Введение

«Здоровый» воздух — это воздух лесов, гор, деревень, моря, т. е. воздух вне городов. С каждым годом прогрессирует загрязнение окружающей среды вследствие выброса в атмосферу городов вредных веществ, что создает тревожную экологическую ситуацию, приводя к ухудшению здоровья и повышению заболеваемости.

«Мертвый» воздух — это воздух обитаемых помещений. Уйдя в дома, человек создал себе «домашний» воздух, который отличается от внешнего химическими и особенно физическими свойствами.

Эволюция живых организмов на Земле происходила в ионизированном воздухе, и он является одним из существенных условий нормального развития и поддержания жизни. Атмосферный воздух, которым мы дышим, всегда на известной доле своих молекул несет электрические заряды. Ионизация воздуха является одним из условий нормального развития высокоорганизованной жизни. Известно, что поверхность Земли заряжена отрицательно. Наличие отрицательного заряда является необходимым условием существования и развития всего живого.

В настоящее время в реабилитации пациентов при различных патологических состояниях используются немедикаментозные методы лечения: физиотерапия, лечебная физкультура, рефлексотерапия, массаж. Аэроионотерапия, являющаяся частью респираторных методов лечения, имеющая минимальные побочные эффекты и обладающая широким спектром действия, признана эффективными способом лечения при большом перечне заболеваний.

В воздухе городов присутствуют не только естественные газы, но и выхлопы автомашин, промышленные газы, смолы, аэрозоли, мелкодисперсная (респираторная) пыль, бактерии и вирусы. Еще более загрязнен воздух в помещениях зданий, где одновременно может содержаться свыше 100 химических соединений. В то же время отсутствуют в достаточном количестве отрицательные аэроионы вследствие наличия вышеприведенных загрязнений, а также работы кондиционеров, мониторов компьютеров, других бытовых и промышленных приборов [1]. Эти факторы — причина «аэроионного голода», о котором в своих трудах упоминал А.Л. Чижевский [2]. «Тяжелые» аэроионы, особенно положительные, производят и сами люди при дыхании, их концентрация может достигать 500 тысяч в 1 см³ воздуха. На улице города показатель аэроионов составляет от 100 до 500 ионов/см³, а в помещениях — от 50 до 100 ионов/см³. При этом оптимальный уровень ионизации воздуха, согласно санитарным нормам, 3000—5000 ионов/см³.

Установлено, что современный человек тратит на борьбу с такими неблагоприятными условиями около 80% ресурсов организма. Результат — преждевременное старение, хронические заболевания органов дыхания, сердечно-сосудистой и нервной системы, вирусные инфекции, ослабление иммунитета, нарушение обменных процессов.

Жители городов проводят внутри помещений 90% жизни и постепенно теряют свои иммунологические силы, заболевают множеством болезней, преждевременно стареют. Воздух в обитаемых помещениях содержит меньше кислорода и биологически не активен. В нем отсутствует атмосферное электричество, а точнее его носители — ионы газов или аэроионы, которых в городах заметно меньше, чем в сельской местности. С целью улучшения условий жизни людей в городах разработаны Нормативные уровни ионизации воздуха производственных и общественных помещений, Санитарно-эпидемиологические правила и нормы СанПиН 2.2.4.1294-03¹, которые содержат следующие положения:

1. Нормы регламентируют количество только легких ионов.

2. В качестве регламентируемых показателей ионизации воздуха устанавливаются:

— минимально необходимый уровень;

— оптимальный уровень;

— максимально допустимый уровень;

— показатель полярности.

Измерение искусственной ионизации воздуха производят с помощью счетчиков и спектрометров ионов. Минимально необходимый и максимально допустимый уровни определяют интервал концентраций ионов во вдыхаемом воздухе помещений, отклонение от которого может создавать угрозу здоровью человека.

Повышенные физические и эмоциональные нагрузки, стрессы, эпидемии вирусных инфекций, психические и эмоциональные переживания создают в организме напряжение, что пагубно влияет на иммунитет, физическое и психическое состояние [3]. Все это создает актуальность разработки и применения методов, способствующих повышению стрессоустойчивости, умственной работоспособности и физических возможностей человека.

Аэроионотерапия

Аэроионотерапия — метод физиотерапии, действующим фактором которого являются преимущественно униполярно заряженные аэроионы. Последние образуются двумя основными способами: а) осуществлением физического процесса отсоединения электрона от молекулы или молекул или атомов газов, в результате чего из одной нейтральной молекулы образуются две с разными зарядами: отрицательная, получившая дополнительный электрод, и положительная, которая его потеряла (рис. 1); б) путем генерирования большого количества электронов и их присоединения к ранее нейтральной молекуле газа, как правило, к молекуле кислорода.

Рис. 1. Процесс ионизации воздуха и преобразования заряда электрона.

Различают аэроионотерапию с использованием естественной и искусственной аэроионизации. Естественная аэроионизация заключается в длительном пребывании в местностях с чистым, обогащенным аэроионами воздухом (в горах, вблизи водопадов, у побережья моря во время прибоев и т.п.). Для искусственной аэроионизации используют специальные генераторы аэроионов — аэроионизаторы.

Аэроионотерапия применяется как метод общего воздействия — аэроионоингаляция или как местная процедура.

История развития биологического воздействия отрицательных аэроионов

Первым из исследователей, отметивших влияние заряженного электричеством воздуха на организм человека, был М.В. Ломоносов. Он производил бесчисленные эксперименты с электростатической машиной — новинкой для XVIII века — и в результате предположил, что воздух во время грозы по свойствам очень похож на тот, что пронизан электрическими зарядами искусственного происхождения.

Первые указания на лечебное применение искусственного ионизированного воздуха встречаются в работе П. Стефанса, опубликованной в Лейпциге в 1910. В 1926 г. Кестнер и Пикард провели обстоятельное физиологическое и клиническое изучение лечебного действия ионизированного воздуха, что положило начало применению ионизированного воздуха как лечебного фактора.

Исследования Дорно (C. Dorno, 1911), Яглу (C. Jaglou, 1931), А.А. Минха (1936) и др. показали значительные изменения в ионизационном состоянии атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений, происходящие в результате изменения метеорологических условий, скопления людей, загрязнения воздуха пылью и дымом и т.п.² Так началось изучение гигиенического значения аэроионизации.

В Советском Союзе в 1931 г. организована специальная лаборатория по изучению ионификации. В исследованиях приняли участие около 50 ученых, а также к проведению исследований был подключен ряд больниц и клиник.

Одним из первых аэроионизаторов, созданных в Советском Союзе, был электрический ионизатор А.П. Соколова (1925), усовершенствованный позднее А.Л. Чижевским (1928). Ионизация воздуха в нем достигалась за счет высоковольтного (70—80 кВ) разряда с металлических остроконечных стержней, укрепленных на подвешенной под потолком металлической сетке — «люстре».

В 1933 г. Л.Л. Васильевым выдвинута гипотеза «органического электрообмена», согласно которой между организмом и окружающей средой постоянно совершается «обмен» электрическими зарядами. Влияние аэроионов на организм, по Л.Л. Васильеву, происходит двумя путями: рефлекторным (раздражение легочных интерорецепторов) и гуморальным (проникновение в кровь через альвеолярный эпителий).

В 1931 г. французский ученый Ф. Влес обнаружил, что пребывание животных в условиях избытка аэроионов кислорода более чем 10 раз уменьшает развитие у них спонтанного рака. Помещение мышей, заболевших раком, в клетку с избытком отрицательных ионов кислорода, полученных с помощью ионизаторов воздуха, приводило к исчезновению у них опухолей. А в 1951 г. американские ученые Г. Соколов, В. Эдди, Л. Стрельцов также показали, что отрицательные аэроионы задерживают рост трансплантированных раковых опухолей у животных.

В 1934 г. А.Л. Чижевский, Л.Л. Васильев, А.Л. Войнер выдвинули электрохимическую теорию омоложения и профилактики старения, которая и в наше время представляется весьма убедительной.

Более 20 лет в I Ленинградском медицинском институте им. акад. И.П. Павлова под руководством профессора П.К. Бутова проводились исследования влияния аэроионотерапии на лечение больных бронхиальной астмой. Исследования показали благоприятные сдвиги в лечении больных: ускоренный ритм дыхания замедлялся, уменьшались сухие и влажные хрипы, замедлялся пульс, ослабевали спазмы в груди, увеличивалась дыхательная емкость легких, что позволяло сделать более глубокий вдох и выдох, появлялись успокоение и сонливость.

Ионное голодание организма — фактор риска отрицательного влияния окружающей среды

Недостаток ионизации зачастую приводит к развитию серьезных хронических заболеваний, снижению жизненного тонуса, ослаблению иммунитета, излишней раздражительности и снижению качества функционирования жизненно важных систем и органов человека.

