Минеральные воды
Под редакцией д.м.н., профессора Е.М.Иванова, к.б.н., доцента Э.А.Эндаковой, к.м.н. М.В.Антонюк

Характеристика минеральных вод (Б.И.Челнокова)

Признанного единого для всех стран, или хотя бы группы стран, понятия “минеральные воды” нет. Гидрогеологи и бальнеологи каждой страны в силу определенных историко-социальных причин и природно-климатических условий под минеральными водами понимают воды самого различного состава (Маринов Н.А., 1982). Далеко не все рассматривают минеральную воду как лечебное средство при ее внутреннем применении, особенно это касается вод с минерализацией менее 1 г/дм³, которые широко используются для розлива за рубежом, а в настоящее время и в России.

К специфическим компонентам относят повышенные концентрации Li, Sr, Ba, Fe, Mn, Br, I, F, As, B, H₂S, H₂SiO₃, CO₂, Rn, Ra, температуру. В России многие из выше перечисленных веществ к специфическим лечебным не относят, считая, что их положительный терапевтический эффект не выражен, не доказан, не изучен или отрицателен. Нижние концентрации специфических компонентов так или иначе обоснованы многолетним опытом применения минеральных вод на курортах и водолечебницах.

Воды, признанные питьевыми столовыми и лечебно-столовыми, не имеют ограничений по применению (исключая фазу обострения болезни) в качестве столового питья. Столовые воды должны иметь растворенных веществ до 2 г/дм³ или повышенные концентрации некоторых активных компонентов, приятный вкус и не иметь вредных примесей. Лечебно-столовые воды имеют минерализацию 1-10 г/дм³, повышенные концентрации СO₂, Fe, H₂SiO₃. Лечебные питьевые воды имеют минерализацию 10 - 15 г/дм³, повышенные концентрации As, B, I, Br, их применение ограничивается рекомендациями врача. Во всех случаях принадлежность минеральных вод к лечебным и лечебно-столовым должна быть подтверждена заключениями соответствующих служб Министерства здравоохранения России и Российской академии медицинских наук, а за рубежом - заключениями соответствующих государственных служб.

Критерии качества вод наружного применения менее жесткие по верхнему пределу минерализации и содержанию таких специфических компонентов как H₂S, F, Rn. Многие группы минеральных вод, из-за недостаточной изученности терапевтического эффекта при внутреннем применении, используются только наружно.

Бальнеологические типы минеральных вод

Современные требования к минеральным водам отличаются от изложенных ранее в классификации В.В.Иванова и Г.А. Невраева (1964). Сейчас к лечебно-столовым относят воды с минерализацией более 1 г/дм³ или при меньшей минерализации, но содержащие биологически активные микрокомпоненты. Это условие считается достаточным, соответствует требованиям к пресной питьевой воде, у которой верхний предел минерализации - 1 г/дм³ (ГОСТ 13273-88). В связи с этим выделяется большая группа минеральных питьевых лечебно-столовых вод в интервале минерализации 1-2 (1-5) г/дм³, как с наличием, так и при отсутствии специфических компонентов, причем многие из них не вошли ни в ГОСТ, ни в классификацию В.В.Иванова - Г.А.Невраева.

Как уже отмечалось, распространены многие из известных бальнеологических типов лечебных минеральных вод. В ходе исследования лечебных свойств малоизученных минеральных вод, при поиске аналога с известным лечебным действием авторы столкнулись с трудностью отнесения некоторых вод к каким-либо определенным типам, описанным в классификации В.В. Иванова и Г.А Невраева (1964) или ГОСТе 13273-88 “Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые”. В связи с этим была предпринята попытка создания региональной типизации минеральных вод, в которой авторами рассматриваются в основном воды Приморского, Хабаровского краев, Амурской и Сахалинской областей.

Группы минеральных вод выделены по наиболее общему признаку, определяющему гидрохимическую обстановку формирования и лечебные свойства вод - преобладающему составу газов, температуре. Классы - по анионам. Подклассы определены по основным катионам. Выделение типов проведено по всем вышеперечисленным признакам с учетом повышенных содержаний таких лечебных компонентов как B, Fe, H₂SiO₃, F, Rn, As, обнаруженных в водах (Челноков А.Н.,1997). Месторождения имеют сложные условия образования. В связи с этим на одном месторождении часто формируются воды различных бальнеологических типов, обладающие различными лечебными свойствами. Минеральные воды каждого месторождения являются уникальными. Общая минерализация контролирует типы минеральных вод в пределах классов и групп, но не является определяющим тип признаком.

Примечание: ^* Источники и проявления без номеров на рис.1 не вынесены

Углекислые холодные воды

Воды с минерализацией до 1 г/дм³ по ионному составу мало отличаются от окружающих пресных подземных вод и формируются в центральных частях горных сооружений (Сихотэ-Алинь) в зоне активного водообмена при непродолжительном взаимодействии углекислого газа и окружающих вод с вмещающими породами. Это в основном воды столовые и лечебно-столовые многочисленных источников Ариадненской, Самаркинской, Ленинской, Чугуевской, Хорольской, Ванчинской, Шетухинской групп. К водам с минерализацией менее 1 г/дм³ также относится довольно большая локально распространенная группа углекислых железистых вод с содержанием двухвалентного железа более 10 мг/дм³, иногда до 150 мг/дм³ (Раковское месторождение.

Лечебные свойства этих вод обусловлены наличием высоких количеств углекислого газа (более 0,5 г/дм³), железа, а иногда и кремнекислоты (Карасева А.П., 1981а,б). В водах гидрокарбонатных, смешанных по катионам, содержание которых не оказывает влияния на терапевтические свойства, классы и подклассы выделять не целесообразно. В последнее время эти воды (Раковское, Хурбинское месторождения, источники Фабричный и Харпичанского проявления, Шелеховской группы , Хабаровские воды, Радостный источник) широко используются в небольших профилакториях, бальнеолечебницах, размещенных в непосредственной

Обозначения:Минеральные воды юга Дальнего Востока - месторождения, источники, группы проявления, обозначенные цифрами в таб-лице 3:Углекислые холодные воды: 1 - Игнашинский, 2 - Гонжа, 3 - Радостный, 4 - Махровый, 5 - Малютка, 6 - Сюрприз, 7 - Сухой, 8 - Наймуки, 9 - Дед, 10 - Василиса, 11 - Индеец, 12 - Отшельник, 13 - Мухенский, 14 - Алчанская группа, 15 - Ласточка, 16 - Черная Речка, 17 - Сидатунская группа, 18-Ариадненская группа, 19 - Малиновский, 20 - Шмаковское месторождение и группа, 21 - Шетухинская группа, 22 - Кочковатый, 23 - Покровский, 24 -Дмитриевский, 25 - Хорольский, 26 - Чугуевская группа, 27 - Лужковская группа, 28 - Ленинская группа, 29 - Горноводное, 30 - Ванчинская группа, 31-Раковское, 32 - Глуховское, 33 - Синегорское, 48 - Волчанское.Азотные термальные воды: 34 - Альский, 35 - Быссинский, 36 - Солонинский, 37 - Тырминский, 38 - Кульдурское, 39 - Чистоводное, 40 -Амгинская группа, 41 - Тумнинская, 42 - Анненское, 43 - Инка, 44 - Ульский.Азотно-метановые холодные и термальные воды: 45-Луньские, 46 - Лесогорские, 47 - Шахтерские, 49 - Ударненские, 50-Красногорские, 51 - Чеховские, 52 - Антоновские, 53 - Холмские, 54 - Зырянские, 55 - Амурские, 56 - Анивские, 57 - Долинские, 58 - Лебединские, 59 - Дагинские, 60 - Нутовские, 61 - Паромайские, 62 - Охинские, 63 - Спасские, 64 - Раздольненские, 65 - Речица.Азотные холодные кремнистые воды: 66 - Глазовское, 67 - Невское.

