SOME MECHANISMS OF THE INFLUENCE OF SPELEOCLIMATOTHERAPY ON THE HUMAN BODY

Full Text

Актуальность. Спелеоклиматотерапия - моделирование микроклимата сильвинитовых пещер. В настоящее время спелеоклиматотерапия является популярным методом лечения и профилактики различных заболеваний в условиях санаториев, лечебниц и даже поликлиник. Положительный эффект от воздействия микроклимата спелеотерапии объясняют составом воздуха: так, содержание легких электроотрицательных аэроионов в специально оборудованной спелеокамере составляет 760-960 в 1 см3, что существенно больше, чем в атмосферном воздухе (содержание электроотрицательных аэроионов в атмосферном воздухе 115-160 в 1 см3) [4, 5, 7]. Согласно литературным данным, под влиянием спелеоклиматотерапии у пациентов наблюдалось повышение физического компонента качества жизни, физического функционирования, интенсивности, психического компонента качества жизни [1]. Исследования показателей иммунного статуса показали увеличение количества Т-лимфоцитов CD45+CD3+, в том числе Т-хелперов CD45+CD3+CD4+, обеспечивающих иммунный ответ крови пациентов под влиянием спелеоклиматотерапии, а также увеличение количества Т-цитотоксических лимфоцитов CD45+CD3+ CD8+, обеспечивающих клеточный иммунитет и В-лимфоцитов CD19+, обеспечивающих гуморальный иммунитет человека [3]. Анализ кардиоритма до и после посещения сеансов спелеоклиматотерапии выявил снижение индекса напряжения, повышение мощности волн спектра HF, что является выражением активности парасимпатического отдела автономной нервной системы и снижение мощности волн спектра VLF, что, как полагают, отражает развитие у пациентов психоэмоционального стресса. После курса спелеоклиматотерапии наблюдалось снижение показателей ситуативной и личностной тревожности. По параметрам простой зрительно-моторной реакции после прохождения десяти курсов спелеоклиматотерапии наблюдалось достоверное снижение среднего времени реакции, параметры уровня активации центральной нервной системы повышались, а суммарное число ошибок уменьшалось [2]. Мощность тета-ритма ЭЭГ имела тенденцию к снижению после спелеосеанса как при закрытых, так и при открытых глазах испытуемых. В состоянии функционального покоя с открытыми и закрытыми глазами у пациентов после воздействия электроотрицательных аэроионов снизилось напряжение в ЦНС.Мощность ритма бета-1 при закрытых и открытых глазах, и альфа-ритма при открытых глазах увеличивается после спелеосеанса. В состоянии покоя с закрытыми глазами мощность альфа-ритма несколько снизилась в областях Сz и С4 (Сz: 31,74±1,655 и 30,62±1,29; С4: 23,93±1,309 и 23,29±1,115), в остальных - возросла после спелеосеанса. Изменения мощности бета-2 ритма ЭЭГ неоднозначны. Мощность тета-ритма в состоянии функционального покоя с открытыми глазами увеличилась во фронтальных и центральных, и снизилась в затылочных, теменных и височных областях мозга. [6] Следовательно, спелеовоздействие увеличивает адаптационные возможности организма человека благодаря перестройке деятельности нейроиммуноэндокринной системы, что не только препятствует формированию стресс-индуцированных изменений регуляторных систем организма, но и способствует повышению активности иммунной системы и активирует защитные силы организма человека [3]. Однако тонкие механизмы воздействия спелеоклимата на организм человека до сих пор не изучены. Цель нашей работы - исследование некотрых механизмов влияния спелеоклиматотерапии на организм человека. Материал и методы исследования. В исследовании приняли участие студенты-добровольцы 18-20-ти лет, студенты 2 курса ВГМУ им. Н.