Физические и физиологические основы водолечения

Водолечение — применение воды в лечебных, профилактических и реабилитационных целях при помощи специальных методических приемов. Оно включает в себя гидротерапию и бальнеотерапию.

Гидротерапия — это метод лечения, в основе которого лежит наружное применение пресной воды в виде обливаний, ванн, душей и т. п. Пресную воду (водопроводную, речную, озерную, дождевую, колодезную) используют как в чистом виде, так и с добавлением различных веществ (хвойный экстракт, горчица, скипидар и др.).

Бальнеотерапия — это метод лечения, основу которого составляет наружное применение природных минеральных вод и искусственно приготовляемых их минеральных и газовых аналогов в виде ванн, орошений головы, вытяжения позвоночника в минеральной воде и др. К бальнеотерапии относится также и внутреннее применение природных минеральных вод (питье, промывания желудка, ингаляции, орошения кишечника, дуоденальный дренаж и др.).

Основными действующими факторами при проведении гидротерапевтических процедур являются температурный (термический) и механический. При бальнеотерапевтических процедурах к ним присоединяется также действие химического и радиационного факторов, обусловленное влиянием минеральных солей, газов, микроэлементов, органических соединений, радиоактивных веществ, реакций среды (pH) и других компонентов минеральных вод.

В лечебной практике используют воду в разных агрегатных состояниях при следующих принятых величинах температуры:

• вода со льдом +2 °С, лед 0 °С и ниже — криотерапия;
• вода от 0 °С до +40 °С — собственно водолечение;
• горячая вода (пар) от +40 °С до +70...+90 °С;
• теплолечение.

В свою очередь, в зависимости от температуры воды все водолечебные процедуры подразделяются на холодные (ниже 20 °С) , прохладные (20...33 °С), индифферентные (34...37°С), теплые (38...39°С), горячие (40 °С и выше). Указанные границы являются условными, так как температурная чувствительность зависит от многих факторов, главным образом от индивидуальных особенностей организма и условий окружающей среды во время приема процедуры.

Температурный (термический) фактор

Вода является наиболее распространенным теплоносителем, весьма удобным по своим физическим свойствам для нанесения организму теплового или холодового раздражения. Она имеет большую теплоемкость, высокую теплопроводность и конвекционную способность.

Если в нагретую до 40 °С воду, налитую в ванночку, погрузить руку или другую часть тела, имеющую температуру 33...35 °С, то в направлении тела возникнет тепловой поток. При этом будет осуществляться теплопередача с помощью происходящих на молекулярном уровне процессов, главным образом путем проведения и излучения. Соответственно, молекулы нагретой воды с более высокой внутренней энергией будут передавать часть ее молекулам тканей тела человека с более низкой энергией. Происходящее при этом повышение температуры тканей сопровождается ускорением различных биохимических реакций, активацией обменных процессов, увеличением проницаемости клеточных мембран и др. Локальное нагревание до оптимальной температуры (38...40 °С) тканей при проведении водолечебных процедур ускоряет течение восстановительных (регенеративных) процессов. Наоборот, систематическое охлаждение тканей замедляет течение этих процессов.

При проведении водолечебной процедуры, в ответ на раздражение кожи теплой или холодной водой, возникает терморегуляторная реакция. Как и все другие рефлексы, она возникает в ответ на раздражение терморецепторов, заложенных на периферии в коже и слизистых оболочках, и также в самой центральной нервной системе и переднем гипоталамусе, ретикулярной формации среднего мозга и в спинном мозге. Центры терморегуляции, к которым поступают импульсы с терморецепторов и которые координируют сложные процессы, обеспечивающие постоянство температуры тела, находятся в передней (центр теплоотдачи) и каудальной (центр теплообразования) частях гипоталамуса; центры некоторых  терморегуляционных рефлексов находятся в спинном  мозге.

В формировании ответных реакций на термические раздражения принимают участие также железы внутренней секреции, главным образом щитовидная железа и надпочечники, гормоны которых играют важную роль и химической терморегуляции. Например, при приеме холодной ванны увеличивается выделение в кровь йодсодержащих гормонов щитовидной железы, которые гуморальным путем повышают обмен веществ и, следовательно, теплообразование. Параллельно с этим увеличивается поступление в кровь адреналина, что усиливает окислительные процессы и, соответственно, теплообразование. Наиболее интенсивное теплообразование происходит в активно работающих органах — мышечной ткани, печени и почках.