Известный французский ученый Ф. Влес заметил, что ионное голодание приводит к развитию онкологических заболеваний.

Клетки организма человека можно сравнить с аккумуляторами. Как и технические аккумуляторы, они постепенно разряжаются и требуют постоянной подзарядки. Такую подзарядку они получают за счет электронов, приносимых отрицательными ионами кислорода, которые проникают в организм не только через бронхи и легкие, но и через кожу тела. Однако если воздух «мертв» и содержит мало отрицательных ионов, то электрический заряд клеток падает, что нарушает их метаболизм и является причиной заболеваний.

Все жидкости организма (цитоплазма клеток, межклеточная жидкость, лимфа и кровь) — электростатические коллоиды, т.е. несут отрицательный заряд. Все форменные элементы крови и белки плазмы имеют отрицательный заряд, что вызывает явление электрораспора между ними и препятствует их сталкиванию друг с другом и агрегации, а это создает оптимальные условия для циркуляции и микроциркуляции крови.

Возможность прямого влияния аэроионов на электростатический баланс и обмен в тканях подтверждена экспериментально. Обнаружено, что уже после 30 мин дыхания воздухом, насыщенным отрицательными аэроионами, потребление кислорода кишечной стенкой возрастает примерно на 50%. Данный факт объясняет эффективность лечения язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Особенно восприимчивыми к действию отрицательных аэроионов являются мозг, печень, кишечник и почки. Опытным путем доказано, что аэроионы меняют потенциал цельной крови. Скорость оседания эритроцитов при ингаляции аэроионами отрицательного знака, как правило, замедлялась, так как увеличение электрораспора между эритроцитами замедляло их агрегацию и оседание. Электрический заряд коллоидов плазмы крови тоже меняется, и при вдыхании аэроионов они становятся более стабильными. Методом электрофореза обнаружено, что аэроионы кислорода увеличивают отрицательный заряд коллоидов скелетных мышц, а это говорит о существовании электрообмена между кровью и тканями. Ткани и органы отдают обработанные аэроионы в электрические заряды венозной крови, а кровь выделяет их в легкие при дыхании.

Таким образом, между электрическими системами организма и электрической аэросистемой происходит непрерывный обмен электрическими зарядами.

В помещениях, где человек проводит большую часть времени, состояние воздушной среды истощено, так как ионы оседают на пластике, поглощаются электроприборами. Недостаток ионизации делает вдыхаемый воздух малополезным. Такая атмосфера порождает аллергические и респираторные заболевания. Особое значение чистый ионизированный воздух имеет в городских детских организациях, поскольку необходим для сохранения здоровья, и в медицинских учреждениях для использования его в лечебных целях.

Недостаток ионизации вызывает постоянное кислородное голодание, снижение работоспособности, плохое самочувствие; ведет к потере внимания, ослаблению иммунитета, повышенной утомляемости, а также провоцирует развитие многих заболеваний.

Патогенез

Электрическое поле Земли является причиной миграции заряженных частиц в атмосфере. Положительные ионы притягивается к Земле, а отрицательные отталкивается от нее, особенно когда происходят резкие колебания температуры, в атмосфере нарушается равновесие ионов, т.е. уменьшается количество отрицательных и возрастает количество положительных ионов. Эти перепады отражаются на самочувствии живого организма. Особенно в жару во влажных районах люди чувствуют себя плохо, потому что в воздухе становится недостаточно кислорода, в основном из-за отсутствия отрицательных ионов. В таких случаях необходима ингаляция отрицательными ионами, которая улучшает самочувствие.

В этой связи человеку, как и всему живому, нельзя терять связи с природой. Именно природа дарит нам необходимую энергию, восстанавливает силы и поддерживает хорошее настроение. Благотворное влияние природы на организм человека неоспоримо. Естественный успокаивающий эффект достигается, в первую очередь, благодаря чистоте воздуха и изобилию отрицательных ионов. Находясь в сосновом лесу, около водопада или фонтана, мы чувствуем себя особенно хорошо, можем по-настоящему расслабиться и ощутить прилив бодрости. Установлено, что подобные ощущения вызывает высокая концентрация отрицательных ионов в воздухе. Природными ионизаторами считаются хвойные деревья: ели, сосны, пихты, туи и кедры.

Деятельность человечества, развитие производств, крупных индустриальных центров, и в результате появление гигантских «смогов» привели к резкому уменьшению количества легких аэроионов в воздухе, в особенности отрицательных. В горах количество отрицательных аэроионов составляет около 15 000 в 1 см³. воздуха, в морском воздухе их более 3000, в земном массиве средней полосы северного полушария Земли в среднем от 200 до 1000, в производственных помещениях всего 10—20, а перед экраном телевизора или компьютера — абсолютный 0.

Существуют определенные санитарные нормы, определяющие уровень концентрации аэроионов, отклонение от которого создает угрозу здоровью человека. Данный уровень составляет от 600 до 5000 аэроионов в 1 см³.

Научными исследованиями выявлено, что любая болезнь начинается с нарушения обмена веществ в клетках организма, проявлением чего становится уменьшение их отрицательного заряда, и это меняет коллоидное состояние клеток, выделение в кровоток их содержимого и внутрисосудистое свертывание крови. Дефицит отрицательного заряда клеток можно восстановить медикаментозными средствами («гепарин») и путем вдыхания воздуха, с избытком отрицательных аэроионов кислорода. Эти аэроионы, поступая в легкие, проникают в кровь и разносятся по всему организму, восстанавливая отрицательный заряд клеток, стимулируя обмен веществ и оказывая антитромботическое действие.

Для определения доз аэроионизации за биологическую единицу условно принято количество аэроионов, вдыхаемое человеком в естественных условиях за сутки. При концентрации аэроионов 1000 в 1 см³ человек получает 1 биологическую единицу за сутки. Такая доза считается профилактической, общеобразовательной. Лечебная доза по А.Л. Чижевскому составляет 20 биологических единиц.

В воздухе курортов концентрация аэроионов достигает 100 тыс. см³, то есть за сутки человек получает 100 биологических единиц — в 5 раз больше лечебной дозы, однако и такая доза тоже оказывает благоприятное влияние на здоровье человека.

В последние десятилетия для постройки жилищ применяют искусственные материалы, созданные не природой. Организм человека не приспособлен к ним, такие материалы, вещества, газы воспринимаются организмом как чужеродные, вызывают болезни и разрушение организма, оказываются токсичными. В городских квартирах воздух примерно в 4—6 раз грязнее наружного и в 8—10 раз токсичнее. Почти все предметы, включая сами постройки: облицовочные плиты, штукатурка, свинцовые белила, линолеум, пластик, синтетические ковры, поролоновая обивка диванов и кресел, мебель из древесностружечных плит, бытовая химия выделяют вредные соединения. Кроме того, широко применяемые в быту сегодня источники и приемники электромагнитных волн, такие как мобильные телефоны, дисплеи компьютеров и ноутбуков, радио и телевизионная аппаратура, холодильники, утюги, фены, микроволновые печи, электрические нагреватели, кондиционеры образуют в воздухе квартиры большое количество положительно заряженных аэроионов, которые оказывают вредное влияние на здоровье человека. Такое же действие оказывают высоковольтные линии электропередач, вышки мобильных операторов недалеко от жилых домов. Применяемые ионизаторы отрицательно заряженных частиц нейтрализуют положительные аэроионы, устраняя вредное воздействие этого фактора на людей. Такого рода аэроионизаторы уменьшают токсичность воздуха и очищают его от пыли, микробов; взвешенные частицы загрязнений и пыли электризуются и оседают на потолок, стены, пол, воздух очищается (рис. 2).

Рис. 2. Схема ионизации воздуха.

Персональные компьютеры, средства связи и другие электронные приборы излучают электромагнитные волны широкого диапазона: мягкого рентгеновского, ультрафиолетового, ближнего инфракрасного, радиочастотного, сверх- и инфранизкочастотного электростатических полей. В результате неионизирующего низкочастотного излучения происходит отрицательное воздействие на центральную нервную систему (ЦНС), следствием которого становятся головные боли, головокружение, депрессия, тошнота, бессонница, снижение аппетита, катаракта глазного хрусталика, кожные и раковые заболевания и т.д.

Для быстрейшей реализации кислорода природа предусмотрела для живых высокоорганизованных биологических существ такой мощный «инструмент», каким являются наши легкие, и механизм, каким является наше дыхание. Легкие заканчиваются тонкими пузырьковыми образованиями, называемыми альвеолами, через которые осуществляется газообмен с подходящими близко кровеносными сосудами — капиллярами, в которых проходящие по одному эритроциты захватывают кислород и отдают углекислый газ.

У человека в среднем 700 млн альвеол общей площадью около 100 м², которая в 50 раз превышает поверхность человеческого тела. Кожа тоже участвует в дыхании. Такой сложный механизм дает возможность нарабатывать «про запас» и создавать депо кислорода в каждом органе, обеспечивая запас прочности и возможной компенсации в нужный момент.

