Механизм физиологического и лечебного действия минеральных вод и лечебных грязей
С позиций взаимодействия организма с внешней средой минеральные воды и лечебные грязи представляют собой естественные раздражители, имеющую сложную физико-химическую структуру. Важнейшими характеристиками минеральных вод, определяющими их физиологическое и лечебное действие, являются минерализация, химический состав, газонасыщенность, радиоактивность, температура, pH и др. Для лечебных грязей наибольшее значение имеют структура и теплофизические свойства, содержание микроэлементов, газов и органических веществ, pH, окислительно-восстановительный потенциал. Совершенно очевидно, что минеральные воды и лечебные грязи по своему составу сложнее многих фармакологических препаратов. Поэтому их действие на организм считается менее специфичным, более сложным и интегрированным, затрагивающим большее количество функциональных систем и элементов.
Действие на организм пелоидов и минеральных вод осуществляется посредством рефлекторного механизма, нервным и гуморальным путем. Гуморальный механизм во влиянии этих природных факторов, по-видимому, включается вторично, нервная система и ее центральный отдел являются основным регуляторным центром организма. Проникновение веществ из минеральных вод и лечебных грязей во внутренние среды организма до сих пор остается дискутабельным, а образование биологически активных веществ в органах и тканях при их действии чаще носит вторичный характер.
В основе действия применяемых наружно минеральных вод и лечебных грязей лежит сложное и взаимосвязанное влияние на организм температурного, химического и механического факторов. Ведущая роль, очевидно, принадлежит температурному фактору. Раздражение, вызываемое им, тем значительнее, чем больше разница между температурой тела и лечебной средой. Температурный фактор в значительной степени обусловливает общность механизма действия различных грязевых и водолечебных процедур.
Механическое действие
Механическое действие на организм минеральных: вод и лечебных грязей зависит от объема проводимых процедур - оно максимально при общих или менее выражено при небольших по площади (локальных) воздействиях. С одной стороны, механическое давление служит источником раздражения механорецепторов кожи и рефлекторным путем влияет на формирование общей ответной реакции организма. С другой стороны, вызывая сдавление венозных сосудов, механический фактор влияет на микроциркуляцию и гемодинамику, распределение крови в организме, работу сердца и лимфообращение. Оказывая давление на грудную и брюшную полости, ванны и в меньшей степени грязевые аппликации изменяют дыхание, усиливая и углубляя дыхательные движения. Кроме того, механический фактор имеет определенное значение в передаче тепла в глубь тканей. В общем механический фактор, хотя и не играет ведущей роли в механизме действия лечебных грязей и минеральных вод, но он может оказывать самостоятельное влияние на некоторые системы в организме или модифицировать эффекты температурного и химического факторов.
Химическое действие
Химический фактор играет далеко не равнозначную роль при наружном применении различных по составу минеральных вод и лечебных грязей. В одних случаях он доказан и ему отводится весьма важное место, в других — его значение менее существенно или даже вовсе оспаривается. Во всяком случае этот вопрос заслуживает более детального рассмотрения.
Химические вещества, содержащиеся в лечебных ваннах (катионы и анионы минеральных солей, микроэлементы, небольшое количество органических соединений, газы, радиоактивные вещества и др.) и грязях (минеральные соли, органические кислоты, липиды, гуминовые соединения, витамины, микроэлементы, биогенные стимуляторы и антибиотические вещества), могут действовать на организм различными путями:
- непосредственно на кожу и ее структуры;
- рефлекторно вследствие химического (специфического) раздражения экстерорецепторов кожи (или некоторых дистантных рецепторов) и интерорецепторов;
- гуморальным путем при проникновении компонентов минеральной воды или пелоидов через кожный барьер и циркуляции их в крови.
Важным регламентирующим фактором для химического компонента действия бальнеофакторов является кожная проницаемость. Прохождение веществ через кожу может осуществляться по-разному. Большая часть из них проходит трансэпидермально. Многие вещества могут проникать через поры и придатки кожи. При оценке химического компонента действия природных факторов прежде всего следует помнить о различной способности кожи препятствовать проникновению в организм веществ, отличающихся своими свойствами. Вода и водорастворимые вещества, которые в основном входят в состав минеральных вод и лечебных грязей, преодолевают кожный барьер с трудом, жирорастворимые вещества проходят через него значительно легче. Наибольшей проникающей способностью обладают вещества, растворимые одновременно в воде и липидах. Многие газы, в том числе и содержащиеся в минеральной воде и пелоидах, довольно легко диффундируют через кожу.