В ответ на раздражение кожи холодной водой при  проведении водолечебной процедуры возникает физиологическая реакция, имеющая фазовый характер. В первый момент наблюдается побледнение кожи, обусловленное сужением капилляров и артериол (фаза реакции). На сигналы с терморецепторов о снижении температуры кожи включаются механизмы центральной нервно-эндокринной регуляции организма, в результате которых ускоряются процессы обмена и, соответственно, теплообразования, приводящие к повышению температуры внутренних органов. Компенсаторно увеличивается микроциркуляция в коже, ускоряется кровоток в ней, возрастает число функционирующих капилляров. Внешне это проявляется наступлением гиперемии (покраснение) кожи, а субъективно — приятным ощущением тепла и бодрости (II фаза реакции). При продолжительной процедуре или сильном холодовом воздействии (низкая температура воды) активная гиперемия сменяется пассивной. Ток крови при этом замедляется, особенно в венах, кожа приобретает синюшный оттенок.

Появляется дрожание мышц, параллельно с которым происходит сокращение папиллярных мышц, возникает вторичный озноб и кожа приобретает вид «гусиной» (III фаза реакции).

Холодные водолечебные процедуры следует проводить, добиваясь каждый раз наступления II фазы реакции. У ослабленных больных I фаза реакции может сразу переходить в III фазу, что является неблагоприятным показателем, требующим немедленного прекращения процедуры. III фаза реакции свидетельствует о чрезмерном раздражении центров терморегуляции, которое может привести их к перераздражению, поэтому холодные водолечебные процедуры не следует назначать пожилым и ослабленным больным. При проведении закаливания лиц молодого возраста процедуры следует начинать с кратковременных воздействий теплой водой. Необходимо постепенно снижать температуру воды и увеличивать время воздействия.

При помещении больного в горячую ванну с пресной водой первоначально наблюдается фаза кратковременного сужения периферических сосудов, которая быстро переходит в фазу активной гиперемии. Это сопровождается усилением потоотделения, учащением пульса, дыхания, снижением артериального давления. Тепловые условия в водной среде (ванне) значительно отличаются от таких условий в воздушной среде, к которой приспособлен организм. Высокая теплопроводность воды, наличие конвекции, практически полное выключение физического процесса испарения с поверхности кожи существенно изменяют тепловой баланс. Испарение жидкости при нахождении человека в ванне осуществляется с поверхности альвеол и участков тела, не покрытых водой (лицо, шея, верхняя часть груди), поэтому при приеме горячей ванны происходит перегревание организма, приводящее к повышению внутренней температуры тела.

Термические раздражения, наносимые организму при проведении местных и общих водолечебных процедур, оказывают различное действие на его органы и системы. Местное термическое воздействие не ограничивается возникновением строго локальной реакции, а вызывает при этом характерные изменения на симметричных участках тела и во всем организме.

При действии водолечебных процедур на организм наиболее выраженными являются реакции системы кровообращения. Термическое раздражение влияет непосредственно на гладкомышечные структуры стенки сосудов. При этом действие холода повышает тонус сосудистой стенки, действие тепла снижает его. Местно термическое воздействие на определенные рефлексоген ные зоны влияет на состояние кровообращения в отдаленных частях организма. Так, холодная или горячая ножная ванна вызывает реакцию сосудов головного мозга, слизистых оболочек носовой полости, а ручные ванны — сосудов органов грудной полости. Прохладные водолечебные процедуры (ванны) урежают и усиливают сердечные сокращения, улучшают наполнение пульса и несколько повышают артериальное давление. Тепловые процедуры учащают сердечные сокращения, кратковременно повышают, а затем снижают артериальное давление. Горячие процедуры (ванны) резко учащают сердечные сокращения, увеличивают работу сердца, вызывают понижение артериального давления. Под действием тепловых водных процедур ускоряется лимфоток.

Под влиянием общих тепловых, водолечебных процедур увеличивается (относительно) количество эритроцитов и лейкоцитов в периферической крови, что обусловлено повышением проницаемости стенок сосудов и выходом плазмы из сосудистого русла в ткани. Под действием холодных водолечебных процедур повышается вязкость крови, снижается ее свертываемость. Указанные изменения при действии теплового и холодового раздражителей связаны также с перераспределением крови в организме и поступлением в нее из депо форменных элементов.

Под действием холодных процедур происходит кратковременная задержка, затем учащение дыхания, после чего оно урежается и углубляется. Теплые водолечебные процедуры не влияют существенно на дыхание, горячие — учащают его и делают более поверхностным.

Тепловые водолечебные процедуры понижают тонус поперечнополосатых и гладких мышц. Они оказывают антиспастическое действие на гладкие мышцы желудка, кишечника и мочевого пузыря, усиливают секреторную деятельность желудка и поджелудочной железы, повышают выделение желчи. Холодные процедуры повышают мышечный тонус, усиливают и кишечника, снижают секреторную деятельность желудка.