К сожалению, с каждым годом ухудшается состав окружающего нас воздуха, ухудшается экология в целом, увеличивается дефицит легких отрицательных аэроионов. Внешние факторы защиты уже не помогают. Требуется вмешательство искусственным путем. И здесь важную роль могут сыграть искусственные генераторы отрицательных аэроионов — аэроионизаторы. Они создают на рабочих местах достаточную для жизненных процессов концентрацию отрицательных аэроионов от 20 до 50000 в 1 см³. воздуха, имитируя условия горной местности или побережья Крыма или Кавказа. В этих условиях человек испытывает комфортное состояние, улучшает здоровье и продляет себе жизнь.

В воздухе 78% азота, 21% кислорода и около 1% других газов. В результате действия ионизирующего излучения земного и космического происхождений нейтральные молекулы газов воздуха ионизируются с образованием свободного электрона и положительного молекулярного иона. В процессе хаотического движения нейтральные молекулы кислорода, сталкиваясь, прилипают к электрону. Молекулы азота не прилипают к электрону и отрицательному иону, так как они не имеют сродства к электрону. Это является физическим свойством молекулярного азота. Таким образом, отрицательные легкие ионы состоят из нескольких десятков молекул кислорода с небольшой примесью других газов, кроме азота.

К положительным молекулярным ионам кислорода и азота прилипает примерно такое же количество нейтральных молекул этих газов. Но, во-первых, азота в воздухе в 3,7 раза больше, чем кислорода, поэтому вероятность прилипания первого во столько же раз больше. Во-вторых, нейтральная молекула азота имеет на 15% большую энергию сродства к протону, чем молекула кислорода (4,8 и 4,1 электронвольт соответственно), поэтому азот более энергично прилипает к положительным ионам, вытесняя молекулы кислорода. В результате этого образуются положительные легкие ионы, состоящие преимущественно из молекул азота.

Таким образом, химический состав легких ионов определяется их зарядом: отрицательные ионы состоят из молекул кислорода, а положительные — из молекул азота. Влияние легких ионов на самочувствие людей мы объясняем не зарядом, а их химическим составом. Отрицательные ионы, состоящие из кислорода, попадая в кровь, усиливают окислительные процессы, облегчают дыхание, благотворно действуют на весь организм (рис. 3).

Рис. 3. Отрицательные ионы элементов.

Нейтральный азот не растворяется в крови и при выдохе полностью без изменений выводится наружу. Положительные ионы, состоящие из молекул азота, хорошо растворяются в жидкостях, в том числе и в крови. Попадая в процессе дыхания в кровь, распадаются на отдельные молекулы азота. Не связанный с другими химическими элементами азот у людей со слабым функционированием почек не выводится из организма, заполняет в виде микропузырьков кровеносные сосуды и капилляры, скапливается в области сердца, создавая дополнительные трудности в кровообращении. Это ощущается в виде недомогания, головной боли, повышения уровня артериального давления и так далее.

В обычных условиях, когда концентрация ионов в атмосфере не превышает 103 ионов в 1 см³, в кровь попадает ничтожное количество азота, не создающее особых проблем для самочувствия и здоровья. При значительном увеличении количества ионов в атмосфере концентрация азота, попадающего в организм, может превысить возможности почек по его выведению из организма. В этом случае происходит постепенное накопление свободного азота в крови. Самочувствие у людей с сердечно-сосудистыми и другими заболеваниями ухудшается спустя несколько часов после начала действия этого фактора, а иногда и после прекращения, когда накопится достаточное количество азота в крови. Поэтому часто бывает трудно увязать ухудшение самочувствия с фактором, вызвавшим это ухудшение.

Концентрация легких ионов в атмосфере, в том числе положительных, зависит от погодных условий, уровня радиоактивного загрязнения местности, а также от корпускулярного и жесткого электромагнитного излучения, поступающего на Землю из космоса. Вот почему мы увязываем наше самочувствие с погодой, активностью Солнца, фазами Луны и повышенным радиоактивным фоном. Влияние последнего фактора ощутили на себе тысячи людей в условиях радиоактивного загрязнения местности и воздуха в результате аварии на Чернобыльской АЭС. Малые дозы ионизирующего излучения, ионизирующие и разрушающие составляющие клеток, практически не ощущаются человеком, пока не наступит заболевание какого-то органа. Чувствительность к малым дозам радиации вызывается посредством указанных выше положительных легких ионов, образующихся в воздухе в результате действия ионизирующего излучения. Механизм воздействия на самочувствие людей положительных легких ионов реализуется независимо от их происхождения: высокоэнергетическими заряженными частицами солнечного или космического происхождения, конвективными или иными явлениями в атмосфере или же радиоактивными продуктами распада техногенного или естественного происхождения. Человек, в зависимости от возраста, состояния сердечно-сосудистой системы и работоспособности почек, в той или иной степени ощущает повышенную концентрацию положительных ионов.

Кроме положительных легких ионов, на наше самочувствие действуют также и другие природные факторы. Речь идет о так называемых биологически активных излучениях. Эти излучения оказывают глобальное влияние на все биологические объекты, в том числе и на человека. Механизм воздействия биологически активных излучений на самочувствие людей совершенно иной, чем положительных ионов, но возникновение этих излучений связано с теми же погодными условиями, активностью Солнца и, в некоторой степени, зависит от фаз Луны.

Исключить или уменьшить влияние легких ионов на самочувствие людей можно путем применения специальных фильтров, очищающих вдыхаемый воздух от положительных ионов (рис. 4) [1].

Рис. 4. Преобразование электрона.

Необходимо, прежде всего, отметить, что количество работ по изучению влияния аэроионов на иммунную систему весьма немногочисленно и, в основном, они выполнены в 60-х годах XX века. Все авторы единодушны во мнении: отрицательные аэроионы в малых и средних дозах оказывают стимулирующее действие, положительные подавляют функциональную активность иммунной системы. При этом существенное значение имеют также кратность и схема использования аэроионизации.

Механизм действия фактора аэроионотерапии

Считается, что есть два пути влияния аэроионов: через кожу и легкие. На долю кожной поверхности человека приходится менее 1% газообмена, поэтому поступление ионов кислорода в организм таким путем чрезвычайно мало. Главным путем влияния отрицательных ионов кислорода, как естественных, природных, так и искусственных, полученных с помощью ионизатора воздуха, считаются легкие, где происходит внутренний электрообмен между электрической аэроионной системой и электростатической системой организма, т.е. осуществляется воздействие отрицательных ионов кислорода на гидрозоль, каким является организм.

Известно, что при старении происходит разрядка электростатических систем организма (уменьшение величины мембранного потенциала), неуклонно снижается ионизация цитоплазмы, в результате чего укрупняются частицы биоколлоидов; падает их способность к набуханию, наступает дегидратация и уплотнение протоплазмы. Названные физико-химические изменения коллоидов характерны для старения. В результате экспериментов ученые убедительно доказали, что отрицательные ионы кислорода продлевают жизнь, а полностью дезионизированный воздух вызывает заболевания и гибель. Большое значение в механизме действия аэроионов наряду с зарядом придается и носителю заряда. Действующим фактором аэроионов отрицательного заряда считают отрицательно заряженный кислород. Действующим фактором аэроионов положительного заряда принято считать положительно заряженную двуокись углерода.

В свете этих представлений особый интерес вызывает так называемая серотониновая теория механизма действия аэроионов различной полярности, предложенная А. Крюгером (A. Krueger, 1962). Исходя из экспериментальных данных, по которым аэроионы отрицательной полярности стимулируют функцию мерцательного эпителия трахеи, а положительной полярности — подавляют, вплоть до полного прекращения мерцаний, А. Крюгер пришел к заключению о возможности непосредственного действия аэроионов на ворсинки эпителия. По теории А. Крюгера, отрицательные аэроионы оказывают влияние на дыхательные ферменты, в частности цитохромоксидазу, усиливая цитохромносвязанное окисление свободного серотонина и повышая выделение 5-оксииндолуксусной кислоты. Действие положительных аэроионов сопровождается повышением содержания свободного серотонина в слизистой оболочке дыхательных путей, в крови и тканях. Нарушение функциональной активности слизистых оболочек, которое отмечается при непосредственном действии положительных аэроионов, объясняется, по мнению А. Крюгера, повышением содержания свободного серотонина в слизистой оболочке дыхательных путей, в крови и тканях. Многообразие влияния серотонина как биологически активного вещества может в известной мере объяснить многосторонность действия аэроионов на организм. Усиление метаболизма серотонина можно рассматривать как один из важных механизмов изменения нейрогуморальной регуляции, происходящей под влиянием отрицательно заряженных аэроионов.