При перенесении названных выше закономерностей проницаемости кожи в бальнеологию необходимо учитывать некоторые обстоятельства. Во-первых, проницаемость кожи существенным образом зависит от длительности контакта вещества с кожей. При длительной экспозиции через кожу проникает практически любое вещество [Чернух Л. М. и др., 1982]. в связи с выраженной адсорбционной способностью кожи и возможностью образования на ее поверхности так называемого солевого плаща многие ингредиенты лечебных грязей и минеральных вод длительно контактируют с кожным покровом человека. Во-вторых, увеличение температуры кожи, ее увлажнение, изменение pH и усиление кожного кровотока, имеющие место при бальнеотерапевтических воздействиях, усиливают транскутанное прохождение различных веществ. В связи с указанным в результаты экспериментального изучения проникновения различных химических соединений из вод и лечебных грязей через кожу необходимо внести определенные поправки. Возможно поэтому наши сведения о поступлении различных химических компонентов в организм при водо- и грязелечении столь противоречивы, а количественные данные в сравнении с вызываемыми физиологическими эффектами представляются заниженными. Думается, химическому компоненту минеральных вод и лечебных грязей можно придавать большее значение, чем это следует из данных о проникновении различных веществ в организм.
Из ванн, согласно имеющимся данным, в организм проникают ионы йода, брома и мышьяка, сероводород, углекислый газ, кислород и др. Так, из йодобромных ванн после одной процедуры (10 мин) в организм поступает 140-190 мкг йода и 280-330 мкг брома. Проникший в организм йод усиленно накапливается в щитовидной железе, а бром — в различных структурах головного мозга. Благодаря этим ионам йодобромные ванны оказывают специфическое действие на обмен веществ, функции щитовидной железы и гипофиза, нервную систему.
Специфичность действия радоновых ванн в значительной степени обусловлена поступлением в организм радона, дочерних продуктов его и образованием активного налета на коже человека. По данным С. В. Андреева (1969), за 20 мин пребывания больного в ванне в организм проникает 0,27-6,4% содержащегося в ней радона. Возникающее в организме излучение вызывает ионизацию воды и организацию молекул, способствует образованию различных перекисей. Само излучение и продукты его действия на биологические молекулы существенно влияют на биохимические и биофизические процессы в клетках и тканях.
В действии сульфидных вод важное место отводится сероводороду и сульфидным ионам, поступающим в организм через кожу (до 90%) и дыхательные мути. Циркулируя в крови, эти компоненты оказывают рефлекторно-резорбтивиое действие. Особенно чувствительны к нему нервные структуры и печень.
Кaк восстановители они влияют прежде всего на окислительно- восстановительные процессы в клетках, вступают в тиоловый обмен с соединениями, содержащими серу, стимулируют энергетический обмен.
Сравнительно легко в организм проникает углекислота из углекислых ванн. Принято считать, что во время процедуры через неповрежденную кожу проникает около 30 мл углекислоты в 1 мин (из «сухих» углекислых ванн проникает несколько меньшее количество газа до — 20 мл/мин). Проникшая в организм углекислота оказывает влияние на дыхательный центр, способствует перестройке окислительно-восстановительных процессов, повышает утилизацию кислорода тканями.
Резорбтивное действие наблюдается и при проведении мышьяксодержащих минеральных ванн. Проникновение мышьяка в организм и его распределение между различными тканями зависят не только от концентрации его в ванне, но и от общей минерализации, ионно-солевого состава, pH воды. Проникший в организм мышьяк вступает в реакции тканевого дыхания, снижая его интенсивность, меняет энергетический потенциал клеток, тем самым повышает их резистентность. Этим во многом определяется сущность лечебно-профилактического действия мышьяк содержащих минеральных вод.
Проникновение внутрь организма химических веществ из лечебных грязей доказано менее определенно. Считается, что летучие вещества, а также содержащиеся в грязях гормоноподобные вещества, аминокислоты и некоторые органические соединения (гуминовые кислоты, фульвокислоты и др.), растворяющиеся в липидах, проникают в организм через неповрежденную кожу. Вопрос о проникновении ионов из лечебных грязей продолжает оставаться спорным, хотя многие исследователи решают его положительно.
В общем можно предположить, что некоторые химические соединения минеральных вод и лечебных грязей (особенно при их курсовом применении и комбинировании с другими физическими факторами, повышающими проницаемость кожи) могут проникать в организм, оказывать свое специфическое действие на различные органы и системы и тем самым дополнять действие на организм других компонентов этих лечебных факторов. Следовательно, особенность действия различных минеральных вод и пелоидов в определенной степени обусловлена фармакокинетикой и фармакодинамикой их химических ингредиентов, проникших во время процедуры в организм.
