Термин «К.», без точного указания ее границ, предложен польским ученым А. Б. Добровольским в 1923, хотя научное представление о характере векового охлаждения Земли и об особой ледяной оболочке появилось раньше, например в трудах М. В. Ломоносова (1763), французского учёного Ж. Фурье (1820), А. И. Воейкова (1886). В 1933 В. И. Вернадский расширил понятие о К. и ввёл представление об области охлаждения Земли (до температур не выше 4°С — точки максимальной плотности воды), занимающей почти всю толщу Мирового океана и более мощные, в сравнении с современным определением объёма К., слои атмосферы и подземной гидросферы. Значительный вклад в дальнейшее развитие представлений о К. внесли советские (Н. И. Толстихин, П. А. Шумский и др.), а также французские (Л. Либутри и др.), канадские (Дж. Р. Маккей и др.), английские и американские (А. Л. Уошберн, Т. Л. Певе и др.) учёные.
Лит.: Вернадский В. И., Об областях охлаждения земной коры, «Зап. Гос. гидрологического ин-та», 1933, т. 10; Толстихин Н. И., Подземные воды мерзлой зоны литосферы, М.— Л., 1941; Шумский П. А., Основы структурного ледоведения, М., 1955; Основы геокриологии. ч.1, М., 1959; Перигляциальные явления на территории СССР. Сб. ст., М., 1960; Шумский П. А., Кренке А. Н., Современное оледенение Земли и его изменения, «Геофизический бюллетень», 1964, № 14; Баранов И. Я., Вечная мерзлота и ее возникновение в ходе эволюции Земли как планеты, «Астрономический журнал», 1966, т. 43. в. 4; Достовалов Б. Н., Кудрявцев В. А., Общее мерзлотоведение, М., 1967; Савельев Б. А., Физика, химия и строение природных льдов и мерзлых горных пород, М., 1971; Дерпгольц В. Ф., Вода во Вселенной, Л., 1971; Мерзлые горные породы Аляски и Канады. Сборник статей, пер. с англ., М., 1958; Llibutгу L., Traíté de glaciologie, t. I—2, P., 1964—65; Рéwé Т. L., The periglacial environment, Montreal, 1969; Washburn A. L., Periglacial processes and environments, L., 1973.
Н. Л. Граве, А. А. Шарбатян.
Криотерапия
Криотерапи'я (от крио... и терапия), лечение холодом. С лечебной целью издревле применяли обкладывания льдом, обёртывания в смоченные водой простыни. Умеренное, не вызывающее оледенения охлаждение используется в медицине с целью уменьшения воспалительных явлений, как кровоостанавливающее, болеутоляющее и уменьшающее отёк средство. Эффект объясняется либо рефлекторной реакцией (сужение кровеносных сосудов и замедление кровотока), либо снижением обмена веществ в подвергаемом действию холода участке. Холод (аппликации пузырей со льдом) применяют при различных воспалительных процессах (в области жёлчного пузыря, червеобразного отростка, желудка, поджелудочной железы и т. д.), ушибах, переломах. При лёгочных, носовых и желудочно-кишечных кровотечениях назначаются аппликации пузырей со льдом на соответствующую область или заглатывание кусочков льда. На ожоговые поверхности накладывают повязки с охлажденным спиртом. При сотрясениях и ушибах головного мозга для борьбы с отёком пострадавшему на голову надевают специальной конструкции резиновый шлем, через который постоянно пропускают холодную воду. При кратковременных операциях (вскрытие абсцессов, флегмон) обезболивания достигают распылением хлорэтила и, отнимая у тканей тепло, замораживают их и снижают чувствительность. Общее охлаждение организма — гипотермию — применяют при выполнении операций на сердце, крупных сосудах, головном мозге.
В. А. Думчев.
Один из важнейших разделов К. — криохирургия, новое направление в хирургии, использующее низкие температуры для деструкции органов и тканей больного, подлежащих удалению или разрушению. Попытки использовать холод для разрушения тканей были предприняты в 40-х гг., когда американский хирург Т. Фей длительно охлаждал раковые опухоли у неоперабельных больных и получил заметное, хотя и временное, улучшение. Многие дерматологи применяют локальное замораживание кожи (преимущественно углекислотой) при некоторых её заболеваниях и раковых поражениях. Значительно труднее оказалось локально замораживать ткани в глубине тела. Замораживание тканей млекопитающих до состояния льда ведёт к полному и необратимому их некрозу. Это результат дегидратации клеток при образовании кристаллов льда в их недрах и во внеклеточной жидкости; резкого повышения концентрации электролитов в клетках («осмотический шок»); механические повреждения клеточных мембран и органоидов образующимися кристаллами льда; прекращения кровообращения в зоне замораживания.
