Что происходит с сосудами при охлаждении кожи
Обновлено: 01.05.2024
Реакция кожных сосудов на водные процедуры. Реактивная гиперемия
Какова бы ни была водная процедура, она обычно заканчивается реакцией кожных сосудов. При переохлаждении возникает вторичное сужение сосудов, длительное побледнение кожи, понижение ее температуры.
Для развития реакции необходимо, чтобы тело, подвергающееся действию воды различной температуры, не было чрезмерно охлаждено. Наступление реакции задерживается при очень повышенной нервной возбудимости, при хроническом отравлении алкоголем или морфием (атонии сосудов), при сильном малокровии, артериосклерозе.
Кожная реакция наступает быстро и иногда бурно развивается после интенсивного и короткого воздействия водной процедуры на кожу. При этом число работающих капилляров кожи увеличивается, просвет их расширяется, ток крови в них ускоряется. Реакция кожных сосудов рассматривается как «реактивная гиперемия», которая наступает вследствие действии водной процедуры на периферическое кровообращение. Чтобы получить положительную кожную реакцию при холодных процедурах, необходимо прежде всего сделать процедуры короткими, потому что при длительном применении холодных процедур получается стойкое сужение сосудов кожи с последующей ее гиперемией. Перед приемом холодных процедур, в каком бы виде они ни назначались и где бы ни применялись, тело должно быть достаточно согрето или движением или соответствующей одеждой.
Эффект водных процедур определяется комбинированным действием термического, механического или гидростатического и физико-химического влияния водных процедур и ответных реакций со стороны организма, носящих характер местных, рефлекторных и общих. В основе этих реакций могут лежать влияния гистаминоподобных веществ в коже, изменения деятельности сердечно-сосудистой системы и дыхания, изменения электроионных соотношений.
Кожа бледнеет при местном действии холодной воды, и на ней образуется так называемая «гусиная кожа», вследствие сокращения кожных сосудов и гладких мышечных волокон в сосудах и сосочках. При дальнейшем действии холода бледный цвет кожи переходит в синюшный, и в результате медленного оттока венозной крови по суженным сосудам наступает венозная гиперемия. В капиллярах кожи различают три по существу раздельные стадии действия холода: длительное сужение капилляров, затем их расслабление, которое может перейти в третью стадию,— вторичное расширение с явлениями застоя в венозном отрезке капилляров с синюшностью (стаз).
При общем действии холодовых процедур различают две фазы термического раздражения. Первая фаза, или первичная кожная реакция, наступает тотчас после начала охлаждения (сужение сосудов) ; вторичная фаза, или вторичная реакция, наступает после кратковременного сужения сосудов без всякого нового внешнего раздражения (вторичное расширение).
При местном применении тепла сосуды сначала расширяются, прилив крови к коже усиливается и ускоряется местное кровообращение, вследствие непосредственного влияния тепла на стенки сосудов кожа краснеет.
При местном действии тепла или холода на кожу раздражение распространяется и на более глубоколежащие сосуды, которые от холода сокращаются, а от теплоты расширяются. Очень горячие процедуры (как и холодные) способны вызнать местное сокращение сосудов и образование «гусиной кожи»; при этом спазма сосудов кратковременна и быстро сменяется продолжительным и резким расширением сосудов. Действуя холодом или теплом на отдельные части кожи, мы рефлекторпо вызываем одновременно («сочувственное») сокращение и расширение сосудов всей кожной поверхности. Так, например, при действии воды с низкой температурой на кожную поверхность одной руки одновременно сокращаются сосуды обеих рук. Аналогичное рефлекторное расширение происходит и при действии тепла.
О влиянии водных процедур на нервную систему и о значении коры головного мозга в регуляции всевозможных процессов, и в первую очередь участие ее в обмене веществ, мы отмечали в статье, посвященной сущности закаливания.
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Длительное нахождение человека в условиях пониженных температур (0 ÷ -70 0 С) [24] без соответствующей защитной одежды представляет опасность переохлаждения, которое способно вызвать отрицательные последствия для его здоровья [25, 26], отражается на его трудоспособности.
В целом организм человека - это саморегулирующая система, но ее возможности в сохранении температурного гомеостаза весьма ограничены биологическими особенностями строения тела и физиологического функционирования внутренних систем жизнеобеспечения человека. К условиям низких температур человек приспособился в основном за счет социальных факторов: жилья и одежды [27].
