К сероводородным водам относят воды, которые содержат более 10 мг/л общего сероводорода. Действующим веществом является свободный сероводород и гидросульфидный ион. Общепринятым является определяющая роль сероводорода в осуществлении биологического действия этих вод.
Сероводород, наряду с NO и СО, является сигнальной молекулой. Первоначально эндогенная его продукция была описана в ткани мозга, он синтезируется также в сосудах и некоторых других тканях.
Общее свойство этих газообразных сигнальных молекул – их токсический эффект в высоких концентрациях. Несмотря на это, они синтезируются эндогенно в значительных количествах; токсическая концентрация H2S всего в 2 раза превышает его концентрацию в ткани мозга [63]. Физиологическая концентрация сероводорода варьирует в различных органах и тканях, и составляет по результатам разных исследований от 1 нмоль/г до 100 нмоль/г [39].
Сероводород, раздражая рецепторы кожи, сосудодвигательный, дыхательный и другие центры, вызывает рефлекторные реакции. Изучение фармакодинамики сероводорода в организме показало, что 50% поступившего из ванн сероводорода депонируется в коже, но через 1 ч он выводится в основном через почки (80%) и кожу (20%). Циркулирующий в крови серо- водород быстро окисляется при участии печени, продукты окисления выводятся почками [17, 27, 62].
В кожу поступает до 10% сероводорода, содержащегося в воде. Непосредственное воздействие сероводорода на кожу проявляется ее покраснением и рядом морфологических и функциональных изменений в ней, что рефлекторно влияет на основные физиологические процессы в организме [8, 13]. Гиперемия, возникшая как проявление раздражения кожи, носит фаз- ный характер (фаза активной гиперемии — фаза ишемия — фаза восстановления) и определяет усиление метаболизма в ней. Сероводородные ванны, нарушая осмотическое равновесие в коже, вызывают образование в ней вазоактивных веществ белкового происхождения, которые регулируют тканевой гомеостаз. Усиливается секреция сальных и потовых желез [2].
Циркулирующий в крови сероводород и продукты его окисления действуют на хеморецепторы сосудов синокаротидной и аортальной зон, оказывая через них влияние на сосудистый тонус, артериальное давление и сердечную деятельность, влияют на функциональное состояние различных веществ. Сероводородные ванны обладают противовоспалительным действием [3]. Экспериментально-клинические исследования показали стимулирующее влияние сероводородных ванн на иммунные процессы: повышение бактерицидной активности кожи, рефлекторное воздействие на иммунокомпетентные органы, стимуляция ретикулоэндотелиальной системы.
Наличие сероводорода усиливает действие теплового фактора ванны, повышая поглощение кислорода, что в сочетании со стимуляцией кровоснабжения тканей и повышением ферментативной активности активизирует репарацию тканей, регенерацию периферических нервов, ускоряет заживление костных переломов [13, 24]. Сероводород за счет активации полиморфно-клеточных мононуклеаров стимулирует репаративную регенерацию и упорядочивает структуру коллагеновых волокон в рубцах, вследствие чего их растяжимость и эластичность становится больше.
Сероводородные ванны повышают энергетический потенциал тканей, стимулируя ферменты цикла Кребса, дыхательную цепь митохондрий. Активизация тканевого дыхания сопровождается повышением интенсивности обмена катехоламинов в надпочечниках и миокарде, повышением липолитической активности сосудистой стенки и снижением липоидной инфильтрации сосудов. Изменение внутриклеточного метаболизма различно при разных концентрациях сероводорода: низкие и средние концентрации (25—150 мг/дм3) повышают потребление кислорода митохондриями, высокие (300—400 мг/дм3) — разобщают процессы дыхания и фосфорилирования. Считается, что это является одной из основных причин неудовлетворительного терапевтического эффекта ванн высоких концентраций [2, 18].
Рядом исследований доказано влияние сероводородных ванн на липидный обмен; после курса этих ванн снижается уровень холестерина в крови [17]. Сероводородные ванны благоприятно действуют и на углеводный обмен, снижая содержание сахара в крови при сахарном диабете [20].
Выраженное противовоспалительное, анальгезирующее и иммунокорригирующее действие сероводородных ванн позволяет использовать их для лечения больных с последствием воспалительных и дегенеративных процессов в коже, мышцах, суставах, периферической нервной системе, половой сфере, ЛОР-органах [20].
Под влиянием сероводородных ванн улучшается кровоснабжение миокарда, повышается толерантность к физическим нагрузкам. Установлено активное влияние ванн на систему микроциркуляции: увеличение скорости мышечного кровотока, уменьшение периваскулярной отечности, снижение агрегации тромбоцитов и вязкости крови [14,21].
За последние годы накоплены данные о большой роли сероводорода в регуляции сосудистого тонуса. Сероводород расслабляет гладкую мускулатуру сосудов in vitro и in vivo [42, 46, 65, 66]. Возможен двухфазный характер сосудистой реакции под влиянием H2S [25]. Небольшое повышение концентрации сероводорода вызывает значительную релаксацию сосудистой ткани, которая очень чувствительна к воздействию H2S.
Характер и выраженность ответных реакций организма на действие сероводородной ванны зависит от методики лечения, предусматривающей концентрацию сероводорода в воде, температуру воды, степень наполнения ванны, длительность одной процедуры и количество ванн на курс лечения .