На Земле в результате эволюции органического мира, находящегося „на дне” воздушного океана, установилось устойчивое содержание кислорода в атмосфере. Борьба за кислород во многом предопределила и весь ход эволюции животного и растительного мира, в том числе и человека. В сущности, закаливание является одной из форм этой борьбы, сознательно управляемой человеком, с использованием современных методов и знаний законов природы. Если же механизм кислородного обеспечения организма человека нарушается, то происходит его гибель.
Таким образом, функциональная способность жизненно важных органов, а следовательно, организма в целом находится в тесной зависимости от снабжения их кислородом.
Окружающий нас воздух состоит из смеси довольно небольшого числа природных газов: азота – 78,09 %, кислорода – 20,95 %, аргона – 0,93 % и углекислого газа – 0,03 %. Кроме основных компонентов, в воздухе присутствуют сравнительно в небольшом количестве и другие составляющие его газы – неон, криптон, гелий, ксенон, водород, йод, озон, сероводород, хлор, аммиак и разнообразные окислы, в том числе серы и азота.
В результате производственной деятельности человека, а также вулканических и других процессов в недрах земли состав атмосферы на отдельных, ограниченных участках ее поверхности может изменяться. Так. например, в воздушном бассейне крупных промышленных городов отмечается тенденция к увеличению углекислого газа, сернистых соединений и других газовых отходов, связанных с развитием индустрии. Образование в атмосфере различных вредных примесей снижает ее биологическую активность, в результате чего в крупных промышленных центрах люди, особенно больные, страдают от последствий загрязнения атмосферы. В домах отдыха, расположенных за городом, в курортных местностях чистый воздух, обогащенный аэроионами, солями морской воды, напоенный ароматом цветов, трав, лесов, благотворно действует на человека, восстанавливает его силы и работоспособность. Только чистый воздух, свежий, свободный от вредных примесей и газов, наиболее эффективен при различных формах закаливания.
Потребление человеком кислорода в течение года происходит неравномерно: летом его потребляется 24 %; осенью – 25 %; зимой – 26 % и весной – 25 % от общего годового потребления. На протяжении года отмечается постепенное увеличение потребления кислорода от минимума, который наблюдается в июле, до максимума – в январе. Затем снова происходит постепенное снижение.
В механизме действия кислорода на организм имеет значение не только количественное его содержание в окружающем нас воздухе при различных метеорологических условиях, но изменение его парциального (частичного) давления. Только благодаря высокой разности парциальных давлений кислорода, содержащегося в атмосферном воздухе и в крови, омывающей органы человека, происходит поступление кислорода к клеткам тканей, обеспечивается нормальная жизнедеятельность организма.
В случае болезненного изменения аппарата дыхания, например, в связи с болезнью альвеолярной легочной мембраны, при эмфиземе легких, бронхоэктатической болезни, пневмонии, диффузия кислорода через такую болезненно утолщенную мембрану будет затруднена. Даже вдыхание газовой смеси, обогащенной кислородом, не обеспечивает им организм полностью. В результате наступает кислородное голодание (гипоксия) с вытекающими последствиями – перегрузкой сердечно-сосудистой системы. Перегрузка наступает потому, что сердцу в этих условиях необходимо в единицу времени прогнать через сосудистую систему больше крови, чем обычно, причем крови, обедненной кислородом. Увеличивается его сократительная деятельность. Перенапряжение сердца через определенное время может привести к его истощению и развитию сердечной недостаточности.
Как уменьшить это постоянное перенапряжение и предотвратить развитие нежелательного изменения мышцы сердца?
Для этой цели, кроме медикаментозных средств, используют различные виды закаливания в сочетании с дыхательными упражнениями. Установлено, что вдыхание сухого морозного воздуха снижает чувствительность организма человека к недостатку кислорода. Это подтверждается и клиническими наблюдениями, которые указывают на то, что люди, страдающие сердечпо-сосудистыми заболеваниями, в холодное время года, особенно в сухую не очень морозную погоду, чувствуют себя гораздо лучше, чем летом.