Таблица 4:Химический состав углекислых вод Приморского края с минерализацией до 1 г/дм³

Таблица 5:Химический состав углекислых вод Хабаровского края с минерализацией до 1 г/дм³

Воды с минерализацией 1- 2 г/дм³ преимущественно натриевые по катионам формируются при более длительном взаимодействии вода - порода. Выделяются воды кальциево-магниево-натриевые и натриево-магниево-кальциевые (аналоги Ласточкинского типа, иногда с повышенным содержанием железа и кремнекислоты, иногда с меньшей чем в аналоге минерализацией). Такие воды встречены на Горноводненском месторождении (Юргановский участок), на источниках Нижние Лужки, Рудничный, Покровский (табл.5), (Чудаева В.А. и др.,1997). Воды такого состава уже длительное время используются в профилакториях и местным населением как для внутреннего, так и наружного применения. От вод сходного катионо-анионного состава они отличаются более высоким содержанием кальция, практическим отсутствием хлора, наличием специфических компонентов, железа и метакремниевой кислоты. Воды, рассмотренные выше, выделяются в Покровский тип.

Воды с минерализацией 2-5 г/дм³ сложного катионного состава с преобладанием натрия (Ласточкинский, Турш-Су типы) встречаются реже. Для этих месторождений характерна экранировка разгрузки минеральных вод с поверхности и сравнительно затрудненный водообмен. Воды используются как лечебно-столовые в профилакториях, производится их бутылирование частными фирмами и специализированными заводами (Челноков А.Н., 1997). Широко известны месторождения - Ласточка, Шмаковское (Восточно -Уссурский, скв. №47), источники Гонжа, Наймуки, Отшельник (Богатков Н.Н., 1961; Батюков С.И., 1994).

Воды с минерализацией 1-5 г/дм³ имеют аналогичное формирование, но время взаимодействия вода-порода здесь несколько больше, раздробленность пород выше. Воды кислые с рН 4 - 6,

Таблица 6:Химический состав углекислых вод с минерализацией 1-5г/дм³

Еh + 200 - 400 мв, t 4⁰-11⁰С, что характерно для вод неглубокой циркуляции. Содержание свободной углекислоты меняется от 0,5 до 2,0 г/дм³, редко выше. Воды гидрокарбонатные. Выходы минеральных вод в пределах однородных по составу водовмещающих пород имеют сходный по катионам состав. Кальций преобладает в углекислых водах, встречаемых в эффузивах среднего состава и их туфах. В интрузивных породах кислого состава, наряду с кальцием, среди основных катионов появляется магний, в эффузивах кислого и среднего состава - магний и натрий. Трещиноватые осадочные и рыхлообломочные породы содержат натриевые углекислые воды или воды сложного катионного состава. Лечебные свойства данных вод определяются не только углекислотой, но и ионным составом и минерализацией. По наличию или отсутствию повышенного содержания ионов железа магниево-кальциевые, кальциевые воды разделяются на Дарасунский и Шмаковский типы, которые входят в большую группу минеральных вод, более известных как Забайкальские нарзаны. Именно этот тип углекислых вод широко распространен в Приморье и Хабаровском крае. К нему относятся воды источников Алчанской, Чугуевской, Харпичанской, Сидатунской групп, которые используются местным населением или не используются совсем, (Челноков А.Н.и др., 1994; Батюков С.И., 1994). Также являются аналогами Дарасунского типа воды Шмаковского (Пасечный, Медвежий участки), Дмитриевского месторождений, источников Шетухинской, Алчанской групп, Курортный, Нарзанный, Минеральный, Рыпалов, Сяо-Нанцы, Хорьковский и др. Лечебные свойства этих вод определяются присутствием свободной углекислоты, их основным ионным составом и минерализацией. Некоторые из них хорошо изучены на действующих курортах, в специализированных бальнеолечебницах.

Таблица 7:Химический состав углекислых минеральных вод с минерализацией 1-5г/дм³

Углекислые холодные воды с минерализацией более 10 г/дм³ имеют локальное распространение на Сахалине и в Хабаровском крае. Воды имеют сложный состав, содержат несколько активных компонентов и оказывают на организм человека комплексное лечебное воздействие (Челнокова Б.И., 1996; Антонюк М.В., Дуркина В.Б., 1996).

Уникальные по составу лечебные высокоминерализованные гидрокарбонатно-хлоридные мышьяковистые с повышенным содержанием бора, йода, брома и других компонентов минеральные воды о.Сахалин выделены в самостоятельный Синегорский тип (ГОСТ 13273-88). На южном участке Синегорского месторождения распространены воды с максимальной концентрацией мышьяка, достигающей 88 мг/дм³ (скв.№18) и весьма высокой общей газонасыщенностью - до 10 г/дм³, с минерализацией до 25-26 г/дм³. В Хабаровском крае широко известно Мухенское месторождение гидрокарбонатной магниево-кальциево-натриевой борной высокоминерализованной воды - аналог Поляно-Квасовский, Уцерский типы.
Азотные термальные воды

Воды распространены в восточной части Сихотэ-Алинского вулканического пояса, периферических частях мезозойских складчатых сооружений. Формируются при наличии раскрытых трещин разломов глубокого заложения, по которым атмосферные воды проникают на глубины порядка 1,0-2,5 км. Под действием тепла локально прогретых горных пород подземные воды приобретают повышенную температуру. Обогащение терм натрием и кремнекислотой связывают с процессами выщелачивания плагиоклазов (альбита). С повышением температуры увеличивается минерализация, растет концентрация натрия, кремнекислоты, фтора, сульфат-иона, хлор-иона. Таким образом температура является одним из основных факторов, влияющих на химический состав и бальнеологические свойства вод. В Приморье температура вод на изливе +20⁰-36⁰С (Чистоводное, Амгу). По химическому составу азотные термальные воды Приморья однотипны: гидрокарбонатные натриевые слабощелочные и щелочные, с повышенным содержанием кремнекислоты, фтора и некоторых других элементов. Особенностью терм является малая минерализация, низкие содержания сульфатов, невысокая температура - этим они отличаются от Кульдурских терм и выделяются в отдельный Чистоводненский тип.

В Хабаровском крае температура азотных терм выше - до +70-80⁰С. Это широко известные Кульдурские, Анненские, Солонинские, Тырминские и Быссинские термальные и другие источники. Они относятся к Кульдурскому типу.

Воды отдельных источников имеют несколько повышенное содержание радона. Так, на Чистоводненском и Тумнинском месторождениях его концентрация изменяется от 100 до 490 Бк/дм³. Воды слабо газированы, газ более чем на 90% состоит из азота. На Кульдурском и Быссинском месторождениях в газовой составляющей отмечается повышенное содержание аргона.

Таблица 9:Основные компоненты газового состава азотных терм (об.%)

Примечание:данные приводятся по А.А.Сычевой (1961), В.А.Кирюхину, А.А.Резникову (1962), Е.П.Юшакину (1964), В.В.Иванову (1973).

Азотно-метановые воды

Холодные гидрокарбонатные натриевые, кальциево-натриевые и натриево-кальциевые воды с минерализацией 1-6 г/дм³ изучены авторами только в Приморском крае. Они распространены на локальных участках в водоносных горизонтах наложенных депрессий и их фундаменте (Раздольненское месторождение). Эти воды отличаются повышенным содержанием бора (0,56 мг/дм³), фтора (4 мг/дм³) и минерализацией, (Челноков А.Н., Челнокова Б.И., 1996). Гидрокарбонатные натриево-магние-во-кальциевые и кальциево-магниево-натриевые воды с минерализацией 1-5 г/дм³ не имеют изученных аналогов. По составу основных анионов и минерализации аналоги имеются только у углекислых вод (Сирабский тип). В классификации В.В. Иванова и Г.А. Невраева (1964) этот и предыдущий типы рассматривались как маловероятные, но именно они встречены нами в группе азотно-метановых вод Приморья.

