ТЕМПЕРАТУРА АКТИВНЫХ ЗОН КОЖИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ ЧЕЛОВЕКА

Лябах М.А.¹, Горго Ю.П.²

¹Aспирант; ²доктор биологических наук, профессор, Национальный технический университет Украины «КПИ», факультет биомедицинской инженерии

ТЕМПЕРАТУРА АКТИВНЫХ ЗОН КОЖИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СОСТОЯНИЯХ ЧЕЛОВЕКА

Аннотация

В статье приведены особенности изменений температуры  в активных и смежных зонах кожи человека при психофизиологических нагрузках, которые влияют на функциональные состояния человека. Эти изменения могут использоваться при коррекции, нормализации и оптимизации функциональных состояний.

Ключевые слова: активные зоны кожи, температура, функциональные состояния.

Liabakh M.A.¹, Gorgo Yu.P.²

¹Postgraduater; ²DrSci in Biology, professor National Tehnical University of Ukraine “Kiev Polytechnic Institute”, faculty of biomedical engineering

TEMPERATURE OF ACTIVE AREAS OF SKIN AT DIFFERENT HUMAN’S FUNKCIONAL STATES

Abstract

In the article present of features temperature changes in the active and contiguous areas of skin at the psychophysiological loadings which influence on the human functional states. These changes can be used for a correction, normalization and optimization of the functional states.

Keywords: active areas of skin, temperature, functional states.

Как известно, при изучении функционального состояния че­ловека большое значение имеет метод регистрации температуры «ядра» и кожи тела. При этом различными авторами установлено, что из­менения температуры кожи человека в разных ее зонах, в том числе и в биологически активных зонах (БАЗ) часто за­висят от состояния внутренних органов, центральной нервной системы и типологических особенностей высшей нервной деятельности (Вогралик, 1978; Соломянский А.Е., 1974). Отсюда мы считали, что метод дли­тельной регистрации температуры в биологически активных точ­ках кожи (БАТ), которые определяют температурные особенности БАЗ, можно использовать при оценке функциональных состояний человека во время его деятельности при разных нагрузках.

Для изучения изменений температуры в органо-специфических пунктах кожи связанных рефлекторными связями с внутренними органами и отделами головного мозга был разработан прибор, позволяющий с  точностью до 0,01°С в диапазоне +10 -+45 °С. Обоснованием для применения такой точ­ности и диапазона измерений t^o служило то, что температура кожи различных животных и человека чаще всего лежит в этом ди­апазоне температур. Кроме того известно, что в норме в БАТ может изменяться температура относительно окружающих участков на 0,2 - 0,3°С (Вогралик,1978; Горго, 1994). А при внешних температурных воздействиях, величина температурных изменений на коже может достигнуть и 0,5- 0,8°С (Woodrough, 1982). Чтобы зарегистрировать такие изменения, точность измерения должна быть на порядок выше, что и обусловило точность регистрации температуры. В качестве чувствительного элемента мы использовали термосопротивления МТ-54, изготовленные либо в виде термощупов, либо- гибких датчиков. Головка МТ-54 равна в диаметре О,7 мм. Поэтому она хорошо ложилась на БАТ и кре­пилась там с помощью лейкопластыря или прижимного устройства.Регистрацию температурных измерений производили либо по одному каналу,  либо одновременно в 10 БАТ, где соответственно устанавливались 10 датчиков температуры,  которые через 10-канальную мостовую схему и систему коммутации подключались к са­мописцу типа КСП-4. Изменения температуры определяли в БАТ и в смежной зоне (СЗ), расположенной на рас­стоянии 1.5-2 см от БАТ. При этом мы учитывали исходные значения темепературы в месте расположения БАЗ (табл.1). В эксперименте, кроме непрерывной ре­гистрации, температура измерялась каждый час в течение рабоче­го дня.