Сосуды почек реагируют на термические раздражения так же, как и сосуды кожи. Теплые водные процедуры способствуют расширению сосудов почек и усиливают кровообращение в них. При продолжительных тепловых процедурах, сопровождающихся обильным потоотделением, уменьшается количество выделяемой мочи. Антиспастическое действие тепловых процедур замедляет опорожнение мочевого пузыря.

Воздействие тепла и холода на нервную систему зависит не только от характера и силы термического раздражителя, но также и от продолжительности процедуры. Кратковременное холодовое воздействие на периферический нерв повышает его возбудимость, а продолжительное понижает ее (вплоть до анестезии). Тепловое воздействие на нерв также вначале повышает его возбудимость, а потом понижает ее. Общие водолечебные процедуры индифферентной температуры (без ощущения тепла и холода) снижают возбудимость центральной нервной системы, оказывают седативное (успокаивающее) действие. Общие тепловые процедуры также снижают возбудимость нервной системы, способствуют наступлению сна. Общие прохладные водолечебные процедуры повышают возбудимость нервной системы, оказывают тонизирующее действие на организм.

Таким образом, термические раздражители вызывают изменения функций практически всех органов и систем нервно-рефлекторным и гуморальным путями.

Механический фактор

При всех водолечебных процедурах, которые принимает больной (ванна, душ, обливание, обтирание и др.), одновременно с температурным раздражителем на его тело действует также механический раздражитель. Наиболее интенсивное механическое воздействие производится при проведении душей, в особенности струевого душа. Механическое действие производится и при приеме ванн с проточной водой, а также при купании в море или озере, в особенности во время волнения. Пользуясь определенными методическими приемами, можно усилить механическое раздражение (полуванны с растиранием, массирование струей воды, жемчужные ванны и др.) или ослабить его (полуванны, сидячие ванны, пенистые ванны). Относительно небольшое механическое воздействие на тело больного происходит при приеме ванн. Гидростатическое давление на различные участки тела во время приема ванны зависит от степени погружения и составляет 40-50 кПа (0,04-0,05 ат). В полуванне (по соски) на конечности давит столб воды высотой 40-50 см, а на переднюю поверхность живота и грудной клетки – 5-15 см, что обусловливает гемодинамические различия в указанных участках тела и способствует перестройке крово- и лимфообращения прием процедур с глубоким погружением в ванну (по шею) может вызвать у некоторых больных одышку, затруднение дыхания, неприятные ощущения в области сердца. Для уменьшения механического раздражения этим больным назначают сидячие ванны, 2-камерные ванны для конечностей (рук или ног). Согласно закону Архимеда, при погружении в пресную воду человек теряет около 9/ю веса своего тела, а в минеральную воду — еще больше. При этом для организма создаются в известной мере условия «невесомости», которые облегчают движения ослабленных конечностей. В лечебной практике это используется для проведения занятий лечебной гимнастикой в ванне или бассейне.

Химический фактор

В ванне из пресной воды содержание химических веществ настолько мало, что им можно пренебречь, поэтому при пользовании пресной водой химическое раздражение практически отсутствует. Для усиления раздражающего действия в ванну с пресной водой добавляют некоторые химические вещества, лекарственные препараты (натрия хлорид, хвойный экстракт, калия перманганат и др.). В лечебном действии минеральных вод химический фактор является ведущим, определяющим специфику бальнеотерапии.

При наружном применении минеральная вода вступает в непосредственный контакт с кожей, рецепторы которой (термо-, механо-, хеморецепторы и др.) воспринимают наносимые раздражения и передают информацию в виде импульсов в соответствующие нервные центры, обусловливая возникновение ответных нейрогуморальных реакций.

Под действием минеральных ванн в коже возникают изменения, характер которых зависит от физико-химического состава минеральной воды. В настоящее время установлено, что во время приема ванны через неповрежденную кожу во внутреннюю среду организма проникают газы (двуокись углерода, азот, кислород, сероводород и др.) и ионы некоторых микроэлементов (йод, бром, мышьяк и др.) содержащихся в минеральной воде. Наряду с контактным действием на кожу, выделяющиеся из минеральной воды во время приема бальнеопроцедур водяные пары, газы и некоторые летучие химические вещества вызывают раздражение рецепторов слизистых оболочек обонятельной зоны носа, верхних и нижних дыхательных путей. Эти газы, примешиваясь к вдыхаемому воздуху, проникают внутрь организма через слизистые оболочки дыхательного тракта. Химические вещества, поступившие внутрь организма из минеральной воды, вызывают раздражение интерорецепторов сосудов и внутренних органов. Вместе с другими раздражениями, наносимыми термическим и механическим факторами при наружном действии минеральной воды, они обусловливают сложную генерализованную ответную реакцию организма.