При этом, однако, следует подчеркнуть, что реакция на вдыхание аэроионов различной полярности в значительной степени зависит от функционального состояния организма, его индивидуальной реактивности, характера патологического процесса и связанных с ним изменений в направленности вегетативных реакций, состояния кислотно-щелочного равновесия и др.

Клинические эффекты и биохимические реакции при воздействии аэроионов

При изучении физиологического действия аэроионизации особое внимание уделено аэроионам отрицательной полярности; установлено их благоприятное влияние на нервную систему (седативное действие), сердечно-сосудистую, дыхательную системы, обменные процессы, а также десенсибилизирующий эффект; кроме того, они ускоряют эпителизацию при заживлении ран и снижают болевые ощущения.

Под влиянием отрицательных ионов, создаваемых ионизаторами воздуха, электрическое равновесие между кровью и тканями переходит на оптимальный уровень и вызывает определенные сдвиги. Это необходимо для поддержания основных функций на нормальном уровне, который организм постоянно утрачивает в ходе жизнедеятельности, особенно при патологических состояниях.

Поступление в кровоток отрицательных аэроионов кислорода усиливает количество отрицательных зарядов элементов крови и электрораспор между форменными элементами крови и белками плазмы. Кровь, обогащенная аэроионами, омывает все клетки организма, увеличивает их общий отрицательный заряд и поддерживает золеобразное состояние цитоплазмы и оптимальный уровень метаболизма. Отрицательные аэроионы обеспечивают стабильное состояние клеток (энергосбалансированность) и предотвращает их электроразрядку, а, следовательно, коагуляцию с переходом из золя в гель.

Положительное влияние аэроионов кислорода на клинико-биохимические показатели у человека обусловлено их влиянием на основные физико-химические процессы как биокатализаторов, повышающих энергетические уровни биомолекул организма, их способностью стимулировать тканевое дыхание, усиливая интенсивность окислительно-восстановительных процессов, действовать на обмен веществ (в частности, холестериновый) и активацию антиоксидантной системы.

Под влиянием аэроионотерапии нормализуются электрическое сопротивление кожи и потоотделение, а также температура кожи, изменяется электрический потенциал крови. Аэроионизация нормализует также функцию нервной и сердечно-сосудистой систем, стимулирует защитные силы организма, устойчивость к инфекции, гипоксии, холоду и к физической нагрузке, стимулирует процессы кроветворения, обмена веществ, функцию ретикулоэндотелиальной системы, оказывает гипосенсибилизирующее действие.

Вдыхание аэроионов активирует мукоцилиарный клиренс и повышает выделение слизи. Являясь заряженными частицами, аэроионы перемещаются в воздухе по силовым линиям электромагнитного поля. Это позволяет создать направленный поток аэроионов (электроэффлювия). При столкновении с поверхностью кожи и слизистых дыхательных путей аэрооионы теряют свой заряд и превращаются в атомы и молекулы, обладающие высокой реакционной способностью. Проникая в поверхностные слои эпидермиса, они образуют разнообразные продукты электролиза, биологически активные вещества, а также изменяют микроокружение свободных нервных окончаний кожи, существенно снижая ее тактильную и болевую чувствительность. При этом продукты рекомбинации отрицательных ионов увеличивают проводимость нервных проводников кожи, а положительных — понижают ее. Образовавшиеся в коже из аэроионов химически активные атомы и молекулы стимулируют местные метаболические процессы, вызывают расширение артериол и усиливают локальный кровоток. Нарастание локального кровотока активирует трофические и репаративные процессы в тканях.

Проникая в дыхательные пути, они вызывают набухание клеток мерцательного эпителия бронхиол и увеличивают скорость дренирования мокроты. Химически активные атомы и молекулы взаимодействуют с молекулярными комплексами биологических мембран и индуцируют выделение из клеток биологически активных веществ. Образовавшиеся химически активные атомы и молекулы стимулируют метаболические процессы в эпителии дыхательных путей, вызывают расширение артериол и усиление кровотока в сосудах бронхов и альвеол, активируют репаративные процессы в дыхательных путях (рис. 5).

Рис. 5. Дыхательные пути.

Продукты взаимодействия аэроионов с тканями при местном воздействии вызывают кожно-висцеральные реакции внутренних органов, характер которых определяется не только химической природой аэроиона, но и зависит от места и площади воздействия, а также вегетативно-эмоционального статуса больного.

Естественная ионизация воздуха в окружающей среде

Ионизация является одним из методов, используемых для удаления твердых частиц из воздуха. Ионы действуют как ядра конденсации для мелких частиц, которые, слипаясь, растут и выпадают в осадок.

Отдельные молекулы газа в атмосфере могут ионизироваться отрицательно, приобретая или положительно теряя электрон. Чтобы это произошло, данная молекула должна сначала получить достаточную энергию, обычно называемую энергией ионизации, этой конкретной молекулы.

В природе встречается множество источников энергии как космического, так и земного происхождения, способных вызвать это явление. К ним относятся радиационный фон в атмосфере, электромагнитные солнечные волны (особенно ультрафиолетовые), космические лучи, распыление жидкостей, например брызги, вызванные водопадами, движение больших масс воздуха над земной поверхностью, электрические явления, такие как молнии и бури, процесс горения и распад радиоактивных веществ.

Потребность в воздухе естественна для каждого живого существа на нашей планете. Воздух — смесь необходимых для жизни компонентов: кислорода, углекислого газа, азота и некоторых инертных газов, находящихся в определенном соотношении и постоянном взаимодействии. Благодаря энергии взаимодействия молекул газов в воздухе и их обмену электронами, образуются электрически заряженные ионы (аэроионы). Баланс между разнозарядными частицами влияет на наше самочувствие: повышенное содержание положительно заряженных частиц делает воздух «тяжелым» для дыхания, и напротив: повышение количества аэроионов с отрицательным зарядом «облегчает» его.

Типы аэроионов:

— легкие, со скоростью движения в электрическом поле от 1 до 2 см²/В×с;

— средние, скорость 0,02—0,01 см²/В×с;

— тяжелые, это аэроионы со скоростью 0,0005 см²/В×с.

Атмосферные ионы имеют тенденцию исчезать в результате рекомбинации. Их период полураспада зависит от их размера и обратно пропорционален их подвижности. Отрицательные ионы статистически меньше, и их период полураспада составляет несколько минут, в то время как положительные ионы больше, и их период полураспада составляет около получаса. Пространственный заряд является отношением концентрации положительных ионов к концентрации отрицательных ионов. Значение этого отношения больше единицы и зависит от таких факторов, как климат, местоположение и время года.

Аэроионы с отрицательным зарядом формируются в основном из молекул кислорода, состоящих из 6 электронов, что подразумевает их стремление к присоединению экзогенных электронов и обретению устойчивости. Положительный же заряд получают, как правило, молекулы углекислого газа, теряющие валентный электрон.

Нейтральные молекулы или аэроионы, подобные ионам воздуха, собираются в комплексы — «легкие» аэроионы. Оседая на жидких или твердых компонентах воздуха, они становятся «средней тяжести» — таких аэроионов очень много в помещениях, наполненных людьми. Самые «тяжелые» аэроионы — аэрозоли. Они содержатся в тумане, дождевых каплях, дыме, копоти. В сверхтяжелых аэроионах практически нет истинных газовых компонентов.

Полезных для дыхания аэроионов больше всего в воздухе за пределами города, в горных районах и у водоемов. Кроме аэроионов, с лечебной целью используют гидроионы — мельчайшие заряженные частицы из капелек воды (гидроаэроионизация). Своеобразная естественная ионизация воздуха (баллоэлектрический эффект) наблюдается у водопадов и на берегах горных рек, вблизи мощных искусственных фонтанов во время разбрызгивания и распыления воды, а также на берегу моря во время сильного прибоя.

Рассмотрим конкретные цифры:

— содержание ионов после грозы в воздухе — от 50 до 100 тысяч ионов/см³;

— рядом с водопадами — от 10 до 50 тысяч ионов/см³;

— в горах — от 5 до 10 тысяч ионов/см³;

— на побережье океана и в густом лесном массиве — от 1 до 5 тысяч ионов/см³.

Из табл. 1 видим, что городская среда с кондиционируемыми помещениями совсем не отвечает требованиям к аэроионному составу. Концентрации аэроионов здесь ничтожно малы. Отсюда делаем вывод, что аэроионный фон современных объектов строительства необходимо восстанавливать. На помощь приходят искусственные источники легких аэроионов — специальные приборы ионизаторы [4].

Таблица 1. Концентрация отрицательных ионов во внешней среде

Показания к применению аэроионотерапии

1. Заболевания органов дыхательной системы и дыхательных путей с острым или хроническим течением: острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ), острые респираторные заболевания, грипп, ангина, трахеит, бронхит, кашель, ринит, ларингит, фарингит, тонзиллит, бронхиальная астма, пневмония в стадии ремиссии или вялотекущая, хроническая обструктивная болезнь легких, неактивная форма туберкулеза.

