cfpdБюллетень физиологии и патологии дыханияBulletin Physiology and Pathology of Respiration1998-5029Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания10.36604/1998-5029-2020-77-107-116cfpd-826Research ArticleОБЗОРЫREVIEWSОсновные физиологические механизмы и адаптационные реакции при закаливании организма в условиях холодного климатаBasic physiological mechanisms and adaptation reactions in the cold training of the organism in cold climate areasГорбуновМ. М.GorbunovM. M.

Михаил Михайлович Горбунов, канд. биол. наук, доцент, кафедра теории методики физической культуры, безопасности жизнедеятельности и здоровья

675000, г. Благовещенск, ул. Ленина, 104

Mikhail M. Gorbunov, PhD (Biol.), Associate Professor, Department of Theory of Methods of Physical Culture, Life Safety and Health

gorbunovmed@mail.ruКоршуноваН. В.KorshunovaN. V.

Наталья Владимировна Коршунова, д-р мед. наук, профессор, кафедра теории методики физической культуры, безопасности жизнедеятельности и здоровья

Natalia V. Korshunova, MD, PhD, D.Sc. (Med.), Professor, Department of Theory of Methods of Physical Culture, Life Safety and Health

tmfkbgz@mail.ruЮречкоО. В.YurechkoO. V.

Ольга Валентиновна Юречко, канд. пед. наук, доцент, декан факультета физической культуры и спорта

Olga V. Yurechko, PhD (Pedagogy), Associate Professor, Dean of the Faculty of Physical Education and Sports

sportdis@mail.ruФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Благовещенский государственный педагогический университет»РоссияBlagoveshchensk State Pedagogical UniversityRussian Federation202027092020077107116Copyright © Горбунов М.М., Коршунова Н.В., Юречко О.В., 20202020Горбунов М.М., Коршунова Н.В., Юречко О.В.Gorbunov M.M., Korshunova N.V., Yurechko O.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cfpd.elpub.ru/jour/article/view/826

В статье представлены наиболее значимые литературные данные о влиянии закаливания человека на возможности адаптационных реакций организма к низким температурам окружающей среды. Показаны важнейшие функции терморецепторов как афферентного звена в передаче информации правильной ее переработке и адекватной реакции организма на действие неблагоприятных факторов внешней среды. Рассмотрены основные физиологические реакции организма на кратковременное и длительное действие холода. Описаны процессы метаболической, вегетативной, гормональной перестройки, помогающей человеку адаптироваться в условиях профессиональной деятельности и проживания в суровых климатических условиях. Освещены основные принципы закаливающего и тренирующего воздействия факторов окружающей среды на человека. Дан анализ литературных данных о способах и методах тренировки сопротивляемости организма при различных его дисфункциях в условиях холода. Исследовалось положительное действие холода на организм человека. В статье проведён анализ современных оздоровительных и закаливающих технологий. Представлены методы, сочетающие закаливающие процедуры с применением лекарственных препаратов и физических упражнений для более быстрой и эффективной адаптации к воздействию низких температур.

The article presents the most significant literature data on the influence of hardening of a person on the possibilities of adaptive reactions of the body to low ambient temperatures. The most important functions of temperature receptors as an afferent link in the transmission of information, its correct processing and an adequate response of the body to the action of unfavorable environmental factors are shown. The review considers the main physiological reactions of the body to short-term and long-term exposure to cold. The processes of metabolic, vegetative, hormonal changes that help a person to adapt in terms of professional activity and living in harsh climatic conditions are described. The main principles of the hardening and training influence of environmental factors on a person are highlighted. The analysis of the literature data on the methods and methods of training the body’s resistance in case of its various dysfunctions in cold conditions is given. The positive effect of cold on the human body was studied. The article analyzes modern health-improving and cold training technologies. Methods are presented that combine cold training procedures with the use of drugs and physical exercises for faster and more effective adaptation to low temperatures.