В среде с низкой, некомфортной температурой незначительное снижение теплопотерь тела человека происходит за счет уменьшения градиента температуры между поверхностью тела и среды в результате охлаждения рецепторов кожи, спазмирования под влиянием этого кровеносных сосудов и увеличения термического сопротивления тканей организма. С течением времени постепенно происходит адаптация организма человека к пониженным температурам [28].
Исследования [25, 29 - 31] показали, что у лиц, систематически находящихся на холоде, вырабатывается способность к акклиматизации, выражающаяся в большей подвижность стенок сосудов, позволяющая быстро восстанавливать нормальное кровоснабжение тканей. Однако при выполнении интенсивной физической нагрузки способность к акклиматизации не играет большой роли, т.к. в этом случае температура тела становится выше, дефицит тепла больше, а температура кожи, по отношению к состоянию покоя ниже [28, 32, 33]. Величина теплопродукции при этом может увеличиваться в шесть раз [25, 34].
В физиологических исследованиях [28, 34 - 36] установлено, что термостабильное состояние человека сохраняется при равновесии между теплообразованием и теплоотдачей. Теплопродукция организма человека зависит от физиологических факторов организма, физиологической активности и степени акклиматизации к холоду. Среднее значение теплопродукции человека в состоянии покоя равна 40-50 ккал/(м 2 ∙час) [37].
На интенсивность тепловых потерь влияют процессы физиологической регуляции организма человека и факторы климата окружающей среды. Человек отдает в окружающую среду тепло, которое продуцирует сам и теряет в виде радиации пятью основными способами [28, 38]: кондукцией, конвекцией, радиационным излучением, дыханием, испарением пота. Вклад потерь тепла кондукцией при использовании теплозащитной одежды обычно незначителен и им пренебрегают. Конвективные потери зависят от температуры окружающей среды, скорости движения воздуха, конструкции теплозащитной одежды. Почти половина потерь тепла (43,9-59,1 %) [38, 28] происходит радиационным излучением. Потери тепла на нагревание воздуха обычно составляют 2-3 %, а при температуре -40 0 С достигают 10% [39]. Потоотделение усиливается под воздействием теплового раздражения, эмоциональных стимулов, напряжения, волнения [40]. В результате, как отмечают исследователи [25, 28], основной вклад в интенсивность тепловых потерь вносят именно конвекция и радиационное излучение.
Низкие температуры окружающей среды оказывают влияние и на функционирование внутренних органов. При значительном охлаждении растет число тромбоцитов и эритроцитов в крови, увеличивается содержание холестерина, вязкость крови, что нарушает работу кровеносной системы и повышает возможность тромбообразования. Холод способствует возникновению различных сердечно-сосудистых патологий, приводит к вегетососудистой дистонии, обострению язвенной болезни, радикулита и ревматизма, обуславливает возникновение заболеваний органов дыхания: бронхита, пневмонии, тонзиллита [28, 41].
Если на начальных этапах адаптации к пониженным температурам преобладают острые воспалительные заболевания и обостряются уже имеющиеся патологические процессы, то через 3 - 5 лет в структуре заболеваемости начинают преобладать ишемическая болезнь сердца, артериальная гипертония, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, а также различные нарушения со стороны эндокринной системы. Все эти заболевания являются следствием хронического стресса и связаны с глубокими перестройками метаболизма систем эндокринной регуляции, состоянием иммунологической реактивности [26, 42].
Внешнее проявление локального и общего охлаждения человека наблюдается как изменение его двигательной активности и реакции, нарушение общей координации и способности выполнять точные операции. Более глубокое воздействие холода на организм инициирует тормозные процессы в коре головного мозга, что может стать причиной возникновения различных форм травматизма. В результате, кроме потери здоровья человека, возрастают потери рабочего времени, связанные с временной утратой работоспособности.
При охлаждении человека для сохранения его работоспособности необходимо знать пределы переносимости холода организмом. На основании исследований теплообмена человека с окружающей средой [41] разработаны показатели допустимого теплового состояния человека (таблица 1.4).
Из таблицы видно, что увеличение физической активности способствует лучшей переносимости охлаждающего воздействия, несмотря на снижение средневзвешенной температуры кожи.