Локальное замораживание глубоких структур человеческого организма стало возможным с созданием соответствующей аппаратуры. Это позволило внедрять криохирургию в разных областях медицины. Испытание фреона и др. хладоагентов показало, что для целей криохирургии наиболее подходит жидкий азот (tkип — 195,8°С). Широко применяется криохирургический метод при операциях на головном мозге. В 1961 его впервые применили в США при стереотаксических операциях с целью создания строго локального очага деструкции размером 7—9 мм в глубоких подкорковых структурах мозга. В 1962 советскими учёными (А. И. Шальников, Э. И. Кандель и др.) был создан оригинальный прибор для криогенной деструкции глубоких образований мозга. Основная его часть — тонкая металлическая трубка (канюля) с резервуаром, в который заливают жидкий азот. Пользуясь стереотаксии методом, канюлю вводят в заданную структуру мозга. Прибор позволяет получить на конце канюли достаточно низкую температуру, способную превратить в лёд заданный объём мозговой ткани. Т. к. тонкий холодопровод внутри канюли теплоизолирован глубоким вакуумом (10-7 мм рт. ст.), она остаётся тёплой и лишь на конце канюли (длина 2 мм) создаётся температура —70°, что обеспечивает образование ледяного шарика диаметром 5—9 мм. После выкипания азота шарик тает, а превращённая в лёд и затем оттаявшая мозговая ткань гибнет. Др. модель этого прибора (1970) позволяет замораживать значительные объёмы опухолевой ткани (до 50—55 мм в диаметре). Криохирургией пользуются при стереотаксических операциях на головном мозге с целью лечения паркинсонизма, торсионной дистонии, атетоза, спастической кривошеи, тяжёлых болевых синдромов и т. д. Криодеструкция нормального гипофиза эффективна при метастазах некоторых видов рака; замораживание опухолей гипофиза перспективно при акромегалии и болезни Иценко—Кушинга. Обнадёживающие результаты получены при холодовой деструкции опухолей в больших полушариях мозга. Криохирургию применяют и для лечения некоторых глазных болезней (при отслойке сетчатки, для удаления внутриглазных опухолей и т. д.), а также для удаления миндалин, полипов носоглотки, опухолей носа, аденом предстательной железы и т. д.
Э. И. Кандель.
Криотрон
Криотро'н [от крио... и (элек)трон], переключательный криогенный элемент, основан на свойстве сверхпроводников скачком менять свою проводимость под воздействием критического магнитного поля. Действие К. аналогично работе ключа или реле; К. может находиться только в одном из двух состояний — либо в сверхпроводящем, либо с малой проводимостью. К. могут быть как проволочными, так и плоскими (плёночными), На рисунке показана конструкция плёночного К. К. обладают высоким быстродействием (время перехода из одного состояния в другое несколько долей мксек), малыми размерами (до нескольких тысяч К. на площади в 1 см2), дёшевы в изготовлении и достаточно надёжны. Технологические трудности, связанные с глубоким охлаждением, являются причиной того, что применение К. к 1973 находилось на стадии лабораторных исследований и опытных образцов.
Лит.: Крайзмер Л. П., Устройства хранения дискретной информации, 2 изд.; Л., 1969.
Л. П. Крайзмер.
Крестообразный плёночный криотрон: 1 — управляющая плёнка (Pb); 2 — изолирующий слой (SiO2); 3 — управляемая плёнка (Sn); 4 — изоляция (SiO2); 5 — экранирующий подслой (Pb); 6 — подложка; Iy — управляющий электрический ток; Iв — управляемый электрический ток.
Криотурбация
Криотурба'ция (от крио... и лат. turbatio — смятение, беспорядок), участки сильно деформированных почв и грунтов со следами их движения; имеют вид завихрений, фиксируемых различно окрашенными или различно сложенными слоями. К. формируются при протаивании грунтов, а также при их промерзании в условиях замкнутых грунтовых систем.
Криофилы
Криофи'лы (от крио... и греч. philéō — люблю), организмы, живущие в талых лужах на поверхности льда или снега и в воде, пропитывающей морской лёд; при понижении температуры они оказываются вмёрзшими в лёд. К К. относятся одноклеточные водоросли (составляющие оснjdye. массу криопланктона) и мелкие животные (некоторые черви и насекомые). Массовое развитие водорослей-К. вызывает окрашивание снега или льда (например, раститtkmysv жгутиконосцем Chlamydomonas nivalis — в красный цвет). В полярных морях диатомовые водоросли, обитающие в толще морского льда, окрашивают льдины в жёлто-бурый цвет, что способствует их таянию и уменьшает прочность Микроорганизмы, относящиеся к К., чаще называют психрофильными микроорганизмами.
