При сужении сосудов кожи увеличивается теплопродукция

Наиболее выраженной реакцией на холодовое воздействие является сужение сосудов мышц и кожи, главным образом поверхностных. Сужение сосудов пальцев рук и ног, кожи носа, лица в отличие от изменений сосудов внутренних органов чередуется с реактивным расширением их. Эти рефлекторные чередования сужения и расширения сосудов обусловливаются непрекращающейся импульсацией с периферии в высшие сосудодвигательные центры и обеспечивают ток крови, необходимый для уменьшения теплоотдачи.

Важной особенностью возникающего при охлаждении состояния сосудов является также сохранение их тонуса. Каждое новое холодовое раздражение вызывает повторный спазм. Лишь на очень резкое охлаждение периферические сосуды отвечают длительным спазмом.

Сосудистые изменения регулируются главным образом вазомоторными механизмами и зависят от вызываемых Холодовым раздражением основных нервных процессов в вазомоторном центре. Наряду с этим можно думать и о частичном действии холода непосредственно на кровеносные сосуды. Так, описанные сосудистые изменения наблюдались при охлаждении и после симпатэктомии.

Серьезного внимания заслуживают рефлекторные, или отраженные, сосудистые реакции на холод. При действии его на ограниченную поверхность кожи происходит ослабление кровотока и на других, неохлажденных, участках тела. Так, при охлаждении нижних конечностей наблюдается понижение температуры слизистой оболочки носа и пищевода. При охлаждении повышается вязкость крови; вследствие этого уменьшается скорость кровотока и тем самым общее количество крови, притекающей к периферии в единицу времени. Во время охлаждения происходит урежение пульса, удерживающееся и в период, следующий за охлаждением на протяжении 60—80 минут. Описанные изменения кровотока при охлаждении наблюдаются не только в периферических сосудах кожи, мышц, слизистой, но и в сосудах глубоколежащих органов, например, почек.

Вазомоторные реакции на холодовое раздражение, в том числе и интероцептивные, обусловливающие резкое сужение просвета капиллярной сети, сопряжены с повышением кровяного давления.

При переохлаждении, по-видимому, вследствие рефлекторного угнетения деятельности центров сосудосуживающих нервов снижается максимальное артериальное давление.

При охлаждении заметно увеличивается объем дыхания. Ритм дыхания во время умеренного охлаждения, как правило, остается устойчивым, лишь при резком охлаждении наблюдается значительное его учащение.

При длительном пребывании в условиях низкой температуры окружающей среды заметно увеличивается минутный объем дыхания. В связи с мышечной работой в тех же условиях усиливается легочная вентиляция, и тем больше, чем ниже температура.

По мере удлинения периода охлаждения и снижения температуры окружающей среды возрастает потребление кислорода. При одинаковой длительности охлаждения потребление кислорода тем больше, чем ниже температура воздуха окружающей среды (рис. 10).

Рис. 10. Потребление кислорода (О2 — сплошная линия), дыхательный коэффициент (RQ — пунктирная линия) и легочная вентиляция (L — штриховая линия) в связи с охлаждением при работе.

В связи с мышечной работой, выполняемой при низкой температуре, происходит перераспределение крови, увеличение ее притока к работающим органам, главным образом к конечностям, вследствие чего усиливается теплоотдача. Наряду с этим при работе средней тяжести в условиях низкой температуры повышается потребление кислорода, что не отмечается при чрезмерно интенсивной мышечной работе. Возможно, что в последнем случае импульсация с рецепторов мышц оказывается более мощной, чем импульсация с терморецепторов кожи, на которую действует холодовой раздражитель, и терморегуляторное усиление обмена в связи с охлаждением не наступает.

Значительные изменения в связи с охлаждением претерпевает углеводный обмен: повышается гликогенолиз и понижается способность тканей удерживать углеводы. При охлаждении усиливается секреция адреналина. Значение его при охлаждении особенно велико в связи с тем, что он стимулирует клеточный обмен и уменьшает теплоотдачу, ограничивая кровоснабжение кожи.

