HUMAN HEALTH AND COSMOGEOPHYSICAL NORTH FACTORS
- Authors: Hasnulin VI1
-
Affiliations:
- Issue: Vol 20, No 12 (2013)
- Pages: 3-13
- Section: Articles
- Submitted: 23.10.2019
- Published: 15.12.2013
- URL: https://hum-ecol.ru/1728-0869/article/view/17277
- DOI: https://doi.org/10.17816/humeco17277
- ID: 17277
Cite item
Full Text
Abstract
A combination of biologically negative disturbances of cosmogeophysical factors with typical high-latitude meteorological, climatic and photoperiodic changes, pollution and inefficient social conditions is a basis for formation and preservation of human health in the North. Priority of the high-latitude geophysical factor's influence on the population stress level has been considered in comparison with environmental and social ecological conditions; a diagram of the sequence development stage of stress caused by ecology under influence of the cosmogeophysical disturbances has been presented; one of the important mechanisms synchronizing internal life-supporting, biorhythmological, physiological, metabolic and other processes with external cosmogeophysical rhythms has been described.
Full Text
Окружающая среда включает в себя ряд сред, влияющих на жизнедеятельность всего живого, включая человека: природную, социальную, бытовую, производственную (техногенную), космическую и земную среды обитания, объединенные понятием биосфера. Наконец жизнедеятельность человека в современных условиях определяется состоянием ноосферы Земли (сферы разума), включающей позитивные и негативные преобразования биосферы планеты под воздействием человеческой деятельности. Антропогенное влияние на биосферу часто нарушает нормальное функционирование природных систем, составляющих нашу среду обитания. Все это вносит перемены в ход естественных процессов жизнедеятельности человека, что отражается на физическом, психическом состоянии людей, на их самочувствии и здоровье в целом. Только понимание человечеством, что все преобразования природы, социальная деятельность человека, ритмы труда и отдыха, экономические и техногенные изменения, а также ритмы жизнедеятельности людей должны вписываться в законы развития природы, солнечной системы, нашей Вселенной, что позволит создать на Земле среду обитания, максимально обеспечивающую высокий уровень здоровья людей, при максимальной продолжительности активной жизни, длительной эффективной работоспособности и высокой способности воспроизводства здоровых поколений. Все сказанное наиболее актуально для высоких широт планеты. Понимание приоритетов значения отдельных элементов среды обитания для здоровья человека на Севере показали результаты исследований [1, 19, 36, 41] в дискомфортных и экстремальных климатогеографических регионах Севера. Как следует из данных рис. 1, наибольшая Основой формирования и сохранения здоровья человека на Севере является сочетание биологически негативных возмущений космогеофизических факторов с метеорологическими, климатическими, фотопериодическими изменениями, характерными для высоких широт, а также с техногенным загрязнением и не эффективными социальными условиями. Рассматривается приоритетность влияния геофизических факторов высоких широт на степень стрессированности населения по сравнению с техногенными и социальными экологическими условиями; приводится схема очередности развития стадий экологически обусловленного стресса под воздействием космогеофизических возмущений; описывается один из важных механизмов, синхронизирующих внутренние жизнеобеспечивающие биоритмологические, психофизиологические, метаболические и другие процессы с внешними космогеофизическими ритмами. Ключевые слова: северный стресс, геофизические возмущения, механизм синхронизации жизнеобеспечивающих процессов с внешними космогеофизическими ритмами 3 Циркумполярная медицина Экология человека 2013.12 зависимость показателей здоровья наблюдается от природных (климатогеофизических) факторов. Рис. 1. Корреляционная зависимость (r-коэффициент корреляции) дизадаптации человека от экологических факторов (в баллах). (Хаснулин В. И. « Особенности здоровья населения в современных климатогеофизических условиях Арктики» : доклад на Международном семинаре «Влияние глобальных климатических изменений на здоровье населения российской Арктики» под эгидой Арктической инициативы ООН в Российской Федерации, Москва, 19—20 мая 2008 г.) Данные исследований [45, 49] подтверждают, что социальные и техногенные факторы могут лишь способствовать снижению негативного влияния экстремальных природных факторов либо усугублять их действие. Еще одним подтверждением того, что хронический стресс у населения нарастает по мере увеличения дискомфортности климатогеофизических факторов по мере приближения к высоким широтам, отличающимся наиболее выраженными по своей мощности гелиогеофизическими возмущениями (рис. 2), являются проявления высокого уровня психоэмоционального напряжения у 63,7 % обследованных практически здоровых людей, постоянно живущих в данном регионе. При этом у 32,5 % обследованных уровень психоэмоционального напряжения превышал нормальные показатели в 1,5 раза, а у 31,2 % психоэмоциональный стресс был в 4 — 5 раз выше нормы. Рис. 2. Психоэмоциональное напряжение (ПЭН) и показатели кортизола в крови у практически здоровых людей в зависимости от широты проживания (в % к показателям ПЭН и