низкие температуры окружающей средывлияние холода на организм человекахолодовой стрессадаптация к холодузакаливающие процедурыlow ambient temperaturescooling effect on the human bodycold stresscold adaptationadaptationcold training proceduresReferencesГолохваст К.С., Чайка В.В. Некоторые аспекты механизма влияния низких температур на человека и животных (литературный обзор) // Вестник новых медицинских технологий. 2011. Т.18, №2. С.486–489.Golokhvast K.S., Chaika V.V Several aspects of the mechanism of low temperature effect upon human beings and animals (literary review). Journal of new medical technologies 2011; 18(2):486–489 (in Russian).Чащин В.П., Гудков А.Б., Чащин М.В., Попова О.Н. Предиктивная оценка индивидуальной восприимчивости организма человека к опасному воздействию холода // Экология человека. 2017. №5. С.3–13.Chashchin V.P., Gudkov A.B., Chashchin M.V., Popova O.N. Predictive assessment of individual human susceptibility to damaging cold exposure. Ekologiya cheloveka = Human Ecology 2017; (5):3–13 (in Russian).Геда С.М., Торшин В.И., Северин А.Е., Мансур Н. Эффекты локального охлаждения кисти руки у уроженцев жарких климатических регионов на терморегуляцию и параметры ритмограммы // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Медицина. 2014. №2. С.5–11.Geda S.M., Torshin V.I., Severin A.E., Mansur N. Effect of local hand cooling on thermoregulation and rhythm cardiogram of students from hot climate. RUDN Journal of Medicine 2014; (2):5–11 (in Russian).Федосова А.А., Герасимова-Мейгал Л.И. Терморегуляционная вазомоторная активность у людей с различной восприимчивостью к холоду // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Медикобиологические науки. 2016. №2. С.51–58. doi: 10.17238/issn2308-3174.2016.2.51Fedosova A.A., Gerasimova-Meigal L.I. Thermoregulatory vasomotor activity in humans with various degrees of sensitivity to cold. Vestnik of Northern (Arctic) Federal University. Series “Medical and Biological Sciences” = Journal of Medical and Biological Research 2016; (2):51–58 (in Russian). doi: 10.17238/issn2308-3174.2016.2.51Синицкая Е.Ю., Прокопчук Н.Н. Температурная чувствительность у студентов-северян с разным уровнем тревожности // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Медико-биологические науки. 2013. №2. С.64–70.Sinitskaya E.Yu., Prokopchuk N.N. Thermal sensitivity of northern students with different anxiety levels. Vestnik of Northern (Arctic) Federal University. Series “Medical and Biological Sciences” = Journal of Medical and Biological Research 2013; (2):64–70 (in Russian).Mäkinen T.M. Human cold exposure, adaptation, and performance in high latitude environments // Am J. Hum. Biol. 2007. Vol.19. №2. P.155–164. doi: 10.1002/ajhb.20627Mäkinen T.M. Human cold exposure, adaptation, and performance in high latitude environments. Am J. Hum. Biol. 2007; 19(2):155–164. doi: 10.1002/ajhb.20627Бочаров М.И. Терморегуляция организма при холодовых воздействиях (обзор). Сообщение ӀI // Вестник Северного (Арктического) федерального университета. Серия: Медико-биологические науки. 2015. №2. С.5–16.Bocharov M.I. Thermoregulation in cold environments (review). Report ӀI. Vestnik of Northern (Arctic) Federal University. Series “Medical and Biological Sciences” = Journal of Medical and Biological Research 2015; (2):5–16 (in Russian).Гавриленко Б.С. Физические факторы в воспитании детей и подростков. Киев: Пороги, 2003. 276 с.Gavrilenko B.S. Physical factors in the upbringing of children and adolescents. Kiev: Porogi; 2003 (in Russian).Launay J.С., Savourey G. Cold adaptations // Ind. Health. 2009. Vol.47, №3. P.221–227. doi: 10.2486/indhealth.47.221Launay J.С., Savourey G. Cold adaptations. Ind. Health 2009; 47(3):221–227. doi: 10.2486/indhealth.47.221Eglin C.M., Tipton M.J. Repeated cold showers as a method of habituating humans to the initial responses to cold water immersion // Eur. J. Appl. Physiol. 2005. Vol.93. №5-6. P.624–629. doi: 10.1007/s00421-004-1239-6Eglin C.M., Tipton M.J. Repeated cold showers as a method of habituating humans to the initial responses to cold water immersion. Eur. J. Appl. Physiol. 2005; 93(5-6):624–629. doi: 10.1007/s00421-004-1239-6Медведев А.А., Соколова Л.