Гидрокарбонатно-хлоридные и хлоридно-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией 10-20 г/дм³ обнаружены на глубине более 2000 м.

Хлоридные натриевые и хлоридные кальциевые воды, характеризуются большим разнообразием гидрохимических и бальнеологических типов. Хлоридные натриевые воды (в отличие от хлоридно-натриевых вод артезианских бассейнов Европейской части России) распространены на прибрежных территориях, где в водоносных горизонтах происходит смешение пресных подземных вод континентальной части с солеными морскими инфильтрационными и седиментационными водами. Минерализация вод изменяется от 1 до 44 г/дм³, аналогами являются: Миргородский 1-5 г/дм³, Минский 3,5-8 г/дм³, Нижне-Сергинский 5-8 г/дм³ и другие типы. Различия в степени минерализации зависят от расстояния до берега моря и промытости отложений, геологического развития территорий в кайнозое. Отнесение вод к известным ранее типам достаточно условно в связи с генетическими отличиями. Хлоридные натриево-кальциевые и кальциево-натриевые воды с минерализацией до 5 г/дм³ отнесены к Друскининкайскому типу. Хлоридные натриево-кальциевые высокоминерализованные воды вскрыты в Амурской области в пос. Мого и Орель-Чля. Воды генетически связаны с подтоком морской воды и характеризуются повышенным содержанием йода (7 мг/дм³) и брома (2,2 мг/дм³).

Азотные холодные маломинерализованные воды

Кремнистые воды выделяются по содержанию кремнекислоты (от 50 до 150 мг/дм³) и хорошо бальнеологически изученных аналогов не имеют. Малая минерализация (0,2-0,7 г/дм³) исходных вод и кислая реакция среды (рН - 5,8-6,4) способствуют выщелачиванию горных пород, которые в данном районе насыщены кварцем и полевыми шпатами, вулканическим пеплом, окисью кремния и метакремниевой кислотой. Лечебные свойства вод требуют детального изучения в связи с расширением их применения (Монастырская, Невская).

Влияние эксплуатации минеральных вод на их состав и лечебные свойства

В Приморье месторождения Шмаковское (два участка), Ласточка, Горноводненское, Нижние Лужки и Раковское эксплуатируются предприятиями розлива, курортными комплексами, профилакториями. В различные годы для розлива и лечения использовались воды источников Покровского и Фабричного. Бесконтрольно до сих пор применяются для питья воды большинства крупных источников, особенно расположенных в освоенной части края. Показательной является эксплуатация крупнейшего на Дальнем Востоке Шмаковского месторождения. В настоящее время здесь используются два участка, обеспечивающие углекислой минеральной водой крупный (более 2000 мест) санаторно-курортный комплекс. На Уссурском участке поочередно или одновременно, в зависимости от существующей потребности, с 1962 года работают две скважины (№2-Э и №4-Э), глубиной 95,0 и 101,2м. Скважины оборудованы фильтрами на воды верхней трещиноватой зоны и зон тектонических нарушений палеозойских гранитов. Стационарные наблюдения за режимом подземных вод ведет гидрогеологическая служба эксплуатирующей организации. Объем извлекаемой воды в отдельные периоды достигает 300 м³/сут. Анализ изменения уровня подземных вод за последеие 30 лет показывает их подверженность сезонным и многолетним колебаниям (Челноков А.Н., Челнокова Б.И., 1996). Амплитуда изменения уровня возрастает по мере приближения к центру депрессионной воронки и составляет 1,5 - 3,0 м. Максимальный подъем наблюдается в мае - весенний, и в октябре-ноябре - осенний. Характер режима изменений уровней указывает на тесную гидравлическую связь пресных вод верхней трещиноватой зоны и минеральных вод. Химический состав откачиваемых минеральных вод изменяется в допустимых пределах, но имеет определенную направленность (рис.7). Так, стабильно снижается содержание гидрокарбонат-иона, суммарного железа и общей минерализации. Наиболее непостоянно содержание свободной углекислоты, пределы ее изменений 1,4-3,5 г/дм³. Увеличения концентраций азотсодержащих и хлорсодержащих компонентов, обычно связанных с возможным привлечением поверхностных загрязнителей, за время длительной эксплуатации не отмечено.

Вторым эксплуатируемым на Шмаковском месторождении участком является Пасечный (используется с прошлого столетия). Здесь действует одна скважина, которая снабжает минеральной водой ванный корпус Военного санатория. Глубина скважины и конструкция аналогичны Уссурскому участку. Расстояние между участками около 1,5 км. Величина водоотбора минеральных вод составляет 50 - 150 м³/сут. Закономерности изменений уровня и химического состава подземных вод сходны. За время эксплуатации стабильно снижается минерализация. Однако содержание в водах углекислоты на этом участке выше (до 4 г/ дм³), а минерализация и содержание гидрокарбонат-иона часто ниже (менее 1,0 г/дм³). Таким образом, общий объем извлекаемых и самоизливающихся вод на Шмаковском месторождении достигает 400-500 м³/сут, что составляет 30% запасов, подготовленных к освоению.

Месторождение Ласточка эксплуатируется с 1910-16 годов. Вода, извлекаемая до 1932 г. из колодца, а затем из скважин пройденных на месторождении, практически полностью использовалась для розлива в бутылки. Долгое время завод минеральных вод “Ласточка” был единственным в крае специализированным предприятием этого направления. В настоящее время для извлечения углекислой минеральной воды используется скважина глубиной 100 м, пробуренная еще в 1959 году. Величина водоотбора определяется потребностями предприятия, но сейчас не превышает 61 м³/сут. В отдельные месяцы прошлых лет (1972 - 74 гг.) объем водоотбора достигал 200 м³/сут. Динамический уровень в этом случае падал до глубины 40 м и более. Газ, собравшийся в верхней трещиноватой зоне, устремлялся в осушенные фильтры. Его расход составлял 10-15 л/с по эксплуатируемой и резервной скважине. Точка, из которой производился отбор минеральной воды, оставалась постоянной по местоположению в течение всего периода эксплуатации. Попытки выбора новых участков заложения скважин и их последующая эксплуатация не привели к хорошим результатам. Откачиваемая из новых скважин вода после 3 - 10 месяцев работы изменяла свой состав в сторону уменьшения содержания натрия и общей минерализации, хотя по данным разведочных работ данные участки характеризовались как наиболее перспективные. Химический состав вод за период эксплуатации изменялся не существенно. Однако в 70-80 годы отмечалось резкое возрастание в воде ионов аммония, затем его стабилизация и постепенное уменьшение в 90-е годы. Наличия других загрязняющих компонентов в воде не отмечено.

Месторождение Горноводное. Углекислые минеральные воды месторождения применяются в краевой специализированной больнице “Евгеньевская” для наружных и внутренних процедур, а также разливаются на небольшой линии. В начале вода извлекалась из неглубокого колодца, затем пробурена скважина малого диаметра, а в 1983 г. оборудована скважина глубиной 90 м, единственная эксплуатационная на месторождении. Вода откачивается в накопительную емкость глубинным погружным электрическим насосом. Насос работает 1 - 3 часа в сутки и объем извлекаемой воды не превышает 20 м³/сут. Амплитуда изменения уровня воды в эксплуатационной скважине составляет 1,0 - 1,2 м. При выполнении длительных наблюдений за режимом изменения химического состава выявлена его зависимость от окружающей экологической обстановки. Так, при использовании прилегающей к 1-й зоне санитарной охраны (зона строгого режима) территории для выпаса и содержания домашнего скота, в минеральной воде появлялись избыточные и опасные для жизни человека концентрации ионов аммония (до 60 мг/дм³). При улучшении экологической обстановки состав воды стабилизировался в пределах допустимых норм.