кортизола на 28° северной широты) Аналогичная картина наличия у жителей Севера экологически обусловленного стресса прослеживается по данным определения в крови практически здоровых людей концентрации стресс-гормона кортизола. Как показало выборочное обследование жителей Сибири, без каких либо дизадаптивных или патологических нарушений здоровья (около 30 % обследованных), нормальной концентрацией кортизола в крови является содержание в пределах 265,0—314,0 нмоль/л [25, 44]. Большая же доля обследованных практически здоровых жителей Севера отличалась достоверно более высокой концентрацией гормона в крови. Схематически развитие стресса в регионах с наиболее мощными гелиогеофизическими возмущениями можно представить в виде двух пирамид (рис. 3). Последовательность этапов развития, не связанного с экстремальными геофизическими факторами стресса, Рис. 3. Две модели дизадаптивных процессов 4 Экология человека 2013.12 Циркумполярная медицина представляется графически в виде пирамиды, в вершине которой находятся адаптивные и дизадаптивные реакции со стороны центральной нервной системы, напряжение, а затем дисбаланс психоэмоциональных защитных механизмов, затем расстройства функций эндокринной системы, иммунная недостаточность, изменения метаболизма, дисфункции основных органов и систем. В основании пирамиды располагаются возникающие под действием перечисленных выше расстройств мембраноклеточные и молекулярные дизадаптивные дефекты [25]. Описанная последовательность развития дистресса, ведущая к возникновению последующих «болезней адаптации», характерна для психоэмоционального стресса, социального стресса, болевого и целого ряда других стресс-реакций, описанных Г. Селье [35]. В отличие от описанной, известной по литературе картины стресса, в высоких широтах действие негативных для человека геофизических факторов прослеживается в другой последовательности (пирамида наоборот). Первично эффекты мощных флюктуаций геомагнитных полей и прямого воздействия частиц солнечного ветра в авроральной зоне планеты возникают практически во всех клетках человеческого тела, вызывая на определенных этапах снижения защитных механизмов молекулярно-мембранные дефекты, называемые некоторыми учеными «окислительным стрессом». То есть адаптивные и дизадаптивные процессы начинаются в этом варианте с молекулярно-клеточного уровня организма. Свободнорадикальные и недоокис-ленные продукты, возникающие при этом, становятся одним из основных патогенетических факторов каскада нарушений функций клеток печени, клеток крови, иммунной системы, эндокринных желез, сосудов, сердца, других жизнеобеспечивающих систем. В результате начинает снижаться функциональная активность полушарий мозга, регулирующих с участием гипоталамуса, ретикулярной формации и эндокринной системы опережающую подстройку гомеостатических систем к изменяющимся условиям среды. Снижение этого регуляторного действия вызывает болезненное реагирование организма человека на резкие перемены погодных и геофизических показателей (метеопатии), а также приводит к рассогласованию внутренних ритмов с ритмами окружающей среды (десинхроноз). Нарастающее эндогенно обусловленное психоэмоциональное напряжение завершает негативную картину дистресса на Севере [25, 46]. Именно описанная последовательность возникновения адаптивных и дизадаптивных реакций на Севере подтверждает ведущее значение влияния космических, солнечных и геофизических факторов на организм человека в высоких широтах, наиболее открытых для прямых космических и солнечных излучений. В этой связи необходимо напомнить выводы специалистов в гелиобиологии. Гармония с космическими и геофизическими про цессами определяет прогрессивную направленность эволюции человека на Земле. Рассогласование жизнеобеспечивающих процессов с пульсом биосферы и космоса — это болезни, преждевременное старение, больные дети, духовная и физическая деградация человека, нарастающая депопуляция и в результате гибель человеческой цивилизации [15, 48]. Социальные и техногенные факторы в случае их соответствия законам природы и космоса способствуют гармонизации наших жизнеобеспечивающих систем с биосферными и космическими процессами [48]. Попытка же подчинить законы природы непродуманным социальным и техническим преобразованием усугубляет дисгармонию эндогенных процессов в организме человека, ведет к негативным последствиям для всей человеческой популяции, разрушает природу и биосферу планеты в целом. Основоположник гелиобиологии и фактически космической антропоэкологии, гениальный и разносторонний ученый, человек, опередивший свое время, Александр Леонидович Чижевский в книге «Земное эхо солнечных бурь» писал: «Мы привыкли придерживаться грубого и узкого антифилософского взгляда на жизнь как на результат случайной игры только земных сил. Это, конечно, неверно. Жизнь же, как мы видим, в значительно большей степени есть явление космическое, чем земное» [50, с.33]. Такого же мнения придерживался и ученый-энциклопедист В. И. Вернадский [8]. В настоящее время не вызывает никаких сомнений та позиция, согласно которой особое и даже ключевое значение в возникновении и эволюции живых существ на Земле имеют естественные космопланетарные поля, которые являются своего рода синергетической колыбелью человечества. Параметры физических полей в биосфере Земли зависят прежде всего от динамики