Таблица 1 - Значения температуры участков кожи здорового человека в покое (n = 34) при температуре внешней среды 21,00 ±0,02 °С

Мы исследовали те БАТ, которые по известным рекомендациям (Соломянский, 1974) испытывают наибольшее влияние психической сферы и воз­действие в которые снимает различные психозы и неврозы, ощуще­ние страха и т.д. Мы выбирали БАТ с таким располо­жением, чтобы можно было регистрировать температуру с миниму­мом неудобств для испытуемого, не изменяя его рабочей позы и во время трудовой деятельности. Учитывая эти условия, мы проводили исследования со следующими БАТ (в скобках дается русское и международное обозначение): 1. Шэнь-Мэнь (240 Р2, 7-V); 2. Ши-сюань (290 Рn,Н-левый безымянный); 3. Шао-чун (238  Р2,9-V); 4. Хэ-Гу (258 Р4,4-II); 5. Бай-хуэй (5Гс,5-ХШ); 6. Шао-шан (229 Р1,П-I); 7. Цзу-сань-ли (314 Нn2, 36-Ш); 8. Цзю-вэй (177 Жс, 15-ХIV); 9. Тянь-чи (171 ГрЗ, 1-IХ); 10. Нао-ху (8Гс,17 (16)-ХIII). При работе с нагрузками температура фикси­ровалась в течение всей нагрузки, и один час до и после нее. Было проведено 114 исследований на 90 испытуемых, все испытуемые находились в одинако-вых условиях при комфортной температуре помещения (20,5-21,5 ^OС).

Результаты и их  обсуждение. Прежде всего измерения проводились на группе из 10 человек в течение 10 дней в одно и то же время (между 10 и 11 час. утра) в покое при отсутствии трудовой деятельности. Мы отметили, что во всех случаях в изучаемых нами БАТ температура была выше, чем в СЗ. Полученные данные представлены в табл. 2, откуда видно, что средний уровень температуры в БАТ (30,99±0,15^oС) достоверно (р<0,05) не совпадает со средним уровнем температуры в СЗ (30,27±0,18^oС). Наблюдаемые различия связаны с колебаниями уровня микроциркуляции и тканевого метаболизма. Индивидуальные изменения температуры в БАТ достигали значений от 0,1 до 1,3^oС относительно СЗ и находились в пределах температур от 27 до 33,5^oС  (табл.1).

В таких исследованиях мы отметили, что если перемещать температурный щуп от СЗ к БАТ или наоборот, то существует граница, на которой наблюдается скачкообразное изменение температуры на 0,3 - 0,8^oС. Эта граница, как правило, находится вне БАТ и получается, что БАТ находится посередине зоны, обладающей температурной аномалией относительно окружающих полей. Такую зону мы называем БАЗ, а диаметр такой зоны составляет 8 ± 1,5 мм.

Необходимо сказать, что не во всех изучаемых БАТ отмечались достоверные изменения температуры относительно окружающих полей и не все БАТ лежат внутри аномальных температурных зон. Это подтверждают и литературные данные (Соломянский, 1974; Горго, 1986). Мы, например, отмечали, что из изучаемых нами БАТ, внутри аномальных температурных участков лежали следующие: Бай-хуэй, Хэ-Гу, Цзу-сань-ли, Цзю-вэй, Нао-Ху, Шэнь-Мэнь. У остальных исследуемых БАТ  мы не отмечали вокруг них аномальных температурных зон. Мы сравнили местоположение исследуемых БАТ со схемой расположения на коже органо-специфических пунктов (ОСП). Оказалось, что БАЗ с наличием температурной аномалии относительно ОЗ кожи полностью совпадают по месторасположению с ОСП, описанными Подшибякиным (1960), Гаваа Лувсан (1987).

