Минеральная вода, имеет сложную структуру, составляющими которой являются раство­ренные в ней вещества, в том числе газы и тепловая энергия. Не­обходимо учитывать особенности физиологического действия самой воды. Это, по мнению Н.В. Матыш (1971), не просто раство­ритель или среда, но и матрица, свойства которой накладывают значительный отпечаток на происходящие в организме ответные реакции. Многие исследователи отмечали близость состава мине­ральных вод некоторым структурам организма. Классическим стало сравнение и аналогия химического состава плазмы крови и морской воды. Содержание элементов в тканях организма устана­вливалось в процессе эволюционного развития, и каждый этап первозданного контакта с окружающей природой оставался в ге­нетической памяти человека, формировались и совершенствовались системы восприятия и ответной реакции на внешние воздей­ствия, многие из которых сохранились в современном и, следова­тельно, совершенном организме. Отсюда идет многоступенчатое включение различных звеньев действия минеральных вод и других природных факторов. П.Г. Царфис и Ю.Е. Данилов (1975) так сформулировали этот процесс: «Под многоступенчатостью дей­ствия физических и курортных факторов мы понимаем ту гамму сложных процессов, которые развиваются в целостном организме путем последовательного включения отдельных функциональных систем вплоть до клеточного и субклеточного их уровня. Включение различных ступеней преобразования энергии бальнеотерапевтического и физиологического фактора либо их комплекса на­правлено на регуляцию и восстановление нарушенных функций организма. Это включение осуществляется по принципу прямой и обратной связи, а также путем многократного использования фактора для создания потенциальной энергии, необходимой для усиления внутриклеточных преобразований».

Действие минеральной воды на организм складывается из нескольких составляющих, основными среди которых являются температурный, химический, механический и физический факто­ры. Специфическое действие оказывают растворенные в воде газы, а также радиоактивность.

Температурный фактор

Действие температурного, раздражителя выражено тем боль­ше, чем существенней разница температуры тела и воды. Устано­влено, что теплоощущение человека зависит от количества ак­тивных (воспринимающих) терморецепторов, расположенных в коже (П.Г. Снекиц, 1969). В ответ на действие теплового раздражителя развиваются сложные терморегуляторные реакции, кото­рые способствуют усилению теплоотдачи, уменьшению теплопро­дукции: увеличивается просвет и число функционирующих крове­носных сосудов и кровоток в них, изменяются деятельность сер­дечно-сосудистой системы, дыхание, интенсивность обмена ве­ществ, направленные на то, чтобы сохранить постоянство внут­ренней температуры тела.Наиболее часто проводят лечебные процедуры водой, так называемой индифферентной или близкой к ней температуры, то есть существенно не слишком отличающейся от внутренней темпе­ратуры тела или температуры «ядра». Минеральные ванны резко изменяют условия теплоотдачи вследствие большой разницы в теплоемкости и теплопроводности воздуха и воды. Основным местом приложения теплового действия бальнеопроцедур служит кожа, препятствующая распространению тепла внутри организма и она же способствует сохранению внутренними органами посто­янной температуры. Под влиянием минеральной ванны темпера­туры 37°С, продолжительностью 15 минут повышается температура кожи в среднем на 0,7-2,0°С и, как следствие действия температур­ного фактора, увеличивается активность ферментов и повышается скорость биохимических реакций, повышаются местные обменные процессы. В результате этого ускоряется регенерация тканей (эпителиальной, соединительной, нервной и других). Повышение температуры кожи ведет к высвобождению и усилению синтеза биологически активных веществ, появлению продуктов аутолитического распада клеток, а это способствует стимуляции репаративных и регенеративных процессов. Повышение температуры одновременно сопровождается увеличением проницаемости гистогематических барьеров и активизированием диффузионных про­цессов, в результате прогревания тканей уменьшаются или исче­зают боли, ослабляется напряженность мышц, происходит раз­мягчение рубцов и келоидов, увеличивается объем движений в су­ставах. Наоборот, понижение температуры снижает проницае­мость клеток и повышает барьерные свойства тканей.И все же появляются сомнения и вопрос — почему минераль­ная вода с высокой температурой дает выраженную от­ветную реакцию? Ответа, на наш взгляд, два.

• Первое: очевидным является заблуждение, что температура кожи равна 36,6-36,8°С. Это только в определенных местах и на небольших поверхностях, а на большей части поверхности тела она ниже на 5-10 и более градусов в зависимости от температуры окружающей среды. И вот действие именно на эти участки кожи и дает ожидаемые ответные реакции
• Второе: минеральная вода все же отличается от пресной способностью более активно действовать на функцию собственно кожи и кожных тканей, что подтверждено работами многих ис­следователей.