космических процессов [9]. Известно, что в каждый данный момент космогеофизическая обстановка определяется активностью Солнца, взаимным расположением планет, фазами Луны, положением Земли в секторной структуре межпланетного магнитного поля, галактическим космическим излучением [5, 30, 40]. Это, в свою очередь, определяет параметры магнитных, электромагнитных, гравитационных, акустических, акустикогравитационных, иных информационных полей, интенсивность корпускулярных потоков, электрические свойства биосферы, в частности квазистатического электрического поля Земли, погодные условия на Земле и т. д. [2—4, 9, 21, 24, 33, 56, 59, 62]. В высоких широтах к действующим на человеческий организм основным астроклиматогеографическим факторам можно отнести: космические, ультрафиолетовые, световые, тепловые, радиоволновые излучения, приходящие на Землю от Солнца и звезд; температуру, влажность, движение, давление воздуха, инфразвуки и другие метеорологические элементы; химический состав воздушной среды; электрические, 5 Циркумполярная медицина Экология человека 2013.12 магнитные и гравитационные поля Земли; высота местности над уровнем моря, ландшафтные зоны; сезонные и суточные периоды [2, 7, 13, 26, 27, 34, 37, 54, 56, 60, 61]. Как свидетельствуют результаты многочисленных научных работ [2, 5, 6, 8, 9, 20-22, 29, 40, 55, 58], сдвиги параметров космических, геомагнитных, гравитационных, метеорологических и других природных физических факторов в биосфере Земли могут менять функционирование организмов, влияя на физикохимические свойства молекул организма, в частности через явление ядерного магнитного резонанса, активность ферментов, скорость биохимических реакций, структуру и транспортные свойства клеточных мембран, активность электро- и хемоуправляемых ионных каналов, экспрессию генов и клеточных рецепторов, возбудимость нейронов, биологические ритмы и т. д. Сегодня известно, что в зависимости от состояния организма изменение внешнего электромагнитного поля может влиять на субъективное самочувствие, на функции сердечно-сосудистой, нервной, эндокринной, иммунной, пищеварительной и других систем организма [6, 10, 14, 16, 21, 52, 62]. Предполагается, что коротковолновое солнечное излучение может оказывать эффект за счет резонанса с биотоками мозга [21]. Реакции на геофизические возмущения организмом ощущаются субъективно и объективно, что проявляется в плохом самочувствии, головной боли, бессоннице, повышении или понижении артериального давления, спазмах коронарных и мозговых сосудов, в психическом дискомфорте, ухудшении обменных, иммунологических и других процессов [47, 56, 57, 63]. Прежде всего из всех факторов, влияющих на жизнедеятельность, необходимо выделить энергию Солнца, которой во многом отведена ведущая роль в существовании жизни на Земле. Солнце по отношению к Земле является самым мощным генератором различных форм энергии, влияющих на движение планет, воздушные и морские течения, на кругооборот веществ в природе и жизненные процессы [27, 43]. Солнечная активность влияет на Землю благодаря своему электромагнитному излучению (в том числе видимому свету, ультрафиолетовым лучам, радио-волновому излучению, микроволнам, рентгеновским лучам, гамма-излучению) и солнечному ветру. Известно, что каждый участок спектра солнечного излучения имеет свое жизненно важное значение [10]. Солнечный ветер - поток элементарных частиц высоких энергий солнечного происхождения и аналогичные потоки от других звезд составляют основу космических лучей, воздействующих на нашу планету и влияющих прямо либо опосредованно на биоту планеты. Большинство частиц движется со скоростью света и обладает энергией около 109 эВ. Магнитное поле Земли оказывает противодействие давлению солнечного ветра. Ударная волна солнечного ветра, возникающие электрические токи в магнитосфере Земли и часть солнечной плазмы, проникающая внутрь магнитосферы вблизи зон схождения магнитных силовых линий на магнитных полюсах Земли (каспы), становятся причинами геомагнитных возмущений, магнитных бурь и полярных сияний. Как показывают многочисленные работы ученых, поток солнечного ветра, космические частицы и излучения, не доходя до живой оболочки планеты, задерживаются магнитосферой Земли. И лишь небольшая полоска от 60 до 70 градусов в полярных регионах, где сходятся магнитные силовые линии, не прикрыта геомагнитным полем. Именно в этих зонах земного шара отмечается наибольшее действие геомагнитных возмущений на организм человека. Наибольшие изменения магнитного поля происходят в высоких широтах в так называемых овалах полярных сияний. Речь идет о магнитных бурях -мощных возмущениях магнитного поля нашей планеты, связанных с повышением солнечной активности, сменой межпланетной секторной структуры магнитного поля, а также с различными возмущениями в магнитном поле самой Земли [6, 9, 27]. В высоких широтах магнитное поле не может полностью сдерживать продвижение солнечной плазмы. Космические частицы вторгаются в атмосферу высоких широт, частично разрушая ее, что мы можем наблюдать как северное сияние. В электризованном ионизированном воздухе на высоте 40-100 км (ионосфера) возбуждаются быстро колеблющиеся электрические токи, интенсивность которых может достигать миллионов ампер [27]. Ионосфера важна для формирования здоровья человека, так как она является верхней обкладкой