Действие химического фактора лечебных грязей и минеральных вод может проявляться и другим путем, не требующим поступления их компонентов во внутренние среды организма. Не проникая через кожный барьер, соли и другие химические соединения образуют своеобразную химическую мантию, пропитывают поверхностные слои кожи, попадают в кожные железы и волосяные фолликулы. При этом они служат источником длительного и различного по силе химического раздражения которое рефлекторным путем, как будет показано ниже, корригирует терморегуляционный рефлекс и связанные с ним реакции. Наряду с этим химические компоненты грязей и минеральных вод оказывают непосредственное влияние на кожу, принимавшую активное участие в процессах обмена, реактивности и иммунобиологических реакциях организма. На некоторых из них следует остановиться более подробно.
С химическим компонентом минеральных ванн и лечебных грязей связаны, например, морфологические изменения в коже, наиболее существенно зависящие от минерализации, pH и длительности воздействия фактора. Так, применение ванн сопровождается в различной степени выраженными морфологическими сдвигами в коже, ее сосудах и нервном аппарате. В частности, хлоридные натриевые воды вызывают утолщение рогового и мальпигиевого слоев, межклеточный отек. Параллельно наблюдается утолщение нервных волокон, снижение их импрегнации, возникают мелкие и четкообразные вздутия нервных клеток. После сульфидных ванн при морфологических исследованиях кожи обнаруживаются признаки ускорения ороговения, наблюдается утолщение эпидермиса, увеличение числа тучных клеток. Еще более выражены эти изменения при пелоидотерапии. Она вызывает разнонаправленное изменение толщины различных слоев кожи (роговой, блестящий, зернистый), иногда вакуолизацию клеток росткового слоя. В собственно коже происходят сдвиги, соответствующие воспалительной инфильтрации (увеличивается количество лимфоцитов, гистиоцитов и эозинофилов), наблюдается увеличение количества клеток Лангерганса. Описанные морфологические изменения являются предпосылкой или отражением метаболических и иммунобиологических сдвигов, развивающихся в коже при бальнеотерапии и грязелечении. Особо следует подчеркнуть важную роль наблюдающихся обратимых изменений активности ферментов (фосфатаза, цитохромоксидаза и др.) в эпителиальных клетках и стенках капилляров.
В механизме действия минеральных вод и лечебных грязей определенную роль играет образование в коже физиологически активных веществ. Многочисленные косвенные данные и прямые наблюдения позволяют связывать его со стимулирующим действием бальнеофакторов на тучные клетки. Основными свойствами тучных клеток, как известно, являются постоянная продукция, депонирование и выделение гепарина, кислых гликозаминогли канов, гистамина, серотонина и др. Тучные клетки являются регуляторами тканевого гомеостаза, который играет важную роль в развертывании защитных адаптационных реакций на клеточном уровне. Биологически активные вещества, поступая в кровь, оказывают свое влияние на различные органы и системы, в том числе нервную и эндокринную, проявляют гипосенсибилизирующее действие. При патологических процессах источником биологически активных и вазоактивных веществ являются и воспалительные очаги, активность аутолитических процессов в которых при водотеплолечении возрастает.
Имеются все основания в физиологическом и лечебном действии минеральных вод и лечебных грязей большую роль отводить их влиянию на иммунобиологические процессы. Это влияние осуществляется посредством различных механизмов и за счет различных действующих факторов. В последнее время все большее значение придается воздействию минеральных вод и грязей на структуры кожи, принимающие участие в иммунном гомеостазе организма. Согласно современным представлениям кожа выполняет одновременно функции центрального и периферического органа иммуногенеза [Чернух А. М. и др., 1982]. Для осуществления иммунологических реакций в коже имеются лимфоидные и макрофагальные клетки, тучные клетки, мигрирующие в кожу нейтрофилы, эозинофилы и базофилы. Не вызывает сомнения и значение клеток эпидермиса в осуществлении иммунологических реакций. Наконец, нельзя забывать и о неспецифических факторах бактерицидной системы кожи: экстрацеллюлярные — пропердин, р-лизин, а-лизин, опсонин, комплемент и интрацеллюлярные — фагоцитин, лизоцим, молочная кислота, жирные кислоты.
Различные факторы, особенно химические соединения вод и пелоидов, оказывают влияние на структуры и компоненты кожи и тем самым влияют на иммунологические процессы в организме. Наиболее доказано стимулирующее влияние бальнеофакторов на бактерицидную активность кожи. На иммуногенез может влиять и температурный фактор. В частности, нагрев тканей стимулирует иммунологические процессы, усиливает фагоцитоз. Следует также помнить о собственной бактериальной активности минеральных вод и особенно лечебных грязей.