Действие на организм горячей воды складывается из нескольких фаз. Первая фаза — спазм периферических артерий, но если при холоде спазм сосудов способствует уменьшению тепло­отдачи, то при приеме горячей ванны спазм препятствует поступ­лению в органы лишнего тепла из воды ванны.Первоначальная фаза действия горячих ванн, проявляю­щаяся сужением периферических сосудов, очень кратковременная. Она быстро сменяется второй фазой — расширением сосудов, что сопровождается учащением пульса, дыхания, снижением артери­ального давления, усилением потоотделения. Происходит ак­тивное испарение жидкости с поверхности альвеол легких и уча­стков тела, не покрытых водой, в основном со лба. Функция тер­морегуляционных механизмов значительно перестраивается, но при продолжении такой процедуры этой перестройки бывает не­достаточна и наступает перегревание организма, что сопровож­дается повышением его внутренней температуры, а в дальнейшем и распадом белков, прежде всего в воспалительных очагах. Про­дукты белкового распада выводятся из организма с потом, мочой. Эти общие положения касаются исключительно действия самого температурного фактора ванн, независимо от их состава. Адек­ватно назначенные и правильно технически проведенные водолечебные процедуры обуславливают физиологическую реакцию ор­ганизма.

Механическое действие

Механическое раздражение тела в минеральной ванне опре­деляется гидростатическим давлением массы воды, уменьшением массы тела, согласно закону Архимеда, движением воды и газовых пузырьков.Гидростатическое давление на тело зависит от уровня воды в ванне, степени погружения (полная ванна или полуванна). Дав­ление определяется высотой столба жидкости и в зависимости от погружения в ванну ног, живота, груди составляет от 5 до 30-50 г/см² поверхности тела. В бассейне при вертикальном положении тела отмечается существенная разница между гидростатическим давлением на поверхности груди, живота, ног. Она составляет 125-150 г/см². Гидростатическое давление в обычной ванне неве­лико, не выше 50 г/см², однако и оно оказывает влияние на дыха­тельную экскурсию грудной клетки, участие брюшной стенки в акте дыхания, усиливает выдох. Под действием гидростатического давления изменяются условия кровообращения, улучшается кро­воснабжение органов желудочно-кишечного тракта, печени, что создает благоприятные условия для ликвидации воспалительных изменений и восстановления нарушенных функций. Гидростатическое давление влияет на венозный отток, облегчает поступление крови от периферии к сердцу.

Глубокое погружение (по шею) вызывает увеличение содер­жания углекислоты и уменьшение кислорода в альвеолярном воз­духе, понижение уровня воды в ванне влечет за собой уменьшение углекислоты и увеличение кислорода в альвеолярном воздухе.Механическое раздражение можно усилить (подводный душ-массаж, вихревые ванны, вибрационные ванны, жемчужные ванны) или ослабить (полуванны, четырехкамерные ванны, 3/4 ванны) и свести до минимума (пенистые ванны). Механическое действие воды, согласно опять-таки закону Архимеда, определяет так называемую выталкивающую силу. Те­ло, погруженное в воду, теряет примерно 0,9 своей массы, что соз­дает условия, близкие к невесомости, и это облегчает движение ослабленных паретических мышц конечностей, увеличивает объем движений в пораженных суставах.

