Дозиметрия климатолечебных процедур - система определения длительности воздействия процедуры с учетом основного действующего фактора и микроклиматических условий среды. На ее основе разработаны методики дозирования климатолечебных процедур и показания к их назначению при различных заболеваниях, базирующиеся на характере реакций организма на эти процедуры.

Применение физиологически обоснованных методов дозирования климатолечебных процедур является одним из главных условий, обеспечивающих высокий лечебный эффект климатотерапии, дает возможность правильно оценить силу вызываемого ими раздражения и согласовать ее с функциональным состоянием организма, его резервными возможностями. Это в свою очередь позволяет избежать передозировки климатических воздействий и появления отрицательных реакций.

По точности дозирования выделяют две группы климатопроцедур. При процедурах первой группы в точном дозировании нет необходимости, так как климатические факторы действуют при них в течение достаточно длительного времени. К ним относятся аэротерапия в виде пребывания на открытом воздухе - дневной или ночной сон на веранде, круглосуточный верандный режим, пешеходные прогулки, спортивные игры на воздухе и т. д. Пользуясь этим "арсеналом", можно в широком диапазоне дозировать пребывание на воздухе. Дозировать интенсивность воздействия аэротерапии можно не только по длительности указанных выше процедур, но и путем сужения или расширения температурных границ, при которых их проводят. При определении показаний к аэротерапии и дозировке ее в виде пребывания на веранде и на открытом воздухе вообще следует указывать условия внешней среды, при которых можно проводить этот вид климатотерапии. Метеорологические условия внешней среды обычно характеризуют или температурой воздуха, или (что более точно) ЭЭТ. Для комплексной оценки внешней среды используют классы погод по Федорову - Чубукову.

Процедуры второй группы необходимо точно дозировать, так как они оказывают выраженное биологическое действие на организм. К ним относятся солнечные и воздушные ванны, купания.

При любой климатопроцедуре на организм действует несколько факторов, которые трудно учесть. В связи с этим при дозировании следует учитывать фактор, в наибольшей степени характеризующий физиологическую активность процедуры. В этом случае при назначении процедуры учитывают не время (в минутах), а числовое значение выбранного ведущего фактора; длительность процедуры определяется условиями ее проведения по разработанным дозиметрическим таблицам.

Ведущим действующим фактором солнечных ванн является энергия солнечной радиации, падающая на единицу горизонтальной поверхности, которую наиболее часто выражают в тепловом эквиваленте (в калориях или джоулях). Метод дозиметрии солнечных ванн был предложен еще в 20-х годах П. Г. Мезерницким и получил одобрение на Международном конгрессе в Париже в 1929 г. Благодаря наличию стандартного прибора для измерения интенсивности солнечной радиации (пиранометра) и простоте методики дозиметрии ее до сих пор широко применяют в курортной практике. При отсутствии пиранометра длительность дозы (в минутах) определяют по таблицам, составленным для различных зон СССР на основе многолетних наблюдений за величиной интенсивности солнечной радиации. Приводим дозиметрическую таблицу, составленную Г. Д. Латышевым, для 43-47° северной широты. В таблице рассчитана продолжительность лечебной дозы суммарной солнечной радиации (5 кал/см²) в различное время для разных сезонов года (табл. 4).