Раковское месторождение постоянно эксплуатируется с 1992-93 гг. Для добычи минеральной воды используется одна скважина глубиной 50 м. Водоотбор незначителен и составляет 5-6 м³/сут. Эксплуатация скважины в пульсирующем режиме приводит к изменениям химического состава и органолептических свойств воды. Так, в отдельные периоды при откачке наблюдается запах сероводорода. Результаты анализа показывают нестабильное содержание сульфат-ионов, за время наблюдений прослеживается тенденция к их уменьшению иногда в 2 и более раза. Это свидетельствует об активизации сульфатредуцирующих бактерий, продуктом жизнедеятельности которых является сероводород.

Естественные аномалии химического состава, ограничивающие использование минеральных вод, отмечены как в организованно, так и в неорганизованно эксплуатируемых месторождениях и источниках. В водах многих источников в повышенных количествах определен парагенетически связанный с железом марганец (Горноводное, Шмаковское, Раковское и др.). Максимальное содержание марганца - 4-5 мг/дм³.

Фтор имеет более высокий уровень концентрации, чем в пресных водах Приморья. В Шмаковских источниках его содержание достигает 1-3,5 мг/дм³, Горноводненских - 0,8-2,4 мг/дм³. Максимальное значение отмечено на Неробинских источниках - 4,5 мг/дм³.

Азотные термальные воды месторождения Чистоводное эксплуатируются специализированной бальнеологической лечебницей с 30-х годов ХХ века. Лечебница вмещает до 200 больных. Действует ванный корпус. Азотные термальные воды имеют на изливе температуру до +30,5⁰С и для наружного применения требуют подогрева. Как и в начале эксплуатации, используются воды самоизливающихся родников и скважин. Общий их дебит стабилен, не превышает утвержденных запасов и составляет 250 - 290 м³/сут. По результатам наблюдений за режимом подземных термальных вод их расход незначительно возрастает в летне-осенний период. Температура Нижних источников стабильна во времени, а Верхних закономерно уменьшается на 2-4⁰ зимой и повышается к лету, достигая максимума в июле-сентябре. Это связано в зимний период с влиянием охлажденого горного массива. На протяжении всего цикла наблюдений тенденции к понижению температуры, изменению химического состава не просматривается (Юшакин Е.П.,1964). Таким образом, подобное использование азотных термальных вод практически не нарушает естественные условия их разгрузки, термический и гидрохимический баланс района.

Кроме больницы в п.Чистоводное в Приморье азотные термальные воды применяются в небольшой местной лечебнице на 10 - 15 мест в районе п.Амгу. Родник оборудован срубом. Используется только самоизлив (до 100 м³/сут.), наружные процедуры проходят без подогрева воды (t +36⁰С).
Перспективы использования гидроминеральных ресурсов

Анализ состояния гидроминеральной базы санаторно-курортного комплекса юга Дальнего Востока показывает, что использование богатейших природных ресурсов весьма незначительно и не отвечает текущим потребностям региона (Челноков А.Н, 1996). Так, в Приморье количество используемых минеральных вод не превышает 10 - 30% от оцененных прогнозных ресурсов, в Хабаровском крае и Амурской области эта величина еще меньше. Минеральные воды определенного типа разведаны в количествах, перекрывающих возможные перспективные потребности территории (Шмаковское, Кульдурское). В водах других типов ощущается недостаток. Наиболее ценными в бальнеологическом отношении являются гидрокарбонатные натриевые или смешанные по катионам воды - типа Ласточки, Мухенского, Синегорского типов; гидрокарбонатно-хлоридные натриевые азотно-метановые; хлоридные натриево-кальциевые и кальциево-натриевые воды, а также воды с высокими концентрациями специфических компонентов (бор, мышьяк), лечебные воды с минерализацией более 10 г/дм³, обладающие хорошо выраженным терапевтическим эффектом.

В значительной мере развитие бальнеологии как науки зависело от состояния других естественных наук - физики, химии, гидрогеологии, биологии и медицины. Почти каждое открытие в естествознании, новые теории в области медицины находили отражение в бальнеологии. Можно проследить влияние на бальнеологию возникавших в различные периоды гипотез и теорий о трансформации энергии, электрических силах земли, об ионном составе растворов, о рефлексогенных реакциях, об интоксикации организма продуктами обмена веществ и т.д. В зависимости от конкретных условий развития медицины в той или иной стране разрабатывались различные теории и подходы в бальнеологии, которые с одной стороны дополняли друг друга, а с другой - противоречили. Английские бальнеологи в оценке действия бальнеофакторов учитывали прежде всего способность минеральных вод “очищать” организм от вредных продуктов, в связи с чем основное внимание уделялось системам функций выделения (Fox R.F., 1924). Итальянские бальнеологи рассматривали бальнеотерапию как терапию “замещения”, считая что организм берет из минеральных вод недостающие ему химические вещества, чем и обеспечивается терапевтический эффект (Trambosti S., 1927; Messü ini M., 1950). Французские ученые-медики ведущим считали детоксикационное действие минеральных вод, которое реализовывалось благодаря ионному составу и сочетанию химических элементов, обеспечивающих нейтрализацию или ослабление токсичности веществ, попадающих извне или образующихся в самом организме (Dubarry J.J., Tamarella C., 1984). Немецкие бальнеологи считали, что под влиянием бальнеолечения происходит “перестройка” организма (Zö rkendö rfer W., 1940). Однако, различные авторы по разному понимали ее сущность. Одни объясняли ее нормализацией кровообращения, другие - нервной деятельности, третьи - обменных процессов (Klieber M., 1993).

Современному представлению о механизме действия минеральных вод способствовали многочисленные экспериментальные исследования по изучению влияния бальнеофакторов на отдельные функциональные системы и органы в физиологических условиях и при патологических состояниях, выявленные общие закономерности и специфические особенности ответной реакции при применении минеральных вод различного солевого и ионного состава.

• сложнорефлекторный и нервно-гуморальный пути воздействия минеральных вод с наличием фазы непосредственного их влияния и последействия;
• зависимость непосредственных результатов воздействия от исходного состояния организма, определяемого состоянием основных процессов нервной деятельности, общей реактивностью физиологических систем и уровнем обменных процессов;
• динамические сдвиги в исходном состоянии организма, проявляющиеся в результате действия наносимых раздражителей;
• наличие эффекта суммации при курсовом действии минеральных вод;
• формирование периода длительно существующего последствия.
• В механизме действия минеральных вод В.Т. Олефиренко (1987) выделяет следующие звенья:
• рефлекторное, включающее афферентную сигнализацию, воспринимающий центр и эфферентные сигналы;
• гуморально-гормональное (гуморальные агенты, продуцируемые нейроном; нейрогормоны, продуцируемые эндокринными железами);
• реакции и метаболические процессы (биохимические и биофизические), протекающие на тканевом, клеточном и молекулярном уровнях.

В сложнорефлекторных реакциях, вызванных минеральной водой, участвуют все звенья нервной системы - от рецепторов периферических органов, воспринимающих раздражения наносимые водой, до коры головного мозга с ее условно-рефлекторной деятельностью. Так, вода при наружном применении оказывает влияние на рецепторы кожи, вызывая последующие изменения в других системах организма, и прежде всего, в сердечно-сосудистой и нервной. Многочисленными исследованиями доказано, что при питьевом применении минеральные воды оказывают влияние как дистантные раздражители на зрительные, обонятельные рецепторы, но в большой степени воздействуют на интерорецепторы органов пищеварения. О рефлекторной природе влияния минеральных вод свидетельствует и быстрота ответной реакции. Так, изменения секреторной и моторной функций желудка наблюдаются уже в первые минуты после поступления минеральной воды в ротовую полость (Шварц В.Я., 1989). Быстрые ответные реакции на раздражение периферических рецепторов установлены и при наружном применении минеральных вод (Сорокина Е.И., 1989).