сферического конденсатора, который образован поверхностью Земли и проводящей электрические токи ионосферой. Наибольшие возмущения магнитного поля Земли происходят в периоды высокой солнечной активности. При спокойном же Солнце значения изменений магнитного поля Земли очень малы. Но не техногенные электрические и магнитные поля, а именно слабые сигналы геомагнитного поля экологически значимы для живого организма [26]. А. С. Пресманом [31] разработана теория, объясняющая биологические эффекты, обусловленные воздействием внешней среды, не энергетическим влиянием того или иного физического (космического или метеорологического) фактора, а содержанием информации, получаемой от этих агентов биосистемой. М. Н. Гневышев [11] считает, что наибольшее действие от колебаний геомагнитного поля следует ожидать в тех случаях, когда их частота совпадает с частотой биологического ритма. Особенный интерес представляют колебания типа Pc1, частота которых 1 герц соответствует сердечному ритму. Вместе с тем автор предполагает, что из-за небольшой энергетической величины колебаний геомагнитного поля имеет место не энергетическое, а информативное влияние колебаний на организм человека. При этом геомаг 6 Экология человека 2013.12 Циркумполярная медицина нитные возмущения не вызывают специфических заболеваний, но отягощают протекание уже имеющейся патологии. Электрические и электромагнитные излучения в атмосфере имеют биогенное значение в случае возникновения инфрадлинных волн с частотой от 5 до 12 кГц. Установлено, что точкой приложения объемных зарядов являются верхние дыхательные пути, а электрического поля - кожа. А. Л. Чижевский [50] писал о благоприятном воздействии на организм отрицательных аэроионов. Н. И. Моисеева [28] полагала, что на состояние биологических систем влияют и короткопериодические колебания магнитного поля Земли (микропульсации) с частотами 0,01-10 Гц, усиливающиеся во время магнитных бурь и солнечных вспышек. Микропульсации этих частот действуют на нервную систему, изменяя скорость реакции на изменяющиеся условия среды. Вместе с тем ультрафиолетовое «голодание», чаще возникающее у жителей полярных и приполярных регионов, приводит к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, снижает иммунную защиту организма от простудных и инфекционных заболеваний, способствует хронизации болезней и их прогрессированию, ослабляет регенерацию костных тканей при переломах, повышает хрупкость костей, ослабляет устойчивость зубной эмали, снижает выносливость организма к действию экстремальных условий среды, понижает умственную и физическую работоспособность [25, 26]. В последнее время появляется все больше данных [32, 51, 53] о зависимости настроения и поведения людей от годовых циклов изменения интенсивности дневного света, которая увеличивается с расстоянием от экватора. Исследователи выделяют два типа заболевания, обусловленные изменениями дневного света в различные времена года. Первый - сезонная аффективная депрессия, появляющаяся обычно осенью и зимой со спонтанной ремиссией в последующую весну и лето. Симптомы включают в себя снижение уровня активности, гиперсомнию, переедание и потребность в углеводах. Большинство пациентов страдают затруднениями в работе и при общении. Второй тип заболевания - бессонница середины зимы - характерен лишь для экстремальных широт. Это преимущественно вид бессонницы, начинающийся в период полярной ночи. Несмотря на разницу в симптоматике, как сезонное аффективное заболевание, так и бессонница середины зимы практически исчезают после сеансов облучения искусственным светом (2 500-10 000 люкс) сроком от 30 минут до 6 часов в течение 2-4 дней. Описывая влияние электромагнитных полей на человека, следует напомнить, что генерация электромагнитных полей является постоянной и необходимой частью жизнедеятельности биосистемы. Поэтому правильнее говорить о значении для состояния организма человека взаимодействия внутренних и внешних электромагнитных полей. Действительно, данные исследований свидетельствуют о том, что жизнь не может протекать нормально без постоянной опережающей подстройки внутренних электрических процессов к изменениям внешних геомагнитных полей. Нами [42] найден один из важных механизмов, синхронизирующих наши внутренние процессы с колебаниями природных электромагнитных полей - механизм сопряжения внутренних биоритмов, психофизиологических, метаболических и других гомеостатических процессов организма с внешними ритмами геомагнитного поля. Почему электромагнитные возмущения в большей степени отражаются на состоянии сердечнососудистой системы? На этот вопрос можно ответить, используя результаты наших совместных с Ф. Г. Ждановой [17, 25] исследований на Севере. В этих работах была выявлена четкая взаимосвязь электрической активности сердца с уровнем геомагнитной активности в высоких широтах, где возмущения геомагнитного и геоэлектрического полей достигают наибольших величин. Учитывая, что атмосферный конденсатор, расположенный между ионосферой и поверхностью Земли, в период магнитных бурь резко повышает свой электрический заряд, мы можем понять, почему в данный период электрическое поле сердца у человека на Севере реагирует смещением оси сердца в более горизонтальное положение. Эти выводы подтверждаются данными анализа изменений электрокардиограммы. Об этом свидетельствует