Таблица 4. Продолжительность дозы суммарной солнечной радиации 5 кал/см2 в ясные дни на 45° северной широты, мин
Месяц	Число	Среднее солнечное время, ч
		7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
		Декретное (зимнее) время для Ялты, ч
		7,7	8,7	9,7	10,7	11,7	12,7	13,7	14,7	15,7	16,7	17,7
		Летнее время для Ялты, ч
		8,7	9,7	10,7	11,7	12,7	13,7	14,7	15,7	16,7	17,7	18,7
		Продолжительность дозы, мин
Январь	1					12,7	11,3	12,7
	11					11,3	9,5	10,3
	21					9,5	8,1	8,7	12,7
	31				12,7	7,6	7,0	7,2	9,5
Февраль	10				9,5	7,0	6,3	6,5	7,6	12,7
	20				7,6	6,2	5,8	6,0	6,7	9,5
Март	2			9,5	6,5	5,7	5,2	5,4	6,2	7,6
	12			7,6	6,0	5,1	5,0	5,0	5,5	7,0	12,7
	22			6,7	5,4	4,9	4,7	4,8	5,1	6,3	10,2
Апрель	1		9,5	6,0	5,0	4,5	4,4	4,5	4,9	5,8	8,1
	11		7,2	5,4	4,7	4,3	4,2	4,3	4,7	5,4	7,2
	21		6,5	5,0	4,5	4,2	4,1	4,2	4,5	5,0	6,5
Май	1	10,2	6,2	4,9	4,3	4,1	4,0	4,1	4,1	4,9	6,2	11,3
	11	8,7	5,8	4,8	4,2	4,0	4,0	4,0	4,3	4,8	6,0	10,2
	21	8,1	5,7	4,6	4,2	4,0	4,0	4,0	4,2	4,7	5,8	8,7
	31	7,6	5,5	4,5	4,1	4,0	3,9	4,0	4,1	4,6	5,5	8,1
Июнь	10	7,2	5,4	4,5	4,1	3,9	3,7	4,0	4,1	4,5	5,4	8,1
	20	7,2	5,4	4,5	4,1	3,9	3,7	3,9	4,1	4,5	5,2	8,1
	30	7,6	5,5	4,5	4,1	3,9	3,7	3,9	4,1	4,5	5,2	8,7
Июль	10	8,1	5,7	4,6	4,1	4,0	3,8	4,0	4,1	4,5	5,4	8,7
	20	9,5	5,8	4,8	4,2	4,0	3,9	4,0	4,2	4,6	5,5	8,7
	30	10,2	6,0	4,8	4,3	4,0	4,0	4,0	4,2	4,7	5,7	9,5
Август	9	12,7	6,3	5,0	4,4	4,1	4,0	4,1	4,3	4,8	6,0	10,2
	19		6,7	5,0	4,5	4,2	4,1	4,2	4,4	5,0	6,5	12,7
	29		7,2	5,2	4,6	4,3	4,2	4,3	4,6	5,2	7,2
Сентябрь	8		8,1	5,7	4,8	4,4	4,3	4,4	4,8	5,7	8,7
	18		9,5	6,2	5,0	4,7	4,5	4,7	5,1	6,5	11,3
	28		11,3	6,5	5,4	4,9	4,8	5,0	5,7	7,2
Октябрь	8			7,2	5,8	5,2	5,1	5,5	6,3	9,5
	18			8,7	6,5	5,8	5,7	6,0	7,0	12,7
	28			11,3	7,2	6,5	6,3	6,7	8,7
Ноябрь	7				8,7	7,0	7,0	7,6	10,2
	17				10,2	7,6	7,6	8,7	12,7
	27				12,7	9,5	8,7	10,2
Декабрь	7					11,3	10,2	11,3
	17					12,7	11,3	11,7
	27					12,7	11,3	12,7

Чтобы пользоваться таблицей, необходимо от среднего солнечного времени данного места перейти к декретному (т. е. к тому, которым пользуются в обиходе).

Декретное время определяют по формуле:

T_Д = T + 3 ч + N - λ/15,

Рассчитаем декретное время для Ялты:

N = 0; λ = 34°10' = 34,2°; Т_Д = Т + 3 - 34,2/15 = Т + 3 - 2,3 = Т + + 0,7 ч.

Сейчас, когда у нас в стране введено зимнее (октябрь-март) и летнее (апрель - сентябрь) время, зимнее время соответствует декретному, а летнее на 1 ч опережает декретное. Следовательно, для Ялты зимнее время рассчитывается по формуле: Т + 0,7 ч, а летнее - Т + 1,7 ч.

Если пациенту назначена солнечная ванна 20 кал/см², а он пришел на Ялтинский лечебный пляж по декретному, т. е. тому, которым пользуется в обиходе, в 13 ч 20 июля, то по табл. 4 находим, что для этого времени длительность 5 кал/см² равна 4 мин (в графе 12,7 часа для летнего времени). Значит, дозу 20 кал/см² больной получит за 16 мин.