Многочисленными экспериментами показано, что раздражение рецепторов какого-либо одного органа желудочно-кишечного тракта минеральной водой рефлекторно может вызвать изменения моторики желудка и кишечника, внешнесекреторной функции поджелудочной железы, желчеобразовательной и желчевыделительной функции печени, деятельности почек. Классическим примером, доказавшим роль рецепторов желудочно-кишечного тракта в рефлекторном действии минеральных вод при их внутреннем приеме явились эксперименты, проводимые в условиях выключения из рефлекторной дуги рецепторов слизистой оболочки различных органов (Фролков В.К., Полушина Н.Д., 1988). Так, в условиях нормального функционирования организма попадание минеральной воды в двенадцатиперстную кишку (ДПК) сопровождается снижением секреции желудочного сока. Предварительная анестезия новокаином слизистой оболочки ДПК снимала угнетение секреции желудочного сока (Дерябина В.М., 1971).

Афферентная импульсация, возникающая при раздражении минеральной водой рецепторного поля кожи или желудочно-кишечного тракта заходит в проекционные зоны в коре головного мозга, откуда по парасимпатическим и симпатическим нервным путям направляется к рабочим органам - эффекторным образованиям. Рефлекторные процессы немыслимы без участия в них биологически активных веществ, к числу которых относятся ацетилхолин, катехоламины, гистамин, серотонин и др.

Рефлекторная теория и сегодня находит подтверждение в научных исследованиях. Однако, в 90-е годы появилось суждение - действительно ли рефлекторный путь ответа организма на действие физических факторов, и в частности минеральных вод, является механизмом этого действия. А.Н. Обросов (1990) выдвинул положение, что рефлекторная теория объясняет лишь путь движения рефлекса, а не его механизм. По мнению автора механизм заключается во взаимоотношении действующего на организм физического фактора и самого организма. Именно в этом взаимоотношении заключается весь механизм ответа на воздействие фактора. Как фундаментальную основу теории механизма действия физических факторов А.Н. Обросов выдвинул гипотезу энергетического биоэлектрического взаимопроникновения в клетку самого вещества клетки и поглощаемого физического фактора. Обосновывая гипотезу, автор исходит из положения, что в любом физическом факторе заключена энергия, сколь мала бы она ни была. В частности, в минеральных водах содержатся положительные или отрицательные ионы. При взаимодействии с организмом физический фактор (минеральная вода, грязь и т.д.) приносит энергию, часть которой поглощается им и усваивается в клетках, начиная от места приложения фактора и достигая более глубоких тканей функциональных систем, на которые распространяется влияние действующего фактора. В клетках тканей этих систем, по мнению автора, и происходит усвоение поглощенной энергии фактора, заключающееся в усилении (или ослаблении) энергетических процессов во внутриклеточных элементах. В зависимости от специфических физических свойств энергии прилагаемого физического фактора поглощение и усвоение ее клеточными элементами становится боле значительным, т.е. если качество их энергии совпадает, то в таком случае возникает явление внутриклеточного резонанса и достигается наибольший терапевтический эффект. Следовательно, истинный механизм лечебного действия минеральных вод на организм представляет биоэнергетический электрический резонанс между собственной электрической энергией физического фактора и собственной электрической энергией внутриклеточных элементов подвергаемой воздействию ткани или органа. Предложенная гипотеза действия минеральных является отправной точкой для дальнейших научных изысканий, детального и углубленного изучения на тканевом и клеточном уровнях ответной реакции организма на воздействие минеральных вод.

Рассматривая действие минеральных вод на организм, необходимо исходить из понимания общебиологических законов, лежащих в основе механизмов саногенного влияния всех природных физических факторов (Иванов Е.М., 1993). Влияние внешних физических факторов обычно проявляется в рамках биологического закона: в ответ на действие факторов внешней среды повышается сопротивляемость биологического объекта этому действию, которое преодолевается в целях сохранения целостности живой системы. Возбудимые ткани (живые системы) функционируют не на пределе возможности, а в определенном оптимуме, энергетически более выгодном (Ухтомский А.А., 1950). Оптимумом раздражения считается такое по интенсивности и продолжительности раздражение, реакция на которое биологически целесообразна и даже необходима. В индивидуальной жизни особи формируется свой оптимум раздражения, обеспечивающий ее биологическое благополучие. Раздражители вне оптимума могут вызвать неадекватную реакцию и даже патологию. Выходит за рамки оптимума раздражения не только избыточность естественных физических факторов, но и их недостаток, особенно их отсутствие. Так, при отсутствии звуковых раздражений наблюдается нарушение нервной деятельности (Павлов И.П., 1973), в гипомагнитном поле угнетается рост и деление клеток (Казначеев В.П., Михайлова Л.П., 1985). Все факторы внешней среды, в которой существует жизнь, являются стимуляторами ее процессов. В процессе эволюции на каждый из действующих факторов внешней среды вырабатывается специфическая и (или) неспецифическая реакция. Специфическая реакция обычно возникает при небольших дозах воздействия. Неспецифическая реакция развивается при воздействии больших доз. Включение на их действие резервных компенсаторных реакций приводит к повышению устойчивости к повреждающему действию не только данного, но и любого другого фактора. Строго разграничить специфическое и неспецифическое действие факторов внешней среды невозможно. Начальный этап действия этих факторов и соответствующая им реакция сугубо специфичны.

Механический фактор определяется гидростатическим давлением массы воды, уменьшением массы тела в воде согласно закону Архимеда, движением газовых пузырьков. Влияние механических факторов ванны сказывается сразу при погружении в воду. В соответствии с законом Архимеда, тело погруженного в воду человека теряет около 9/10 своей массы, т.е. создаются условия близкие к невесомости, человек ощущает уменьшение веса тела, при этом возникает необходимость поддержания равновесия. Чем выше минерализация воды, тем больше ее выталкивающая сила. Вместе с тем проявляется влияние гидростатического давления. В результате таких механических воздействий возникает ряд коррелятивных реакций, поддерживающих нормальный уровень жизнедеятельности организма. Наиболее чувствительны к гидростатическому давлению рецепторы кожи, вены, лимфатические сосуды. В эксперименте при погружении в воду животных в вертикальном положении установлено повышение давления крови в венах и правом предсердии (Воронин Н.М., 1963). У человека при приеме углекислых ванн уменьшается емкость легких, увеличивается минутный объем сердца. Отмечено увеличение внутриплеврального давления, при этом имеет место высокое стояние диафрагмы и уменьшение емкости легких на 1-3 л. Доказана прямая зависимость венозного давления от уровня воды в ванне, при этом давление в венах повышается в результате увеличения давления в грудной и брюшной полостях. Установлено, что артериальное давление под влиянием гидростатического фактора изменяется гораздо меньше венозного. При быстром погружении животного в ванну артериальное давление кратковременно повышается на 10-15 мм рт.ст., но через 2-3 минуты возвращается к исходному уровню. Дренаж спинномозгового пространства позволил обнаружить повышение давления ликвора во время приема углекислых ванн, которое также как и венозное давление зависит от уровня наполнения ванны. Под влиянием гидростатического давления ванны сдавливаются кровеносные и лимфатические сосуды кожи, а также более глубоко расположенные сосуды нижних и верхних конечностей. От внешнего давления на мягкую стенку живота сдавливаются сосуды брюшной полости и проходящие здесь крупные вены, в том числе портальная. Органы грудной полости, защищенные ребрами, испытывают давление главным образом вследствие поднятия диафрагмы, что вместе с повышением венозного давления затрудняет деятельность сердца; внутриплевральное давление возрастает, жизненная емкость легких и газовый обмен несколько снижаются. Все эти отклонения находятся в пределах физиологических колебаний и обычно компенсируются небольшим учащением дыхания и пульса.

