Риск простудиться при этом — минимальный, но и процесс закаливания — вялый. Ни то ни се, ни богу свечка ни черту кочерга. Не каждый родитель сможет его освоить.
Иное дело — "ударное" закаливание (рис.9). Здесь за короткое время организм получает глубокий холод. Система терморегуляции включается на всю мощь. Поток катехоламинов из коры надпочечников устремляется во внутренние органы и мышцы. Теплопродукция резко, в 10 и более раз, возрастает. Система терморегуляции достигает уровня тренировки.
Накапливание холода происходит быстро, в течение нескольких секунд. Сравните термоминутные площади фигур по рис.8 и рис.9. Они равны. Только в первом случае, при традиционном закаливании, неглубокий холод аккумулируется в течение длительного времени. Во втором случае, при ударном закаливании, времени требуется меньше во столько раз, во сколько холодовое воздействие глубже предыдущего.
Возьмем, к примеру, закаливание купанием (рис.10), В одном случае (а) оно проводится при температуре 4-24°С. Холодовое воздействие определяется по разнице термонейтральной (термокомфортной) температуры (+34°С) и температуры купания (+24°С), Оно равно 10°С. Накапливание холода происходит на площади, равной 10°СХ3 мин = 30°С*мин.
В другом случае (б) проводится моржевание при температуре воды +4°С. Холодовое воздействие определяется но разнице термонейтральной (+34°С) и температуры воды (+4°С). Оно равно 30°С. Однако время моржевания в 3 раза меньше. Поэтому накапливание холода происходит на той же площади, равной 30°СХ1 мин = 30°С*мин.
В обоих случаях (а и б) организм получил одну и ту же дозу холода. Но одинаково ли их воздействие?
Не надо быть физиологом, чтобы ответить на этот вопрос. Очевидно, тот, кто плавает в проруби минуту, будет закаленнее другого, купающегося 3 минуты в бассейне с температурой воды +24°С.
Из этого простого рассмотрения следует чрезвычайной важности вывод. Он полностью согласуется с открытием ростовчан. А именно. Организм реагирует нелинейно (неадекватно) на одну и ту же дозу холода, причем активнее — на более глубокий холод. Данный вывод приводит к готовой методике ударного закаливания.
Возьмем за основу "Схему закаливающих процедур Л.П. Кондаковой-Варламовой, 1980г." Определим дозу холода по процедуре "Купание в открытом море для школьников, при температуре не ниже 20°С (24°С) и продолжительности 3 минуты. По приведенному выше расчету он равен: (34°С-24°С)ХЗ мин = 30°С*мин.
Из того же расчета следует, что равная доза холода при "моржевании" достигается за минуту.
Следующий методический шаг как раз связан с опасностью "ударного" закаливания: оно должно быть кратковременным. Поэтому нерадивый воспитатель, или неаккуратный родитель, или геройски закаляющийся могут незаметно перейти границу времени.
Не будем сопровождать методику грозным указанием: строго выдерживать назначенное время. Организм при "ударном" закаливании включает систему терморегуляции на полную глубину. Поэтому без потери качества процедуры можно застраховать закаляющегося трехмерным запасом по дозе холода. Итак, уменьшаем ее путем сокращения времени холодовой экспозиции в 3 раза: 60сек:3=20сек. Вот и все. Прыгайте в прорубь на здоровье, даже если вы ее и по телевизору раньше не видели! Но будьте там не более 20 секунд!
Это упрощенная методика относится, конечно, к абсолютно здоровым людям. Она более приемлема и для родителей, и для самостоятельно занимающихся детей. Аналогичный расчет можно произвести как для закал-прогулок в облегченной одежде, так и для босохождения (по таблицам обливания ног).
Но хватит математики. Даже в наш компьютерный век она — лишь средство для достижения цели. Перенесемся, дорогой читатель, в Норильск, к Северному Ледовитому океану. Не каждый из вас побывает в этом удивительном заполярном краю. Может, кому-нибудь эти строки заменят непосредственное впечатление от сурового уголка Родины, по крайней мере по закаливанию.