Таким образом, тепловое состояние человека определяется климатическими факторами, индивидуальными особенностями человека и теплозащитной одеждой. Диапазон возможной физиологической терморегуляции человека крайне ограничен, и защита его возможна лишь средствами специальной одежды. Обеспечение необходимого микроклимата в пододёжном слое и безопасного теплового состояния человека реализуется благодаря проектированию и созданию качественной и безопасной теплозащитной одежды.
Таблица 1.4 - Критерии допустимого теплового состояния человека (нижняя граница)
Кровоснабжение кожи. Интенсивность кровотока в сосудах кожи. Миогенная, гуморальная регуляция кровотока в коже.
Кожа в большей степени, чем другие органы, подвержена прямому действию высоких и низких температур, ультрафиолетовых лучей, механических факторов и т. д. Кровоток по ее сосудам значительно превышает собственные нутритивные потребности. Это объясняется тем, что выполнение важнейшей функции кожи человека — участие в терморегуляции — определяется не активностью метаболических процессов в ней, а теплопереносящей функцией кровотока.
В покое при нейтральной температуре внешней среды кожа получает от 5 до 10 % сердечного выброса. Суммарный кожный кровоток взрослого человека при этом составляет 200—500 мл/мин. В различных частях поверхности тела кожный кровоток значительно отличается. Например, в коже спины он составляет 9,5 мл/100 г/мин, на передней поверхности тела 15,5 мл/100 г/мин. Наиболее интенсивный кровоток отмечается в коже пальцев рук и ног, где находится большое количество артериовенозных анастомозов.
Диапазон возможного возрастания кровотока в коже велик: отношение объемной скорости кровотока в покое к максимальной его величине составляет 1:8. Максимальной величины кожный кровоток у человека достигает при тепловом стрессе. В условиях высокой внешней температуры он может возрастать с 200—500 мл/мин до 2,5—3 л/мин, а при продолжительном нагревании организма человека (температура кожи 42 °С) увеличивается до 8 л/мин, составляя 50—70 % сердечного выброса.
Нервная регуляция кровоснабжения кожи обеспечивается широко представленной иннервацией ее сосудов (особенно артериовенозных анастомозов) симпатическими адренергическими сосудосуживающими волокнами. Повышение их активности обусловливает сужение кожных сосудов, а торможение — приводит к вазодилатации.
Главным фактором в регуляции кожного кровотока является температура тела, снижение которой приводит к рефлекторному сужению как артериальных, так и венозных сосудов кожи, что способствует перемещению крови в глубокие вены и сохранению тепла. При общем охлаждении снижается кровоток как через артериовенозные анастомозы, так и через капилляры кожи. Эта реакция опосредована через гипоталамус, а эффектор-ными ее путями являются адренергические нервные волокна. При общем воздействии на организм высоких температур происходит увеличение кожного кровотока за счет, главным образом, раскрытия артериовенозных анастомозов, кровоток через которые увеличивается в 3—3,5 раза. Раскрытие анастомозов является следствием угнетения сосудосуживающей им-пульсации к кожным сосудам по симпатическим адренергическим волокнам, обусловливающим стимуляцию В-адренорецепторов. Медиаторами активной кожной вазодилатации являются гистамин и допамин.
Гуморальная регуляция. В коже имеется большое количество тучных клеток — источника вазоактивных веществ. Дегрануляция тучных клеток и выделение вазоактивных веществ (гистамина, серотонина и др.) происходит при непосредственном воздействии на кожу ультрафиолетового облучения, механических и других факторов. В сосудах кожи имеются Н,-и Н2-гистаминовые рецепторы, опосредующие вазодилататорное действие эндогенного и экзогенного гистамина. Расширение сосудов кожи вызывает субстанция Р, оказывая при этом как прямое влияние на гладкую мышцу сосудов, так и опосредованное — через гистамин, выделяющийся из тучных клеток. В коже происходит биосинтез простагландинов. Внутрикожное введение простагландинов Е2 и Н2 вызывает расширение кожных сосудов, а простагландина F2a — сужение их.