значительное отклонение интегрального вектора (комплекс QRS на электрокардиограмме) во фронтальной плоскости вверх и влево (р < 0,001). С высокими значениями напряженности геомагнитного поля в периоды магнитных бурь коррелировало повышение числа нарушений функций возбудимости, а с низкой геомагнитной активностью были сопряжены нарушения функции автоматизма. Учитывая же тот факт, что электрическое поле сердца проецируется на все человеческое тело, вполне уместен вывод о существенной зависимости внутренних электромагнитных полей организма от изменения величины и направленности внешних электромагнитных полей. Из уроков физики помнятся рассыпанные железные опилки, распределяющиеся концентрическими кругами вокруг полюсов магнита и очерчивающие для наблюдателя границы магнитного поля. Примерно такое же, только пульсирующее в такт электрическим импульсам сердца в виде концентрических сфер поле, направленное от сердца одним полюсом влево и вверх, а другим вправо и вниз, мы бы могли увидеть, распылив металл в воздухе вокруг человека. С помощью точных измерительных приборов такое пульсирующее поле выявил в своих исследованиях Ю. В. Торнуев [39]. Рассматривая пульсирующее электромагнитное поле [6, 53], генерируемое сердцем, в электромагнитном поле Земли, результаты наших исследований 7 Циркумполярная медицина Экология человека 2013.12 и исходя из законов физики, мы можем говорить о том, что повышение напряженности внешнего электромагнитного поля, особенно в периоды мощных геомагнитных возмущений, ориентируют пульсацию электромагнитного поля сердца в вертикальном направлении от ног к голове у стоящего человека и в спинно-грудном направлении у лежащего на спине. В вертикальном положении вертикально ориентированные пульсирующие сферы электромагнитного поля сердца в период магнитной бури увеличиваются в размере и более полно охватывают весь организм человека (рис. 4. См. на задней сторонке задней стороны обложки). Это подтверждается выявленными нами данными о том, что в вертикальном положении человека в период геофизических возмущений по данным рео-графии было отмечено увеличение кровенаполнения полушарий головного мозга и нижних конечностей во время систолы (систолический реографический индекс) по сравнению с показателями систолического реографического индекса в горизонтальном положением того же человека. Об этом же свидетельствует взаимосвязь с изменениями геомагнитной активности колебаний амплитуды значения комплекса QRS как в отведении V2 , так и в отведении V5 (р < 0,05). Для понимания наблюдаемых эффектов необходимо вспомнить сведения об электрической активности сердца. Итак, электрическая активность сердца связана с возникновением в клетках синоатриального узла, так называемого потенциала действия. По данным физиологов, он возникает за счет работы ионного механизма, когда проницаемость мембраны нервных и мышечных клеток для ионов натрия (Na+) резко повышается и становится примерно в 10 раз больше, чем для ионов калия (К+). Поэтому поток положительно заряженных ионов натрия из внешнего раствора в протоплазму начинает значительно превышать направленный наружу поток ионов калия. Это приводит к перезарядке мембраны, наружная поверхность которой становится заряженной электроотрицательно по отношению к внутренней поверхности. Указанный сдвиг регистрируется в виде восходящей ветви кривой потенциала действия (QRS) - фаза деполяризации. По состоянию электрического поля сердца, воздействующего на все человеческое тело, судят о величине потенциала действия. Вслед за этим в клетках возникают восстановительные процессы, приводящие к понижению проницаемости мембраны для ионов натрия и возрастанию проницаемости ее для ионов калия. Резкое ослабление потока положительно заряженных ионов натрия внутрь протоплазмы и одновременное усиление потока положительно заряженных ионов калия во внешний раствор приводит к реполяризации мембраны клеток и приобретению ее наружной поверхностью положительного заряда по отношению к внутренней поверхности. Этот сдвиг регистрируется в виде нисходящей ветви кривой потенциала действия (фаза реполяризации). Возвращаясь к феноменам электрической активности сердца, наблюдаемым в высоких широтах, мы можем говорить о том, что значительное повышение напряженности электрического поля Земли в периоды магнитных бурь направленно увеличивает напряженность электромагнитного поля человека, связанного, прежде всего с возникновением сердечного потенциала действия. Именно в этих условиях особенно заметно для внешнего наблюдателя проявляется еще одна функция электромагнитного поля сердца помимо функции запуска сокращения миокарда [25, 42]. Рассмотрим эту функцию. Известно, что эритроциты, набрав в легких кислород, приобретают электроотрицательный заряд. Резкое возрастание напряженности электромагнитного поля сердца в момент возникновения отрицательно заряженного потенциала действия становится своеобразным движителем для отрицательно заряженных эритроцитов, нагруженных кислородом. Пульсирующее электрическое поле в фазу деполяризации как будто расталкивает эритроциты на периферию организма, способствуя, таким образом, повышению эффективности работы двух других движителей крови: первого - механизма мышечного сокращения желудочков сердца, обеспечивающего насосную функцию, и второго - механизма возникновения турбулентных