Итак, за счет различных механизмов минеральные воды и лечебные грязи способны влиять на продукцию антител, изменять реакцию иммунокомпетентных органов, ограничивать развитие аллергических реакций немедленного и замедленного типа, воздействовать на самые различные показатели неспецифического иммунитета, стимулировать деятельность ретикулоэндотелиальной системы.
Таким образом, химические компоненты минеральных вод и пелоидов могут оказывать непосредственное или опосредованное влияние на различные органы и системы, либо модифицировать эффекты других действующих факторов — температурного и механического.
Температурный фактор
Температурный (термический) фактор оказывает разнообразное воздействие на организм и играет важную роль в механизме действия минеральных вод и лечебных грязей. Первые в виде ванн наиболее часто применяются при 37-35 °С, а вторые — при 40-44 °С.
Основным местом приложения теплового действия бальнеотерапевтических процедур служит кожа, ибо она, являясь так называемой пойкилотермной оболочкой, препятствует распространению тепла внутрь организма и способствует сохранению внутренними органами постоянной температуры. Поверхностный же слой организма, толщиной около 2-3 см, как показали специальные исследования, в значительной мере меняет температуру в зависимости от температуры внешней среды или соприкасающегося с кожей действующего фактора. На различных участках тела человека колебания температуры кожи происходят неодинаково. Кроме того, кожа наиболее богата нервными окончаниями, специализированными на восприятие термических раздражений. К ним относятся находящиеся в подкожной жировой клетчатке тельца Руфини, являющиеся периферическим отделом анализатора, воспринимающего ощущения теплоты. Более поверхностно, в ретикулярном слое расположены колбы Краузе, воспринимающие преимущественно холодовые раздражения. На 1 см2 кожи приходится от 6 до 23 холодовых и от 1 до 3 тепловых точек, связанных с расположенными здесь COOTветствующими нервными окончаниями.
Как водо-, так и грязелечебные процедуры прежде всего сопровождаются изменениями температуры кожи, захватывающими в зависимости от площади воздействия большие или меньшие участки тела. После ванны температуры 37 °С, продолжитесьностью 15 мин температура кожи повышается на 0,7-2,2 °С [Олефиренко В. Т., 1978]. Выраженность температурных сдвигов зависит от физико-химического состава ванны. Наибольшее повышение температуры имеет место в хлоридных натриевых ваннах, несколько меньшее в сульфидных, азотных и радоновых, наименьшее — в углекислых и кислородных. После ванн температура кожи сравнительно быстро (через 5-20 мин) возвращается к исходным величинам. Лишь после сульфидных ванн снижение кожной температуры происходит значительно медленнее.
При грязевых аппликациях (температура 40-46 °С) температура кожи повышается на 1,5-2,5 °С, а внутренняя температура тела может изменяться на 0,5-0,7°С. Как и при приеме минеральных ванн, температурные сдвиги после грязелечения в определенной степени зависят от типа используемой грязи. Быстрый и наиболее значительный подъем температуры дают сапропели, почти такой же подъем — иловая грязь и значительно меньший — аппликации из торфа. По этой причине последний легче переносится больными и может использоваться в лечебной практике при более высоких температурах. Эти данные указывают на то, что температурная реакция организма на бальнеолечение и пелоидотерапию зависит от их физико-химических особенностей.
Изменения температуры кожи и прилежащих к ней слоев, происходящие при водо- и грязелечении, сопровождаются непосредственными рефлекторными и гуморальными эффектами.
Повышение температуры одновременно сопровождается увеличением проницаемости гистогематических барьеров и активизированием диффузионных процессов. Наоборот, понижение температуры, как правило, снижает проницаемость клеток и повышает барьерные свойства тканей. В результате прогревания тканей уменьшаются или исчезают боли, ослабляется напряженность мышц, происходит размягчение рубцов и келлоидов, увеличивается объем движений в суставах.
Рефлекторное термическое действие пелоидов и минеральных вод является результатом изменения температуры тканей, в которых заложены терморецепторы, или раздражения последних продуктами метаболизма, образующимися под влиянием тепловых процедур. В зависимости от интенсивности и характера раздражения, а также площади воздействия ответные рефлекторные реакции могут быть регионарными (метамерными) или захватывать почти все органы и системы. При водогрязелечебных процедурах, особенно обширных, рефлекторная реакция носит чаще общий характер.
