2.3. Фізико-хімічні особливості пелоїдів
Геолого-гідрологічні, ландшафтно-кліматичні та інші природні умови формування пелоїдів визначають їх склад, а також специфічні лікувальні особливості.
Лікувальна грязь майже в 1,5 рази важча за воду, її густина дорівнює 1,4 г/см3. Лікувальні грязі володіють певними тепловими властивостями - високою теплоємністю і теплозберігаючою здатністю, малою теплопровідністю. Теплоємність рідкої грязі вище, ніж густої. Теплопровідність Анапської мулової сульфідної грязі майже в 1,5 рази вище теплопровідності води. Звідси можна зробити висновок, що грязь має зігрівати тіло більше, ніж вода. Коли хворий піддається дії грязьові аплікації, то при зіткненні грязі з тілом утворюється ізолюючий шар грязі, який в подальшому весь час залишається на шкірі і вирівнює свою температуру з температурою шкіри людини [ 13, C. 7-9].
Завдяки цьому людина легко може переносити грязьові аплікації значно більш високої температури, ніж при водолікуванні.
Теплопровідність грязі визначається властивостями хімічних речовин, що містяться в ній, співвідношенням неорганічних і органічних сполук. Теплопровідність сульфідних мулових грязей майже вдвічі вища, ніж торф'яних, що пояснюється великим вмістом у сульфідних мулових грязях мінеральних речовин і рН грязьового середовища. В силу цього при одній і тій же температурі грязі процедура з сульфідної мулової грязі буває більш навантажувальна для організму, ніж процедура з торф'яної або сапропелевий.
Під впливом теплового фактора на місці дії грязьовими аплікаціями спостерігається більш-менш інтенсивне, що залежить від ступеня нагріву грязі, розширення судин, прискорення кровотоку в них, підвищення температури в тканинах, нормалізація проникності, прискорення обмінних процесів [ 6, C. 63].
Механічний фактор при грязелікування не має такого значення, як при прийомі мінеральних ванн, але його слід враховувати при проведенні як аплікацій, так і порожнинного грязелікування. Товщина грязьових коржів при аплікації повинна бути не менше 4-5 см, а маса бруду для вагінальних або ректальних тампонів - до 400 г.. Вважається, що нерізко виражене здавлення підлеглих тканин сприяє поширенню тепла в них на велику глибину.
Ефективність грязі багато в чому залежить від вмісту органічних речовин: мулові сульфідні грязі містять до 28%, сапропелі - 40%, торфи - 50% органічної речовини. Основну частину комплексу органічних речовин представляють гумінові сполуки. Вони дають бруду темний колір і є джерелом живлення мікроорганізмів. Гумінові речовини накопичують елементи харчування та енергію, беруть участь в міграції катіонів, знижують негативну дію токсичних речовин. Розрізняють декілька груп гумінових речовин:
1) гумінові кислоти, розчинні тільки в лужних розчинах;
2) гіматомо-ланові кислоти, що витягають із сирого залишку (гелю) гумінових речовин етанолом;
3) фульвокислоти, розчинні у воді, лужних і кислих розчинах;
4) гумінів - практично нерозчинна і не є витяжкою із природних тіл органічна речовина [ 5, C. 66-67 ].
Основною складовою частиною гумінових речовин є гумінові, кренові і ульмінові кислоти. Води, що містять велику кількість гумінових речовин, мають високу окиснювальність. Відповідно до досліджень З. Ф. Касьянової, гумінові кислоти є високомолекулярними (М понад 150 000), полідисперсними речовинами, з вмістом Гідрогену 5,21-6,96%. Колоїдні, кислотні властивості і адсорбційна здатність, біологічна активність органічних грязей в значній мірі обумовлені наявністю в гумінових кислотах вільних радикалів. Гумінові кислоти володіють протизапальною активністю. Мікробіологічна активність родовищ лікувальних грязей залежить від трьох найбільш важливих фізіологічних груп бактерій:
- денітрифікуючі бактерії відновлюють нітрати і нітрити до вільного азоту та аміаку;
- сульфатредуктуючі бактерії відновлюють сульфат-іони до вільної сірки або сірковуглецю;
- тіонокислие бактерії окиснюють сірку до сульфат-іонів.
Останні дві групи бактерій в природі існують у вигляді біоценозів, так як продукти життєдіяльності сульфатредуктуючих бактерій є субстратом для тіонокислих. Найбільша активність цих мікроорганізмів проявляється в анаеробних умовах при нейтральній реакції середовища або близькою до неї.
Для оцінки якості лікувальної грязі важливе значення має ферментативна активність пелоїдів. Ферменти є продуктами життєдіяльності різноманітних груп мікроорганізмів, грибів, актиноміцетів і визначають, певною мірою, склад грязі, її органічні речовини, а також колоїдні і бактерицидні властивості. З великого різноманіття ферментів, що продукуються мікроорганізмами пелоїдів (каталаза, протеаза, інвертаза, ліпаза тощо), найбільш вивченими є каталітичні та протеолітичні ферменти. Каталаза входить до складу дихальних ферментів. В результаті її активної дії відбувається розщеплення гідноген пероксиду на воду і вільний кисень. Протеаза є протеолітичним ферментом, що розщеплює білки, які відіграють важливу роль у пригніченні запальних процесів [ 4, C. 34-35 ].
Ферментативна активність пелоїдів залежить від типу грязі і родовища, сезону року та глибини взяття проби. В літній сезон активність каталази, поліфенолоксидази, пероксидази і дегідрогенази в пробах з глибини 1 м була значно вища в порівнянні із зимовим сезоном. Виразність сезонних коливань ферментативної активності є максимальною в поверхневих шарах родовища, тоді як на великій глибині залягання (більше 3 м), вона практично відсутня [ 12, C, 26 ].
Одним з важливих критеріїв оцінки біологічного стану грунту і пелоїдів є визначення показника «дихання», що характеризує процес виділення СО2 мікроорганізмами. Показник «дихання» в торфі і сапропелі в два рази вище, ніж в мулових сульфідних грязях. Це характеризує більш високу біологічну активність фізіологічних груп мікроорганізмів в грязях, багатих органічним складом [ 14, C. 56 ].