Температура самой крови является фактором, играющим важную роль в локально действующих механизмах контроля сосудистых функций в коже. При локальном нагревании кожи имеет место увеличение капиллярного кровотока без существенных изменений кровотока через артериовенозные анастомозы. В механизме вазодилатации при локальном нагревании кожи большую роль играет освобождение вазоактивных веществ (АТФ, субстанция Р, гистамин) и накопление метаболитов. Однако большее значение в развитии гиперемии в этом случае имеет прямое действие тепла на гладко-мышечные элементы кожных сосудов. При повышении температуры крови снижается миогенный тонус и уменьшаются реакции гладких мышц сосудов кожи на симпатическую импульсацию и вазоконстрикторные вещества, в частности на норадреналин. Снижение адренореактивности гладких мышц кожных сосудов под влиянием гипертермии связано с уменьшением чувствительности их альфа-адренорецепторов.
При локальном действии на кожу низких температур имеют место вазоконстрикции и снижение кожного кровотока, что обусловлено как повышением сосудистого тонуса, так и увеличением вязкости крови.
Система терморегуляции использует для осуществления своих функций эффекторные компоненты других физиологических систем. Это обстоятельство обусловливает необходимость постоянного взаимодействия, сопряжения или конкуренции механизмов, регулирующих теплообмен и другие гомеостатические функции. Такое сопряжение регуляции теплообмена и других гомеостатических функций имеет место, прежде всего, в гипоталамусе, где термочувствительные нейроны преоптической области гипоталамуса являются одновременно чувствительными к изменению осмотического давления, артериального давления крови, концентрации ионов Н+, Na+, Ca2+, С02, глюкозы. Эти нейроны изменяют свою биоэлектрическую активность при сдвигах температуры тела, под действием эндопирогенов, половых гормонов, некоторых нейромедиаторов. Таким образом, центр терморегуляции в гипоталамусе постоянно взаимодействует с другими расположенными здесь же центрами регуляции гомеостаза.
Используемые организмом в системе регуляции теплообмена нейромедиаторы, гуморальные вещества также одновременно принимают участие в регуляции других функций и показателей гомеостаза. Их примерами могут быть катехоламины, которые параллельно выполняют функции медиаторов в центральной и симпатической нервных системах, функции сосудоактивных веществ, активаторов обменных процессов.
Сердечно-сосудистая система и терморегуляция
В качестве эффекторов в реакциях теплообмена используются сосуды поверхности тела, посредством которых регулируется кровоток в коже, ее температура и интенсивность теплоотдачи. В термонейтральных условиях, при действии на организм умеренно низких температур или неглубокой гипотермии изменение кровотока в поверхностных тканях не оказывает существенного влияния на деятельность сердца и системную гемодинамику. При действии же на организм высоких температур, гипертермии, лихорадке резкое расширение сосудов поверхности тела, влияние высокой температуры на центральные механизмы регуляции кровообращения могут привести к падению давления крови, развитию коллаптоидного состояния. Использование при гипертермии многочисленных поверхностных сосудов, как общих эффекторов сердечно-сосудистой и терморегулирующей систем, соподчинено более важной в этот момент времени гомеостатической потребности организма — поддержанию системного кровотока.
В зимнее время, когда температура на градуснике опускается все ниже, важно знать как именно холод влияет на нашу кожу, и можем ли мы позаботиться о ней, чтобы минимизировать эти эффекты. Несмотря на дождь, снег и плохую погоду, относительная влажность воздуха обычно снижается. Это вызывает изменение эпидермиса в результате обезвоживания. Мы можем заметить это на нашем лице по более глубоким морщинкам и шелушению кожи. Мы также замечаем зуд в других областях, таких как конечности (ноги и руки), особенно кисти и ступни.
Что происходит?
Зима - это время, когда мы пьем меньше жидкости из-за уменьшения чувства жажды, что приводит к снижению гидратации клеток, а низкие температуры, в свою очередь, уменьшают толщину ороговевшей кожи. Все это в комплексе вызывает ссадины и раздражения от любых прикосновений. Если не ухаживать за обезвоженой кожей правильно, расчесывание кожи при зуде может привести к таким заболеваниям, как дерматит или экзема.
Какие проблемы могут ухудшаться?
Экзема, также называемая атопическим дерматитом, представляет собой хроническое состояние кожи, характеризующееся сухой зудящей сыпью на коже. На холодном зимнем воздухе экзема может обостриться из-за чрезмерного пересыхания кожи. Чтобы облегчить обострения, попробуйте не принимать горячие ванны и используйте увлажнитель, чтобы вернуть в воздух влагу.