2. Заболевания, нарушения ЦНС: быстрая утомляемость, повышенная раздражительность, неврозы, мигрень, нарушения сна — бессонница, ночные пробуждения.

3. Функциональные нарушения сердечно-сосудистой системы: нарушения кровообращения, трофики тканей, артериальная гипертония I и II стадии, тромбоз, атеросклероз.

4. Любые нарушения целостности кожного покрова: нейродермит, дерматоз, экзема, ожоги, раны, угревая сыпь, трофические язвы, псориаз, морщины, старение кожи, герпес.

5. Заболевания, нарушения функционирования органов желудочно-кишечного тракта: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, дистония кишечника, желчного пузыря и желчных путей, нарушения пищеварения, диарея, запоры, повышенное газообразование.

6. Поражения мягких тканей полости рта: стоматит, гингивит, пародонтоз, молочница, глоссит, пародонтит.

Аэроионотерапию также назначают для укрепления иммунитета, улучшения обменных процессов, стимуляции умственной и физической деятельности, общего тонизирования и оздоровления организма.

Положительные эффекты аэроионотерапии:

1) ускоряются темпы восстановления тканей;

2) снижается общая утомляемость;

3) замедляются темпы старения организма;

4) повышается сопротивляемость организма стрессам, различным инфекционно-воспалительным заболеваниям, в том числе сезонным;

5) ускоряется метаболизм;

6) нормализуется аппетит, уровень холестерина и сахара крови;

7) улучшаются кровоснабжение тканей, кровообращение, нормализуются уровень артериального давления и работа сердечной мышцы;

8) стабилизируется работа всех органов и систем организма.

Противопоказания к применению аэроионотерапии:

1. Индивидуальная чувствительность и непереносимость ионизированного воздуха.

2. Цинга.

3. Высокая активность воспалительного процесса.

4. Выраженная сердечная и дыхательная недостаточность.

5. Артериальная гипертония III стадии.

6. Активная форма туберкулеза.

7. Осложненная бронхиальная астма.

8. Стенокардия.

9. Артериальная гипертония, возникшая вследствие нарушения работы почек.

10. Онкологические заболевания.

11. Эпилепсия.

12. Наличие в теле металлических обломков, имплантов, кардиостимулятора.

13. При депрессивных состояниях, беременности применение аэроионотерапии должно быть согласовано с лечащим врачом.

Возможные побочные эффекты

При правильном применении аэроионотерапии побочные эффекты практически не возникают. Однако положительно заряженные ионы могут способствовать замедлению окислительно-восстановительных процессов, повышению свертываемости крови и возбудимости ЦНС.

Аэроионоингаляция

Ввиду сниженной физической активности, отсутствия соблюдения режима сна и бодрствования (несоблюдение биологических ритмов), действия множества излучений, снижения качества употребляемой пищи, ослабления мышечного тонуса и мускулатуры дыхание человека носит поверхностный характер. Не включаются все отделы легких, кровь не дополучает нужное количество элементов, содержащихся в воздухе. Поэтому обучение навыкам правильного дыхания имеет колоссальное значение для жизнедеятельности человека.

Свойства дыхания напрямую влияют на нашу жизнь. Чем более глубоким будет дыхание, тем больше аэроионов организм получит из воздуха. Растягивая дыхание и тем самым делая его более глубоким, человек позволяет воздуху намного дольше задержаться в легких, и именно в этот момент происходит процесс усвоения «воздушного электричества».

Каждый вдох требует определенных мышечных сокращений и затрат энергии на эти сокращения. Полный правильных вдох с наполнением воздухом всех отделов легких позволяет получить больше энергии, чем потратить.

В грудной клетке находятся два эластичных прочных «мешка», которые могут принимать любую форму; они могут как сжаться, вытолкнув весь воздух наружу, так и полностью заполниться воздухом. Неопытные ныряльщики поначалу совершают одну ошибку — они стремятся как можно сильнее заполнить легкие кислородом и, таким образом, не могут глубоко нырнуть — воздух, который содержится в легких, выталкивает их наружу.

Однако если перед погружением в воду сильно выдохнуть, то человек без всяких усилий сам пойдет ко дну, это свидетельствует о том, что мышечным усилием можно практически полностью сжать легкие, выдавив из них весь воздух.

Процесс дыхания осуществляется за счет усилия мышц. С помощью мышц ребра раздвигаются в разные стороны, грудная клетка расширяется, а диафрагма напрягается и, сдавливая органы брюшной полости, входит вниз (рис. 6).

Рис. 6. Схема дыхания.

Далее процесс заполнения воздухом происходит автоматически — воздух заполняет освободившееся пространство без всяких усилий со стороны человека. Выдох происходит в обратном порядке: мышцы расслабляются, грудная клетка автоматически сжимается, расслабленная диафрагма возвращается в свое первоначальное положение — движется вверх, и воздух под давлением грудной клетки и диафрагмы покидает легкие.

Дыхательный цикл завершен, клетки снабжены кислородом, и организм продолжает свою жизнедеятельность. И, в зависимости от того, насколько правильно был совершен вдох, снабжение клеток организма будет полноценным или оставлять желать лучшего. Чем шире разошлись ребра во время вдоха и чем ниже «ушла» диафрагма, тем более полноценным был вдох и более достаточным наполнение организма кислородом.

Типы дыхания

Брюшное дыхание. Такое дыхание осуществляется за счет движения диафрагмы и стенки брюшной полости. Во время вдоха диафрагма напрягается и распрямляется по направлению вниз. Диафрагма сдавливает брюшную полость и кишечник, внешняя стенка брюшной полости выталкивается вперед. В процессе такого дыхания грудная клетка расширяется, и самые нижние отделы легких заполняются воздухом. Проблема большинства людей в том, что чаще всего они не задействуют в процессе дыхания нижние отделы легких, и там скапливается застоявшийся воздух и слизь. И это крайне негативно влияет на наше тело. В случае брюшного дыхания происходит эффективная вентиляция нижней части легких, что позволяет в достаточной мере снабжать кислородом кишечник и другие органы брюшной полости. Этот вариант дыхания является оптимальным, так как при наименьших мышечных усилиях в легкие попадает максимальное количество воздуха, и это количество равномерно распространяется, заполняя даже самые дальние отделы легких. При таком типе дыхания происходит постоянный массаж органов брюшной полости, что препятствует застойным явлениям в кишечнике (рис. 7).

Рис. 7. Диафрагмальное дыхание.

Среднее дыхание. При данном типе дыхания уже нет интенсивной вентиляции нижних отделов легких. За счет более интенсивного сокращения мышц происходит расширение грудной клетки и последующее заполнение легких кислородом, затем, вследствие расслабления мышц грудной клетки, ребра сжимаются, и происходит выдох. При данном типе дыхания мышцы совершают более интенсивную работу, чем при брюшном дыхании.

Верхнее дыхание — наиболее энергозатратный тип дыхания, при котором мышцы совершают максимально интенсивную работу, а количество поступающего в легкие воздуха минимально. Мышцы, напрягаясь, поднимают плечи и ключицы, и происходит вдох. Однако в силу того, что данное движение практически не расширяет грудную клетку и, как следствие, не увеличивает ее объем, количество вдыхаемого воздуха минимальное и недостаточное для полноценного функционирования организма.

Полное дыхание — следует отдельно отметить этот тип дыхания, так как он наиболее гармоничный, поскольку сочетает в себе сразу все три типа дыхания и позволяет наполнить легкие воздухом по максимуму и, как следствие, обеспечить оптимальное снабжение организма кислородом в физическом плане, а в духовно-психическом обеспечить спокойствие ума и более адекватное восприятие реальности.

Наблюдения показывают, что однократная процедура аэроионотерапии, как правило, вызывает сдвиги, свидетельствующие о тенденции к нормализации функционального состояния тех или иных органов или систем. У больных гипертонической болезнью может снижаться уровень артериального давления, при бронхиальной астме может купироваться приступ, улучшается функция внешнего дыхания. При заболеваниях, сопровождающихся нарушением функции нервной системы, после отдельных процедур аэроионизации наблюдается сглаживание показателей асимметрии электрического сопротивления кожи, потоотделения, кожной температуры. Перечисленные тесты могут служить критерием правильности назначения полярности аэроионов и дозирования при аэроионотерапии.

Обычно назначают аэроионы отрицательной полярности; в случае неблагоприятной реакции на такую процедуру следует испытать действие ионов противоположного знака.