Одним из наиболее ранних признаков охлаждения, характеризующим и сосудистую реакцию на холодовое раздражение, является изменение температуры кожи. Уже в первые минуты охлаждения значительно снижается температура кожи обычно открытых участков тела — лба, предплечья и особенно кисти. В то же время температура кожи обычно закрытых участков (груди, спины) благодаря рефлекторному расширению сосудов даже несколько повышается. Сравнительное изучение температуры воздуха пододежного пространства и у открытой поверхности тела позволяет считать доказанным, что холодовый эффект возникает в результате раздражения воздухом более низкой температуры рецепторов обычно открытого, даже незначительного по площади, участка кожи.

Температура тела, по данным ряда исследователей, в начале охлаждения повышается до 37,2—37,5°. В дальнейшем температура тела снижается, особенно резко в более поздних стадиях охлаждения. Температура отдельных внутренних органов (печени, поджелудочной железы, почек и др.) при охлаждении рефлекторно повышается на 1—1,5°.

Охлаждение вызывает нарушение рефлекторной деятельности, ослабление и даже полное исчезновение рефлексов, снижение тактильной и других видов чувствительности; Восстановление частоты пульса, кровяного давления, легочной вентиляции после работы при низкой температуре наступает значительно медленнее, чем при температуре обычной.

Как показали исследования А. А. Летавета и А. Е. Малышевой, особое значение в условиях производства приобретает охлаждение, вызываемое излучением тепла телом человека в направлении поверхностен с более низкой температурой (радиационное охлаждение).

При радиационном охлаждении наблюдается более резкое падение температуры кожи и температуры тела, чем при охлаждении конвекционном, причем восстановление ее протекает медленнее; отсутствует описанная выше сосудосуживающая реакция на охлаждение, а также обычное для конвекционного охлаждения повышение теплопродукции. Неприятное же ощущение холода при неизменяющейся теплопродукции возникает, очевидно, вследствие излучения с глубоколежащих тканей.

Наиболее существенная черта радиационного охлаждения — вялая, замедленная реакция терморегуляторного аппарата в результате отсутствия кортикальных сигналов на радиационное охлаждение, обычно не встречающееся изолированно от охлаждения конвекционного и не сопровождающееся адекватным термическим раздражением (Слоним). Изменения, возникающие под влиянием радиационного охлаждения, носят более стойкий характер.

Наконец, следует выделить еще один вид производственного охлаждения работающих — при непосредственном соприкосновении работающего с охлажденными материалами. Такого рода охлаждение носит не только резко выраженный местный, но и общий характер с рядом рефлекторных нарушений отдельных функций.

Водолечебные и теплолечебные методы по своему характеру и особеннос­тям тесно связаны с природными оздоровительными факторами окружающей среды. Эти факторы очень многообразны в своих мо­дификациях (твердые, жидкие, газообразные) и методических при­емах. Все эти методы действуют на организм путем температурных, механических и химических раздражений.

В качестве физических сред, применяемых для водолечения и теплолече­ния, используют воду, грязи, парафин, озокерит, нафталан, глину.

Определяющими в действии этих сред на организм являются их физические и химические свойства. Из физических свойств глав­ное значение имеют теплоемкость, теплопроводность и теплоудерживающая способность.

Химические особенности указанных сред обусловлены содержа­щимися в них минеральными солями, органическими и газообраз­ными веществами.

Теплоемкость — количество тепла, необходимое для нагревания тела на 1 °С; теплопроводность — способность передавать тепло от одной части тела к другой; теплоудерживающая способность — спо­собность удерживать тепло. Эти физические особенности у разных теплолечебных средств различны (табл. 2.3).

От теплоемкости и теплопроводности зависят степень раздраже­ния организма человека и его ответная реакция. Вода обладает высокой теплоемкостью. Для нагрева 1 л воды на 1°С требуется затратить столько тепла, сколько нужно, чтобы нагреть на 1°С 8 кг железа.