В. Особенности и механизмы температурной чувствительности (обзор) // Журнал медико-биологических исследований. 2019. Т.7, №1. С.92–105. doi: 10.17238/issn2542-1298.2019.7.1.92Medvedev A.A., Sokolova L.V. Features and mechanisms of temperature sensitivity (review). Journal of Medical and Biological Research. 2019; 7 (1):92–105 (in Russian). doi: 10.17238 / issn2542-1298.2019.7.1.92Ткаченко Е.Я., Козарук В.П., Храмова Г.М., Воронова И.П., Мейта Е.С., Козырева Т.В. Зависимость формирования терморегуляторных реакций на охлаждение от типа активности кожных терморецепторов // Бюллетень СО РАМН. 2010. Т.30, №4. С.95–100.Tkachenko E.Ya., Kozaruk V.P., Khramova G.M., Voronova I.P., Meyta E.S., Kozyreva T.V. Different formation of thermoregulatory response to cooling in dependence on the type of the skin thermoreceptor activity. Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences 2010; 30(4):95–100 (in Russian).Wakabayashi H., Wijayanto T., Kuroki H., Lee J., Tochihara Y. The effect of repeated mild cold water immersions on the adaptation of the vasomotor responses // Int. J. Biometeorol. 2012. Vol.56, №4. P.631–637. doi: 10.1007/s00484-011-0462-1Wakabayashi H., Wijayanto T., Kuroki H., Lee J., Tochihara Y. The effect of repeated mild cold water immersions on the adaptation of the vasomotor responses. Int. J. Biometeorol. 2012; 56(4):631–637. doi: 10.1007/s00484-011-0462-1Ткаченко Е.Я., Ломакина С.В. Козырева Т.В. Роль ионов кальция в формировании холодозащитных реакций при различных температурных воздействиях // Бюллетень СО РАМН. 2003. Т.23, №3. С.121–126.Tkachenko E.Ya., Lomakina S.V., Kozyreva T.V. Effect of calcium ions on the cold-defense response formation at different types of cooling. Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences 2003; 23(3):121–126 (in Russian).Mäkinen T.M. Different types of cold adaptation in humans // Front. Biosci. (Schol. Ed.). 2010. Vol.2. P.1047–1067. doi: 10.2741/s117Mäkinen T.M. Different types of cold adaptation in humans. Front. Biosci. (Schol. Ed.) 2010; 2:1047–1067. doi: 10.2741/s117Cheung S.S, Daanen H.A. Dynamic adaptation of the peripheral circulation to cold exposure // Microcirculation. 2012. Vol.19, №1. P.65–77. doi: 10.1111/j.1549-8719.2011.00126.x.Cheung S.S, Daanen H.A. Dynamic adaptation of the peripheral circulation to cold exposure. Microcirculation 2012; 19(1):65–77. doi: 10.1111/j.1549-8719.2011.00126.x.Pretorius T., Lix L., Giesbrecht G.G. Shivering heat production and body fat protect the core from cooling during body immersion, but not during head submersion: A structural equation model // Comput. Biol. Med. 2011. Vol.41, №3. P.154–158. doi: 10.1016/j.compbiomed.2011.01.005Pretorius T., Lix L., Giesbrecht G.G. Shivering heat production and body fat protect the core from cooling during body immersion, but not during head submersion: A structural equation model. Comput. Biol. Med. 2011; 41(3):154–158. doi: 10.1016/j.compbiomed.2011.01.005Мейта С.Е., Храмова Г.М., Козырева Т.В. Модулирующее влияние аденозинтрифосфорной кислоты на структуру терморегуляторной реакции при быстром глубоком охлаждении // Бюллетень СО РАМН. 2010. Т.30, №4. С.149–153.Meita S.E., Khramova G.M., Kozyreva T.V. Modulating effect of the adenosinetriphosphoric acid on thermoregulatory response at rapid deep cooling. Bulletin of Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences 2010; 30 (4):149–153 (in Russian).Акопова С.Ю., Бондаренко Д. С., Айвазова Е.С. Закаливание как важнейший компонент здорового образа жизни // Символ науки. 2016. №4. С.69–71. ISSN 2410-700XAkopova S.Yu., Bondarenko D.S., Aivazova E.S. Hardening as the most important component of a healthy lifestyle. Simvol nauki 2016; (4):69–71(in Russian). ISSN 2410-700XSrámek P., Simecková M., Janský L., Savlíková J., Vybíral S. Human physiological responses to immersion into water of different temperatures // Eur. J. Appl. Physiol. 2000. Vol.81, №5. P.436–442. doi: 10.1007/s004210050065Srámek P., Simecková M., Janský L., Savlíková J., Vybíral S. Human physiological responses to immersion into water of different temperatures. Eur. J. Appl. Physiol. 2000; 81(5):436–442. doi: 10.1007/s004210050065Коленик Р.