вихревых потоков крови за счет «винтового» строения мышц желудочков и артерий, а также из-за закономерностей движения жидкости в гравитационном поле Земли. При этом оказывается, что отдавший кислород эритроцит на периферии теряет свой отрицательный заряд и восстанавливает магнитные свойства гема. То есть в момент диастолы и снижения отрицательного электрического потенциала сердца включается действие магнитного компонента поля сердца, который способствует уже притяжению эритроцитов назад к сердцу. Другими словами, этими наблюдениями открыт ранее неизвестный третий механизм, обеспечивающий движение крови, - электромагнитный насос крови, связанный с электрической и магнитной функциями сердечной деятельности. Для Севера в период магнитных бурь эффективность электромагнитного насоса сердца, зафиксированная нами в виде достоверного увеличения показателей систолического реографического индекса полушарий головного мозга и нижних конечностей и колебаний амплитуды значения комплекса QRS в отведениях V2 и V5, скорее всего, резко возрастает за счет синхронизации внутреннего пульсирующего электромагнитного поля с меняющимся электрическим потенциалом высокой мощности пульсирующего геомагнитного поля. Эта эффективность, возможно, и является причиной эйфории и возбуждения у жителей высоких широт в начальный период магнитной бури. Последующее повышение артериального давления у многих северян также говорит о повышении эффек 8 Экология человека 2013.12 Циркумполярная медицина тивности деятельности сердца как электромагнитного насоса. Хотя нельзя при этом забывать о возможном вазоконстрикторном действии электромагнитных полей, которое также может вносить свой вклад, особенно при низких температурах, в повышение артериального давления. Высокая интенсивность функционирования сердечно-сосудистой системы в периоды частых геомагнитных возмущений ведет к истощению резервных систем. К этому же присоединяются извращения реакций нейроэндокринной системы и метаболизма в условиях хронического северного стресса. Все это в комплексе приводит к формированию вначале дизадаптивных процессов, а затем и патологии, в которой первое место занимает артериальная гипертензия [25, 42]. Тем не менее новый взгляд на механизм формирования артериальной гипертензии с участием извращенной деятельности электромагнитного насоса сердца в периоды геомагнитных возмущений в высоких широтах говорит о преимущественном электромагнитном патогенезе артериальной гипертензии у человека в высоких широтах. Этот вывод, в свою очередь, заставляет по-новому подойти к решению проблем профилактики и коррекции артериальной гипертензии на Севере, в Антарктике и других регионах планеты с экстремальными геофизическими условиями. С этим утверждением вполне согласуются данные о снижении артериального давления до нормы у больного артериальной гипертензией после полумесячного пребывания в биотроне, ограждающем человека от перепадов атмосферного давления, изменений температуры и магнитных бурь [42]. Мы также замечали у своих пациентов снижение артериального давления в период их пребывания в поезде либо в вагоне метрополитена, когда человек оказывается в своеобразном электромагнитном экране. Поэтому вполне уместно рекомендовать людям, страдающим артериальной гипертензией, чаще пользоваться метро как средством уменьшения действия земных и техногенных электромагнитных полей. В таких экранированных поездках организм успевает быстрее восстановить внутренние резервные механизмы защиты и укрепить устойчивость к гипертензивным реакциям. С учетом изложенных фактов несколько яснее становится взаимодействие электромагнитного поля сердца с магнитным полем Земли и в других широтах, а также с техногенными электромагнитными полями. Что же касается техногенных электромагнитных полей, то они в зависимости от своей направленности либо усиливают эффекты электромагнитного поля Земли, либо ослабляют эти эффекты. Итак, рассмотрев существующие космические, геофизические и метеорологические условия жизнедеятельности человека в высоких широтах, можно сделать однозначное заключение о зависимости внутренних процессов в организме от пульсаций космических и геофизических факторов. Знание механизмов взаимосвязи человека с этими факторами, существование методов сохранения гармонии с ними, а также наличие долгосрочных медицинских геофизических п×
About the authors
V I Hasnulin
Email: hasnulin@ngs.ru
Scientific Center of Clinical and Experimental Medicine of Siberian Branch of Russian Academy of Sciences Novosibirsk, Russia
References
- Агаджанян Н. А., Ермакова Н. В. Экологический портрет человека на Севере. М., 1997. 208 с.
- Агулова Л. П., Наумова А. Г., Стукс И. Ю., Байко И. Ю. Лунные ритмы в частоте возникновения гипертонических кризов // Суточный ритм приливных сил тяжести и метеопатии. Новосибирск : СО РАМН, 1993. С.34-36.
- Борисенков Е. П. Климат и деятельность человека. М. : Наука, 1982. 128 с.
- Бороздич Э. В. Энергетика в глобальной системе // Природа - общество - человек. Терра инкогнито и КПЛВ. М. : Папирус ПРО, 2002. 76 с.
- Бортникова Г. И. Корреляции приливных изменений силы тяжести и некоторых эндогенных ритмов животных : автореф.. дис. канд. биол. наук. Пущино, 1991. 16 с.
- Бреус Т. К., Рапопорт С. И. Магнитные бури. Медикобиологические и геофизические аспекты. М. : Советский спорт, 2003. 192 с.