Химический фактор

В совокупности многообразия факторов лечебных ванн, оказывающих благотворное действие на организм, огромное зна­чение принадлежит химическому составу и физико-химическим свойствам минеральной воды. Химические вещества, содержащиеся в лечебных ваннах (катионы, анионы, микроэлементы, га­зы, радиоактивные вещества и др.), могут действовать на орга­низм различными путями: непосредственно на кожу и ее структуры. Прохождение веществ через кожу может осуществляться по-разному. Большая часть проходят трансэпидермально, другие че­рез поры и придатки кожи. Могут химическое вещества и не про­никать через кожный барьер, а образуют химическую мантию в поверхностных слоях кожи и при этом служат источником дли­тельного химического раздражения, которое рефлекторным путем корригирует терморегуляторный рефлекс и связанные с ним реак­ции, различные виды обмена и другие виды деятельности организма. Химические вещества, попадая из минеральной воды внутрь организма, оказывают раздражающее действие на интерорецепторы сосудов и внутренних органов, обуславливая генерализован­ный ответ целостного организма. В зависимости от физиологических свойств раздражителя ре­акция организма приобретает специфическую окраску. Специфич­ность действия минеральной воды проявляется уже на уровне формирования афферентного сигнала (биопотенциал нерва). Аф­ферентная импульсация от многочисленных рецепторов достигает ЦНС (ее кортикальных и субкортикальных образований), возбуж­дает их, меняет межнейронные процессы в головном мозге, корри­гирует корково-подкорковые отношения. Возбудимость перифе­рических рецепторов и биоэлектрическая активность гипоталаму­са под влиянием минеральных ванн изменяется однонаправленно. Наряду с изменением биоэлектрической активности в нервных об­разованиях, участвующих в регуляции важнейших процессов жизнедеятельности организма и терморегуляции в частности, изме­няются и обменные процессы, включая нейросекрецию в гипота­ламусе. Термостатический механизм объединяет два центра. В пе­реднем гипоталамусе находится термолитический центр, а в зад­нем — центр образования тепла, вызывающий активизацию как симпатической нервной системы (эрготроиный механизм), так и красного ядра, которое является главной релейной станцией сома­тической нервной системы. При получении минеральных ванн терморегуляционная система мозга может возбуждаться либо ре­флекторным путем, получая импульсы от терморецепторов кожи, либо непосредственно протекающей через гипоталамус кровью. Химические соединения азотно-кремнистой термальной воды и ее температурный фактор в совокупности способны влиять на продукцию антител, изменяют реакцию иммунокомпетентных ор­ганов, ограничивают развитие аллергических реакций немедлен­ного и замедленного типа, воздействуют на самые различные по­казатели неспецифического иммунитета, стимулируют деятель ность ретикулоэндотелиальной системы. Под влиянием воды происходит стимуляция тучных клеток, которые начинают уси­ленно продуцировать гепарин, кислые гликозоамино-гликаны, гистамин, серотонин и др. Эти биологически активные вещества поступают в кровь и оказывают гипосенсибидизирующий эффект.

Большое значение имеет щелочная реакция воды, обеспе­чивающая лизирующее действие, омыление кожного сала и тем самым улучшение газообмена, дыхания и проницаемости кожи, возникновение электрических потенциалов между бальнеологи­ческой средой и телом принимающего процедуру человека, что за­висит от разницы в величине рН кожи и окружающей среды, специфическое действие кремнистых терм обусловлено, прежде всего, селективно адсорбирующими свойствами коллоидной кремниевой кислоты. Воды, содержащие кремниевый коллоид, связывают и выводят токсические вещества из тканей, с которыми они поверхностно соприкасаются и делают их инертными для организма путем коагуляции. Интерес к роли кремния в органической жизни значительно возрос в последние годы. При изучении питьевых вод были до­казаны следующие моменты: во время курса лечения происходит статистически достоверное повышение содержания кремния в пе­чени, в периоды наибольшего накопления его в печени наблю­дается активизация ядрышкового аппарата с увеличением профи­лей гранулярной эндоплазматической сети, рибосом, полисом с увеличением белок синтезирующей функции на фоне снижения на­пряженности уровня биоэнергетических процессов (снижение ко­личества митохондрий и уменьшение их площади). Очень харак­терен эффект последействия, во время которого происходит акти­визация обменных процессов, обновление митохондриального ап­парата, установление новых межклеточных связей. В результате этих работ было показано, что кремний, вхо­дящий в состав АКТВ, не только усваивается организмом, но и способен включаться в обменные процессы и активизировать их. Работами В.Н. Завгорудько и Т.И. Завгорудько (1992) доказано выраженное радиопротективное действие термальных вод, т. е. налицо мембраностабилизирующий эффект, а также влияние на генетический аппарат клетки. Очень много работ посвящено действию силатранов (органических соединений кремния) на организм человека. Отме­чается активность именно самих ионов микроэлемента. Поэтому можно соотнести молекулярные и биохимические эффекты дей­ствия силатранов и природных (!) вод, поскольку этот аспект действия воды находится еще в стадии изучения. Доказано сла­бое антихолинестеразное действие кремниевых соединений, ак­тивное воздействие кремния на железы внутренней секреции, осо­бенно на надпочечники и поджелудочную железу, причем элемент оказывает протекторное действие на их структуру и нормализует обмен в самих железах, влияние на синтез РНК и митохондрий, усиление митотической активности клеток. Силатрановые соеди­нения обладают выраженным ранозаживляющим действием и уси­ливают репаративные функции. По мнению ряда авторов, крем­ний способен встраиваться в мембрану клетки, восполняя поте­рянный в процессах окисления углерод и заполнять, таким обра­зом, мембранные «бреши». Можно сказать, что именно кремний, входящий в состав азотно-кремнистых термальных вод, способен не только претен­довать на роль наиболее активного в лечебном отношении эле­мента, но и доказать свои лечебные свойства в процессе изучения.