При наличии облаков следует вносить в определение длительности дозы поправку, предложенную В. Г. Поздеевым. Если через облака виден диск солнца, тень от предметов неяркая или небо покрыто мелкими "барашками", проходящими через диск солнца и то открывающими, то закрывающими его, дозу умножают на 1,2 (увеличивают на 20 %). При более плотных облаках, когда диск солнца только просвечивает и тень от предметов слабо заметна или солнце видно лишь в просветах между облаками, дозу следует умножить на 1,5 (увеличить на 50 %).

При отсутствии калоражных дозиметрических таблиц можно условно считать, что для южных районов страны в теплый период года (со второй половины апреля до первой половины сентября) в 9 ч 20 кал/см² достигается за 35 мин, в 10 ч - за 25 мин, в 11 ч - за 20 мин, с 12 до 16 ч - за 15 мин, в 17 ч - за 20 мин, в 18 ч - за 25 мин, в декабре и январе с 12 до 14 ч за 40 мин, в ноябре и феврале с 11 до 15 ч - за 30 мин, в марте-апреле, сентябре-октябре с 10 до 16 ч - за 20 мин.

Однако солнечная радиация - не только источник нагревания тела, но и фактор, вызывающий определенные биохимические изменения в организме. В связи с этим была разработана вторая методика дозиметрии солнечных ванн по УФ-радиации, которая, как известно, является биологически наиболее активной частью солнечного спектра. При этом методе дозирование солнечных облучений проводится по биодозам. Однако точно дозировать солнечные облучения по биодозам можно в случае определения индивидуальной светочувствительности организма, что при массовом проведении гелиотерапии затруднительно. В связи с этим используется так называемая средняя биодоза - минимальное солнечное облучение, вызывающее покраснение (легкую эритему) на непигментированной коже человека со средней чувствительностью к УФ-лучам.

Г. Д. Латышев рассчитал величину биодозы в зависимости от характера облучения, а также высоты Солнца (табл. 5). Из табл. 5 видно, что для получения биодозы при рассеянной радиации требуется в 2 раза больше времени, чем при суммарной. В ряде случаев (при низком Солнце) на организм человека может воздействовать только прямая радиация, при этом биодоза достигается в 1,5-2 раза быстрее в том случае, если человек располагается перпендикулярно потоку прямых солнечных лучей, чем при обычном горизонтальном положении (ногами к Солнцу). Из таблицы также следует, что дозиметрия солнечных облучений по биодозам имеет смысл только при достаточной высоте Солнца над горизонтом. С уменьшением высоты Солнца (ниже 30°) спектр его резко обедняется УФ-лучами, особенно коротковолновыми (с длиной волны короче 315 нм). Соответственно резко возрастает длительность получения биодозы, и последняя практически становится недостижимой.

Выявляется корреляция между данными дозиметрии солнечных облучений в калориях и биодозах. В табл. 6 приведены средние (без учета сезонности) данные при облучении суммарной солнечной радиацией в калориях (по интегральному потоку) и биодазах (по эритемному потоку) для различных высот Солнца. При высоте Солнца 55-70° доза 20 кал/см² соответствует приблизительно 1 биодозе. Такие условия имеют место на юге СССР (северная широта 43-47°) в период от мая до августа при ясной или малооблачной погоде в околополуденные часы.

Длительность УФ-облучения можно определить по номограммам, составленным для различных местностей В. А. Белинским (1980). Примеры таких номограмм приводятся на рис. 11-17. Для определения длительности дозы из точки, соответствующей на горизонтальной оси (абсциссе) определенному числу, восстанавливается перпендикуляр до пересечения с линией, указывающей время дня (изоплетой), для которого определяется доза. Через полученную точку пересечения проводится горизонтальная прямая, которая пересекает вертикальную шкалу времени, выраженную в минутах. Номограммы составлены для ясного неба, при наличии облачности вносится поправочный коэффициент, такой же, как и при определении длительности дозы в калориях.