Учитывая возможность адаптации к действию повышенной концентрации аэроионов в воздухе, их дозу целесообразно увеличивать от процедуры к процедуре. Это достигается увеличением продолжительности процедуры и приближением пациентов к генератору аэроионов при пользовании приборами индивидуального назначения. Курс лечения при аэроионоингаляции состоит из 10—30 процедур, назначаемых ежедневно либо через день. Повторные курсы аэроионизации обычно проводятся через 3—6 месяцев, при бронхиальной астме — через 2—4 недели. Не рекомендуется в один день с аэроионизацией назначать другие процедуры электролечения.

П.К. Булатов предложил выражать лечебную дозу числом аэроионов (около 150 млрд ионов), вдыхаемых пациентом в течение процедуры.

Длительность сеансов — 10—15 мин, курс лечения — 20—30 ежедневных сеансов.

А.Л. Чижевский рекомендовал несколько вариантов дозирования.

Профилактической и гигиенической он считал концентрацию аэроионов в 1—10 тыс. в 1 см³, т. е. такую, которая содержится в чистом воздухе, и эту дозу можно считать оздоровительной [2].

Терапевтическими дозами считают концентрацию АИ от 104 до 107 в 1 см³. Продолжительность сеанса в этом случае колеблется от 5 до 60 мин.

Стимулирующая доза от 105 до 108 АИ в 1 см³ (табл. 2).

Таблица 2. Методики проведения аэроионотерапии

Аэроионотерапия может назначаться как самостоятельный метод лечения, а также в комплексе с другими лечебными мероприятиями.

Техника выполнения дыхательных упражнений при аэроионотерапии

— примите устойчивую позицию сидя или лежа;

— напрягите мышцы у основания горла так, как если бы вы делали глотательное движение (при этом будет слышен шипящий вдох и выдох);

— сделав один цикл, сразу повторяйте следующий;

— после выдоха (вдоха) задержите дыхание (чем длительнее будет задержка, тем эффект повышается);

— затем медленно выдохните, расслабляя мышцы.

Важными условиями перед началом практики дыхания являются легкое ощущение голода (прием пищи должен быть минимум за 2 часа до начала упражнений) и прямое положение позвоночника, т.е. отсутствие сутулой спины (табл. 3).

Таблица 3. Методика дыхательных упражнений при аэроионотерапии

Диафрагма отделяет легкие от брюшной полости и при правильной работе обеспечивает наиболее эффективный тип дыхания, при котором для поглощения одного и того же количества воздуха затрачиваются наименьшие усилия. Этот тип дыхания следует целенаправленно развивать в повседневной жизни, поскольку он представляет собой самый естественный и эффективный метод. Вследствие напряженности, вредных привычек, неправильной позы и тесной одежды способность осуществлять этот вид дыхания утрачивается, что отрицательно влияет на функции организма.

Одним из условий при проведении процедур аэроионоингаляции является хорошая вентиляция процедурного помещения (отсутствие пыли, дыма, повышенной влажности). Процедуры следует проводить при температуре воздуха около 18 °C.

При применении аэроионизаторов индивидуального пользования расстояние от пациента до генератора не должно превышать 50—70 см. Поза пациента должна быть наиболее удобной для максимального вдоха. Дышать рекомендуется спокойно, через нос, время от времени делая глубокие вдохи.

Местные процедуры аэроионотерапии осуществляют с помощью специальных генераторов, создающих направленный поток аэроионов на определенный участок поверхности тела. Курс лечения 10—12 процедур.

При определении индивидуальной дозы (количества вдыхаемых аэроионов) принимают во внимание объем вдыхаемого воздуха, концентрацию ионов в нем и частоту дыхания. Расчет индивидуальной дозы производится с помощью манжета, который считывает концентрацию ионов в настоящий момент у пациента. Так, если в зоне дыхания пациента содержится 600 тысяч легких ионов, то при объеме каждого вдоха 500 мл и 15 вдохах в 1 минуту доза будет составлять около 45 млрд аэроионов за 10 минут.

Главными оздоровительными эффектами ионизации являются стимуляция мозговой деятельности, повышение уровня концентрации мышления и стабилизация общей когнитивной функции человека. Ионизация также способствует повышению уровня кислорода в крови, улучшению ее циркуляции и укреплению общего тонуса организма.

Местную аэроионотерапию области ран, трофических язв и ожогов часто проводят с помощью специальных игольчатых электродов на аппаратах для франклинизации. При этих процедурах электрод располагают на расстоянии 10—12 см от области воздействия. Продолжительность процедуры составляет 10—15 мин. На курс лечения назначают 15—20 ежедневных процедур.

Искусственная аэроионизация воздуха

Деятельность человека изменяет естественную ионизацию воздуха. Искусственная ионизация может быть вызвана промышленными и ядерными процессами и пожарами. Твердые частицы, взвешенные в воздухе, способствуют образованию ионов Ланжевена (ионов, агрегированных на твердых частицах). Электрические радиаторы значительно увеличивают концентрацию положительных ионов. Кондиционеры также увеличивают объемный заряд воздуха в помещении.

На рабочих местах имеется оборудование, производящее положительные и отрицательные ионы одновременно, как и в случае машин, являющихся важными локальными источниками механической энергии (прессы, прядильные и ткацкие станки), электрической энергии (двигатели, электронные принтеры, копировальные аппараты, высоковольтные линии и установки), электромагнитной энергии (электронно-лучевые экраны, телевизоры, мониторы компьютеров) или радиоактивной энергии (терапия кобальтом-42). Эти виды оборудования создают среду с более высокой концентрацией положительных ионов из-за большего периода полураспада последних по сравнению с отрицательными ионами.

Путем лабораторных исследований выявлено благотворное влияние аэроионов на живые организмы: под их влиянием происходят снижение утомляемости, активизация иммунитета и обменных процессов, подавление болезнетворных вирусов. Создаваемый ионизаторами поток заряженных аэроионов эффективно очищает воздух от пыли и микрочастиц, снижает вредное воздействие излучения компьютерных мониторов и телевизоров, нейтрализует электростатические поля на пластиковых материалах, одежде и так далее.

За десятилетия научных исследований не выявлены достоверные факты вредного воздействия высокоионизированного воздуха на человеческий организм. Следует отметить, что за многотысячелетнюю историю эволюции человек вдыхал воздух с концентрацией аэроионов от 1 до 10 тысяч см³, и искусственная ионизация — не что иное, как способ восстановить его естественные условия обитания.

Франклинизация

Франклинизация — метод физиотерапии, основанный на применении постоянного электрического поля высокой напряженности в лечебных целях.

Метод получил название в честь Бенджамина Франклина, разрабатывавшего вопросы получения статического электричества.

В аппаратах франклинизации производится подача высокого напряжения (30—50 кВ) на игольчатый электрод. В результате возникает электрический разряд, оказывающий комплексное воздействие на окружающую среду. Происходят:

— поляризация клеточных элементов в областях организма, подвергаемых воздействию прибора;

— возникновение потока аэроионов, падающего на поверхность тела, на которую необходимо оказать лечебное воздействие;

— ионизация и озонирование воздуха в зоне действия прибора.

Ф.Г. Портновым (1960) показано, что в реализации влияния аэроионов важное (пусковое) значение принадлежит рецепторному аппарату дыхательных путей и кожи. Роль кожных рецепторов в механизме действия аэроионов показана и в исследованиях С.Н. Финогенова (1961)².

С.Н. Финогенов рекомендует использовать специальные игольчатые электроды к аппаратуре для франклинизации, позволяющие проводить процедуры местной аэроионизации кожного покрова.

Воздействие может оказываться как на весь организм (электростатическим душем или ванной), так и на отдельные участки поверхности тела.

При франклинизации происходит расширение периферических кровеносных сосудов, интенсификация газообмена и выделительной функции почек, снижение кровяного давления.

Показания к применению франклинизации:

1. Неврозы.

2. Гипертоническая болезнь.

3. Бронхиальная астма.

4. Дерматозы.

5. Вяло гранулирующие раны.

6. Трофические язвы и др.

Аппаратура для аэроионотерапии

Профессор А.Л. Чижевский говорил: «Построив себе жилище, человек лишил себя нормального ионизированного воздуха, он извратил естественную для него среду и вступил в конфликт с природой своего организма» [2]. Уже в 20-х годах прошлого века профессором Л.А. Чижевским разработан принцип искусственной аэроионизации и создана первая конструкция, впоследствии названная «Люстра Чижевского». На протяжении многих десятилетий ионизаторы Чижевского прошли всестороннюю проверку в лабораториях, медицинских учреждениях, садах и школах, в домашних условиях и показали высокую эффективность аэроионизации как профилактического и лечебного свойства.