Надо признать, что всестороннее изучение азота выявило ряд ценных лечебных свойств, присущих обязательному компо­ненту азотных терм. Азот активно проникает в кровь, участвует в процессе обмена веществ, вызывает изменение гемодинамики, со­стояния эндокринной системы и мышечного тонуса, клинических и биохимических показателей крови, оказывает гипотензивное, обезболивающее, десенсибилизирующее, седативное действие. Сформировалось мнение о нейротропном действии азота, что также подтверждено экспериментами и объясняет ряд лечебных эффектов.

Смоделировать минеральную воду можно, но получить полный аналог весьма сложно. Конечно, механизм действия минеральной воды значительно сложнее, но наиболее убедительным аргументом в доказательстве второстепенности га­зового компонента является то, что большинство курортов Даль­него Востока пользуются… дегазированной минеральной водой. Дегазация обусловлена технологией охлаждения минеральной во­ды. И, тем не менее, вода лечит! Специфичность действия радоновых ванн в значительной степени обусловлена поступлением в организм радона, дочерних продуктов его и образованием активного налета на коже челове­ка. Возникающее в организме излучение вызывает ионизацию во­ды и организацию молекул, способствует образованию различных перекисей. Само излучение и продукты его действия на биологи­ческие молекулы существенно влияют на биологические и биофи­зические процессы в клетках и тканях. Механизм действия радо­новых ванн является одним из наиболее изученных разделов в бальнеологии. Иногда, правда, можно встретить в научных публи­кациях «перегибы» в сторону высокой значимости радона. Так, белокурихинская минеральная вода рассматривается во всей ме­дицинской литературе как радоновая, хотя в своей основе, вклю­чая гидрогеологические характеристики, она является типичной азотно-кремнистой, но с повышенным содержанием радона (до 20 нКи/л).
Макроэлементы Тумнинских вод представлены преимущественно гидрокарбонатами, сульфатами и, в меньшей степени, хлоридами в анионном составе, и натрием как основным катионом, но все они представлены в микродозах. Получается невольный каламбур макроэлементы в микродозах. Дело в том, что официально мине­ральной может считаться вода с содержанием минеральных веществ более 2,0 гр/л. Причем пороговая физиологическая реакция организма человека начинается, к примеру, по хлориду натрия в концентрации не менее 10,0 гр/л, а выраженная реакция — при 20-30 гр/л. И что же мы имеем при содержании минеральных веществ в воде в среднем от 0,2 до 1,0 гр/л? Несмотря на малое количество, натрий обеспечивает такие ценные физико-химические свойства, как щелочность, формирует новый электропотенциал на поверх­ности кожи, что помимо раздражения нервных рецепторов желе­зистого и клеточного аппарата кожи способствует лучшему про­никновению минеральных веществ в организм. Кроме того, со­гласно принципа малых дозировок физических факторов, именно малые дозы воздействия больше являются катализаторами биофизических и биохимиче­ских процессов, происходящих на субклеточном и клеточном уровнях. Следует предполагать, что раз не выявлены специфиче­ские реакции организма и его структур на вышеперечисленные макроэлементы, в отличие от кремниевой кислоты, азота и др., то они, безусловно, служат проводниками биологически активных компонентов и посредниками между ними и организмом. Попав в кожное депо (потовые и сальные железы, фолликулы волосяных мешочков), макро- и микроэлементы (а это почти чет­вертая часть таблицы Менделеева) постепенно разносятся по ор­ганизму, восполняя при этом дефицит многих из них и тем самым также оказывают если не лечебное, то благотворное влияние. Многолетние клинические наблюдения нескольких поколе­ний врачей курортов, сотрудников медицинских вузов и научно-исследовательских институтов региона, авторов данной моногра­фии позволили всесторонне раскрыть механизмы действия Тумнинской минеральной воды, объясняющие лечебный эффект многих заболеваний. Прежде всего следует отметить противовоспалительное, анальгезирующее, седа­тивное, вазотоничесткое, дезинтоксикационное, гормонокорригирующее, адаптогенное, десенсибилизирующее, иммуномодулирующее, противозудное, противоотечное, регенеративно-репаративное действие. Выявлена стимуляция кроветворной функции и антисвертывающей системы, улучшение реологических свойств крови, повышение эластических свойств стенки сосудов. В процессе курсового лечения наблюдается разрыхление коллагеновых структур, что является профилактикой Рубцовых разраста­ний. Нами убедительно доказано митозостимулирующее и радиопротективное действие воды. Не случайными, а глубоко обосно­ванными показаниями для направления в санаторий Тумнин «Горячий ключ» явля­ются более 300 заболеваний и синдромов, включенных в Между­народную классификация болезней.

_____________________

По материалам монографии «Тумнинский минеральный источник» Завгорудько В.Н., Завгорудько Г.В., Завгорудько Т.И.