Длительность УФ-облучения в минутах в зависимости от назначенного числа биодоз можно определить по табл. 7, составленной Г. Д. Латышевым. Например, если пациент начал прием солнечной ванны на Ялтинском пляже в мае в 11 ч (по летнему времени), когда обеспеченность УФ-лучам уже достигла 1,1 биодозы, то следующая (одна) биодоза будет достигнута к 11 ч 45 мин (2,1 - 1,1 = 1 биодоза), т. е. за 45 мин, вторая биодоза - уже за 30 мин к 12 ч 15 мин (3 - 2,1 = 0,9 биодозы), третья - также за 30 мин к 12 ч 45 мин (4-3=1 биодоза). Следовательно, 3 биодозы будут получены за 1 ч 45 мин с 11 ч до 12 ч 45 мин (4-1,1=2,9 биодозы). В июне 3 биодозы, если облучение начато также в 11 ч, будут получены за 1 ч 80 мин с 11 ч до 12 ч 30 мин (5,1-1,8 = 3,3 биодозы), а в июле-августе - за 1 ч 15 мин с 11 ч до 12 ч 15 мин (4,9-2 = 2,9 биодозы; 4,8-2 = 2,8 биодозы).

При гелиотерапии необходимо учитывать микроклиматические (тепловые) условия. Реакция организма зависит не только от величины действующего фактора - дозы (в данном случае энергии тепловых и УФ-лучей), но и от интенсивности воздействия дозы, т. е. длительности времени, за которое можно получить данную дозу. Последнее зависит от тепловой характеристики зоны, в которой проводятся солнечные облучения. В связи с этим одна и та же доза солнечного облучения может вызвать разный эффект в зависимости от тепловых условий, определяемых РЭЭТ.

Основные закономерности реагирования организма на солнечные облучения в зависимости от указанных факторов сводятся к следующему. При назначении одной и той же стандартной дозы (20 кал/см²) физиологическая реакция на последующие процедуры менее выражена, чем на первую, при этом уменьшается как выраженность, так и частота патологических сдвигов, что свидетельствует об адаптации. Факт адаптации организма к солнечным облучениям является основанием для увеличения дозы облучения в процессе лечения. Реакция организма на одну и ту же дозу солнечного облучения выражена тем более, чем сильнее условия внешней среды отличаются от комфортных. Отрицательные реакции при приближении к зонам охлаждения и перегрева учащаются. Благоприятные реакции преобладают в зоне комфорта, где снижены требования к приспособительным механизмам организма.

По мере увеличения как дозы облучения, так и величины РЭЭТ общее число неблагоприятных реакций возрастает. Так, при РЭЭТ до 23 °C оно составило 26%, а при РЭЭТ выше 29 °C - 43%. При дозе 20 кал/см² такие реакции выявлены в 30 %, а при дозе 30-40 кал/см² - в 41,7% случаев. При одновременном увеличении дозы облучения и РЭЭТ неблагоприятные реакции учащаются: с 21,7 % после 20 кал/см² при РЭЭТ 20-23 °C до 46,5 % после 30-40 кал/см² при РЭЭТ выше 29 °C. Следовательно, для получения положительной реакции на солнечные ванны при высоких РЭЭТ дозу облучения необходимо снизить.

Таким образом, в определенных тепловых зонах и при определенных дозировках солнечных облучений число неблагоприятных реакций уменьшается. Границы оптимальных зон зависят от характера заболевания. Между оптимальной зоной и зоной, в которой применение солнечных облучений той или иной дозировки не показано из-за значительного учащения отрицательных реакций, имеется переходная зона, в которой солнечные облучения могут применяться при условии строгого индивидуального подхода к их назначению и особо тщательного контроля. Знание границ этих зон необходимо для правильного назначения солнечных ванн. Установленные закономерности реагирования организма при облучении солнцем имеют свои особенности при различных заболеваниях, которые определяют показания и оптимальные дозировки солнечных ванн.

Ведущим действующим фактором холодовых климатолечебных процедур (воздушных ванн и купаний) является охлаждение. Однако степень охлаждения тела зависит не только от температуры внешней среды (воздуха или воды), но и от состояния организма, его теплопродукции. Во время холодовых воздействий происходит усиленная выработка организмом тепла, которая существенно компенсирует теплопотери. Истинная величина охлаждения определяется разницей между теплоотдачей и теплопродукцией. Теплоотдача существенно зависит от величины поверхности тела, поэтому ее принято относить к единице поверхности тела и измерять в килокалориях (килоджоулях) на квадратный метр (ккал/м², кДж/м² - плотность теплоотдачи). Для определения истинной величины охлаждения при холодовых климатопроцедурах В. Г. Бокша и Г. Д. Латышев (1961, 1966) предложили понятие холодовой нагрузки. Она представляет собой разницу между теплоотдачей и теплопродукцией, отнесенную к единице поверхности тела (в ккал/м²) и является той частью теплоотдачи, которая не успевает компенсироваться теплопродукцией за время холодовой процедуры, характеризуя активность последней.