Благодаря многолетним исследованиям биофизика Л.А. Чижевского, посвященным воздействию положительных и отрицательных ионов на состояние организма человека, сегодня мы научились «оживлять» воздух, управляя процессом по собственному желанию. Сутью открытий Л.А. Чижевского является тезис о том, что для нормальной жизнедеятельности человеку нужно дышать воздухом с определенным количеством ионизированных молекул, несущих отрицательный заряд. При их отсутствии дыхание (а значит — жизнь) невозможно, при их недостатке угнетаются все функции организма. Л.А. Чижевский считал электроэффлювиальные люстры лучшим средством профилактики аэроионного голодания. Его работы признаны во всем мире, разработанный им метод ионизации используется в медицине, промышленности, в быту [2]. Благодаря новым технологиям, ученые усовершенствовали созданные Л.А. Чижевским устройства, и на сегодняшний день этот метод увеличения продолжительности жизни доказал свою эффективность (рис. 8).

Рис. 8. Варианты люстры Чижевского.

На использовании ионизирующей способности коротковолновых ультрафиолетовых лучей ртутно-кварцевой лампы основаны аэроионизаторы, разработанные Я.Ю. Рейнетом. Этот тип аэроионизаторов можно использовать для ионизации воздуха больших помещений (в школах, больницах и т.п.).

Аэроионизатор универсальный стабилизирующий САУ-Б — электрический бытовой прибор индивидуального применения для искусственной ионизации воздуха в закрытых помещениях. Аэроионизатор разработан на основе свидетельства №RU 5343 U1 от 16.11.1997. «Аэроионизатор мостовой»³ (рис. 9).

Рис. 9. Аэроионизатор универсальный стабилизирующий САУ-Б.

Аппарат для франклинизации АФ-3 предназначен для лечения постоянным электрическим полем высокого напряжения по методу, называемому статистическим душем. Помимо действия электрического поля, на электроде игольчатой формы образуется тихий электрический разряд, вызывающий ионизацию воздуха (рис. 10).

Рис. 10. Аппарат АФ-3-1 для франклинизации и аэроионотерапии.

Современные технические решения для аэроионизации предполагают наличие направленного на пациента потока отрицательных аэроионов, контроль поглощенной пациентом индивидуальной дозы, автоматическое отключение аэроионогенерации при достижении заданной для каждого пациента индивидуально поглощенной дозы. Таким функционалом на сегодняшний день обладает только аппарат ионотерапевтический дозирующий АИДт-01 Аэровион (ООО «Аэромед», Россия, зарегистрирован как медицинское изделие РУ №ФСР 2010/08453 от 25/08/2016).

Технические характеристики аппарата ионотерапевтического дозирующего АИДт-01 Аэровион

1. Производительность аппарата по аэроионам отрицательного знака от 10¹¹ до 5×10¹² ионов/с.

2. Индикация величины дозы, назначаемой пациенту, на дисплее блока управления указана в условных единицах дозы. Одна условная единица дозы составляет 10¹¹ элементарных зарядов.

3. При проведении сеанса предусмотрена возможность выбора дозы от 100 до 900 единиц дозы (т.е. от 1,0×10¹³ до 9,0×10¹³ элементарных зарядов) с шагом 100 единиц. Предусмотрена возможность выбора интенсивности набора дозы в диапазоне 10—100% (от максимальной интенсивности) с шагом 10%.

4. Аппарат работает от сети переменного тока с частотой 5 Гц с напряжением 220 В.

5. Пациент включен в цепь блока пациента. Всего предусмотрено 3 блока пациента. Управление блоками пациента осуществляется пультом управления по радиоканалу.

На лицевой панели блока управления аппарата находятся индикационное табло, кнопки управления и надписи к ним, светодиоды индикации. На задней стенке блока управления аппарата расположены три розетки для подключения кабелей блоков пациентов, сетевой выключатель и сетевой кабель. Сетевые предохранители расположены снизу и закрыты пластиной с надписью «Сетевые предохранители». На лицевой панели блока пациента расположены кабель подключения к блоку управления, светодиод индикации работы и розетка для подключения кабеля электрода пациента. На верхней панели блока пациента расположен излучающий электрод в виде цилиндрической пружины.

Аппарат позволяет задавать направленный поток аэроионов за счет полевого взаимодействия пациента с ионизатором, определенной плотности и контролировать назначенную дозу аэроионов (поглощенную дозу). Отрицательные аэроионы, которые генерирует аппарат, переносятся на тело пациента и оседают на нем. По достижении заданной дозы аппарат автоматически выключается и прекращает генерацию аэроионов. Блок управления аппарата контролирует процесс генерации аэроионов в блоке пациента и подсчитывает дозу, поглощенную пациентом. Блок пациента возвращает блоку управления информацию о дозе аэроионов, полученной пациентом. При этом суммарная доза учитывает аэроионы, воздействующие как на дыхательные пути, так и на открытые участки кожного покрова (лицо, шея).

Количество отрицательных ионов, попадающих в организм, зависит от концентрации аэроионов в зоне дыхания, длительности пребывания человека в ионизированном воздухе, объема вдыхаемого при каждом вдохе воздуха, частоты дыхания в минуту.

Возможности применения аэроионотерапии в реабилитации

Предполагается, что малые отрицательные ионы обладают наибольшим биологическим эффектом из-за их большей подвижности. Высокие концентрации отрицательных ионов могут убивать или блокировать рост микроскопических патогенов.

Исследования показывают, что воздействие высоких концентраций отрицательных ионов вызывает у некоторых людей биохимические и физиологические изменения, которые оказывают расслабляющее действие, снижают напряжение и интенсивность головной боли, улучшают бдительность и сокращают время реакции. Эффекты могут быть связаны с подавлением выработки нервного гормона серотонина (5-НТ) и гистамина в среде, насыщенной отрицательными ионами. Эти факторы могут повлиять на гиперчувствительный сегмент населения.

Положительный эффект воздействия отрицательных ионов применим в лечении хронического стресса, бессонницы и депрессии. В ходе лабораторных исследований выяснилось, что с помощью ионотерапии можно эффективно бороться с нервными расстройствами, нормализуя уровень серотонина в организме.

Управляемая дозируемая аэроионотерапия

Как определить необходимые для человека суточные дозы аэроионов? Длительность пребывания в ионизированном воздухе (Т) в минутах для получения требуемой дозы аэроионов можно рассчитать по формуле:

Т=Д/CVN·0,75,

где: Д — получаемая доза аэроионов (млрд ионов); С — концентрации аэроионов в месте нахождения человека (млрд ионов в 1 см³); V — дыхательный объем легких (мл); N — частота дыхания в минуту; 0,75— коэффициент, учитывающий потерю аэроионами своего отрицательного заряда до попадания в легкие.

Результаты расчетов, выполненные по формуле для дыхательного объема легких 350 мл и частоты дыхания 17 вдохов в минуту, в заданном санитарными нормами диапазоне концентраций аэроионов, показывают, что для получения поддерживающей (природной) дозы аэроионов 8 млрд за день, необходимо обеспечить в зоне дыхания человека концентрацию отрицательных аэроионов около 4 000 в 1 см³ (концентрация отрицательных аэроионов в природных условиях: в хвойном лесу в солнечный день — 1000... 10 000 в 1 см³, в горах — до 20 000 в 1 см³, у водопадов — до 100 000 в 1 см³.

Эффективность применения аэроионотерапии

Эффективность применения аэроионотерапии доказана большим количеством исследований и описана в научных работах.

«...К настоящему времени метод АИТ (аэроионотерапия — прим. ред.) применен более чем у 2000 больных с ожогами. Установлены оптимальная экспозиция АИТ и дозы насыщения воздуха ЛОА (легкие отрицательные аэроионы — прим. ред.), которые хорошо переносятся больными любого возраста, не вызывая побочных реакций и осложнений. На фоне АИТ повышаются адаптационные возможности организма больных с благоприятным и сомнительным прогнозом ожоговой болезни, включая положительную динамику показателей биохимического гомеостаза, иммунной системы, периферической крови. Профилактический эффект развития пневмонии, тромбэмболии легочной артерии, септических осложнений отмечен в 75—80% наблюдений. Летальность при развитии пневмонии снижается на 12,2%. На фоне АИТ существенно сокращаются объем фармакотерапии и на 5—7 дней — сроки госпитализации» [5].

На основе принципа аэрогенерации А.Л. Чижевского разработаны и применены в ожоговом центре современные компактные конструкции аэроионизаторов завода «Диод», ВПО «Точмаш», ООО «Плазма» (Россия) и др., обеспечивающие оптимальное содержание ЛОА в воздухе палат и блоков интенсивной терапии. Наблюдения показали, что их применение в комплексе с лазерной и магнитолазерной терапией, методом мезодиэнцефальной модуляции, местным использованием поляризованного света повышает эффективность лечения, положительно влияя на общее состояние больных и на течение раневого процесса [5].

«Проводилось изучение эффективности аэроионотерапии в лечении больных невралгией тройничного нерва. Пациентам проводилось воздействие от аппарата Гиппократ-медицина по 5—10 минут с расстояния 20 см, количество ионов от 10×10¹⁰ см³ до 14×10¹⁰ см³, ежедневно, на курс 8—10 процедур.