С. Формирование условий здоровьесбережения педагогических работников образовательных учреждений системы МВД России // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т.5, №1(14). С.60–63.Kolenik R.S. The formation conditions of health care and pedagogical workers of educational institutions of the Ministry of Internal Affairs of Russia. Azimuth of Scientific Research: Pedagogy and Psychology 2016; 5(1):60–63 (in Russian).Суховей Ю.Г., Калёнова Л.Ф., Фишер Т.А., Унгер И.Г., Костоломова Е.Г. К вопросу о температурной регуляции энантиостаза иммунной системы. Дозированное воздействие гипотермии в эксперименте // Медицинская наука и образование Урала. 2006. Т. 7, № 2. С.114–119.Sukhovey Yu.G., Каlyonova L.F., Fisher Т.А., Unger I.G., Коstolomova Е.G. On the issue of temperature regulation of the immune system enantiostasis. Dosed effect of hypothermia in experiment. Meditsinskaya nauka i obrazovanie Urala 2006; 7(2):114–119 (in Russian).Вайбаум Я.С., Коваль В.И., РадионоваТ.А. Гигиена физического воспитания и спорта: учебное пособие для вузов; 3-е изд. М.: Академия, 2002. 240 с.Vaibaum Y.S., Koval V.I., Radionova T.A. Hygiene of physical education and sports. Moscow: Academiya; 2002 (in Russian).Жуковская А.О., Москаленко И.С. Понятие и механизмы закаливания // Символ науки. 2017. №3(2). С.206–208.Zhukovskaya A.O., Moskalenko I.S. The concept and mechanisms of hardening. Simvol nauki 2017; 3(2):206–208 (in Russian).Ермакова Е.Г. Личная гигиена и закаливание. Средства закаливания // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2020. №3-1(42). С.104–108. doi: 10.24411/2500-1000-2020-10214Ermakova E.G. Personal hygiene and tempering. Hardening agents. International Journal of Humanities and Natural Sciences 2020; (3-1):104–108 (in Russian). doi: 10.24411/2500-1000-2020-10214Ермакова Е.Г. Закаливание организма. Средства, принципы и методы закаливания // Международный журнал гуманитарных и естественных наук. 2018. №5-1. С.40–42.Ermakova E.G. Hardening of the body. Tools, principles and methods of hardening. International Journal of Humanities and Natural Sciences 2018; (5-1):40–42 (in Russian).Княжеская Н.П. Закаливание и хронические заболевания легких // Астма и аллергия. 2006. №4. С.6–7.Кniazheskaia N.P. Hardening and chronic lung diseases. Astma i allergiya 2006; (4):6–7 (in Russian).Струков В.И., Астафьева А.Н., Галеева Р.Т., Долгушкина Г.В. Актуальные проблемы часто болеющих детей // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. 2009. №1(9). С.121–135.Strukov V.I., Astafieva A.N., Galeeva R.T., Dolgushkina G.V. Actual problems of frequently ill children. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Povolzhskiy region. Meditsinskiye nauki 2009; (1):121–135 (in Russian).Чащина И.Л., Бакрадзе М.Д., Таточенко В.К., Рогова О.А. Комплексный подход к сезонной профилактике респираторных заболеваний у детей // Медицинский совет. 2014. №1. С.16–24.Chashchina I.L., Bakradze M.D., Tatochenko V.K., Rogova O.A. An integrated approach to seasonal prevention of respiratory diseases in children. Meditsinskiy sovet 2014; (1):16–24 (in Russian).Шумская О.О. Эффективность использования средств закаливания в физическом воспитании детей 4-7 лет с учетом биоклиматического комплекса Дальневосточного муссона // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И.Герцена. 2007. Т.18, №44. С.496–500.Shumskaya OO The effectiveness of the use of hardening means in the physical education of children 4-7 years old, taking into account the bioclimatic complex of the Far Eastern monsoon. Izvestia: Herzen University Journal of Humanities & Sciences 2007; 18(44):496–500 (in Russian).Лошкарев А.М., Попова М.А. Фармакологические аспекты сохранения здоровья спортсменов на севере // Вестник Сургутского государственного педагогического университета. 2015. №1(34). С.159–171.Loshkarev A.M., Popova M.A. Pharmacological aspects of preservation health of athletes in the north. The Surgut State Pedagogical University Bulletin 2015; (1):159–171 (in Russian).Castellani J.W., Brenner I.K.M., Rhind S.G. Cold exposure: human immune responses and intracellular cytokine expression // Med. Sci. Sports Med. 2002. Vol.34, №12. P.2013–2020. doi: 10.1097/00005768-200212000-00023Castellani J.W., Brenner I.K.M., Rhind S.G. Cold exposure: human immune responses and intracellular cytokine expression. Med. Sci. Sports Med. 2002; 34(12):2013–2020. doi: 10.1097/00005768-200212000-00023Xu X., Tikuisis P. Thermoregulatory modeling for cold stress // Compr. Physiol. 