Норильчане — мужественный народ. Многие из них даже зимой бегают навстречу суровому арктическому ветру. Другие закаляются в цехах с пульсирующим микроклиматом. Третьи отправляются на лодках в сторону Ледовитого океана, на знаменитые озера Лама, Глубокое и другие.
У могучей реки Норилка хват норовистый. Бурно катит она свои широченные воды на север через валуны, навстречу ветру. Он вздымает на реке солидные волны, которые в открытом водоеме могут не на шутку разыграться. Смена погоды порой проходит в считанные минуты.
Только что приветливое "круглосуточное" солнышко "чеканило" ваше бронзовое тело. Вдруг небо померкло, налетел ураган, озеро вздыбилось, кого-то застало врасплох. Лодка перевернута. Но не сдается норильчанин: до берега около семи минут плавания.
Его интуиция подсказывает: "Еще не вечер! Начинается неистовая борьба: взмах, другой, третий. Руки онемели, но через некоторое время вновь становятся послушными. Спасительный берег приближается. Остались какие-то 50 метров — один бассейн. Вот и он позади! Берег!
На этом бы месте поставить: "Happy end". Но берег коварен. Он говорит: "Ты спасся! — и… сковывает твои резервные силы…
По дороге на озеро Глубокое я видел то здесь, то там, на берегу и островках, притягательный блеск немых свидетелей финала борьбы — металлические памятники. Сияют они как дань красоте сурового края. Все существо мое протестовало: они не должны были умереть, если бы знали график выживания человека в холодной воде.
Я плыл на лодке за красотой озера и тундры. Безусловно. Но не скрывал своих намерений "свести с ним счеты" за тех, над кем возвышаются эти памятники борьбы. Первые сутки были отданы красоте. На второй день в воскресенье исподволь, не торопясь приступил к противостоянию.
Попросил снарядить лодку на середину озера Глубокого. К концу палки привязали водяной термометр. Замерили температуру: +11°С. Именно такая вода была а и в большинстве трагических случаев. Сошел в воду, включили секундомер.
Хронометраж проводил ответственный главный метролог с солидным производственным стажем. Выбрал такую тактику; стал плавать вокруг лодки спиралью — кругами с увеличивающимися радиусами…
Остается привести лишь публикацию-документ из газеты "Заполярная правда"за 21 июля 1984 года.
— Владимир Степанович, а вы лично следуете всем рекомендациям, которые есть в вашей книге и в багаже лектора?
— Да. Из всех видов физической культуры я предпочитаю закаливание водой. В Норильск я приехал с Байкала. В нем, да и в вашем озере Глубокое в который раз испытал резервы собственного организма. По графику выживания человека в воде (вычертил для себя такой, пользуясь данными немецких ученых) при температуре воды 11 градусов человек может проплавать в ней 34 минуты, потом наступает потеря сознания. Мой "рекорд" на Глубоком — 36 минут 7 секунд. И это, я уверен, не предел. Человек должен сознательно перешагивать зону смерти. Вера подключает резервы организма и помогает ему бороться с переохлаждением…
Здесь, дорогой читатель, начинается патологическая физиология охлаждения человека. Шутки в сторону. Отправляйте детей спать и набирайтесь мужества. Попытаемся определить истинный (а не внушенный себе) предел пребывания человека в воде. При катастрофах морских судов два фактора являются решающими причинами гибели людей: эмоциональный стресс и гипотермия (переохлаждение). Погибший при столкновении с айсбергом в 1912 году "Титаник" продержался на поверхности воды 2 часа 40 минут. Из находящихся на борту 2200 человек удалось спастись лишь 711.
В материалах английского Адмиралтейства отмечено, что при гибели боевых и транспортных судов в период второй мировой войны две трети человеческих жертв (около 30 тысяч) были обусловлены гипотермией.
22 декабря 1963 года начался пожар па пассажирском теплоходе "Лакония", имевшем на борту 1028 человек. Температура воды составляла +18°С. Первые суда подоспели на помощь через три часа, однако 113 человек, подобранных в спасательных жилетах из воды, оказались мертвыми из-за переохлаждения.
