Жизнедеятельность человека неотделима от воздушной среды. Ему приходится постоянно потреблять из нее столь необходимый кислород и выделять углекислый газ. Человек частица биосферы, т. е. всего того, что составляет жизнь на Земле и отличает нашу планету от других небесных тел. Физическое состояние воздушной среды чрезвычайно изменчиво. Каждый человек в большей или меньшей степени реагирует на изменения температуры воздуха, его влажности, скорости ветра. Так, в морозный день с сильным ветром даже тепло одетый человек не сможет долго пробыть на улице: через некоторое время мороз начинает щипать нос, щеки, а спустя час-два человек вынужден совершать энергичные движения для того, чтобы согреться. Другая крайность – жаркий летний день. Солнце нещадно палит, воздух неподвижен, столбик термометра достиг отметки 25 °C, душно, тело обливается потом, а если температура достигает 30 °C, жара становится трудно переносимой. Приходится спасаться от нее всевозможными способами: снимать лишнюю одежду, уходить в тень, обливаться водой и т. д.

Разнообразное использование воздуха во все сезоны года было и остается одним из основных видов закаливания. Однако далеко не всякий состав и физическое состояние воздушной среды благотворно действуют на человека. Общеизвестно, что сырой воздух с высоким процентом влажности и относительно низкой температурой на организм человека влияет неблагоприятно (усиливается теплоотдача и затрудняется выброс паров воды через легкие).

Степень благотворного воздействия воздуха на организм человека зависит также от времени года. В зависимости от сезона меняются и формы закашивания воздухом и водой. Например, если в теплое и прохладное время года рекомендуются длительное пребывание на воздухе, купание в открытых водоемах, воздушные и солнечные ванны и т. д., то зимой предпочтительнее такие формы закаливания, как прогулки на улице, дневной и ночной сон на открытых верандах с дополнительным укрытием (меховые мешки и т. н.).

Проведение всех видов закаливания в домашних условиях должно быть по возможности дозированным. Закаливание воздухом, как и другие методы оздоровления (бег, плавание), требует учета имеющихся резервов организма, хотя бы ориентировочной дозировки процедур. Для выявления характера ответных реакций на закаливающую нагрузку необходимо широко использовать обычные методы самонаблюдения, измерение частоты пульса, дыхания.

На состояние теплоошущения человека, помимо температуры воздуха, оказывает огромное воздействие ветер. При нарастании скорости ветра величина и интенсивность теплоотдачи человека резко возрастают. При проведении различных видов закаливания воздухом эту особенность необходимо всегда учитывать. Например, охлаждающее действие полностью насыщенного водяными парами воздуха (сырого) при одной и той же температуре больше, чем сухого, почти в 4 раза. Кроме того, следует иметь в виду, что физиологическое действие ветра связано не только с изменением теплообмена человека, но и с процессами, происходящими в чувствительных датчиках-рецепторах, заложенных на обширной поверхности кожи и в слизистых оболочках дыхательных путей. Так, дующий навстречу холодный ветер у лиц, склонных к спазмам сосудов, может вызвать болевой приступ и послужить причиной развития болезненного состояния. Потому нельзя рассматривать температуру воздуха изолированно, вне связи с другими климатическими факторами, характеризующими воздушную среду.

Колебания температуры воздуха в течение суток в средней полосе и северных районах СССР более контрастны, чем, например, на Южном берегу Крыма, Черноморском побережье Кавказа. Это свойство климата средней полосы СССР особенно ценно. Его более выраженное тренирующее действие на организм человека полезнее, чем действие мягкого, щадящего климата южных районов нашей страны. В морозном сухом воздухе плотность кислорода больше, чем в теплом, вот почему у человека, который дышит им, появляется ощущение, будто он пьет „напиток бодрости”. Морозный воздух обладает еще одним очень ценным свойством: при его вдыхании усиливается сгорание высокоэнергетических продуктов обмена, в частности холестерина, отложение которого в стенках сосудов является одной из главных причин такого тяжелого заболевания, как атеросклероз.

Действуя на обнаженную кожу, например при воздушных ваннах, прохладный воздух, благодаря своим физическим свойствам (температуре, скорости ветра, влажности) создает условия для тренировки сосудов и чувствительных нервных клеток (терморецепторов) кожи.

Необходимость использования тренирующих свойств холодного воздуха вызывается еще и тем, что при современном образе жизни, когда люди проводят большую часть времени при комфортных условиях комнатной температуры, функциональное состояние легких ухудшается им нужна определенная холодовая нагрузка.