В зависимости от физико-химических свойств раздражителя реакция организма приобретает специфическую окраску. Специфичность действия различных по своим свойствам пелоидов и минеральных вод проявляется уже на уровне формирования афферентного сигнала (биопотенциал нерва). Так, углекислая ванна повышает возбудимость рецепторного аппарата с медленным развитием процесса в течение десятков минут и постепенным его затуханием. При сульфидной ванне биоэлектрическая импульсация в нерве имеет другой вид: после кратковременного повышения биопотенциалов наблюдается их уменьшение ниже нормального уровня, длящееся очень долго и характеризующееся глубоким развитием парабиотического процесса. Применение радоновой ванны вызывает своеобразный ответ биопотенциалов в виде ритмических импульсаций с разной частотой и увеличенной амплитудой. Влияние хлоридных натриевых ванн проявляется возникновением своеобразной импульсации в нерве и изменением порога возбудимости рецепторного аппарата кожи.
Электрофизиологические исследования указывают, что импульсация в нерве при грязелечении имеет свои особенности и существенно зависит как от температуры лечебной грязи, так и от ее физико-химического состава.
Следовательно, воздействие пелоидов и минеральных вод сопровождается возникновением количественно и качественно различной афферентной нервной импульсации, специфически влияющей на функциональное состояние лежащих выше отделов нервной системы. Различия в импульсации обусловлены рядом причин: особенностями температурной реакции и изменения метаболизма кожи, влиянием на рецепторный аппарат химических ингредиентов, оседающих на поверхности тела или проникающих вглубь кожи.
Афферентная импульсация от многочисленных рецепторов достигает центральной нервной системы (ее кортикальных и субкортикальных образований), возбуждает их, меняет межнейронные процессы в головном мозге, корригирует корковоподкорковые отношения. Каждому типу минеральных вод и лечебных грязей свойственна специфика этого влияния. Правда, убедительные данные по этому вопросу имеются лишь в отношении реакции центральной нервной системы на некоторые ванны.
Например, после однократной сульфидной ванны наблюдается возрастание интегрированной амплитуды биопотенциалов коры большого мозга и гипоталамуса низкой частоты и уменьшение амплитуды высокой частоты в них, что можно рассматривать как сдвиг функционального состояния этих отделов мозга в сторону усиления процессов торможения. При повторном и курсовом применении ванн эти явления более выражены.
Под влиянием углекислых ванн отмечено увеличение интегрированной амплитуды биопотенциалов высокой частоты и уменьшение амплитуды низкой частоты в гипоталамусе и коре большого мозга, что свидетельствует о повышении их возбудимости. Концентрированные хлоридные натриевые ванны вызывают увеличение амплитуды биопотенциалов обоих видов частот, что указывает на усиление процессов как возбуждения, так и торможения. При уменьшении концентрации хлорида натрия в ванне наблюдается увеличение амплитуды биопотенциалов только высоких частот, позволяющее говорить об избирательном усилении, процессов возбуждения.
Итак, возбудимость периферических рецепторов и биоэлектрическая активность гипоталамуса под влиянием ванн различного химического состава изменяется однонаправленно. Наряду с изменением биоэлектрической активности в этих нервных образованиях, участвующих в регуляции важнейших процессов жизнедеятельности организма и терморегуляции в частности, существенно изменяются и обменные процессы, включая и нейросекрецию в гипоталамусе. Столь отчетливая реакция гипоталамуса на водотеплолечебные процедуры вполне объяснима и закономерна. Термостатический механизм, как известно, объединяет два центра. В переднем гипоталамусе находится термолитический центр, а в заднем — центр образования тепла, вызывающий активизацию как симпатической нервной системы (эрготропный механизм), так и красного ядра, которое является главной релейной станцией соматической нервной системы. При грязелечебных процедурах терморегуляционная система может возбуждаться либо рефлекторным путем, получая импульсы от терморецепторов кожи, либо непосредственно протекающей
через гипоталамус кровью.
Рефлекторная реакция, возникающая вследствие теплового раздражения организма минеральными ваннами или грязевыми аппликациями, характеризуется прежде всего мобилизацией терморегуляционной деятельности нервной системы и периферических аппаратов. Это проявляется в выраженных гемодинамических сдвигах, изменении деятельности сердца и легких, обмена веществ и др. Направленность и выраженность сдвигов прежде всего зависят от температурного режима и физико-химических свойств применяемого физического фактора.