На основе изучения закономерностей теплоотдачи при купаниях и воздушных ваннах были проведены математические расчеты, на основе которых составлены дозиметрические таблицы.

Выделяют три вида холодовых нагрузок: сильную -40-45 ккал/м² (средняя температура тела снижается на 1 °C), среднюю - 30-35 ккал/м², слабую -20-25 ккал/м².

Таблица 8. Дозирование купаний по холодовой нагрузке в зависимости от температуры воды
Холодовая нагрузка, ккал/м2 (кДж/м2)1)	Температура воды, °С
	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22	23	24	25
	Продолжительность купания, мин
15(60)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	1	1	1	1,5	1
20(80)	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	1	1	1	1	1,5	1,5	2	2	3
25(100)	0,5	0,5	0,5	1	1	1	1	1	1,5	1,5	1,5	2	3	4	5	7
30(120)	1	1	1	1	1	1	1,5	1,5	2	2	3	3	4	6	8	11
35(140)	1	1	1	1,5	1,5	2	2	2	3	4	4	5	6	9	12	16
40(160)	1,5	1,5	2	2	2	2	3	3	4	5	6	8	10	13	17	23
45(180)	2	2	2	3	3	3	4	5	6	7	9	10	13	17	23	30
Примечание. 1) Холодовой нагрузке 1 ккал/м2 соответствует в Международной системе единиц (СИ) 4,18 кДж/м2. В практике климатолечения допустимо использовать соответствие: 1 ккал/м2= 4 кДж/м2. Занижение при этом не достигает 5 %, что не будет отражаться на реакциях организма. Этим достигается "округление" доз в СИ, что удобно для практики. Например, холодовая нагрузка в 15, 25, 35, 45 ккал/м2 будет соответствовать 60, 100, 140, 180 кДж/м2.

Длительность купаний в зависимости от заданной холодовой нагрузки определяется температурой воды (табл. 8). При этом учитывают, что во время купаний человек плавает, испытывая определенную физическую нагрузку, тем большую, чем ниже температура воды. Плавание вольным стилем в спокойном медленном темпе со слабой (при температуре воды выше 25 °C), средней (19-25°C), большой (10-18 °C) физической нагрузкой достигается при темпе 15-30 гребков в 1 мин в зависимости от степени тренированности сердечно-сосудистой системы. Целесообразно применять стиль брасс на спине, дающий возможность отдыха на воде и более экономичный по энергозатратам. Лица, не умеющие плавать, окунаются и передвигаются по дну, имитируя плавание в указанном выше темпе. Для получения заданной холодовой нагрузки продолжительность купания при понижении температуры воды уменьшается, а при ее повышении - увеличивается; величина же охлаждения, определяющая физиологический эффект, во всех случаях остается примерно одинаковой. Хотя теплоотдача у женщин меньше, чем у мужчин, однако и теплопродукция у них также меньше, в связи с чем повышать дозу купания женщинам не рекомендуется. Для детей до 14 лет дозы купания следует уменьшить, так как при одинаковой холодовой нагрузке средняя температура тела понижается у них сильнее, чем у взрослых. Для получения такого же физиологического эффекта, как у взрослых, дозы купаний для детей уменьшают на 10 ккал/м².

Купания с плаванием являются большой нагрузкой для организма. Определенным контингентам больных нужно более точное определение величины физической нагрузки. В связи с этим в последнее время были предприняты исследования с целью разработки методики дозированного плавания, которое учитывает толерантность организма как к холодовой, так и к физической нагрузке. Такие методики были разработаны для больных, перенесших инфаркт миокарда (М. 10. Ахмеджанов, Г. Д. Латышев, 1985).