Закаливание прохладным, холодным, а еще лучше морозным сухим воздухом может качественно повысить защитную способность легких и как органа дыхания, и как органа, участвующего в химической теплопродукции и активно регулирующего теплообмен.

Практический интерес с точки зрения закаливания организма представляют быстрые и глубокие изменения атмосферного давления. Колебания атмосферного давления, особенно те, которые быстро нарастают во времени, оказывают заметное, а порой и ярковыраженное влияние на деятельность некоторых органов и систем, особенно на центральную и вегетативную нервную систему. Так, понижение атмосферного давления действует возбуждающе на отдел центральной нервной системы, который обеспечивает регуляцию иммунитета, функции кроветворения, работы желудка и кишечника. Быстрое снижение атмосферного давления способствует замедлению ответных реакций на зрительные и звуковые раздражители, подавляет настроение и снижает работоспособность, а его повышение наоборот, возбуждает парасимпатический отдел нервной системы и активизирует эти процессы. Ученые установили, что при быстром понижении давления атмосферного воздуха возрастает электрическое сопротивление кожи, при подъеме оно значительно уменьшается.

Когда по радио сообщается о состоянии погоды и ее изменениях на ближайшие часы и дни. то обязательно упоминается и о таком свойстве воздуха, как влажность. Обычно говорят относительная влажность воздуха столько-то процентов. Что это значит? Этот показатель характеризует степень насыщенности воздуха паром воды по сравнению с предельной (100 %) насыщенностью. Считается нормальной влажность 60–70 %; ниже – воздух сухой; выше – влажный. Сырой воздух имеет 100 % относительную влажность и температуру 10–15 °C При более высокой температуре говорят, что воздух перенасыщен влагой.

Гигиенисты считают оптимальными для человека (комфортными) условиями воздушную среду температуры 18–20 °C и относительную влажность 50–70 %. Но, как мы уже знаем, постоянство таких условий неблагоприятно сказывается на состоянии тонуса мышечной, сердечно-сосудистой и нервной систем, особенно на функции легких. В атмосфере теплого, насыщенного влагой воздуха наблюдается общее повышение температуры тела, снижение остроты зрения, координации движений.

Физиологическое действие на человека оказывают сила и скорость ветра. Ветер усиливает испарение влаги с поверхности кожи и охлаждает ее. Кроме того, он активно воздействует на чувствительные датчики, реагирующие на различные изменения величины механического, атмосферного давления. Малые скорости ветра оказывают тренирующее и закаливающее действие, а большие часто приводят к болезненному угнетению физиологических функций органов и систем, усиливают метеочувствительность человека, нередко выливающуюся в болезненное состояние.

Хорошо известно, что ветер почти не дует равномерно. Его движение всегда порывистое. Поэтому кожные покровы открытых участков тела человека при приеме закаливающих воздушных ванн претерпевают достаточное охлаждающее воздействие. В связи с этим температура кожных покровов может за очень короткое время снизиться на несколько градусов. Следовательно, на терморецепторы кожи действует той или иной силы температурная закаливающая нагрузка („термический массаж”), которая способствует образованию более совершенной приспособительной реакции организма к возможным неблагоприятным воздействиям погоды. Многократное же повторение такого температурного массажа на обширную кожную поверхность ведет к образованию прочной закаливающей реакции, основного и надежного шита, защищающего человека от повреждающего переохлаждения.

На Земле в результате эволюции органического мира, находящегося „на дне” воздушного океана, установилось устойчивое содержание кислорода в атмосфере. Борьба за кислород во многом предопределила и весь ход эволюции животного и растительного мира, в том числе и человека. В сущности, закаливание является одной из форм этой борьбы, сознательно управляемой человеком, с использованием современных методов и знаний законов природы. Если же механизм кислородного обеспечения организма человека нарушается, то происходит его гибель.

Таким образом, функциональная способность жизненно важных органов, а следовательно, организма в целом находится в тесной зависимости от снабжения их кислородом.

Окружающий нас воздух состоит из смеси довольно небольшого числа природных газов: азота – 78,09 %, кислорода – 20,95 %, аргона – 0,93 % и углекислого газа – 0,03 %. Кроме основных компонентов, в воздухе присутствуют сравнительно в небольшом количестве и другие составляющие его газы – неон, криптон, гелий, ксенон, водород, йод, озон, сероводород, хлор, аммиак и разнообразные окислы, в том числе серы и азота.

