Особенности микроклимата сауны и русской бани глазами ученых

Особенности микроклимата сауны и русской бани глазами ученых

Организм человека обладает широким диапазоном адаптационных возможностей. Человек может приспосабливаться к условиям Крайнего Севера, где температура воздуха снижается до -90 °C, и к климату тропиков, где температура воздуха может повышаться до 60 °C. Кроме того, человеку приходится испытывать интенсивные тепловые нагрузки в процессе производственной деятельности (горячие цеха, глубокие шахты и др.).

Многочисленные исследования (как отечественных, так и зарубежных ученых) закономерностей природной адаптации к условиям жаркого климата показали, что у жителей пустынного климата в теплообмене преобладают механизмы физической терморегуляции, основной обмен снижен, теплоотдача с 1 м2 поверхности тела не превышает 30–36 ккал; у населения умеренных широт этот параметр равен 39 ккал. При акклиматизации к условиям жаркого климата снижается артериальное давление, температура тела несколько повышается, потоотделение увеличивается, кровенаполнение легких уменьшается. Наблюдается так называемая тепловая одышка, снижается секреция желчи, уменьшаются переваривающие свойства пищеварительных соков, что приводит к снижению аппетита. В жарком климате часто наблюдаются гиподинамия, «тропическая» раздражительность и другие неблагоприятные симптомы.

Закономерно возникает вопрос, какие же физиологические эффекты лежат в основе профилактического (закаливающего) и лечебного действия микроклимата парных разной конструкции?

Обязательное условие сауны и русской бани – попеременное нагревание и охлаждение тела в различных средах (воздухе или воде) в зависимости от особенностей климата, сезона и других факторов. При охлаждении на воздухе температурный контраст может составлять 100 °C, а в воде 60–70 °C. Температура и влажность воздуха в парной различны на разной высоте. При этом температура меняется в значительно большей степени, чем влажность.

Увеличение температуры от пола к потолку составляет в среднем 6O°C и более, тогда как влажность в этом направлении, наоборот, уменьшается на 10–30 %. Вертикальное распределение температур и влажности воздуха в парной измеряют чаще всего с помощью психрометра Августа, термометры которого должны быть не ртутными, а спиртовыми (в целях безопасности) и иметь шкалу больших размеров (до 100 °C). Для разогрева и достижения оптимального температурного режима сауны необходимо 2,5-4ч. При этом на двух верхних полках устанавливается стабильный температурный режим, тогда как на нижней полке устойчивости температуры не наблюдается.

После 4 ч разогрева температура в парной в течение 1 ч удерживается на максимальном уровне (около 85 °C), а затем резко снижается (до 65°), что объясняется частым открыванием дверей.

Воздух сауны обычно характеризуют как сухой. Однако абсолютная влажность при этом значительно превышает пределы, определяющие в природном воздухе состояние духоты.

Важным условием оптимального микроклиматического режима парной является скорость движения воздуха, не превышающая 0,2 м/с. Неподвижный воздух снижает поступление тепла к телу, а также замедляет испарение влаги с его поверхности, образуя изолирующую воздушную оболочку. Вмести с тем интенсивное движение воздуха может вызвать возникновение ожогов.

Комплексное воздействие сауны и бани на организм человека состоит в постепенном повышении температуры воздуха. В комнате отдыха сауны она составляет 24–31°, в раздевалке 28–31°, в парной около 60° (1-я полка), 90° (2-я полка) и 96-100 °C (3-я полка). В русской бане при щадящем режиме воздух прогревается до 45°, при тренирующем – до 60 °C. Эти температурные градации с соответствующими показателями влажности воздуха создают условия комфортного теплоощущения, перегрева или духоты.

Исследования ученых показали, что факторами, непосредственно определяющими процесс потоотделения в среде с высоким содержанием водяных паров, являются относительная влажность воздуха и ее дефицит. Относительная физиологическая влажность, т. е. влажность воздуха при температуре тела человека, равна 46,7 мм рт. ст.

Не менее важен и другой показатель – дефицит относительной влажности, выражающий то количество влаги, которого недостает для полного насыщения воздуха при его температуре, равной 37 °C. Наиболее оптимальные условия создаются при снижении относительной влажности и при повышении ее дефицита.

