Отрицательные реакции чаще возникают при резком снижении температуры в сочетании с туманом и влажностью, при прохождении над местностью проживания холодного воздушного фронта с сильным ветром.

Воздух, которым мы дышим, при отсутствии загрязнения атмосферы, представляет собой биологически эффективную смесь азота (78,09 %), кислорода (20,95 %), аргона (0,93 %) и углекислого газа (0,03 %).

Особенно важно для жизнедеятельности нашего организма присутствие в воздухе кислорода. Потребление кислорода в течение года происходит неравномерно. В теплые сезоны – летом и осенью доля годового потребления кислорода составляет 24–25 % в сезон. В холодное время – зимой и весной потребление кислорода нашим организмом повышается на 1 %. Минимум кислорода потребляется в июле, максимум – в январе. Но польза от вдыхания человеком прохладного воздуха состоит не только в этом. В реальной атмосфере вокруг нас, кроме перечисленных газов, всегда содержатся мельчайшие взвеси твердых и жидких веществ в виде различных дымов, автомобильных выхлопов, пыли и даже целого набора микробов и вирусов от всевозможных биологических и иных негативных источников.

Эти частицы могут быть опасны для нашего здоровья сами по себе. Кроме того, они могут впитывать (адсорбировать) различные раздражающие организм человека вещества и соли. Оседая на слизистых дыхательных путей, они способны затруднять работу альвеолярного эпителия и вызывать воспаление. В теплое время, при повышенной влажности воздуха, эти частицы могут свертываться и набухать. Если это происходит на поверхности легочных альвеол, то значительно снижается потребление нашими легкими из воздуха жизненно важного кислорода. Кроме этих частиц, летом в легкие с воздухом поступает также конденсат влаги. Например, водная пыль в зоне морского прибоя несет с собой различные частички почвы и минеральных солей. Одним людям это несет оздоровление организма, другим – негативные ощущения.

В холодное время года, особенно при наличии снежного покрова, раздражающая роль этих факторов значительно снижена, поэтому зима во многом является одним из самых «удобных сезонов в плане оздоровления человека».

Наш организм как биологическая система с незамкнутым циклом теплообмена существует до тех пор, пока продуцирует собственное тепло. При недостаточности вышеуказанных процессов физической терморегуляции для поддержания постоянства температуры «ядра» около 37 °C организм включает тонкие механизмы химической терморегуляции. При недостаточной эффективности системы терморегуляции развивается переохлаждение (гипотермия). Рассмотрим более подробно, как наш организм реагирует на прохладный и холодный воздух.

Каждый человек индивидуален и по-своему уникален. Однако внешняя среда вызывает в организме у многих людей сходную реакцию на температуру и влажность окружающего воздуха.

Суточные и сезонные колебания температуры окружающей нас среды определяются солнечной радиацией. Могут быть и внезапные непериодические изменения температуры, связанные с движением слоев атмосферы. Снижение температуры на 1–2 °C считается слабым похолоданием, на 3–4 °C – умеренным, более 4 °C – резким. Температура воздуха на участках конкретной местности во многом зависит от физико-географических условий.

Так, наличие обширных водных пространств уменьшает суточные и годовые колебания температуры в прибрежных районах. Именно в них резкое понижение температуры может явиться экстремальным фактором. Так, например, в Санкт-Петербурге только в одну из ночей 1780 года в результате резкого повышения температуры с –43,6 °C до +6 °C заболело гриппом 40 тысяч человек.

При быстром понижении температуры содержащаяся в воздухе влага конденсируется. Туман образуется также при быстром смешении теплого влажного воздуха с холодным и влажным. В промышленных районах страны туман может активно поглощать токсические газы. Капельки тумана могут содержать также и возбудителей заболеваний. Такие капельки обладают большой способностью к диффузии и попадают в самые глубокие отделы легких.

Человек – активная частица биосферы, то есть всего того, что составляет жизнь на земле. В процессе жизнедеятельности его организма для поддержания необходимой для оптимального протекания биохимических реакций температуры ему приходится постоянно потреблять кислород и выделять углекислый газ. Организм любого человека в той или иной мере реагирует на изменения окружающей среды, особенно на изменения температуры, влажности воздуха и скорости ветра. Так, даже тепло одетый человек не может долго находиться на улице зимой при сильном морозе, если его организм начинает охлаждаться вследствие интенсивной потери тепла, несмотря на включение организмом дополнительных реакций энергообогрева.

В морозном сухом воздухе больше плотность кислорода по сравнению с теплым воздухом. Но нередко даже вдыхание этого «напитка бодрости» – умеренно морозного воздуха, усиливающего сгорание высокоэнергетических продуктов жирового обмена, не может быть полезным при продолжительности свыше нескольких часов.

«Воздушный холод» при воздействии на организм способен вызывать «отклик» со стороны самых разнообразных систем и органов. При низких температурах ветер усиливает теплоотдачу, что может привести к переохлаждению организма. Чем ниже температура воздуха, тем тяжелее переносится ветер.

Действие холода существенно обусловливает состояние погоды. По классификации Федорова – Чубукова различают 3 группы погод: безморозные погоды, погоды с переходом температуры через 0 °C и морозные погоды.

На дозированное охлаждение защитными реакциями реагируют кожа и легочная ткань, мозг и сердце, печень, почки, кроветворная и эндокринная системы. Изменяется активность желез внутренней секреции и все виды обмена веществ.

Большое значение в поддержании температурного баланса организма играют относительная и абсолютная влажность воздуха и колебания этих показателей. Их постоянство, даже на комфортном для организма уровне, неблагоприятно сказывается на функциях нервной, сердечно-сосудистой и мышечной систем. Показатель относительной влажности характеризует степень насыщения воздуха паром по сравнению с предельной стопроцентной насыщенностью. При влажности до 60 % воздух считается сухим, при 61–70 % – нормальным, при относительной влажности более 70 % воздух считается влажным. Если при температуре плюс 10–15 °C влажность воздуха приближается к 100 %, то такой воздух считается сырым, а при более высокой температуре – перенасыщенным влагой.