При воздушных ваннах длительность процедуры для данной Холодовой нагрузки зависит от условий среды, определяемых ЭЭТ (табл. 9).

Правильно назначенная доза холодовой нагрузки и соблюдение основных правил купаний и приема воздушных ванн гарантируют от переохлаждения. Однако резкое, хотя и кратковременное действие низкой температуры на кожные терморецепторы может неблагоприятно отразиться на состоянии лиц с выраженной чувствительностью к резкому охлаждению. Поэтому при назначении холодовой нагрузки нужно указать ту температуру воды или ЭЭТ, ниже которой климатопроцедуры (купание или воздушную ванну) данному лицу проводить не рекомендуется. Эта температурная граница определяется как состоянием здоровья человека, так и его индивидуальной чувствительностью к охлаждению.

Общие закономерности реагирования организма на охлаждение такие же, как на солнечные облучения. Повышение холодовой нагрузки приводит к более выраженным функциональным сдвигам и увеличивает частоту отрицательных реакций. При последующих процедурах (купаниях и воздушных ваннах) с одной и той же Холодовой нагрузкой сдвиги менее выражены и частота отрицательных реакций уменьшается по сравнению с первой процедурой. Это объясняется адаптацией организма к Холодовым воздействиям и служит обоснованием для увеличения Холодовой нагрузки в процессе лечения. Частота неблагоприятных реакций зависит от сочетанного воздействия дозы процедуры и микроклиматических условий (температуры воды, ЭЭТ). Чем выше доза и ниже температурный режим, тем чаще возникают отрицательные реакции и тем более они выражены. Для различных контингентов больных температурные границы (воды, воздуха), при которых можно проводить холодовые климатопроцедуры, различны.

Таким образом, единая система дозиметрии климатических воздействий заключается в том, что доза, т. е. величина, являющаяся мерой биологического действия, для основных климатических процедур (суммарных солнечных облучений, воздушных ванн, морских купаний) выражается в калориях (джоулях) на единицу поверхности тела и отражает изменения, наступающие в тепловом балансе организма. Назначенная доза обусловливает примерно одинаковый биологический и клинический эффект. Длительность дозы определяется условиями среды, в которой проводится климатопроцедура.

Для проверки правильности назначенной дозы необходимо изучение реакций больных в процессе курса климатолечебных процедур. Правильно назначенная доза должна соответствовать реактивности организма, вызывая адекватную (компенсированную) реакцию. При изучении реакций учитывают субъективные ощущения, применяют объективные методики, наиболее подходящие для суждения о состоянии тех или иных систем организма.

В последнее время для дозирования климатопроцедур разработанм автоматические системы с использованием ЭВМ (например, система "Гелиос", созданная на курорте Евпатория). Система позволяет дистанционно собирать через специальные датчики данные о метеорологических условиях на пляже по отдельным элементам (температура воздуха, песка, воды в море, скорость ветра, влажность) в заданные сроки (через 5, 10, 30, 60 мин и т. д.), вычислять ЭЭТ, РЭЭТ, на этой основе определять продолжительность солнечных ванн (рассеянной, ослабленной и суммарной радиации), песочных ванн, с учетом показателей холодовой нагрузки - воздушных ванн и морских купаний. Дозиметрические таблицы холодовых нагрузок введены в программное устройство ЭВМ. Доза определяется дифференцированно по трем режимам: щадящему (I), щадяще-тренирующему (II) и тренирующему (III). Имеется возможность в каждом из режимов выделить подтипы, чтобы определять дозы климатовоздействий для больных с конкретными заболеваниями с учетом их формы и фазы. Все вычисленные показатели, как и характеристика каждого элемента в отдельности, автоматически печатаются на бумаге. На очереди создание систем, автоматически регистрирующих реакции организма на климатолечение и контролирующих ее эффективность. Для дозировки солнечных облучений целесообразно выпускать индивидуальные дозиметры, с помощью которых отдыхающие и больные могут контролировать длительность принимаемых процедур в биодозах. Модели таких дозиметров разработаны.

См.
Биодоза
Радиационная эквивалентно-эффективная температура
Эквивалентно-эффективная температура

Оглавление