в 7,3 раз), называют глубиной проникновения звука. Поглощение акустических колебаний связано с частотой квадратической зависимостью. Оно максимально для ультразвука и составляет для различных тканей 7-8 см на частоте 44 кГц, 4-5 см - на частоте 880 кГц и 1-3 см на частоте 2640 кГц.

На высоких частотах линейные размеры неоднородностей биологических тка­ ней, составляющие порядок 10-6 м, сопоставимы с длинами волн распростра­ няющихся колебаний. Это приводит к существенному затуханию распростра­ няющихся упругих колебаний вследствие их значительного поглощения, рассея­ ния и отражения частицами среды. Среди них вклад поглощения наибольший.

На низких частотах, где длина волны сопоставима с размерами тела, акусти­ ческие колебания распространяются в коже в виде поперечных волн. С учетом активных свойств некоторых биологических тканей механические факторы с ам­ плитудой колебательного смещения выше 10-6 м являются физиологическими раздражителями и могут восприниматься структурами, обладающими высокой чувствительностью к данному фактору - механорецепторами.

На высоких частотах, когда длины волн значительно меньше линейных раз­ меров тела человека, проявляется преимущественно локальное компрессионное действие механических факторов в виде сжатия и растяжения тканей, и в теле распространяются продольные упругие волны

Наряду с изменениями атмосферного давления воздуха, наиболее широко в лечебной практике применяют газовые смеси с измененным парциальным давле­ нием различных компонентов воздуха. Помимо изменения газового состава воздуха, в косметологии используют также насыщение воздуха различными солями или жидкими лекарственными веществами (аэрозоли).

2.1.4. Факторы термической природы

Классификация термических факторов основана на понятии индифферентной температуры, при которой сохраняется относительное постоянство температуры различных областей «оболочки» организма. Для различных видов теплоносите­ лей она различна. Так, например, для воды она численно равна температуре «яд­ ра» организма (36-37°С), а для воздуха - 25-26°С. В соответствии с величиной индифферентной температуры различают холодные, прохладные, индифферент­ ные, теплые, горячие и очень горячие лечебные термические факторы.

Воздействующие на организм термические факторы влияют на жидкокристал­ лическую структуру клеточных мембран, скорость и направление метаболических реакций клеток и тканей и тем самым способны существенно изменять их функ­ цию. В связи с этим важнейшим условием нормального существования организма является поддержание теплового баланса, который устанавливает равновесие меж­ ду процессами теплопродукции и теплоотдачи организма. Теплопродукция (М) характеризует процесс выделения тепла при биологическом окислении, синтезе макромолекул, транспорте веществ через биологические мембраны, мышечном сокращении и пр.). Все тепло, образующееся в организме или привносимое извне, уходит из него. Следовательно, теплоотдача определяет совокупность процессов выделения образовавшейся тепловой энергии из организма. Выделяют четыре спо­ соба теплоотдачи: теплопроводность, конвекцию излучение и испарение.

Теплопроводность QТ определяет количество тепла, переносимого при кон­ такте кожи с твердой средой, а конвекция QС - с с жидкой и газообразной. Пере­ нос тепла путем излучения QR происходит в среднем инфракрасном диапазоне (с

максимумом на λ = 9,3 мкм). Наконец, тепло, выделяемое из организма при по­ мощи испарения пота прямо пропорционально массе испарившейся с поверх­ ности тела жидкости.

В обычных условиях (при температуре окружающей среды 293 К и суммар­ ном теплообразовании организма 418 кДж·ч-1) имеется количественное равенство процессов теплопродукции и теплоотдачи в организме (температурный гомеоста­ зис). Доля различных путей теплообмена составляет: теплопроводность и кон­ векция - 20-30 %, излучение - 50-60 %, испарение - 20 %.

При действии термических факторов, температура которых меньше темпера­ туры кожи человека в теплообмен включаются теплопроводность, конвекция, излучение. В альтернативном случае, когда температура термического фактора выше температуры кожи в области воздействия, теплопроводность, конвекция и излучения служат дополнительными механизмами нагревания человека. Тепло­ отдача в данном случае осуществляется только нулем испарения.

В силу того, что тепло отдастся во внешнюю среду с поверхности кожи, ее тем­ пература существенно ниже температуры внутренних органов. В организме выде­ ляют гомойотермное «ядро» (температура которого составляет 36,7-37° С) и пой­ килотермную «оболочку», в состав которой входят кожа, подкожная клетчатка и ткани конечностей. Они являются своеобразным теплопроводящим "буфером" ме­ жду внутренними органами и окружающей средой. Температура "оболочки" на различных участках тела человека неодинакова. Максимальная температура (2732° С) зафиксирована на поверхности груди и живота, а минимальная (24-28°С) - на коже кистей и стоп. Исходя из этого, при применении термических факторов (осо­ бенно при общих процедурах) необходимо учитывать топографию зоны лечебного воздействия, чтобы не вызвать значительного перепада температур.