Под влиянием теплых водолечебных и грязевых процедур происходит расширение периферического сосудистого русла и увеличивается кровоснабжение кожи, развивается гиперемия Гиперемия, как известно, способствует улучшению обмена веществ, усилению репаративных процессов, оказывает рассасывающее и болеутоляющее действие, а также служит источником нервнорефлекторных раздражений. Даже при ограниченной площади воздействия сосудистая реакция захватывает области тела, находящиеся в большем или меньшем отдалении. Кровоток в сосудах кожи при температурном раздражении может изменяться в 100 раз и более, что и обусловливает уникальные возможности участия этого органа в физической терморегуляции. Расширение сосудов кожи сопровождается перемещением большой массы крови к периферии, перераспределением ее вследствие отлива от внутренних органов и выхода из кровяных депо. Холодные и горячие процедуры вызывают фазовую сосудистую реакцию: кратковременный спазм сосудов кожи сменяется их рефлекторным расширением. При весьма высоких температурах ток крови замедляется, появляется стаз, наступает пассивное расширение капилляров. В реакции сосудов определенную роль играет непосредственное влияние тепла или холода на гладкомышечные структуры кожи.
Интенсивность кровотока в сосудах кожи и соответственно количество поступающего во время процедуры в организм тепла зависят от физико-химического состава раздражителя. Особенно наглядно это доказано в отношении ванн.
Наиболее высокие показатели интенсивности кровоснабжения кожи зарегистрированы после приема углекислых, сульфидных и хлоридных натриевых ванн. В других ваннах изменения кровообращения были незначительными по сравнению с пресными.
В результате перераспределения крови и выхода воды из сосудистого русла изменяется вязкость крови, ее морфологический состав и свертываемость. Адекватно проводимые водолечебные и грязелечебные процедуры могут стимулировать функции кроветворных органов. Сосуды внутренних органов реагируют на термические раздражители поверхности тела различно в зависимости от объема воздействия. При местных ограниченных воздействиях (в особенности при грязевых процедурах) выявляются одинаковые сосудистые реакции всех частей тела. При обширных воздействиях наблюдается противоположная реакция со стороны кожных сосудов и сосудов внутренних органов, преимущественно брюшной полости (правило Дастра-Мора). Исключение из правила составляют сосуды почек, селезенки и головного мозга. Изменяя просвет сосудов и скорость кровотока в них, вызывая перераспределение крови между органами, водо- и грязелечение оказывают активное (тренирующее) влияние на деятельность сердечно-сосудистой системы, что имеет большое значение в саногенезе различных заболеваний.
При достаточной интенсивности термического раздражителя тело человека начинает усиленно отдавать тепло путем излучения или увеличения потоотделения (при ограниченных по площади воздействиях), а также за счет испарения воды с поверхности легких (преимущественно при обширных процедурах). Здесь уместно упомянуть, что потоотделение не только служит одним из основных механизмов физической терморегуляции, но и оказывает влияние на другие физиологические и патологические процессы в организме. Потеря воды путем потоотделения приводит к сгущению крови, изменению обмена воды в тканях и переходу жидкостей из них в кровеносные сосуды, что способствует рассасыванию экссудатов и транссудатов. Потом могут выделяться из организма продукты обмена веществ. Деятельность потовых желез возбуждается рефлекторно или (при обширных и длительных процедурах) непосредственным действием нагретой крови на центральную нервную систему.
Наряду с физической терморегуляцией под влиянием грязевых и особенно водных процедур изменяется и химическая терморегуляция, показателем чего служит количество поглощаемого кислорода. На поглощение кислорода организмом влияют химическийсостав ванны и тип грязи. Так, согласно данным В. Т. Олефиренко, наименьшее увеличение потребления кислорода отмечается у пациентов в азотных ваннах, несколько большее в пресных, кислородных и радоновых, а наибольшее — хлоридных натриевых, углекислых и сульфидных ваннах. Влияние физико-химического состава пелоида на этот показатель выявлено и при грязелечении — поглощение кислорода максимально интенсифицируется при использовании иловых грязей. Хорошее кровоснабжение нагретых тканей и поступление в организм большего количества кислорода способствуют усилению обмена веществ, росту и восстановлению поврежденных тканей. Метаболической основой термогенеза является гликолитический и аэообный распад углеводов, сопровождающийся высвобождением энергии и синтезом АТФ. Пентозофосфатный путь имеет при этом меньшее значение.
В общем можно подчеркнуть, водоотеплогрязелечебные процедуры приводят за счет различных механизмов к мобилизации анаболических процессов, обеспечивающих восстановление нарушенных болезнью внутриклеточных структур и взаимоотношений.
Тепловой фактор ванн и грязевых аппликаций, особенно при длительных воздействиях, тормозит деятельность центральной нервной системы. Это наряду с другими механизмами обусловливает изменение деятельности сердца, органов дыхания, понижение мышечного тонуса, уменьшение артериального давления, ослабление болевой чувствительности. Хорошо известно успокаивающее, болеутоляющее и снотворное действие теплолечебных процедур, а также их антиспастический эффект, которые в значительной степени обусловлены тормозным влиянием тепла на нервную систему.