Таблица 2 - Средние значения температуры в биологически активных точках (БАТ) и смежных с ними точках (СТ) кожи человека между 10 и 11 часами утра в течение 10 суток в покое. Исследовались 41 человек ( n = 410)

БАТ	Значения температуры  в БАТ, oС	Значения температуры  в СТ, oС
Шэнь-мэнь Ши-сюань Шао-чун Хэ-Гу Бай-хуэй шао-шан Цзу-сань-ли Цзю-вэй Тянь-чи Нао-ху	31,2 ±0,2 28,7 ±0,3 29,0 ±0,15 29,8 ±0,1 31,9 ±0,2 29,8 ±0,2 30,9 ±0,1 32,8 ±0,15 31,8 ±0,1 33,9 ±0,2	30,3 ±0,1 28,5 ±0,3 28,8 ±0,2 28,8 ±0,2 30,8 ±0,1 29,7 ±0,3 30,0 ±0,2 32,0 ±0,15 31,5 ±0,2 33,2 ±0,1
Всего по 10 БАТ	30,99 ±0,15	30,27 ±0,18

 

При почасовой регистрации температуры в соседних участках мы получали у каждого испытуемого кривую с наложенным биоритмом температуры. Наблюдаемые максимальные значения температуры в большинстве случаев отмечались в 11-12 час. и 15-16 час, что соответствует имеющимся в литературе данным (Gorgo Yu.,  Lokteva R., 1996). Следует отметить, что в большинстве случаев (в 287 из 410) более рельефнее ритмические изменения температуры происходили именно в БАЗ по сравнению с соседними участками (табл.2). В дальнейших исследованиях мы не обнаружили и достоверной корреляции (r=0,41) динамических изменений температуры в БАЗ и СУ. Отсюда, мы пришли к выводу, что исследовать температурные характеристики кожи при разных воздействиях лучше всего в БАЗ, а не в смежных с ними участках. Амплитуда перепадов температуры в течение дня в БАЗ у разных испытуемых была различной. Это необходимо учитывать при графической регистрации температурных изменений в БАЗ во время действия на человека повышенных эмоциональных и психических нагрузок.

Был отмечен нами также факт о том, что когда испытуемые из состояния покоя переходили к подготовке к работе (это состояние мы называем “нормой”), у них повышалась температура в БАЗ в среднем с 30,97 ± 0,14°С до 32,11 ± 0,17^oС. В СЗ также наблюдалось повышение температуры с 30,31 ± 0,17^oС до 32,08 ± 0,12^oС. Отсюда следует вывод, что при переходе от состояния покоя к состоянию подготовки к работе температура кожи повышается на величину примерно 1^oС.

Мы регистрировали одновременные изменения температуры в приведенных выше БАЗ и их СЗ во время работы 29 испытуемых с программой по исследованию психо-нервных напряжений типа при ограниченных мышечных движениях. Установлено, что при обычной спокойной работе испытуемых без ошибок нет достоверных температурных отличий в период действия одинаковых дозированных раздражителей. При исследованиях часто отмечались спонтанные температурные колебания в БАЗ, которые по частоте достигали 6-10 колебаний в минуту, а по амплитуде достигали значений 0,1-0,3^oС. В СЗ колебания были выражены слабее, но достоверных отличий от температурных изменений в БАЗ не было обнаружено. Такие колебания сглаживались при обычной работе и во время работы с повышенным состоянием сосредоточенности. В то же время эмоционально неприятное ощущение горького вкуса не изменяет величины спонтанных колебаний температуры.

Воздействия через 2 сигнальную систему (словесные приказы и задания, приводящие к кратковременному повышенному напряжению психоэмоционального состояния, например, недовольство действиями испытуемого) вызывали отклонения температуры, которые в 1,5 - 3,0 раза превышали спонтанные колебания, прежде всего в БАЗ с точками: “Хэ-Гу”, “Шэнь-мэнь”, “Цзу-сань-ли”. В СЗ таких отклонений температуры не наблюдалось.

При моделировании стрессовой ситуации, т.е. в нашем эксперименте, когда испытуемый, работая в заведомом дефиците времени, терялся и делал подряд много ошибок, а иногда и просто отказывался от работы, температура в БАЗ изменялась относительно исходного фона на 0,5- 0,9 ^oС. В СЗ также отмечалось повышение температуры, но не такую величину. Было решено замерить величину изменений температуры в БАЗ при сильных эмоциональных воздействиях.

