воздуха просвет сосудов может вообще не измениться, поскольку незначительную потерю тепла можно легко компенсировать, усилив его продукцию. Но у нашего знакомого рефлекторное сужение кровеносных сосудов произошло неотвратимо, хотя он трудился на балконе не более трех минут, и глубокое охлаждение тела ему не угрожало. И это уже плохо.

Почему? В организме человека всегда имеется некоторое количество болезнетворных микробов. Особенно много их на коже (до 40 тысяч на квадратный сантиметр) и в области миндалин - лимфоидной ткани... Миндалины выполняют важную роль защиты организма от проникновения микробов через слизистую оболочку полости рта и глотки. Эта защита ведется главным образом посредством активности лейкоцитов крови (белые кровяные тельца), способных поглощать и даже переваривать инородные микроорганизмы. Совершенно естественно, что при значительном сужении сосудов количество крови в них (а, следовательно, лейкоцитов) резко сокращается и одновременно ослабляется борьба с микробами. Микробы, конечно, тут же используют благоприятный момент и начинают размножаться с поистине космической скоростью. Легко представить себе. Что происходит в организме при действительном охлаждении тела незакаленного человека».

Разумеется, здесь приведена только сильно упрощенная схема. Однако она позволяет проиллюстрировать различия в реакциях закаленного и незакаленного организма на холод.

Человеческий организм, как и человеческое сообщество в целом постоянно ведет борьбу с самопроизвольным ростом энтропии. Воздействие холода для этой цели при использовании закаливающих процедур может быть использовано (например, с позиций новой науки - синэргетики) для перевода «хаоса» в порядок или структуру. Это обусловлено тем, что в человеческом организме, как особой открытой системе возможно возникновение локальной структуры из хаоса, что, конечно, неизбежно компенсируется повышением энтропии в какой-либо другой области окружающей среды. Структуры, упорядоченные формы, характеризующие жизнь могут формироваться в клетках, органах и системах организма на основе химических и физических превращений инициируемых холодом.


^ 1.2. Физические основы охлаждения.


«Сущности не следует умножать без необходимости»

(научный принцип Уильяма Оккама)


Понимание реакций организма на его охлаждение невозможно без усвоения основных законов термодинамики. Для того чтобы понять возможности использования холодовых процедур по рационализации основных функций организма рассмотрим вначале некоторые основы этого раздела физики. Он основан на нескольких утверждениях или законах. Их четыре. Попытаемся представить их в доступно упрощенном варианте.

Нулевое начало термодинамики представляет собой логическое оправдание для введения понятия температуры физических тел. Оно определяет, что температура есть уточнение и количественное выражение степени теплосодержания.

Первое начало, согласно П. Эткинсу (1984) формулируется словами «Энергия сохраняется». Вместе с тем дать точную формулировку понятию энергия, первое начало термодинамики «не берется». Подразумевается, что энергия - это способность совершать работу.

Второе начало устанавливает наличие в природе фундаментальной асимметрии, одно направленности происходящих в ней процессов. При этом горячие тела охлаждаются, а холодные не становятся сами по себе теплыми. Так, прыгающий мяч останавливается, но остановившийся мяч не начинает прыгать сам по себе. Следовательно, хотя полное количество энергии сохраняется в любом процессе, распределение энергии изменяется необратимым образом. При этом направление распределения энергии не зависит от ее общего количества.

Третье начало термодинамики отражает свойства веществ при очень низких температурах. Оно утверждает невозможность охлаждения вещества до абсолютного нуля посредством конечного числа шагов. На его основе предполагается атомное строение вещества.

Наука термодинамика имеет тесную связь с математикой, а в историческом плане она обусловливала развитие человеческой цивилизации, старавшейся постоянно противопоставлять свои жизненные интересы внутренней асимметрии, т.е. одно направленности процессов, присущих природе.

Первобытным племенам было невдомек, что, используя костры для противодействия холоду, они освобождали энергию, ранее подобранную растительным миром от Солнца. Да и современный человек редко задумывается над тем, что многое из того, что он делает - от сбора урожая и приема пищи до получения электроэнергии посредством управления реакциями деления урана - «это не более чем «пепел» давно сгоревших звезд» и поиск энергии, завещанной нам прошлым. (Здесь и далее в этой главе на последующих страницах цитируется П. Эткинс, 1987).

Энергия необходима человеку для производства работы. На основе второго начала термодинамики установлена невозможность полного преобразования теплоты в работу. Примером этому, могут служить рассуждения о цикле Карно по работе обычного двигателя. Природная асимметрия состоит и в том, что природа позволяет свободно преобразовывать работу в теплоту, однако на обратное преобразование она «накладывает существенный энергетический налог».

Область явлений, на которые распространяется второе начало термодинамики, охватывает все, что связано с распадом и деградацией, то есть явления, в которых хаос «заставляет» порядок освободить ему свое место.

Понятно, что нагревание означает подведение к предмету соответствующей порции энергии, а охлаждение означает лишение его энергии. Ведь теплота - это не одна из форм энергии, а «название одного из способов передачи энергии». Работа также не является формой энергии. Это тоже один из способов передачи энергии, поскольку» работа - это то, что мы совершаем, когда нам необходимо тем или иным способом изменить энергию объекта, не используя при этом разность температур».

С учетом сказанного Клаузиус сформулировал второе начало термодинамики в следующей формулировке: «невозможен процесс, единственный результат которого состоял бы в переходе энергии от более холодного тела к более горячему». Из этой формулировки вытекает,