Наблюдающиеся при приеме водных и грязевых процедур рефлекторная сосудистая реакция и изменение температуры тканей сказываются на деятельности внутренних органов. Наряду с указанными сдвигами наблюдаются изменения функциональной активности органов желудочно-кишечного тракта и почек. Одновременно с расслаблением гладкой мускулатуры происходит некоторое усиление секреторной деятельности желудка, поджелудочной железы, активируется желчеотделение. Функциональные и метаболические сдвиги, определенным образом зависящие от химического состава минеральных вод и пелоидов, происходят в печени. Под влиянием тепловых процедур, как правило, усиливается выделение мочи почками. При сильном потоотделении мочевыводительная функция почек может ослабляться. Опорожнение мочевого пузыря замедляется.
Координирующая и управляющая функция нервной системы тесно связана с деятельностью гуморальных регуляторов. Они играют активную роль в защитно-восстановительных и компенсаторно-приспособительных реакциях, происходящих в организме под влиянием минеральных вод и лечебных грязей. Даже немногочисленные данные, имеющиеся по этому вопросу, свидетельствуют о зависимости реакций эндокринных желез от физико-химической характеристики бальнеофактора. Однократные пресные, а особенно азотные и радоновые ванны стимулируют функцию коры надпочечников, а углекислые и сульфидные снижают их функциональную активность. При курсовом применении направленность гормональных сдвигов может изменяться. Довольно часто под влиянием бальнеогрязевых процедур наблюдается повышение содержания свободной формы гормонов (биологически активная форма). Кроме того, характерным для действия бальнеофакторов является усиленное использование гормонов тканями и изменение в связи с этим местного иммунитета и общей иммунологической реактивности.
Различные по химическому составу и физическим свойствам пелоиды также одинаково влияют на регулирующие системы организма; чем ниже pH пелоида, тем значительнее снижает уровень катехоламинов и угнетает гормонообразовательную функцию мозгового слоя надпочечников. Наоборот, грязи со щелочной реакцией увеличивают уровень адреналина и норадренилина в надпочечниках. С активным влиянием минеральных вод и лечебных грязей на гуморальное звено регуляции связано их противовоспалительное, иммунобиологическое и десенсибилизирующее действие. Как и в других реакциях организма при действии пелоидов и минеральных вод на эндокринные органы имеет большое значение исходное функциональное состояние. Варьируя приемы и виды водолечения и пелоидотерапии, их дозировку, можно тренировать механизмы нейрогуморальной регуляции, что играет большую роль в саногенезе. Вообще следует заметить, что устранение гормональных нарушений, наблюдающихся при самых различных заболеваниях, одно из ведущих звеньев в лечебном действии минеральных вод и лечебных грязей на организм.
Итак, на температурное раздражение, производимое минеральными ваннами или грязевыми аппликациями, организм отвечает сложной приспособительной реакцией, основу которой составляет терморегуляторный рефлекс. На особенности этой реакции и ее конкретные проявления влияют и другие действующие факторы водо- и грязелечения.
Специфическое действие
Наряду с неспецифическими свойствами минеральные воды и пелоиды имеют специфические (именно ей присущие) свойства, которые в определенной мере вызывают лечебное действие. Сама вода с растворенными в ней электролитами и органическими веществами специфична. Давно замечено, что использование минеральной воды прямо у источника существенно отличается по своим лечебным качествам от той же воды, простоявшей несколько часов.
В минеральной воде имеется большое количество электролитов и неэлектролитов. Сами ионы воздействуют на структуру воды, что связано с их гидратацией. Различают положительную и отрицательную гидратацию. При положительной гидратации ослабляется движение молекул воды вблизи иона. Они становятся менее подвижными, чем в чистой воде. При отрицательной гидратации подвижность молекул воды вблизи иона возрастает. По характеру гидратации ионы разделяются на: 1) упорядочивающие вокруг себя структуру воды и 2) разрыхляющие вокруг себя структуру воды (Cs+, К+, NO3 , С1 ). Степень гидратации ионов является одним из основных факторов, определяющих их подвижность и химическую активность.