Таблица 2.3

Основные физические характеристики различных сред

Теплопроводность воды в 28-30 раз выше теплопроводности воз­духа. Столь высокие теплопроводность и теплоемкость воды обус­ловливают высоту средней индифферентной температуры ее для человека — 34-36 °С (индифферентная температура воздуха гораз­до ниже—22-23 °С).

При пользовании теплолечебными средами значительную роль играет механический фактор (давление, трение и т. д.). В пресной ванне высота столба воды в 0,5 м оказывает давление в 1/5 ат, ко­торое может влиять на дыхание и кровообращение человека.

Давление, которое оказывают такие среды, как грязь, парафин, озокерит, способствуют более глубокому прогреванию тканей путем кон­такта, потому что кровь в сдавленных капиллярах кожи уносит меньше тепла.

Широко используют сочетанное действие лечебных факторов: давление и температуру (душ Шарко), механическое действие и температуру (струевой душ) и т. д.

Теплолечебные среды используют и с целью химического раздражения, которое обусловлено теми минеральными солями и га­зообразными веществами, содержащимися в них (иловые грязи, минеральные ванны и пр.).

Основным местом приложения температурных раздражителей является кожа, которая снабжена множеством кровеносных сосудов. Изменение кровообращения в ней под влиянием температурных воздействий проявляется разнообразными реакциями в различных органах и системах организма. Температурная рецепция кожи вклю­чает в себя две различные системы — тепловую и холодовую.

Воспринимаемые кожными рецепторами температурные раздра­жения путем сложных и многообразных рефлексов вызывают ре­акцию, которая проявляется изменением физиологических процес­сов как в организме в целом, так и в отдельных его органах и систе­мах. Реакция эта зависит от характера и интенсивности раздражи­теля, места его приложения, площади воздействия, а также от состояния реактивности организма.

При большой интенсивности термические воздействия могут вызвать разрушение большого числа кожных элементов. Приме­ром подобного состояния являются различные степени отмороже­ния и ожогов.

Еще И.П. Павловым было установлено, что при воздействии слабым теплом на кожу легко удается вызвать в коре головного мозга торможение (после тепловой ванны появляется сонливость). Влияние температурного раздражения не ограничивается местом приложения раздражителя, а распространяется на весь организм (генерализованный рефлекс).

Температурные раздражители способствуют уменьшению и даже прекращению боли. Например, при сильном охлаждении кожи хлорэтилом наступает местная анестезия, которая позволя­ет безболезненно проводить небольшие хирургические операции (температурные воздействия, «блокируя» соответствующие рецеп­торы кожи, препятствуют переносу патологических импульсов в центральную нервную систему).

Температурные раздражения рефлекторно влияют на ширину просвета кровеносных сосудов и, следовательно, на распределение крови в организме. Так, при применении ножных горячих или хо­лодных ванн отмечается рефлекторная реакция со стороны сосудов головного мозга.

Реакция сосудов органов брюшной полости на температурные раздражители диаметрально противоположна реакции сосудов кожи: при расширении сосудов кожи сосуды брюшных органов компенсаторно суживаются, и, наоборот, сужение сосудов кожи ведет к расширению сосудов органов брюшной полости. Исключе­ние составляют сосуды почек, которые реагируют одинаково с со­судами кожи (закон Никитина-Дастр-Мора-Киричинского).

При использовании температурных раздражителей при водолечении и теплолечении необходимо учитывать температуру и окраску кожи, которая различна на разных участках тела у одного и того же человека и может значитель­но колебаться от внешних воздействий (рис. 2.28).

Рис. 2.28. Температура кожи различных участков тела (°С).

Температура внутренних органов, в противоположность темпе­ратуре кожи, относительно постоянна — в пределах 37°С. В про­цессе эволюции у человека выработался ряд сложнейших приспо­собительных механизмов терморегуляции для поддержания посто­янной температуры тела. Различают физическую и химическую терморегуляцию.