Поэтому в следующей серии экспериментов регистрировались изменения температуры в БАЗ у 26 испытуемых при вызывании у них сильных эмоциональных воздействий. Испытуемые находились в положении сидя. В качестве сильного эмоционального раздражителя использовался испуг на: резкий звук, опрокидывающееся кресло, резкий запах, резкое охлаждение участка кожи и т.д. При регистрации индивидуальных изменений температуры в БАЗ с точкой “Шэнь-мэнь” было отмечено, что при испуге от резкого звука  наблюдались изменения температуры в БАЗ на 0,4 - 0,55^oС в течение 1 мин. Подобные же реакции от 0,35 до 1,0^oС отмечались в ОСП с точками “Хэ-Гу” и “Шэнь-мэнь” у 19 испытуемых из 26 при испуге, возникающем в эксперименте с так называемым “опрокидывающимся креслом”. В среднем  же температура в БАЗ при вызывании испуга у испытуемых изменялась так (n=58): до воздействия - 30,11 ± 0,19, при испуге - 29,46 ± 0,11 (р<0,05). В смежных точках изменения были такими: до воздействия - 30,11 ± 0,19, при испуге - 29,46 ± 0,11 (р < 0,05). В смежных зонах изменения были такими: до воздействия - 30,06±0,18, при испуге - 29,49±0,24 (р>0,05). Следует вывод, что температура кожи, особенно в БАЗ быстро и значительно изменяется относительно исходного значения при сильных эмоциональных воздействиях и при стрессовых ситуациях.

Кроме того, мы фиксировали изменения температуры в 10 БАЗ и СУ у лиц до и во время повышенной эмоциональной и мышечной нагрузки. А именно, у 18 спортсменов-лыжников высокого класса перед и во время соревнований. Было отмечено общее повышение температуры в БАЗ до соревнований - 31,06±0,28°С, во время соревнований - 33,41±0,34^oС (р < 0,05). В СЗ до соревнований: 31,00±0,31^oС, во время соревнований - 33,37±0,34°С (р<0,05). Однако, отдифференцировать в этом эксперименте, что вызывает повышение температуры кожи: эмоциональная или мышечная нагрузки, - не удается из-за общей гипертермии кожи. Мышечные нагрузки для испытуемых создают мощный тепловой фон, заглушающий тонкие температурные изменения, связанные с эмоциональными нагрузками. Следовательно, температурные реакции в БАЗ при эмоциональных воздействиях невозможно регистрировать в условиях средней и повышенной мышечной активности испытуемых. Из этих экспериментов мы сделали вывод, что изменения температуры кожи в БАЗ могут быть критерием нахождения испытуемого в повышенных эмоциональных или стрессовых ситуациях, но при малоактивных мышечных движениях.

Литература

1. Вогралик В.Г., Вогралик М.Г. Иглорефлексотерапия. Горький, 1978.–276 c.
2. Гаваа Лувсан. Очерки методов восточной рефлексотерапии.-К., Здоровье, 1987 - 120 с.
3. Горго Ю.П.Использование энергетических харак­теристик участ­ков кожи человека для диагностики. Рук.деп.в УкрНИИ НТИ от 7.02.86 за № 457-Ук.-86. - 25 c.
4. Горго Ю.П. Алгоритм выбора методов оценки и управления функциона-льными рабочими  состояниями//  Кибернетика  и вычислительная техника.- вып. 99, 1994. - с.21-27.
5. Подшибякин А.К. Значение активных точек кожи для эксперимента и клиники / Автореф. докт. дисс. Киев, 1960, 32 с.
6. Соломянский А.Е. О кожно-температурных зонах Захарьина-Геда / Ж. невропатологии и психиатрии им.С.С. Корсакова, №7, 1974, с. 1020-1024.
7. Gorgo Yu., Lokteva R. Restoration of Human skin temperatur  after coolings // The  Integrative  Biology  of  Exercise, vol 2, 1996, Vankuver, Canada.- p. 78-83.
8. Woodrough R. E. Medical infra-red thermography: principles and practice. - Melbourne: Cambridge Press, 1982. - 251 p.