Н. Бурденко. Регистрация ЭЭГ проведена до и после спелеовоздействия (в течение 2-х часов) в состоянии функционального покоя, в малой спелеокамере на одного пациента, с помощью электроэнцефалографа “Энцефалан - ЭЭГР - 19/26” фирмы Медиком (г. Таганрог) в 19-ти стандартных отведениях согласно международной схеме 10-20. Для анализа использовались показатели средней мощности ЭЭГ по 19-ти зарегистрированным отведениям. Межполушарная асимметрия была рассчитана по следующей формуле: МПА = (Мощность слева - Мощность справа)/Мощность ср)*100% с использованием пакета программ Excel. Полученные результаты и их обсуждение. Анализ средней мощности ЭЭГ до и после спелеоклиматерапии показал, что наблюдается тенденция к снижению тета-ритма, как при открытых (7,056±0,107 и 6,891±0,129), так и при закрытых глазах пациента (7,269±0,287 и 7,08±0,135), рис. 1. Средняя мощность альфа-ритма испытуемых повышалась после сеанса спелеоклиматотерапии как при открытых (9,525±0,359 и 13,399±0,706), так и при закрытых глазах (17,316±0,688 и 20,631 ±0,853 ) (рис. 2.) Рис. Изменение мощности ритмов ЭЭГ в прцентах относительно уровня до спелеосеанаса Изменения средней мощности бета-2 ритма не так однозначны. Средняя мощность бета-2 диапазона снижалась при открытых глазах испытуемых (4,27±0,144 и 4,04±0,112) и повышалась при закрытых глазах пациентов (3,826±0,078 и 4,36±0,16), рис. 4. Как мы полагаем, подобные изменения отражают готовность пациентов к включению в активную деятельность, повышение работоспособности. Показатели межполушарной асимметрии представлены в таблице 1. Таблица 1. Межполушарная асимметрия (МПА) до и после спелеовоздействия Показатель при открытых глазах при закрытых глазах до после до после O1-O2 -24,02 -9,82 -9,96 0,14 P3-P4 -22,30 -15,98 -15,54 -11,68 C3-C4 -9,57 4,17 -3,70 4,84 F3-F4 -6,12 7,23 -8,03 -0,75 Fp1-Fp2 -6,58 3,36 -13,90 -2,36 T5-T6 -55,25 -40,42 -28,08 -42,39 T3-T-4 -12,40 -4,09 -9,11 -14,48 F7-F8 -1,04 8,86 -12,04 -2,64 Следует отметить, что в состоянии функционального покоя при открытых глазах до сеанса спелеоклиматорапии у испытуемых наблюдалась больше активность правого полушария. После спелеовоздействия активность правого полушария снижалась, а в центральных и фронтальных областях начинало доминировать левое полушарие. В состоянии функционального покоя при закрытых глазах до сеанса спелеоклиматорапии у испытуемых также наблюдалась больше активность правого полушария. Однако после спелеосеанса в височных областях активность правого полушария усиливалась; в теменных и фронтальных активность правого полушария снижалась; а в затылочных и центральных начинало доминировать правое полушарие. Поскольку испытуемые находились в спелеокамере под воздействием солей в течение 2-х часов, можно предположить, что это позволило им принимать решения и решать задачи, рассматривая проблемы одновременно в целом и с разных сторон, как последовательно, так и параллельно, с участием всех сенсорных входов, кроме слухового, что и отражают параметры межполушарной асимметрии, табл. 1. Однако отдельно остается вопросом механизм участия или неучастия солей в этом процессе. Таким образом, под воздействием спелеосеанса снижается средняя мощность тета и альфа - ритмов ЭЭГ, увеличивается средняя мощность бета-1 ритма. Средняя мощность бета-2 диапазона снижалась при открытых глазах испытуемых и повышалась при закрытых глазах пациентов. В состоянии функционального покоя до сеанса спелеоклиматорапии у испытуемых наблюдалась больше активность правого полушария, после спелеовоздействия активность правого полушария в большинстве областей снижалась. Полученные нами результаты позволяют рекомендовать спелеоклиматотерапию как метод немедикаментозной коррекции функционального состояния человека, с положительным воздействием на его мозговую активность. Однако это не снимает вопросы индивидуального подхода к пациенту и тонких механизмов воздействия спелеоклиматотерпии на организм, в частности, мозг человека. Проанализировав литературные данные, и данные наших исследований мозговой активности, мы решились, в качестве заключения, представить Вашему вниманию некоторые размышления по механизмам воздействия солей спелеокамеры на организм человека. Показано, что ионы натрия перемещаются из воздуха спелеокамеры на поверхность альвеолоцитов и далее