- Варакина Ж. Л., Юрасов Е. Д., Ревич Б. А. Влияние температуры воздуха на смертность населения Архангельска в 1999-2008 годах // Экология человека. 2011. № 6. С. 28-36.
- Вернадский В. И. Размышления натуралиста. Научная мысль как планетное явление. М. : Наука, 1977. 192 с.
- Владимирский Б. М., Темуръянц Н. А. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу. М. : Изд-во МНЭПУ, 2000. 374 с.
- Воронин Н. М. Основы медицинской и биологической климатологии. М. : Медицина, 1981. 352 с.
- Гневышев М. Н. Гелиогеофизические основы солнечно-биосферных связей // Влияние геофизических и метеорологических факторов на жизнедеятельность организма. Новосибирск, 1978. С. 15-24.
- Гудков А. Б. Физиологическая характеристика нетрадиционных режимов организации труда в Заполярье : автореф. дис. д-ра мед. наук. Архангельск, 1996. 32 с.
- Гудков А. Б., Попова О. Н., Лукманова Н. Б. Эколого-физиологическая характеристика климатических факторов Севера. Обзор литературы // Экология человека. 2012. № 1. С. 12-17.
- Гурфинкель Ю. И., Ораевский В. Н. Изменения показателей капиллярного кровотока у больных ИБС в зависимости от геомагнитных возмущений // Материалы 4-го международного симпозиума «Корреляции биологических и физико-химических процессов с космическими и гелио-геофизическими факторами». Пущино, 1996. С. 21-22.
- Деряпа Н. Р., Хаснулин В. И., Николаев В. Н. Итоги исследований гелиоклиматопатологии человека по программе «ГЛОБЭКС-80» // Проблемы солнечно-биосферных связей. Новосибирск, 1982. С. 40-49.
- Деряпа Н. Р., Барабашова З. И., Неверова Н. П. и др. Экологические особенности Севера и Крайнего Севера // Экологическая физиология человека. Ч. II. Адаптация человека к различным климатогеографическим условиям. Л. : Наука, 1980. С. 7-18.
- Жданова Ф. Г. Характеристика нарушений ритма сердца у мужского населения Заполярья : автореф. дис. канд. биол. наук. М., 1989. 16 с.
- Загускин С. Л. Сверхслабые физические сигналы, условия биорезонанса и изменения метеочувствительности // Юбилейные чтения памяти А. Л. Чижевского, посвященные 110-летию ученого. СПб. : Изд-во Политехнического университета, 2007. С. 87-97.
- Казначеев В. П. Современные аспекты адаптации. Новосибирск : Наука, 1980. 192 с.
- Качергиене Н., Верницкайте Р. Корреляции некоторых показателей внутриклеточной энергетики небеременных и беременных женщин с гелио-геофизическими и метеорологическими факторами // 4-й международный симпозиум «Корреляции биологических и физико-химических процессов с космическими и гелиогеофизическими факторами» : тезисы докладов. Пущино, 1996. С. 27-28.
- Колесник А. Г., Колесник С. А., Побаченко С. В. Электромагнитная экология. Томск : ТМЛ-Пресс, 2009. 336 с.
- Комаров Ф. И., Рапопорт С. И. Хронобиология и хрономедицина. М. : Триада-Х, 2000. 488 с.
- Кубушка О. Н., Гудков А. Б., Лабутин Н. Ю. Некоторые реакции кардиореспираторной системы у молодых лиц трудоспособного возраста на стадии адаптивного напряжения при переезде на Север // Экология человека. 2004. № 5. С. 16-18.
- Лятхер В. М. Вариация сейсмического режима Земли под влиянием изменений длины солнечного цикла // Физика Земли. 2000. № 10. С. 93-96.
- Медико-экологические основы формирования, лечения и профилактики заболеваний у коренного населения Ханты-Мансийского автономного округа / Хаснулин В. И., Вильгельм В. Д., Воевода М. И. и др. Новосибирск, СО РАМН, 2004. 316 с.
- Мизун Ю. Г. Космос и здоровье. Как уберечь себя и избежать болезней. М. : Вече, АСТ, 1997. 608 с.
- Мизун Ю. Г., Хаснулин В. И. Наше здоровье и магнитные бури. М. : Знание, 1991. 192 с.
- Моисеева Н. И. Биоритмы жизни. СПб. : ЗАО «АТОН», 1997. 256 с.
- Опалинская А. М., Агулова Л. П. Влияние естественных и искусственных электромагнитных полей на физико-химические и элементарные биологические системы (экспериментальное исследование). Томск : Изд. Томского ун-та, 1984. 190 с.
- Побаченко С. В., Колесник А. Г., Ахметшин Р. Н. Оценка синхронизирующего влияния вариаций фоновых электромагнитных полей диапазона Альвеновских и Шумановских резонансов на электрогенез мозга человека в различных гелио-геофизических условиях // Юбилейные чтения памяти А. Л. Чижевского, посвященные 110-летию ученого. СПб. : Изд-во Политехнического университета, 2007. С. 132-134.
- Пресман А. С. Электромагнитные поля и живая природа. М. : Наука, 1968. 288 с.