Химический фактор играет далеко не равнозначную роль при наружном применении различных минеральных вод. Роль растворенных в воде химических элементов в формировании ответных реакций организма до сих пор остается дискуссионной. Обобщая результаты различных исследований, можно выделить следующие пути воздействия химического фактора: 1) непосредственно на кожу и ее структуры; 2) рефлекторно вследствие химического раздражения рецепторов кожи; 3) гуморальный путь, обусловленный проникновением бальнеокомпонентов и циркуляцией их в крови. Проникновение химических компонентов через кожу, определяемое как массаперенос, до настоящего времени остается предметом дискуссии.

Проницаемость кожи для растворенных в воде веществ вариабельна и зависит как от функционального состояния элементов самой кожи, так и от проникающей способности химического вещества. Определение активного сопротивления здоровой кожи методом электродермометрии выявило изменение ее проницаемости под влиянием термического фактора и воздействия воды (Иванов Е.М., 1984). При охлаждении сухой кожи на 1, 5, 10, 15 минут снижается активное сопротивление кожи и, следовательно, возрастает ее проницаемость до 25% от исходного состояния, через 3-8 минут она достигает исходного уровня, в дальнейшем возрастает и превышает исходный в 2,5 - 3,8 раза. Воздействие на кожу Кульдурской, Шмаковской минеральной воды с температурой 22° С вызывает аналогичные реакции - вслед за кратковременным снижением активного сопротивления кожи наблюдается его повышение, которое держится 2-4 часа.

Последующие работы, направленные на изучение процессов происходящих в коже при сульфидных ваннах, подтвердили правомерность ранее сделанных выводов. Согласно данным А.А. Козяра (1989), из сероводородной ванны с концентрацией 100 мг/дм³ за 15 минут в организм поступает около 80 мг серы, которая за пределами кожи оказывается в виде сульфатов. Сравним это с обычным суточным балансом серы в организме. Суточное поступление серы составляет около 850 мг, суточное выведение серы в виде сульфатов с мочой колеблется от 600 до 2000 мг (Авцын А.П. и др., 1991). Очевидно, что такое поступление серы из ванны через кожу во внутренние органы не конкурентно с естественным и никак не может быть “фармакологически значимым”.

В серии экспериментально-клинических исследований, проведенных ЦНИИКиФ в 80-х годах, изучались вопросы количественного поступления, распределения и выведения из организма ряда элементов и соединений при питье минеральных вод и наружном применении - радоновых (Андреев С.В., Семенов Б.И., 1988); углекислых (Тарасенко А.Т., 1985); железистых (Андреев С.В., Тарасенко А.Т., 1983); мышьяковистых (Данилова И.Н., 1972); боросодержащих (Панова Л.Н. и др., 1984). В выполненных работах показано, что разные вещества в количественном аспекте поступают в организм по разному: интенсивно - газы, проникающие внутрь кожи, дочерние продукты радона и железо; малоинтенсивно - ионы йода, брома (Гусаров И.И. и др., 1984). Различным явилось и распределение бальнеокомпонентов по внутренним органам и скорость их выведения из организма: быстро - газы, затем бром, медленнее - йод и железо. Общим для всех исследованных веществ явилось их преимущественное депонирование в коже, которая обладая барьерной функцией, служит в организме первичным депо для всех поступающих извне веществ, регулирующим во времени их дальнейшее перераспределение во внутренних органах и длительность пребывания в организме.

Выявленная закономерность подтвердила существенную роль кожи в формировании ответной реакции на бальнеовоздействие. Подсчет веществ, поступивших в организм из воды, а также поглощенной энергии излучения радона и его дочерних продуктов показал, что после ванны только в коже можно ожидать существенного превышения содержания поступающих из воды веществ по сравнению с естественным уровнем. Во всех других органах дополнительное поступление макроколичеств веществ даже при курсе процедур не может быть фармакологически значимым и конкурировать с его естественным поступлением через желудочно-кишечный тракт. Например, при концентрации СО₂ в воде 1,5 г/дм³ содержание углекислоты в выдыхаемом воздухе на короткое время повышается лишь на 30%. При проведении йодобромных ванн (Ходыженская вода, концентрация йода - 46 мг/дм³, брома - 36 мг/дм³)в организм поступает лишь 0,2мг йода, т.е. столько, сколько его поступает за сутки с пищей, а брома поступает только 1% от обычного суточного поступления с пищей. При лечении ваннами с железистой водой (концентрация железа 50 мг/дм³) в организм поступает только 1-2% количества железа, поступающего за сутки с пищей. В то же время поступление тех же веществ из воды ванны в кожу весьма существенно.Существенный вклад в понимание роли кожного покрова в механизме реализации действия минеральных ванн внесли исследования П.П. Слынько (1973). Им установлено так называемое явление постперспирационной проницаемости кожного покрова, заключающееся в интенсивном проникновении в течение нескольких минут после прекращения потоотделения контактирующих с поверхностью кожи водорастворимых веществ во внутреннюю среду организма через выводные протоки потовых желез. Автором доказано, что не диффузия веществ через кожу, а активный механизм кожной проницаемости определяет химиотерапевтическое действие бальнеопроцедур

Термический фактор оказывает разнообразное воздействие на организм и играет важную роль в механизме лечебного действия минеральных вод. Основным местом приложения термического фактора служит кожа. Являясь пойкилотермной оболочкой, она препятствует распространению тепла внутрь организма и способствует сохранению внутренними органами постоянной температуры. Кроме того, кожа богата нервными окончаниями, воспринимающими термические раздражения. Расположенные в подкожной жировой клетчатке тельца Руфини воспринимают тепло. Более поверхностно, в ретикулярном слое, находятся колбы Краузе, воспринимающие холодовые раздражения. Сама вода обладает большой теплопроводностью, в 28 раз превышающей теплопроводность воздуха. Удельная теплоемкость воды принята за 1,0. Для понимания много это или мало можно указать, что теплоемкость железа составляет 0,11, иловой лечебной грязи - 0,5, парафина - 0,77, озокерита - 0,8. Такие теплоемкость и теплопроводность обуславливают то, что при температурах, близких к температуре тела, вода может отдать или забрать при бальнеопроцедуре значительное количество тепла, тем самым способствуя согреванию или охлаждению организма. Теплоощущения человека индивидуальны и зависят от температуры тех участков кожи, с которыми соприкасается вода. Температура кожи стоп у здорового человека около 29-30° С, а у больного бывает более низкой. Температура кожи туловища 33-36° С, поэтому одна и та же температура по разному воспринимается кожей стоп и туловища. Установлено, что в общей ванне с пресной водой граница между температурами согревания и охлаждения 35-35,5° С. При температуре воды выше 35,5° С происходит переход тепла из воды в организм, ниже 35° С - наоборот (Серебрина Л.А. и др., 1983).

В зависимости от температурного фактора выделяют ванны холодные - при температуре ниже 20° С, прохладные - 21-32° С, индифферентные - 33-36° С, теплые - 37-38° С, 39° С и выше - горячие. Наиболее часто в бальнеотерапии применяются минеральные ванны при 35-37° С.

Большинство исследователей высказывают мнение, что ванны индифферентной температуры существенного влияния на тепловой баланс организма не оказывают, так как их температура близка к температуре тела. При этом в качестве индифферентных приводятся различные диапазоны температур. Е.И Пасынков считает индифферентной температуру в пределах 34-35° С, К.Е. Гришина - 33-35° С, очень часто можно встретить и такие цифры как 36-37° С (Олефиренко В.Т., 1986). Подобные расхождения и колебания температурных диапазонов объясняются тем, что индивидуальные ощущения и характер ответной реакции организма на тепловое раздражение зависят не только от абсолютной температуры ванны, но и степени устойчивости организма к температурному раздражителю, адаптационных возможностей терморегуляторных механизмов, которые у различных людей совершенствуются по разному и могут достигать различных уровней.