в кровь. За натрием пассивно следует хлор. Ионы переносятся в гидратной оболочке. Взвешенные аэрозоли хлорида натрия частично оседают на слизистой бронхиального дерева, оказывая местных эффект в легких. Отрицательно заряженные ионы кислорода местно в легких способствуют очищению дыхательных путей при заболеваниях, и также транспортируются в кровь. Кровь, обогащенная отрицательными аэроионами, увеличивает отрицательный заряд клеток и поддерживает оптимальный обмен веществ. Постоянная подзарядка клеток электроионами поддерживает их энергосбалансированность, в условиях высокогорной гипоксии стимулирует утилизацию кислорода клетками различных органов и предотвращает их повреждение. Местно аэроионы раздражают рецепторы слизистой оболочки, действуют на дыхательный центр, за которым следует уменьшение частоты (одышки) и углубление дыхания [8]. В механизме действия спелеоклиматотерапии на физиологические системы организма человека, как мы полагаем, центральное место занимает влияние солей на возбудимые ткани. Ионы транспортируются по кровеносному руслу ко всем органам и клеткам. Перемещение натрия из крови в интерстиций приводит к повышению концентрационного градиента натрия и, как следствие, к повышению уровня возбудимости клеток возбудимых тканей. Кальций также повышает возбудимость клеток мышечной ткани, что обуславливает влияние на нее солей спелеокамеры. Косвенным доказательством является уменьшение времени зрительно-моторной реакции у испытуемых после спелеоклиматотерапии [3]. Активация симпатической нервной системы под влиянием солей происходит, в первую очередь, за счет активации ретикулярной формации головного мозга человека под влиянием поступающей афферентной импульсации с экстеро и интерорецепторов. Происхождение высокочастных ритмов ЭЭГ связывают с ретикулярной формацией. Нами выявлено, что после сеанса спелеоклиматотерапии динамика мощности бета-2 ритма проявляется наиболее неоднозначно. Так, в состоянии функционального покоя с открытыми глазами справа в височных областях мощность бета-2 ритма увеличилась (Т4 и Т6), слева - снизилась (Т3). В затылочной области справа мощность не изменилась (О2, 4,99±0,205 и 5,29±0,201), слева - возросла (О1, 7,16±0,277 и 5,12±0,184). В центральных областях выявлена тенденция к снижению бета-2 активности. Во фронтальных отведениях справа и слева отметили увеличение мощности, ближе к центру - снижение [6, 9]. Как мы полагаем, неоднозначные изменения параметров сердечно-сосудистой, нервной системы после спелеосеансов - результат перевозбудимости клеток возбудимых тканей (если пациент находится в состоянии стресса или в остром периоде заболевания, например). Установлено, что ткань головного мозга восприимчива к пороговым величинам аэроионизации, известны изменения электрической активности коры головного мозга при вдыхании CO2 в концентрации 0,5%, свидетельствующие о повышении его функционального состояния. Следовательно, совместное действие спелеоклиматических факторов, потенцируя друг друга, оказывает возбуждающее воздействие на центральную нервную систему и приводит к изменениям, уровень которых будет зависеть от исходного состояния нервной системы пациента. Выводы. В механизме действия спелеоклиматотерапии на физиологические системы организма человека центральное место занимает влияние солей на возбудимые ткани. Неоднозначные изменения параметров сердечно - сосудистой, нервной системы после влияния сеансов спелеоклиматотерапии - результат перевозбудимости клеток возбудимых тканей (если пациент находится в состоянии стресса или в остром периоде заболевания, например). Совместное же действие спелеоклиматических факторов, потенцируя друг друга, оказывает возбуждающее воздействие на центральную нервную систему и приводит к изменениям, уровень которых будет зависеть от исходного состояния нервной системы пациента.

About the authors

V. A Semiletova

Voronezh State Medical University

Email: vera2307@mail.ru

References