Микроклиматические условия сауны наиболее благоприятны для потоотделения по сравнению с таковыми русской бани. Необходимо подчеркнуть, что в микроклиматических условиях, исключающих потоотделение, как правило, затрудняется не только кожный, но и легочный газообмен.

В парной, так же как в атмосферном воздухе, состав газов не меняется. В то же время значительно колеблется их соотношение вследствие увеличения концентрации углекислого газа и водяных паров, а также существенного уменьшения абсолютного количества кислорода. Были произведены расчеты абсолютного количества газов в воздухе и парных разных конструкций. Они показали, что в воздухе сауны количество кислорода снижается с 264,5 г/м3 (в комнате отдыха) до 244,0-208,4 г/м3 в парной. Разница составляет 56,1 г/м3 (или 21 %). В воздухе парной бани количество кислорода по сравнению с воздухом комнаты отдыха меньше на 33,5 г/м3, что составляет 12,6 %. В природных условиях равнинного климата абсолютное количество кислорода в воздухе может колебаться в пределах: зимой-300-360 г/м3, летом 245–270 г/м3. Разница между крайними значениями может достигать 55–90 г/м3. Отсюда вытекает вывод о том, что снижение абсолютного количества кислорода в воздухе сауны на 56,1 г/м3 эквивалентно подъему на высоту 1500 м над уровнем моря. Уменьшение количества кислорода в воздухе парной бани на 33,5 г/м3 эквивалентно подъему на высоту 1000 м над уровнем моря. Данный факт необходимо учитывать при определении оптимального режима, особенно лицам с заболеваниями сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

В естественных условиях при температуре воздуха выше 22 °C и абсолютной влажности больше 18,8 мбар возникают метеорологические условия «духоты». В парной не только бани, где абсолютная влажность превышает 40 г/м3, но и сауны, особенно при паровых толчках, также возникают метеорологические условия термического дискомфорта – комбинация перегрева с духотой. Сочетание низкого содержания кислорода с духотой (и перегревом) весьма усложняет функционирование сердечно-сосудистой и дыхательной систем.

Значительные перепады температуры воздуха между естественной воздушной средой (особенно в холодный период года), комнатой отдыха и парной вызывают в организме прежде всего перераспределение крови, которое протекает фазно. Фаза спазма сменяется фазой расширения периферических сосудов, последовательность которых определяется индивидуальными особенностями организма и степенью перепада температур и влажности воздуха. Расширение периферических сосудов способствует разгрузке кровенаполнения внутренних органов, в том числе и органов, депонирующих кровь, что имеет большое значение для лиц с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.

Перераспределение крови положительно влияет на венозное давление и лимфообмен, улучшает эластичность кожи и ее тургор.

В результате обследования здоровых мужчин до и после тепловой нагрузки в сауне были выявлены существенные индивидуальные различия в температурной реакции, величине потоотделения, скорости кожного кровотока, а также в величине и длительности добровольно выбираемой тепловой нагрузки.

При более «мягком» температурном режиме изменения биохимических показателей крови незначительны (увеличение концентрации в крови мочевины и мочевой кислоты, а также кетоновых тел); наблюдается некоторая интенсификация обмена веществ, несколько увеличивается концентрация недоокисленных продуктов обмена. Более высокая температура (90°) вызывает более выраженные биохимические сдвиги в организме (увеличение концентрации остаточного азота, мочевины, мочевой кислоты, креатина, холестерина, общего белка в крови). Это свидетельствует об интенсификации обмена веществ.

Как известно, саунотерапия заканчивается охлаждением организма разными средствами (воздухом, водой, снегом). Выбор способа охлаждения, его длительности и последовательности не менее важен, чем назначение гигротермического режима парной. Необходимо подчеркнуть, что интенсивность теплоотдачи в воде в основном зависит от ее температуры. В первые минуты вода производит очень сильное охлаждение, затем этот эффект значительно уменьшается и остается на определенном уровне. При охлаждении воздухом интенсивность теплоотдачи хотя и меньше, чем в водной среде, однако она нарастает с прежней скоростью, угрожая организму переохлаждением. В связи с этим длительность охлаждения организма воздушной средой следует строго дозировать, учитывая теплоощущение человека и его тепловой обмен в зависимости от величины температуры, влажности и скорости движения воздуха в помещении бассейна.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.