Контрастом к этому событию явилось начало повсеместного увлечения древним способом закаливания — "моржеванием". Оно пришлось на 60-е годы нашего столетия. Широко доступной информации на эту тему было мало. Опыт только что зарождался, поэтому каждый пробовал по-своему, кто во что горазд. Кто постепенно, с осени, кто — вдруг, в середине зимы, кто в бодром здравии молодого организма, кто на склоне лет, с "букетом" простудных заболеваний, — полезли в ледяную воду. С тех пор минуло 20 лет. Накопился определенный опыт, появились публикации с рекомендации из разных "школ" закаливания.
Теплопроводность воды, как было сказано, приблизительно в 28 раз больше теплопроводности воздуха. Следовательно, при погружении человека в холодную воду происходит резкий отток тепла из его тела за счет контактной теплопроводности. Поэтому "моржевание" — высшая форма закаливания. При этом тело как бы обособляется на две части: "оболочку" и "ядро". "Оболочка" — покровные ткани тела: кожа, часть скелетной мускулатуры, составляющие около 50 процентов тела. "Ядро" — внутренние органы грудной и брюшной полостей, глубокие мышцы и головной мозг, функционирующие при определенной, неизменной температуре +36,8°С (явление гомеостаза).
В проруби "оболочка" и "ядро" ведут себя прямо противоположно. Кожа, в капиллярах которой находиться до 50 процентов всей крови (2,5 литра), является наиболее важным рефлекторным органом термических раздражении. При действии холодной воды капилляры сужаются, кровь из них выдавливается в "ядро", температура кожи уменьшается.
Теплосодержание, а следовательно, и теплопроводность поверхностных тканей тела снижаются. Этому способствует наличие жировой прослойки, Теплопроводность участка кожи с жировой прослойкой почти в три раза ниже теплопроводности участка кожи без жировой прослойки.
Внутренние органы и мозг оказываются как бы окруженными достаточно толстым теплоизоляционным слоем. Приток крови в "ядро", интенсивный озноб в первой стадии охлаждения ("тренировки"), работа скелетной мускулатуры, усиление обмена веществ приводят к увеличению теплообразования в 10 и более раз. Температура "ядра" даже несколько возрастает. Этим достигается поддержание гомеостаза у закаленных людей. У них реакция кожи наступает быстро (через 1-2 сек). У незакаленных — раз в 30 медленнее. Поэтому внутреннее тепло "ядра" незакаленного через открытые капилляры кожи "вытекает" в холодную среду, как вода сквозь сито. А достаточно охладить температуру легких лишь на 0,1°С, чтобы началось их воспаление.
Ко второй физиологической способности нашего организма относится наличие в периферических частях тела артерио-венозных анастомозов. Благодаря им при охлаждении теплая артериальная кровь, минуя поверхностно расположенные капилляры, из артериол переходит непосредственно в венулы. Такое изменение кровообращения предохраняет кровь от охлаждения и уменьшает теплоотдачу. Это способствует обеспечению постоянства температуры тела, сохранению в нем тепла.
Внешним проявлением этого изменения кровотока является наблюдаемое при выходе на мороз побледнение кожи лица, ушей и пальцев рук (температура кожи на этих участках резко понижается, и теплоотдача с них уменьшается). Ток крови через анастомозы при охлаждении происходит непостоянно (рис.11); через определенные промежутки времени он совершается как обычно (после начального побледнения кожи на морозе она краснеет).
Количество анастомозов особенно велико на периферических участках тела: на кончиках пальцев, в мочках ушей и т.д. На 1кв.см кожи пальцев рук расположено: на самых кончиках пальцев — 500 анастомозов, а на первой фаланге — только 93.
Регуляция теплоотдачи заключается в изменении соотношения объемов ядра и оболочки в теле человека. В основу этого деления положено постоянство их температуры. Ядро — истинно гомойотермная часть тела. Оно имеет строго постоянную температуру, колебания которой рой не превышают 2°С. Температура оболочки непостоянна; амплитуда колебаний достигает 15-20°С. Условно ее можно назвать пойкилотермной частью тела.