В комфортных условиях тепловой баланс организма находится на оптималь­ ном уровне и не нуждается в коррекции путем перераспределения удельного веса различных механизмов теплоотдачи. Для различных сред-теплоносителей ком­ фортная температура организма неодинакова: для углекислого газа она составля­ ет 12-13°С, воздуха - 22-26°С, воды - 35-36°С.

Начальная активация симпатических волокон тепловым и холодовым факто­ рами обусловливает одинаковую направленность начальных этапов сосудистых реакции при местном воздействии тепла и холода. И тепловой и холодовой фак­ торы вызывают сужение артериол в течение первых 20-30 с воздействия. В по­ следующем под влиянием тепловых факторов спазм сосудов быстро сменяется их расширением, а под действием холодовых он продолжается несколько минут. Кроме кровообращения, активация системы терморегуляции приводит к вовле­ чению в процесс поддержания гомеостазиса эффекторов других регуляторных систем - дыхательной и выделительной.

Тепловые факторы при общем нагревании активируют α2-адренорецепторы депрессорной зоны сосудодвигательного центра, которые ослабляют тонус сим­ патических адренергических сосудосуживающих волокон. Торможение вазокон­ стикторной активности симпатических волокон приводит к вазодилятации сосу­ дов кожи и раскрытию артерноло-венулярных анастомозов. Последующее увели­

чение кровотока в коже связано с нагреванием кожи, снижением афинности (α1- адренорецепторов дермальных сосудов к норадреналину и выделением гистами­ на из лаброцитов. Последний через H1-гистаминовые рецепторы гладких мышц вызывает расширение артериол подсосочкового слоя. Такая активная нейроген-

ная вазодилятация приводит к увеличению объемной скорости кровотока в коже в 8 раз (с 0,2-0,5 л۔мин-1 до 2,5-3 л·мин-1) и повышению ее теплопроводности до 1,5 Вт·м-1·К-1. Наиболее значимое повышение кровотока происходит в коже паль­ цев рук и ног (может усиливаться в 600 раз).

Происходящее при общем нагревании организма перераспределение объема циркулирующей крови приводит к рефлекторному сужению сосудов органов же­ лудочно-кишечного тракта (закон Дастра-Моррата). Кроме того, сочетающаяся с активацией депрессорной зоны сосудодвигательного центра активация адренер­ гических волокон моторного ядра блуждающего нерва вызывает брадикардию и усиление сократимости миокарда, брадинноэ, расширение просвета бронхов, по­ вышение моторной активности органов желудочно-кишечного тракта.

Сосудистые реакции регуляции кровотока являются основными в механизмах теплоотдачи при нагревании "оболочки" на 0,7-2,2 ºС. При се дальнейшем повы­ шении ведущую роль в механизмах теплоотдачи на фоне повышенного кровото­ ка в поверхностных тканях начинает играть испарение пота с поверхности тела. Затраты тепловой энергии в этом случае превышают 2400 кДж·кг-1. Усиление по­ тоотделения происходит за счет повышения тонуса симпатических холннергнчсскнх нервных волокон, что приводит к активации М-холинорецепторов и расши­ рению просвета потовых и сальных желез.

При местном воздействии тепловых факторов происходит расширение про­ света капилляров без раскрытия артерио-венулярных анастомозов. Ведущую роль в развитии локальной гиперемии играет прямое действие тепла на гладкую мускулатуру артериол, приводящее к снижению их тонуса, повышению объем­ ной скорости кровотока и последующему растяжению эндотелия капилляров за счет повышения гидростатического давления крови. Повышение скорости ка­ пиллярного кровотока вызывают также выделяющиеся при локальном нагрева­ нии участков кожи биологически активные вещества (простагландины Е2 и Н2, субстанция Р, оксид азота), и медиаторы (допамин, аденозин, гистамин) и про­ дукты активированного теплом метаболизма клеток. Наконец, за счет уменьше­ ния чувствительности α1-адренорецепторов венул к норадреналину может про­ исходить локальная венодилятация.

При общем охлаждении организма происходит снижение температуры крови, рефлекторная активация задней доли гипоталамуса и прессорной зоны сосудодвига­ тельного центра. Возникающее повышение тонуса симпатических адренергических вазоконстрикторных волокон приводит к сужению просвета артериол и венул кожи, а угнетение симпатических холинергических волокон способствует сужению про­ света потовых желез и резкому снижению потоотделения. В результате теплопро­ водность кожи при слабом кровотоке снижается до 0,31 Вт·м-1·К-1.

При местном воздействии холода вазоконстрикцию сосудов вызывают пре­ имущественно локальные вазоактивные вещества (простагландин F2а). Такая ре­ акция не оказывает существенного влияния на системную гемодинамику и сер­ дечную деятельность. Кроме того, выделяющийся в месте воздействия из окон­ чаний адренергических симпатических волокон норадреналин через β- алренорецепторы активирует процессы липолиза в тканях. При этом в кровь вы­ деляются свободные жирные кислоты, окисление которых приводит к значитель­ ному выделению тепла.

В формировании интегральных реакций на термические факторы на организм больного одновременно действуют также механический и химический факторы.