2014. Vol.4, №3. P.1057–1081. doi: 10.1002/cphy.c130047Xu X., Tikuisis P. Thermoregulatory modeling for cold stress. Compr. Physiol.2014; 4(3):1057–1081. doi: 10.1002/cphy.c130047Bleakley C.M., Bieuzen F., Davison G.W., Costello J.T. Whole-body cryotherapy: empirical evidence and theoretical perspectives // Open Access J. Sports Med. 2014. Vol.5. P.25–36. doi: 10.2147/OAJSM.S41655Bleakley C.M., Bieuzen F., Davison G.W., Costello J.T. Whole-body cryotherapy: empirical evidence and theoretical perspectives. Open Access J. Sports Med. 2014; 5:25–36. doi: 10.2147/OAJSM.S41655Costello J.T., Baker P.R., Minett G.M., Bieuzen F., Stewart I.B., Bleakley C. Whole-body cryotherapy (extreme cold air exposure) for preventing and treating muscle soreness after exercise in adults // Cochrane Database Syst. Rev. 2015. №9. CD010789. doi: 10.1002/14651858.CD010789.pub2Costello J.T., Baker P.R., Minett G.M., Bieuzen F., Stewart I.B., Bleakley C. Whole-body cryotherapy (extreme cold air exposure) for preventing and treating muscle soreness after exercise in adults. Cochrane Database Syst. Rev. 2015; (9):CD010789. doi: 10.1002/14651858.CD010789.pub2Crowe M.J., O'Connor D., Rudd D. Cold water recovery reduces anaerobic performance // Int. J. Sports Med. 2007. Vol.28. №12. P.994–998. doi: 10.1055/s-2007-965118Crowe M.J., O'Connor D., Rudd D. Cold water recovery reduces anaerobic performance. Int. J. Sports Med. 2007; 28(12):994–998. doi: 10.1055/s-2007-965118Juliff L.E., Halson S.L., Bonetti D.L., Versey N.G., Driller M.W., Peiffer J.J. Influence of contrast shower and water immersion on recovery in elite netballers // J. Strength Cond. Res. 2014. Vol.28, №8. P.2353–2358. doi: 10.1519/JSC.0000000000000417Juliff L.E., Halson S.L., Bonetti D.L., Versey N.G., Driller M.W., Peiffer J.J. Influence of contrast shower and water immersion on recovery in elite netballers. J. Strength Cond. Res. 2014; 28(8):2353–2358. doi: 10.1519/JSC.0000000000000417Middendorp H., Kox M., Pickkers P., Evers A.W. The role of outcome expectancies for a training program consisting of meditation, breathing exercises, and cold exposure on the response to endotoxin administration: a proof-of-principle study // Clin. Rheumatol. 2016. Vol.35, №4. P.1081–1085. doi: 10.1007/s10067-015-3009-8Middendorp H., Kox M., Pickkers P., Evers A.W. The role of outcome expectancies for a training program consisting of meditation, breathing exercises, and cold exposure on the response to endotoxin administration: a proof-of-principle study. Clin. Rheumatol. 2016; 35(4):1081–1085. doi: 10.1007/s10067-015-3009-8Фишер Т.А., Петров С.А. Воздействие стрессорных нагрузок на иммуно-психологические характеристики // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2012. №4(41). С.65–66.Fisher T.A., Petrov S.A. Influence of stress on immune and psychological characteristics. Vestnik Ural'skoi Meditsinskoi Akademicheskoi Nauki=Journal of Ural Medical Academic Science 2012; (4):65–66 (in Russian).Фишер Т.А. Психологические и иммунные реакции на кратковременное холодовое воздействие // Вестник Уральской медицинской академической науки. 2012. №4(41). С.66–67.Fisher T.A. Psychological and immune reactions to short-term influence by the cold. Vestnik Ural'skoi Meditsinskoi Akademicheskoi Nauki=Journal of Ural Medical Academic Science 2012; (4):66–67 (in Russian).Фишер Т.А., Доценко Е.Л., Петров С.А., Фролова О.В. Моржевание как способ повышения качества жизни // Известия Самарского научного центра РАН. 2015. Т.17, №5(2). С.528–533.Fisher T.A., Dotsenko E.L., Petrov S.A., Frolova O.V. Winter swimming as a way of improvement the life quality. Izvestia of Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences 2015; 17(5):528–533 (in Russian).Yermakova I. Information platform for multicompartmental models of human temperature regulation // Cybernetics and Computer Engineering. 2013. Vol.174. P.81–91.Yermakova I. Information platform for multicompartmental models of human temperature regulation. Cybernetics and Computer Engineering 2013; 174:81–91.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.