Кроме уменьшения болевого синдрома, приступов онемения лица, нормализации эмоциональной лабильности, авторы отмечают улучшение сна, и настроения» [6].

«Длительная иммобилизация в течение 30 суток приводит к повреждению структуры легких кроликов в виде развития венозной гиперемии, интерстициального отека, дистелектазов и ателектазов, тромбообразования, пневмоний и инфарктов легких. Воздействие отрицательных аэроионов кислорода, генерируемых электроэффлювиальной люстрой Чижевского, в значительной степени предотвращает повреждение структуры легких, сохраняет нормальный сосудистый рисунок на ангиограмме, предотвращает летальность подопытных животных. В основе защитного эффекта аэроионотерапии также лежит профилактика гиперкоагуляции крови и активации нейтрофилов в условиях длительной иммобилизации» [7].

«...Применение аэроионотерапии при остром панкреатите обусловливает быстрое (на первые—третьи сутки) восстановление функционального статуса кишечника относительно показателей контроля. Данное высокое энтеропротекторное действие терапии реализуется за счет ее способности корригировать нарушения липидного метаболизма на органном уровне путем снижения интенсивности липопереокисления и угнетения активности фосфолипазы А2, уменьшая выраженность мембранодеструктивных процессов» [8].

«...Целью исследования явилось изучение эффективности применения аэроионотерапии в лечении вертеброневрологических больных на фоне ЯБЖ (язвенная болезнь желудка — прим. ред.) и двенадцатиперстной кишки. Под наблюдением находилось 35 больных с люмбоишиалгией мышечно-тонической формы в стадии обострения и ЯБЖ и двенадцатиперстной в стадии ремиссии. Пациенты получали аэроионотерапию в течение 10—14 дней. После проведенного лечения отмечено снижение клинического индекса (КИ) на 51,7% (против 18,7% в контрольной группе), эмоциональной лабильности на 33,6% (против 14,9%). Авторы отмечают, что включение аэроионотерапии в курс лечения пациентов с люмбоишалгией способствует уменьшению эмоциональной лабильности, улучшению сна, стимуляции процессов репаративной регенерации, это выразилось в уменьшении язвенных проявлений, что повышает эффективность восстановительного лечения вертеброневрологических больных» [9].

Современные немедикаментозные технологии медицинской реабилитации активно применяются у детей, как показано в работе К.В. Котенко и соавт. [10] и других исследователей.

«...Клинические наблюдения и исследования были проведены у 60 ЧБД (часто болеющие дети — прим. ред.) на базе детского отделения восстановительного лечения ММУ ГП №3 г. Самара. В программе комплексной реабилитации ЧБД, помимо общепринятых мер, была использована биоуправляемая аэроионотерапия (БАИТ) от аппарата «Аэровион». Проведенные иммунологические исследования показали иммунокорригирующее действие биоуправляемой аэроионотерапии на клеточное и гуморальное звенья иммунитета, что подтверждалось нормализацией значений Т- лимфоцитов, уменьшением дисбаланса сывороточных иммуноглобулинов A, M, G. Также было отмечено благоприятное влияние на функциональное состояние вегетативной нервной системы, дыхательной системы. Применение БАИТ оказало также психологическую коррекцию, что позволило снизить частоту и длительность течения ОРВИ и способствовало снижению риска формирования хронической патологии» [11].

Проведены «...исследования по изучению действия эмоксипина и отрицательных аэроионов кислорода в трех клинических группах (всего 56 больных) с письменным добровольным согласием участия пациентов в клиническом исследовании. Показано, что эмоксипин и отрицательные аэроионы кислорода, введенные в состав стандартной терапии дерматоза, купировали синдром эндотоксикоза, эмоксипин способствовал снижению процессов перекисного окисления липидов на фоне активации антиоксидантной защиты. На фоне эмоксипина быстрее, чем при стандартной терапии и терапии с применением отрицательных аэроионов кислорода, наступало улучшение патологического кожного процесса, сокращалась длительность стационарного лечения, повышался процент выписки больных с клиническим выздоровлением» [12].

Положительное влияние на функциональное состояние ЦНС, заключающееся в ослаблении дисфункции срединных структур головного мозга, нормализации эмоционально-поведенческих реакций, а также снижении среднего числа дней, пропущенных по болезни (ОРВИ) на одного ребенка в год отмечено в статье о результатах применения галотерапии и аэроионотерапии у детей с последствиями перинатальных гипоксических поражений ЦНС [13]. В научном исследовании Е.В. Пономаревой установлено синдромо-патогенетическое влияние действия отрицательных аэроионов на ведущие звенья патогенеза бронхиальной астмы, отмечено влияние биоуправляемой аэроионотерапии на вегетативную нервную систему больного, определена оптимальная доза поглощенных аэроионов, которая составляет 10¹² [14].

«... Целью исследования были изучение эффективности и разработка критериев отбора больных для лечения хронического бронхита физиотерапевтическими методами с учетом состояния вегетативной нервной системы. Исследованы особенности течения хронического бронхита и дифференцированное применение физиотерапевтических методик у больных с данной патологией на фоне симпатикотонии и парасимпатикотонии. В первом случае показаны седативные методы терапии, во втором — адаптационные. Баланс отделов вегетативной нервной системы определяли по вариабельности сердечного ритма. Показана высокая эффективность методик магнитотерапии у больных с симпатикотонией и франклинизации — у пациентов с парасимпатикотонией. Критерием отбора больных для дифференцированного назначения методов физиотерапии может являться показатель баланса отделов вегетативной нервной системы LF/HF, определяемый при изучении вариабельности сердечного ритма» [15].

«...Клинические наблюдения проведены у 80 часто болеющих детей (ЧБД) в возрасте от 4 до 6 лет, имеющих в анамнезе 4 и более случаев острых респираторных и обострений хронических заболеваний ЛОР-органов в год. В структуре заболеваемости ЧБД преобладали острые респираторные инфекции, а также отмечались хронический тонзиллит (25%), хронический аденоидит (18,7%), инфекционный риносинуит (13,7%), вазомоторный ринит (10%).

Аэроионотерапию (АИТ) получили 60 детей, которые составили основную группу, группу контроля представили 20 детей, которым АИТ не применялась. Процедура АИТ заключалась в воздействии на ребенка направленного потока легких отрицательных аэроионов, движущихся от генератора аэроионов в направлении электрода, закрепленного на руке пациента; в дозе от 10¹³ элементарных зарядов (100 ед. дозы), с постепенным увеличением на 100 единиц дозы каждую процедуру, до 4×10¹³—6×10¹³ элементарных зарядов (400—600 ед. дозы), в зависимости от возраста ребенка, ежедневно, на курс 10—12 процедур.

Проведенные иммунологические исследования позволили выявить иммунокорригирующее действие АИТ на клеточное и гуморальное звенья иммунитета, что подтверждалось нормализацией исходно повышенных и пониженных значений Т-лимфоцитов у большинства больных. Исходно сниженные показатели фагоцитарной активности нейтрофилов имели достоверную тенденцию к нормализации в 56,8% случаев.

Комплексная оценка результатов лечения позволила установить высокую эффективность АИТ (88,1%) по сравнению с контрольной группой (61 %), p<0,05. Катамнестические наблюдения, проведенные в сроки 1, 6, 12 месяцев, свидетельствовали о стойкости терапевтического эффекта» [16].

Заключение

Включение аэроионотерапии в комплекс стандартной терапии купирует нарушение биохимических показателей, оказывает гиполипидемическое действие. Легкие отрицательные ионы активизируют системы антиоксидантной защиты, оказывают иммунокорригирующее действие.

Аэроионотерапия в комплексе со стандартной терапией повышает клиническую эффективность фармакотерапии, что позволяет рекомендовать данный метод к использованию в практическом здравоохранении.

Показана эффективность аэроионотерапии в реабилитации. Отмечено положительное влияние аэроионотерапии на иммунный дисбаланс, функциональное состояние вегетативной нервной системы, терморегуляторной системы, на физическое и нервно-психическое состояние. Это позволяет снизить частоту обострений хронических заболеваний, уменьшить объем лекарственной нагрузки.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

¹Гигиенические требования к аэроионному составу воздуха производственных и общественных помещений. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.4.1294-03. Ссылка активна на 14.02.25. https://avimos.ru/img/doc/SANPIN-2-2-4-1294-03.pdf

² Большая медицинская энциклопедия. Под ред Петровского Б.В. 3-е издание. Ссылка активна на 14.02.25. https://бмэ.орг/index.php/АЭРОИОНИЗАЦИЯ

³Патент №RU 5343 U1 от 16.11.1997. Карпов А.М. Аэроионизатор мостовой. Ссылка активна на 14.02.25 https://patents/doc/RU5343U1_19971116