В исследованиях, проведенных В.Т. Олефиренко и соавт. (1986) показано, что организм человека реагирует на воздействие воды любой температуры. Выраженность реакции пропорциональна разнице между температурами тела и воды, массе воды и площади воздействия. Установлено, что температура воды даже близкая к внутренней температуре тела - температуре “ядра”, не может быть индифферентной для всего организма в целом, так как такая температура (36-37° С) существенно отличается от температуры поверхности кожи (пойкилотермной оболочки), различной на разных участках кожи. Под влиянием ванн индифферентной температуры температура кожи претерпевает выраженные изменения. Автором показано, что эти изменения зависят не только от температуры воды в ванне, но и физико-химического состава воды.

Таблица 23:Повышение температуры кожи (в ° С) под влиянием ванн различного физико-химического состава, температурой 36-37° С, продолжительностью 15 мин (по В.Т.Олефиренко, 1986)

гемодинамики (Сорокина Е.И., 1989). По данным C.A.Pierach (1993) у молодых лиц систолическое и диастолическое давление повышается или понижается не зависимо от исходных уровней. У лиц старше 50 лет ванны температурой 35° С снижают артериальное давление, особенно при его повышенном уровне.

Физиологическая реакция на действие холода и тепла носит фазный характер. Прохладные ванны (21-32° С) обладают фазным тонизирующим возбуждающим действием. Первоначально происходит сужение сосудов, продолжающееся 1-2 минуты. В ответ на снижение температуры кожи через механизмы нервно-эндокринной регуляции организма включаются механизмы несократительного термогенеза, что обуславливает ускорение обменных процессов преимущественно в печени и поперечно-полосатых мышцах. Вследствие этого температура в глубжележащих тканях и органах повышается, что в свою очередь, через систему терморецепторов внутренних органов приводит к компенсаторному увеличению микроциркуляции в коже. Наступает обусловленная расширением периферических сосудов вторая фаза реакции, внешне проявляющаяся покраснением кожи (фаза активной гиперемии). В этой фазе урежается пульс и снижается артериальное давление. Ударный объем сердца в прохладных ваннах уменьшается, а минутный изменяется соответственно частоте пульса. Длительное воздействие прохладной и холодной воды приводит к парезу периферических сосудов - кожа становится синюшной, снижается чувствительность нервных рецепторов, усиливаются процессы торможения в центральной нервной системе, понижается обмен веществ. При изучении реактивности сердечно-сосудистой системы при ручной холодной ванне у лиц различного возраста установлено, что у молодых людей местное охлаждение приводит к брадикардии, росту артериального давления, уменьшению минутного объема сердца и повышению сосудистого тонуса, нормализация которого наступает через 10 минут. У пожилых людей, напротив, наблюдается тахикардия, увеличение минутного объема сердца, выраженный рост артериального давления, повышение сосудистого тонуса с последующим резким его снижением, что свидетельствует о несовершенстве адаптации сосудистой системы (Ус А.Д., 1985; Puska P., 1985).

Заслуживают внимания работы, в которых показано, что от температуры воды зависит поступление в организм бальнеокомпонентов. Так, температура углекислых ванн существенно влияет на поступление и распределение в организме углекислоты, а температура радоновых ванн оказывает влияние на облучение организма (Андреев С.В., Тарасенко А.Т., 1985). Изучение ответной реакции на действие прохладных и горячих ванн различного химического состава выявило их специфические особенности (Олефиренко Т.В., 1986). В ответ на холодную ванну внутренняя температура тела изменяется по разному. При применении хлоридной натриевой ванны внутренняя температура тела повышается у 62,5%, кислородной - у 60%, азотной - 50% испытуемых. Действие холодной сульфидной ванны, наоборот, характеризуется понижением внутренней температуры тела.

Изучение процессов молекулярного взаимодействия компонентов питьевых минеральных вод и поверхностных мембран энтероцитов и последующих звеньев в цепи этих процессов позволило оценить роль гастроэнтеропанкреатических (ГЭП) гормонов. Доказано, что минеральные воды вызывают стимуляцию выработки гастрина, глюкагона, инсулина (Кузнецов Б.Г. и др., 1984). В клинико-экспериментальных исследованиях показано, что после кратковременной стимуляции секреции гастрина при внутреннем применении гидрокарбонатных натриевых вод (Ессентуки 4 и 17) и гидрокарбонатной сульфатной натриево-кальциевой (Славянской) воды наступает продолжительное торможение ее секреции, более выраженное при гиперацидных состояниях. Наряду с этим выявлено торможение активности протеолитических ферментов при сохранении рН среды, равном 6,0 (Саакян А.Г., 1983; Саакян А.Г. и др., 1991).

Включение механизмов саморегуляции приводит к восстановлению гомеостаза, но уже на качественно новом уровне, характеризуемом бальнеологами как результативная фаза. Даже однократное применение минеральной воды приводит существенным функциональным изменениям в различных органах (Выгоднер Е.Б. и др., 1989). В работах А.Д. Беляева и В.В. Кнышовой (1997, 1998) доказано, что однократный прием азотно-кремнистой гидрокарбонатно-сульфатной натриевой воды при гиперацидном состоянии способствует снижению напряжения желудочной секреции на 37%, дебита соляной кислоты - на 54%, выработки пепсина - на 53% от исходного уровня (р<0,01).

Умеренная активация компенсаторных возможностей организма, не приводящая к исчерпыванию резервов, оказывает на организм тренирующее влияние и обуславливает адаптационное повышение активности защитных систем. Этот факт позволяет рассматривать минеральные воды как адаптогены. Определение типа адаптационной реакции по морфологическому составу белой крови с использованием критериев Л.Х. Гаркави и соавт. (1990) показало, что у здоровых животных курсовой внутренний прием углекислой мышьяковистой воды в 57% случаев (контроль -14%) приводит к развитию реакции активации, указывающей на повышение резистентности организма (Антонюк М.В. и др., 1996). Феномен адаптационных реакций рассматривается некоторыми авторами как ведущий механизм в реализации физиологического и лечебного действия минеральных вод, применяемых внутрь (Соловьева Л.А и др., 1985; Шварц В.Я., 1991). В зависимости от химического состава, обуславливающего специфичность действия различных типов вод, В.А. Картазаева (1994) делит минеральные воды на сильные, слабые адаптогены и вызывающие стрессовые реакции.

В формировании ответной реакции организма на курсовое внутреннее применение минеральных вод важное значение имеет их способность изменять главнейшие физиологические процессы - обмен веществ, ферментативные реакции, тканевое дыхание. Накоплено большое количество наблюдений и экспериментальных исследований, доказывающих благоприятное влияние различных по составу минеральных вод на липидный, углеводный, белковый обмены. В частности, положительное воздействие гидрокарбонатных и сульфатных вод на углеводный обмен проявляется в нормализации инсулиновой активности крови, усилении активности фермента гексокиназы, способствующей проникновению глюкозы в ткани, что обусловливает снижение гипергликемии и глюкозурии (Крашеница Г.М., Ботвинева Л.А., 1995). В экспериментальных исследованиях на здоровых животных изучалось курсовое влияние различных типов минеральных вод на состояние обменных процессов в печени и поджелудочной железе (Антонюк М.В., Дуркина В.Б., 1996; Антонюк М.В., Ермакова Е.И., 1996; Шляхов В.М., 1996). Доказано, что гидрокарбонатная магниево-кальциевая и мышьяковистая воды способствуют повышению активности цитоплазматических ферментов печени, катализирующих реакции синтеза - глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы, фосфоенолпируваткарбоксикиназы, малатдегидрогеназы. Выявлено так же усиление гликогенобразовательной и белково-синтетической функций печени. Так, после воздействия гидрокарбонатной магниево-кальциевой воды содержание гликогена в печени превысило контрольные значения на 20 %, мышьяковистой воды - на 22% (р<0,05). Уровень белка в печени увеличился на 7 % и 12% соответственно (р<0,05). Под влиянием вод изменяется и соотношение нейтральных липидов печени. В частности, у животных, получавших мышьяковистую воду, процентное содержание холестерина печени превысило контрольные значения на 17%, а содержание триглицеридов увеличилось на 28%.