Псориаз - это аутоиммунное заболевание, при котором кожа становится зудящей и болезненной. Он характеризуется сухими, чешуйчатыми, серебристыми пятнами, которые обычно находятся на локтях, коже коловы и коленях. По мере того, как наступают более прохладные месяцы, недостаток влажности и сухой воздух могут повлиять на вашу кожу и вызвать обострение псориаза. Попробуйте носить несколько слоев одежды из хлопка вместо плотной шерстяной одежды, это поможет уменьшить зуд, вызванный псориазом. Ежедневное увлажнение также может помочь уменьшить зуд и успокоить раздраженную кожу.
Более 10 миллионов людей в РФ живут с розацеа. Хотя причина розацеа неизвестна, она характеризуется покалыванием, отеком и покраснениями. В основном локализуется на лице и щеках. Воздействие ветра и холодного воздуха может вызвать обострение розацеа. Эксперты рекомендуют носить шарфы или лыжные маски, чтобы защитить лицо от холодного ветра.
Акне вызывается избытком жира и бактериями, которые закупоривают поры. Сухой и холодный воздух могут обострить обезвоживание кожи. Если кожа становится действительно сухой, это может вызвать избыточное производство кожного сала и создать идеальную среду для размножения бактерий. Вместо использования агрессивных химикатов для избавления от высыпаний, попробуйте использовать гель или увлажняющий крем, чтобы снять воспаление и помочь в лечении прыщей.
Что мы можем сделать? 5 шагов
Очищение
Кожу следует очищать осторожно и непродолжительно. Вода всегда должна быть теплой, но избегайте колебаний температуры, которые могут вызвать появление сосудистых звездочек и расширение сосудов из-за изменения диаметра вен. Например, после душа вы должны попытаться аккуратно вытереться и нанести увлажняющий продукт, который задержит воду, которая проникла через открытые поры, и добиться более длительного увлажнения.
Увлажнение
Роговой слой, защищающий нас от перепадов температуры, становится слабым и нуждается в усиленной регенерации клеток. Поэтому мы рекомендуем, в зависимости от типа вашей кожи, как минимум 2-3 нанесения увлажняющих смягчающих средств. Выбирайте продукты, содержащие питательные вещества, витамин С и коллаген для регенерации клеток базального слоя кожи.
Обратите внимание на руки и губы
Очень важно увлажнять руки и губы. Обязательно используйте смягчающие средства с высоким содержанием глицерина и мочевины, чтобы уменьшить зуд, вызванный сужением сосудов из-за холодной погоды.
Важно устранить отслоение эпителия на губах, а также на периорбитальном и периоральном контурах. Для этого рекомендуем продукты с высоким содержанием питательных веществ и увлажнителей.
Фотозащита
Хотя многие считают, что ультрафиолетовое излучение влияет на нас только в солнечные периоды, это не так. Известно, что, поскольку мы пренебрегаем УФ- защитой кожи в это время года, зима оказывает большее влияние на лицо и особенно на губы. Это становится очевидным в сезон катания на лыжах, поскольку снег отражает на 80% больше радиации, чем мы обычно получаем, что может вызвать ожоги губ первой степени. Именно поэтому не пренебрегайте защитными средствами даже в зимнее время.
Здоровые привычки
Табак и алкоголь провоцируют свободные радикалы, которые окисляются при усиленном разложении веществ в роговом слое. Они также вызывают расширение центральных сосудов с периферической вазоконстрикцией кровеносных сосудов кожи, вызывая более низкий объем крови в этих областях и, таким образом, уменьшая питание и ухудшая внешний вид. Следовательно, эффекты преждевременного старения усиливаются, и, прежде всего, это вызывает шелушение кожи.
Зимой повреждения кожи более интенсивны, кожа становится грубее, менее упругой, морщинистой с неравномерным цветом. На поверхности появляются мелкие прожилки, а многократное воздействие снега, ветра вызывают покраснение, потерю эластичности и шелушение кожи.
Переходы между теплой внутренней и внешней холодной средой также оказывают неблагоприятное воздействие на кожу. Поэтому мы должны уделять особое внимание регулярному и правильному уходу за нашей кожей зимой.
Читайте также: