Может ли избыток пота вредить коже, не помогая ей охлаждаться?

Гипотеза, требующая пересмотра принятых представлений: в стареющей коже, подвергавшейся воздействию солнечного света, интерлейкин-1 (IL-1) из эккринных желёз служит необходимым сигналом, при наличии которого обычное трение влажной кожи приводит к стойкому воспалительному повреждению кожного барьера. При наличии воды на поверхности кожи и сдвиговых нагрузок поступление цитокина из желёз определяет, станет ли повреждение самоподдерживающимся. Согласно этой гипотезе, уменьшение секреции пота, превышающей предел испарения, сохраняет охлаждение и улучшает восстановление кожного барьера преимущественно за счёт снижения поступления цитокина, даже если увлажнение поверхности и работа силы трения экспериментально восстановлены до исходного уровня. Основное утверждение гипотезы состоит в том, что удаление IL-1 из пота предотвращает стойкое повреждение при неизменных влажности кожи и механическом воздействии. Само по себе наблюдение, что пот усугубляет уже существующее повреждение кожного барьера, эту гипотезу не подтвердит.

Необходимо обеспечить одинаковые подачу воды, pH, содержание соли, температуру, испарение и измеренную работу силы трения. Удаление IL-1 должно предотвращать стойкую активацию воспалительных процессов и ускорять восстановление функции кожного барьера. После возвращения IL-1 к физиологическому уровню восстановление функции кожного барьера должно вновь нарушаться. Затем следует провести ограниченное по масштабу перекрёстное исследование на людях. Если уменьшение количества жидкости из-за подавления секреции компенсировать искусственным потом с удалёнными цитокинами, положительный эффект должен сохраняться; если исходным потом, этот эффект должен исчезать. Если избирательное удаление IL-1 и его последующее добавление до физиологического уровня не повлияют на восстановление кожного барьера, это опровергнет предложенный механизм, даже если уменьшение потоотделения само по себе останется полезным.

Необходимо обеспечить одинаковые поступление воды, pH, содержание соли, температуру, испарение и измеренную работу силы трения. Удаление IL-1 должно предотвращать стойкое воспаление и ускорять восстановление барьерной функции; восстановление физиологического уровня IL-1 должно вновь вызывать нарушение этой функции. Затем в ограниченном по объёму перекрёстном исследовании с участием людей следует восполнить объём жидкости, которая перестала поступать на поверхность кожи вследствие подавления потоотделения. Замещение этого объёма искусственным потом с удалёнными цитокинами должно сохранять положительный эффект, а нативным потом должно устранять его. Если избирательное удаление IL-1 и последующее возвращение его физиологического уровня не влияют на то, как восстанавливается барьерная функция, этот механизм следует отвергнуть, даже если само уменьшение потоотделения по-прежнему приносит пользу.

Измерения в разных условиях могут создавать видимость пользы от снижения потоотделения даёт другое предсказание: На эксплантатах кожи пожилых людей при одинаковом слабом трении сравните действие собственного пота донора кожи, пота после избирательного удаления интерлейкина-1 (IL-1) и пота после удаления IL-1 с последующим восстановлением его физиологического уровня. Обеспечьте одинаковое поступление воды и одинаковые значения pH, содержания солей, температуры, испарения и измеренной работы силы трения. Удаление IL-1 должно предотвращать стойкую воспалительную активацию и ускорять восстановление функции кожного барьера; восстановление физиологического уровня IL-1 должно вновь замедлять это восстановление. Затем в ограниченном по масштабу перекрёстном исследовании с участием людей восполните объём пота, недостающий вследствие подавления потоотделения. При восполнении искусственным потом, из которого удалены цитокины, положительный эффект должен сохраняться, а при восполнении исходным потом он должен исчезать. Если избирательное удаление IL-1 и последующее восстановление его физиологического уровня не влияют на восстановление кожного барьера, это опровергает предложенный механизм, даже если само уменьшение потоотделения по-прежнему приносит пользу.

ПЕРЕНОС МОДЕЛИ ИЗ ДРУГОЙ ОБЛАСТИ: Согласно гипотезе, при региональной терморегуляции температурные сигналы от кожи объединяются с уменьшением влияния крайних значений. Такое согласование сигналов, устойчивое к выбросам, предполагает следующий механизм. Обычно влияние сигналов от небольшого числа участков, которые остаются горячими и с которых плохо испаряется пот, снижается. Однако согласованные сигналы от достаточно большого числа участков воспринимаются как признак недостаточной теплоотдачи всего организма и вызывают активацию потоотделения на других участках. Порог компенсации зависит от распределения таких участков. Пока их число ниже порога, местное подавление потоотделения приносит пользу. Когда сигналы от достаточного числа участков с независимым нервным представительством указывают на необходимость усилить потоотделение, местное подавление потоотделения перестаёт обеспечивать экономию жидкости в организме в целом. Предполагаемый дефект состоит в нарушении отбраковки региональных сигналов, которые дают ошибочное представление о состоянии организма. Тем самым гипотеза отличается от предположений о недостаточной способности выделять пот, нейронной памяти, сформированной при обучении, или задержке распространения ответа.

При этом одно и то же температурное отклонение следует распределять по одному или нескольким сенсорным участкам, границы которых определены независимо. Оценить порог на обучающей подвыборке и предсказать ответы при пространственных распределениях температуры, не включённых в эту подвыборку. Гипотеза предсказывает воспроизводимое резкое изменение активации потоотделения на участках, где его не подавляли, когда число согласованных температурных сигналов превышает оценённое число сигналов, которое система способна отбраковать. Нанесение химического заменителя пота на обработанный участок не должно устранять эту закономерность активации потоотделения. Если ответы меняются плавно и описываются обычной взвешенной средней температурой, а воспроизводимый порог, зависящий от пространственного распределения, отсутствует, гипотеза опровергается.