Внутреннее применение минеральных вод оказывает определенное воздействие на водно-солевой обмен, что связано прежде всего со специфическим влиянием на функцию почек. Экспериментально-клиническими исследованиями доказано, что углекислая маломинерализованная гидрокарбонатная магниево-кальциевая вода (Шмаковское месторождение) оказывает выраженное диуретическое действие, увеличивает кальций- и магнийурез, улучшая фильтрационные и концентрационные функции почек, способствует нормализации минерального обмена (Гвозденко Т.А., 1997). Подобные терапевтические эффекты выявлены и при воздействии углекислой среднеминерализованной гидрокарбонатной натриевой борсодержащей воды (Мухенское месторождение) (Гвозденко Т.А., Ни А.Н., 1996). В результате курсового (24-х дневного) интрагастрального введения борсодержащей минеральной воды установлен выраженный диуретический эффект, характеризующийся превышением диуреза до 250%. Выявленное действие воды проявляется повышенной (в 1,95 раза) экскрецией почками натрия не только за счет поступления данного электролита с минеральной водой, но и за счет выделения его из тканей организма. Одновременно наблюдалось снижение уровня калия в сыворотке крови на 19,6% при отсутствии увеличения его экскреции с мочой, что указывает на депонирование калия в организме. Под влиянием борсодержащей воды увеличивалась реабсорбция магния в почечных канальцах, что определило гипомагнийуретический и гипомагнийемический эффекты. Обмен кальция характеризовался снижением его концентрации в крови, увеличением суточной экскреции и повышением клиренса катиона почками животных в 4 раза. Как видно, действие гидрокарбонатной натриевой борсодержащей воды на водно-электролитный обмен характеризуется высоким диуретическим эффектом, способствует накоплению калия, магния и стимулирует выведение натрия, кальция.

Таким образом, минеральные воды, будучи сложным солевым раствором, являются фактором многокомпонентным, поэтому при их воздействии возникают взаимопотенцирующие и взаимоингибирующие внутри- и межсистемные отношения, а конечный эффект проявляется как сумма многих опосредованных реакций. В специфике физиологического влияния на организм, а так же в саногенетических эффектах химических веществ, содержащихся в минеральных водах, большую роль играет доза воздействия - концентрация, количество на разовый и курсовой прием, расстановка процедур по времени. Для некоторых вод эти дозы разработаны, определены пороговые и предельно допустимые величины, но для большинства вод, содержащих фармакологически активные компоненты (мышьяк, бор, кремний, железо и т.д.), эти вопросы полностью не решены.

Действие минеральной воды на организм обусловлено не только ее физико-химическими свойствами, но и особенностями функционирования, состояния органов и систем организма на момент ее приема. Являясь естественными регуляторами физиологических и патологических процессов в биологической системе, минеральные воды способствуют саногенетической направленности собственных компенсаторных возможностей организма (Картазаева В.А., 1994). Кроме того, действие минеральных вод имеет интегративную направленность - на весь организм в целом или на несколько функциональных систем одновременно. Исходя из этого изучение физиологического действия минеральной воды должно предопределять разработку методик по ее лечебному применению с учетом особенностей, специфических бальнеологических компонентов, входящих в состав минеральной воды. Однако остается открытым вопрос о дозировании минеральных вод при той или другой патологии, физиологичности действия при внутреннем приеме разных по составу вод. Эмпирическое снижение врачами-бальнеологами рекомендуемых доз для однократного приема с 1 литра до 200 - 300 мл было подтверждено экспериментальными исследованиями относительно минеральных вод западных регионов ( Нафтуся, Тиб-2, Замараг, Джермук) с учетом специфичности их действия при различных патологических состояниях. В эксперименте на лабораторных животных доза минеральной воды определяется в процентном отношении от массы животного и колеблется от 0,5 до 5% (Яременко М.С., Бутусова И.А., 1989). В ряде случаев для уточнения механизмов действия минеральных вод и установления дозозависимого эффекта водную нагрузку увеличивают. В большинстве случаев в экспериментальной бальнеологии применяется доза 1,5% от массы тела, являющаяся физиологичной для животного и сопоставимой с суточной дозой минеральной воды для человека (Полушина Н.Д., Фролков В.К., 1990). При выявлении специфичности действия минеральных вод, а так же в случаях, когда минеральная вода содержит бальнеокомпоненты с выраженным фармакологическим действием (мышьяк, бор и др.) при расчете дозы вводимой животным минеральной воды учитывается количество поступающих в организм с водой веществ (Королев Ю.Н. и др., 1995). Особенностью гидроминеральных ресурсов Приморского края является не только разнообразие бальнеологического спектра разных типов вод, но и отсутствие научно-обоснованных методик их применения на разных этапах восстановительного лечения наиболее распространенных неинфекционных заболеваний.

В действии многих физических и химических факторов эффект зависит от дозы, при этом наблюдается определенный диапазон малых доз, в котором исследуемые биологические эффекты качественно отличаются от таковых, производимых тем же фактором при гораздо больших дозах. В эксперименте изучалась ответная реакция организма на введение углекислой слабоминерализованной гидрокарбонатной магниево-кальциевой воды (Шмаковское месторождение) в дозе 1% и 3% от массы тела (Иванова И.Л., Гвозденко Т.А., 1995; Гвозденко Т.А., Ни А.Н., 1995; Гвозденко Т.А., 1997). Анализ динамики водного и электролитного обменов на фоне введения минеральной воды крысам (линия Вистар) выявил следующие закономерности. Введение минеральной воды здоровым животным вызвало отчетливый диуретический эффект, усиливающийся при увеличении дозы минеральной воды на 31% и сохраняющийся на фоне 24-х дневного курса. Одним из механизмов диуретического эффекта является, видимо, повышенная экскреция с мочой натрия. Имеющаяся тенденция к натрийемии в сочетании с повышенной экскрецией натрия с мочой позволяет предполагать, что минеральная вода, содержащая лишь 0,68 ммоль/л натрия, влияет на транспорт этого электролита из интерстициального пространства в кровь и выделение его с мочой. Об этом свидетельствует высокий почечный клиренс натрия на фоне введения воды, усиливающийся при увеличении ее дозы. Данное действие Шмаковской минеральной воды позволяет использовать ее при состояниях, характеризующихся задержкой натрия в межклеточном пространстве, в частности, при артериальной гипертонии. Введение минеральной воды в дозе 1% от массы тела вызывает снижение концентрации калия в сыворотке при отсутствии повышения его экскреции с мочой, что указывает, вероятно, на депонирование этого электролита в клетке. Полученный эффект Шмаковской воды является благоприятным фактором при нарушении процессов энергетического обмена, мышечного сокращения, например, при гипотонических дискинезиях. При увеличении дозы до 3% от массы тела, на фоне снижения концентрации ионов калия в крови, наблюдается повышение суточной экскреции электролита с мочой, видимо, за счет усиления диуреза. Однако, данное действие может вызывать дисбаланс калиевого обмена, что является неблагоприятным для функциональной деятельности сердечно-сосудистой, нервной системы, ферментных процессов.