До недавнего времени воду считали равновесной системой, при прекращении любого воздействии изменения структуры и свойств воды должны тут же (с 9-й—10-й секунды) исчезнуть. На самом деле оказалось, что вода, нагретая до 40°С после замораживания, замерзает при 11,5°С. Диэлектрическая проницаемость такой воды значительно изменяется со временем. Показано, что вода, содержащая растворенные примеси, включая газы, обладает структурной релаксацией. Найдено также, что если чистая вода диамагнитна, то при нагреве (70 °С) диамагнитная восприимчивость изменяется более чем в 200 раз. Магнитная восприимчивость воды резко изменяется от концентрации и вида примесей, в том числе электролитов и органических веществ. Магнитная обработка воды оказывает существенное влияние на течение химических реакций. Изменяя структуру воды и формы нахождения в ней примесей, можно регулировать ее физико-химические свойства. Следовательно, само по себе наличие в минеральной воде большого количества электролитов и органических веществ существенно изменяет ее физико-химические свойства. Эти изменения, по-видимому, не могут не сказаться на лечебном эффекте.
С другой стороны, наличие в минеральных водах и лечебных грязях различных компонентов в ионной или диссоциированной форме определяет их специфичность. К ним следует отнести такие компоненты, как йод, бром, железо, кремневую кислоту, углекислоту, сероводород, радон. Характер так называемого специфического влияния сульфидных, радоновых, углекислых, железистых и других минеральных вод зависит прежде всего от наличия специфического компонента. Действие их на центральную и вегетативную нервную систему, уровень гормонов, иммунитет, микроциркуляцию будет зависеть в значительной степени от наличия специфического компонента, его концентрации, а также продолжительности ванны. Некоторые вещества (сероводород, углекислота), проникая через кожу внутрь организма, оказывают определенное действие на различные процессы метаболизма в органах и тканях.
Показано, что сульфидные ванны способствуют повышению энергетического потенциала тканей (в печени, в мышцах, в головном мозге) путем влияния сероводорода на окислительно-восстановительные процессы (ферменты цикла кребса, дыхательную цепь митохондрий). Действие углекислых и радоновых ванн, обладающих седативным действием, связано с блокадой Углекислотой p-адренергических рецепторов, снижением биосинтеза кортикостероидов, а также уровня в крови биологически активных глюкокортикоидов за счет повышения связывающей способности транскортина. Найдено, что углекислые ванны вызывают накопление в коже веществ, обладающих парасимпатическими свойствами. Так называемое местное действие радоновых ванн обусловлено общим действием путем повышения уровня предшественников катехоламинов. Это приводит к повышению сниженного биосинтеза норадреналина, т. е. к активизации симпатической нервной системы. Установлено также нормализующее влияние радоновых ванн на усиление биосинтеза серотонина.
Действие минеральных вод и лечебных грязей в значительной мере зависит от биологических ритмов. Установлено, что пресная ванна температуры 42 °С в 9 ч утра вызывает снижение уровня глюкокортикоидов в крови, тогда как в 21 ч - повышение. Ванна же температуры 25 °С, наоборот, приводит к повышению уровня глюкокортикоидов в крови в утренние часы. Показательно, что содержание в крови гормона роста повышается утром и вечером при приеме ванны температуры 42 °С. Активность ренина в плазме крови возрастает также при приеме ванны температуры 42 °С в утренние часы. Это указывает на необходимость более детального изучения действия природных физических факторов в аспекте биоритмологии.
Нет сомнения в том, что определенную роль в лечебном эффекте минеральных вод и лечебных грязей следует отнести за счет психологического действия. В любом методе лечения он имеет свое значение. Если использовать двойной слепой метод, т. е. назначить минеральную и пресную ванну (плацебо), то разница в эффекте колеблется обычно от 20 до 40%. Однако не ко всем минеральным водам можно применить этот метод. При назначении же лекарственной терапии разница между истинным препаратом и плацебо еще ниже (15-20%).
Таким образом, в основе действия минеральных вод и лечебных грязей на организм лежат местные сдвиги, вызываемые непосредственным влиянием механического, температурного и химического факторов на кожные покровы и слизистые оболочки человека, и сложная приспособительная реакция, развивающаяся по нервно-рефлекторному и гуморальному механизмам вследствие раздражения термо-, механо-, баро- и хеморецепторов, образования биологически активных веществ. В конечном итоге за счет названных механизмов ослабляются патологические сдвиги, исчезают или уменьшаются болезненные явления, стимулируются компенсаторные реакции, повышаются приспособительные возможности организма и восстанавливаются нарушенные болезнью функции, улучшается общее самочувствие. На физиологическое и лечебное действие бальнеотерапевтических процедур кроме дозиметрических параметров большое влияние оказывают индивидуальные особенности организма, его реактивность, исходное состояние различных физиологических систем, возраст, пол, профессия, внешние условия, при которых осуществляется воздействие, обстановка в бальнеотерапевтическом отделении.