В основе физической терморегуляции лежит кровенаполнение сосудов кожи. Под воздействием высокой температуры сосуды кожи расширяются, прилив крови к коже усиливается, в резуль­тате чего увеличивается и теплоотдача.

При воздействии низкой температуры кожа охлаждается, сосу­ды ее суживаются, кровенаполнение уменьшается, что ведет к уменьшению теплоотдачи.

Химическая терморегуляция связана с изменением интенсив­ности обмена веществ под влиянием температуры окружающей среды. Холод усиливает обмен веществ, повышение же температу­ры снижает его.

Реакция сосудов на тепло отмечается не только на месте непо­средственного его приложения (хотя здесь она самая интенсивная), но и на всей поверхности тела.

Применение тепла на область сердца вызывает учащение пуль­са, что обусловлено не непосредственным действием тепла на мыш­цу сердца, а раздражением рецепторов колеи. Отмечается при теп­ловых процедурах (особенно при воздействии на весь организм) учащение дыхания и увеличение числа сердечных сокращений; при этом артериальное давление снижается.

При интенсивном действии тепла заметно усиливается процесс потоотделения. Потогонное действие тепловой процедуры может способствовать некоторому обеднению крови водой, что может вли­ять на рассасывание экссудата.

Отмечается влияние тепла на чувствительность организма: при кратковременном воздействии тепла чувствительность повышает­ся, при более длительном — понижается.

Тепловые процедуры, также обладают антиспастическим и бо­леутоляющим действием. При длительном воздействии тепла на мышцы наблюдается расслабление их тонуса и увеличение уста­лости.

Реакция организма на холодовые процедуры состоит из трех фаз.

Для первой фазы характерно сужение сосудов кожи при дей­ствии холода. Кожа бледнеет, становится холодной, так как кровь перемещается к внутренним органам, что ведет к уменьшению теплоотдачи.

Вторая фаза реакции наступает меньше чем через минуту: про­исходит рефлекторное расширение сосудов кожи, она приобретает розово-красную окраску и становится теплой на ощупь.

Если действие холода продолжается, наступает третья фаза ре­акции: капилляры и мелкие вены остаются расширенными, а артериолы суженными, скорость кровотока замедляется, кожа ста­новится багрово-красной, даже синюшной, холодной на ощупь.

Сужение сосудов кожи и повышение артериального давления при холодных процедурах в дальнейшем сменяется их расширени­ем и понижением артериального давления.

Дыхание при холодовых процедурах вначале редкое и глубокое, а в дальнейшем учащается, усиливается обмен веществ и теплопро­дукция.

Кратковременное воздействие холодом усиливает возбудимость нервов, а более продолжительное — понижает ее. Холод вызывает и повышение возбудимости мышц. Применение холода задержи­вает развитие острых воспалительных процессов.

Изменения в организме, наступающие под влиянием водолечеб­ной процедуры (со стороны нервной, сердечно-сосудистой и других систем, а также теплорегуляции и обмена веществ) проявляются неодинаково у разных больных. Совокупность этих изменений называется физиологической реакцией организма. О том, в каком направлении протекают эти изменения, судят по сосудистой реак­ции кожи.

При правильно выполненной водолечебной процедуре кожа краснеет и становится теплой; одновременно больные указывают на хорошее самочувствие, бодрость, ощущение приятного тепла.

Если же процедура выполнена неправильно, то наблюдают об­ратную картину: кожа становится бледной, холодной, появляется дрожь, нередко «гусиная кожа»: в этом случае процедура должна быть прекращена.

Медицинская сестра должна наблюдать за физиологической ре­акцией больного, а также следить за состоянием пульса и дыхания.

Быковская Т.Ю. Виды реабилитации: физиотерапия, лечебная физкульту­ра, массаж : учеб. пособие / Т.Ю. Быковская, А.Б. Кабарухин, Л.А. Семененко, Л.В. Козлова, С.А. Козлов, Т.В. Бесараб; под общ. ред. Б.В. Кабарухина. – Ростов н/Д : Феникс, 2010. – 557 с. (Медицина). С. 92-97.