В анатомическом плане эти части не являются чем-то определенным. Их состав и объемы меняются. B условиях теплового комфорта оболочка включает в себя самый поверхностный слой тканей тела толщиной примерно 1см; ее объем составляет 20-35% всей массы тела. При охлаждении толщина слоя, составляющего оболочку, может увеличиться до 2,5см и соответственно возрастает ее объем.
Главная цель терморегуляции — сохранение постоянства температуры ядра и оболочки. При охлаждении тела объем оболочки увеличивается, а ядра — уменьшается. При нагревании все происходит наоборот. Оболочка служит своеобразным буфером, смягчающим и ослабляющим воздействие внешней температуры. Это способствует уменьшению теплоотдачи и сохранению постоянства температуры ядра (рис.12). Этот способ регуляции теплоотдачи основан на изменении кровоснабжения. В условиях охлаждения, как было сказано, рефлекторно уменьшается кровоснабжение в тканях, образующих оболочку, что влечет за собой снижение их температуры; в результате теплоотдача уменьшается.
Большую роль в регуляции теплоотдачи играет теплопроводность тканей тела. Она зависит также от кровоснабжения. Чем интенсивнее кровоснабжение той или иной ткани, тем больше ее теплопроводность. Это обусловлено тем, что артериальная кровь имеет температуру 37°С. Усиление кровотока через ткань вызывает повышение ее температуры, а следовательно, и повышение теплоотдачи.
Низкая теплопроводность у жировой ткани объясняется тем, что ее кровоснабжение незначительно; в ней почти нет кровеносных сосудов. Ее теплоизолирующие свойства очень высоки. Поэтому люди с хорошо развитым подкожным слоем жира при охлаждении теряют тепла примерно в три раза меньше, чем те, у которых подкожная жировая клетчатка почти полностью отсутствует.
Возвращаясь к Норильску, напомню, что очень большое значение имеет психогенный стресс. В литературе отмечается, что в 90% случаев гибель потерпевших кораблекрушение наступает от страха, отчаяния, утраты надежды на спасение. У натур оптимистичных, напротив, кора головного мозга организует функциональную деятельность периферических аппаратов. Кора надпочечников при "моржевании" увеличивает биосинтез катехоловых аминов — адреналина и норадреналина, участвующих в реакциях сосудов "оболочки" тела и увеличении теплопродукции "ядра".
Таким образом, кратковременное "острое" охлаждение следует расценивать по механизму его развития как реакцию, включающую в себя симпатические и адреналовые гуморальные механизмы, способствующие реакции терморегуляции — повышению теплопродукции ядра" и ограничению теплоотдачи "оболочки".
Но пойдем дальше, к трагической развязке. Нагляднее представить себе опасность бездумного отношения к "моржеванию" поможет график (рис.13). На его начальном участке сплошной кривой изображена внутренняя температура тела ("ядра"). Пунктирная кривая 2 изображает температуру кожи ("оболочки").
Вслед за очень кратковременным повышением температуры "ядра" начинается постепенное снижение температуры тела. Пульс учащается до 120 ударов в минуту. Поведенческая реакция характеризуется энергичностью, агрессивностью. Интенсивный озноб во второй стадии охлаждения ("активация") сопровождается значительным выделением внутреннего тепла. Теплопродукция возрастает в 10 и более раз. Участок кривой — пологий.
Третья стадия ("стресс") начинается при температуре "ядра" тела 35-34°С. Она характеризуется апатией, усталостью. Появляется мышечная скованность, которая обычно сильно затрудняет дыхание.
При температуре ядра тела около 33°С частота ударов сердца сокращается до 50 (брадикардия). Начинается потеря чувствительности (амнезия). Теряется чувство опасности. Появляется неловкость в движениях, нарушается речь.
При температуре "ядра" тела 30°С начинается аритмия, потеря сознания, за которыми следует нарушение работы клапанов сердца (вентрикулярная фибрилляция), мышечная расслабленность (28°С), При дальнейшем понижении температуры в сердечной мышце протекают необратимые изменения, прекращается дыхание и останавливается сердце.