В результате производственной деятельности человека, а также вулканических и других процессов в недрах земли состав атмосферы на отдельных, ограниченных участках ее поверхности может изменяться. Так. например, в воздушном бассейне крупных промышленных городов отмечается тенденция к увеличению углекислого газа, сернистых соединений и других газовых отходов, связанных с развитием индустрии. Образование в атмосфере различных вредных примесей снижает ее биологическую активность, в результате чего в крупных промышленных центрах люди, особенно больные, страдают от последствий загрязнения атмосферы. В домах отдыха, расположенных за городом, в курортных местностях чистый воздух, обогащенный аэроионами, солями морской воды, напоенный ароматом цветов, трав, лесов, благотворно действует на человека, восстанавливает его силы и работоспособность. Только чистый воздух, свежий, свободный от вредных примесей и газов, наиболее эффективен при различных формах закаливания.

Потребление человеком кислорода в течение года происходит неравномерно: летом его потребляется 24 %; осенью – 25 %; зимой – 26 % и весной – 25 % от общего годового потребления. На протяжении года отмечается постепенное увеличение потребления кислорода от минимума, который наблюдается в июле, до максимума – в январе. Затем снова происходит постепенное снижение.

В механизме действия кислорода на организм имеет значение не только количественное его содержание в окружающем нас воздухе при различных метеорологических условиях, но изменение его парциального (частичного) давления. Только благодаря высокой разности парциальных давлений кислорода, содержащегося в атмосферном воздухе и в крови, омывающей органы человека, происходит поступление кислорода к клеткам тканей, обеспечивается нормальная жизнедеятельность организма.

В случае болезненного изменения аппарата дыхания, например, в связи с болезнью альвеолярной легочной мембраны, при эмфиземе легких, бронхоэктатической болезни, пневмонии, диффузия кислорода через такую болезненно утолщенную мембрану будет затруднена. Даже вдыхание газовой смеси, обогащенной кислородом, не обеспечивает им организм полностью. В результате наступает кислородное голодание (гипоксия) с вытекающими последствиями – перегрузкой сердечно-сосудистой системы. Перегрузка наступает потому, что сердцу в этих условиях необходимо в единицу времени прогнать через сосудистую систему больше крови, чем обычно, причем крови, обедненной кислородом. Увеличивается его сократительная деятельность. Перенапряжение сердца через определенное время может привести к его истощению и развитию сердечной недостаточности.

Как уменьшить это постоянное перенапряжение и предотвратить развитие нежелательного изменения мышцы сердца?

Для этой цели, кроме медикаментозных средств, используют различные виды закаливания в сочетании с дыхательными упражнениями. Установлено, что вдыхание сухого морозного воздуха снижает чувствительность организма человека к недостатку кислорода. Это подтверждается и клиническими наблюдениями, которые указывают на то, что люди, страдающие сердечпо-сосудистыми заболеваниями, в холодное время года, особенно в сухую не очень морозную погоду, чувствуют себя гораздо лучше, чем летом.

Воздушная среда представляет собой не только смесь атомарных газов, но и взвесь твердых и жидких минеральных и органических веществ в виде частиц, в том числе вирусов и микробов разнообразных форм и размеров. От количества и характера этих частиц зависит степень лечебно-оздоровительного действия воздуха. Например, на морском побережье, вдали от промышленных предприятий, воздух в достаточной степени увлажнен, насыщен солями, аэроионами. Это придает ему высокую оздоровительно-биологическую активность. Тогда как в воздухе крупного промышленного города содержатся не только неблагоприятно действующие на организм человека газообразные вещества, но и большое количество твердых пылевых частиц в виде дыма и пр.

Многие частицы пыли и влаги способны впитывать своей поверхностью раздражающие и вредно действующие на организм человека вещества, которые, соприкасаясь со слизистой оболочкой верхних дыхательных путей и легких, создают условия для развития воспалительного процесса.

При повышенной влажности воздуха твердые частицы могут набухать и свертываться. Когда они достигают определенных размеров, то начинают оседать на стенках альвеолярного эпителия легких, что отрицательно сказывается на функциональных способностях этого органа.

Кроме вредных для человека аэрозолей, образующихся в результате загрязнения воздуха, имеется большое количество естественных форм, таких как конденсат, дождь, почвенная и водная пыль прибоя и т. д., которые в сочетании с другими составными компонентами воздушной среды могут существенно влиять на состояние здоровья организма.

Человек, где бы он ни находился, всегда связан с определенной географической средой и конкретными условиями климата и погоды. Температура, атмосферное давление, влажность воздуха, степень его насыщения аэрозолями, статическим электричеством и т. д. – весь этот сложный взаимосвязанный комплекс физико-химических факторов внешней среды – постоянно действует на организм. При осуществлении различных видов закаливания и лечения воздухом необходимо использовать только те из них, которые благоприятно действуют на функциональное состояние здорового и в особенности больного человека.