Следует обеспечить одинаковую подачу воды и одинаковые значения pH, содержания солей, температуры, испарения и измеренной работы силы трения. Удаление IL-1 должно предотвращать стойкую воспалительную активацию и ускорять восстановление барьерной функции; повторное добавление IL-1 должно вновь вызывать нарушение. Затем в перекрёстном исследовании с участием людей следует соблюдать заданные пределы воздействия и восполнить жидкость, недостающую из-за подавления секреции пота. При её восполнении искусственным потом с удалёнными цитокинами положительный эффект должен сохраняться, а при восполнении исходным потом должен исчезать. Если избирательное удаление и повторное добавление IL-1 не влияют на восстановление, этот механизм следует отвергнуть, даже если само снижение потоотделения по-прежнему приносит пользу.

Измерения в разных условиях могут создавать видимость пользы от снижения потоотделения даёт другое предсказание: При одинаковых переходах между уровнями физической активности и влажности следует сравнить распределения температуры по участкам тела при одинаковых значениях трёх показателей: средней температуры кожи, взвешенной по площади участков, внутренней температуры тела и суммарного теплового потока. При этом одно и то же температурное отклонение следует сосредоточить в одной сенсорной области или распределить между несколькими сенсорными областями, выделенными при независимом картировании. Порог следует оценить на обучающей подвыборке и предсказать ответы для распределений температуры, не использовавшихся при обучении. Согласно этой гипотезе, активация потоотделения на участках, где воздействие не проводилось, должна воспроизводимо и резко меняться, когда число согласованных температурных сигналов превышает оценённое по данным предельное число сигналов, которые система способна отбрасывать. Замена пота на участке воздействия не должна устранять эту закономерность активации потоотделения. Если ответ меняется плавно и описывается обычным взвешенным средним температурных сигналов, а воспроизводимый порог, зависящий от распределения сигналов, не обнаруживается, эту гипотезу следует отвергнуть.

PHENOMENON-DOESN'T-EXIST: Кажущееся превышение секреции пота над локальным пределом испарения и предполагаемая польза от её подавления могут возникать при объединении измерений, выполненных при разных граничных условиях. Капсула с обдувом сухим воздухом для измерения потоотделения изменяет локальный воздушный поток и давление водяного пара, тогда как влажность, трение и теплоотдачу измеряют на соседнем участке кожи под одеждой. В результате при расчёте вызванную капсулой секрецию пота относят к участку с низким испарением, хотя на этом участке такой секреции не было. Если проводить измерения на одном участке в одинаковых условиях при минимальном воздействии измерительных приборов, этот парадокс может исчезнуть: подавление секреции пота либо уменьшает испарение, обеспечивающее охлаждение, либо в естественных условиях снижает секрецию пота настолько слабо, что этого недостаточно для одновременного уменьшения повреждений и потребности в жидкости.

Под каждым прибором измерьте локальный градиент водяного пара и эффективный коэффициент переноса, а затем независимо проверьте согласованность данных об испарении, оставшейся на коже и стёкшей жидкости и накоплении тепла в организме. Расчётный избыток секреции пота и кажущаяся польза от её подавления при сохранении охлаждения должны зависеть от способа измерения и исчезать при естественных граничных условиях. Гипотеза опровергается, если при минимальном воздействии измерительных приборов на исследуемый участок кожи снижение секреции пота воспроизводится, охлаждение по данным прямых измерений остаётся неизменным, а восстановление кожного барьера улучшается.

Обеспечьте одинаковые подачу воды, pH, содержание солей, температуру, испарение и измеренную работу силы трения. Удаление IL-1 должно предотвращать стойкую воспалительную активацию и ускорять восстановление кожного барьера, что должно подтверждаться оценкой его защитной функции; повторное добавление IL-1 должно вновь вызывать нарушение восстановления. Затем проведите ограниченное исследование с участием людей, используя перекрёстный дизайн. Если объём жидкости, который перестал поступать на кожу вследствие подавления секреции пота, восполнять искусственным потом с удалёнными цитокинами, положительный эффект должен сохраняться; при восполнении этого объёма собственным потом до обработки эффект должен исчезать. Если избирательное удаление IL-1 и его повторное добавление не влияют на восстановление кожного барьера, этот механизм следует отвергнуть, даже если само уменьшение потоотделения по-прежнему приносит пользу.

Сигналы о нагревании многих участков тела могут вызывать компенсаторное потоотделение на других участках даёт другое предсказание: При одинаковых переходах между уровнями физической активности и влажности сравните варианты распределения температуры по участкам кожи. Обеспечьте одинаковые среднюю температуру кожи, взвешенную по площади участков, внутреннюю температуру тела и суммарный тепловой поток, но распределите одно и то же отклонение температуры по одной или нескольким сенсорным областям, границы которых установлены независимо. Оцените порог по обучающей подвыборке и предскажите реакции для вариантов распределения температуры, отложенных для проверки. Согласно этой гипотезе, существует предел числа отбрасываемых температурных сигналов; его оценивают по обучающим данным. Когда число согласованных температурных сигналов превысит этот предел, на графике зависимости потоотделения на необработанных участках от числа таких сигналов должен появиться воспроизводимый излом. Замена пота жидкостью другого химического состава на обработанном участке не должна устранять эту закономерность. Эту гипотезу опровергают плавные реакции, если они объясняются обычным взвешенным усреднением температурных сигналов и при этом не выявляется воспроизводимый порог, зависящий от распределения этих сигналов.