- Путилов А. А. «Совы», «жаворонки» и другие. Новосибирск : Изд-во НГУ, 1997. 264 с.
- Рабштейн В. А., Воинов В. И., Кудряшев В. Э., Чепасов В. И. О связи медицинских показателей с колебаниями естественных гравитационных полей // Биофизика. 1992. № 37, вып. 3. С. 524-532.
- Сарычева Ю. К., Ладынин А. В., Бобров В. А., Дучков А. Д. О характере изменения во времени геофизических полей на поверхности Земли // Гелиогеофизические факторы и здоровье человека. Новосибирск : СО РАМН, 2005. С. 27-29.
- Селье Г. Очерки об адаптационном синдроме. М. : Медгиз, 1960. 254 с.
- Сидоров П. И., Гудков А. Б. Экология человека на Европейского Севере России // Экология человека. 2004. № 6. С. 15-21.
- Соловьев А. В., Колесник А. Г., Бородин А. С., Побаченко С. В. Экобиологическая значимость атмосферного инфразвука // Юбилейные чтения памяти А. Л. Чижевского, посвященные 110-летию ученого. СПб. : Изд-во Политехнического университета, 2007. С. 146-149.
- Сытинский А. Д. Зависимость сейсмичности Земли от процессов на Солнце, в межпланетной среде и в атмосфере // Атлас временных вариаций природных антропогенных и социальных процессов. Т. 2. М. : Научный мир, 1998. С. 70-72.
- Торнуев Ю. В. Патофизиологическое исследование электродермальной активности при хронических общепатологических состояниях : автореф. дис.. д-ра биол. наук. Новосибирск, 1996. 54 с.
- Хаснулин В. И. Космические тайны вашего самочувствия. Новосибирск : СО «Наука», 1992. 176 с.
- Хаснулин В. И. Введение в полярную медицину. Новосибирск, 1998. 337 с.
- Хаснулин В. И., Шургая А. М., Хаснулина А. В., Севостьянова Е. В. Кардиометеопатии на Севере. Новосибирск : СО РАМН, 2000. 222 с.
- Хаснулин В. И. Геофизические факторы и реакции человеческого организма // Материалы международного симпозиума «Геофизические факторы и здоровье человека». Новосибирск, 2007. С. 67-82.
- Хаснулин В. И. Психонейрогуморальные взаимоотношения и артериальная гипертензия у людей, работающих на Севере вахтовым методом // Бюллетень СО РАМН, 2010. Т. 30, № 3. С. 78-85.
- Хаснулин В. И., Хаснулина А. В. Значение психосоциальных факторов в формировании адаптивной устойчивости человека к экологически обусловленному стрессу // Мир науки, культуры, образования. 2011. № 5(30). С. 235-240.
- Хаснулин В. И., Хаснулин П. В. Современные представления о механизмах формирования северного стресса у человека в высоких широтах // Экология человека. 2012. № 1. С. 3-11.
- Хаснулин В. И., Хаснулина А. В. Стресс на Севере. Механизмы устойчивости к психоэмоциональному стрессу // LAP Lambert Academic Publishing. Saarbrücken, Deutschland, 2013. 137 р.
- Хаснулин В. И., Хаснулина А. В. Устойчивость к психоэмоциональному стрессу на Севере в зависимости от импринтированного типа адаптивного реагирования // Экология человека. 2013. № 1. С. 8-13.
- Цицулина Н. М. Экологическая значимость техногенных, климато-геофизических и социальных факторов окружающей среды высоких широт для здоровья человека : автореф. дис.. канд. биол. наук. Новосибирск, 2001. 21 с.
- Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь. М. : Мысль, 1976. 367 с.
- Boulos Z. Seasonal Mood and Sleep Disorders at High Latitudes // Health and Social Problems of the Development of Oil and Gas Field in Arctic Regions. Nadym, Russia, 1993. Р. 5.1 —5.5.
- Cai S., Deng X. Research the relationship between hypertension and meteoelements // Meteorol. Mon. 1994. N 4. Р. 44-46.
- Danilenko K. V., Putilov A. A., Russkikh G. S., Duffy L. K., Ebesson S. O. Diurnal and seasonal variations of melatonin and serotonin in women with seasonal affective disorder //Arctic Med. Res. 1994. Vol. 53. P. 137-145.
- De Gruijl F. R. Health effects from solar UV radiation // Radiat. Prot. Dosim. 1997. Vol. 72, N 3-4. Р. 177-196.
- Halberg F., Cornelissen G., Hillman D., et al. Bakken s prehabilitation in the service of a budding chronoastrobiology // Cosmos and biosphere / VII International Crimean Conference. Sudak, Crimea, Ukraine, 2007. Р. 10-13.
- Hasnulin V. I. Geophysical pertubations as the main cause of northern human stress // Alaska Med. 2007. Vol. 49 (2 Suppl.). Р. 237-244.
- Lacy-Hulbert A., Metcalfe J. C., Hesketh R. Biological responses to electromagnetic fields // FASEB J. 1998. Vol. 12, N 6. Р. 395-420.
- Leonard W. R., Sorensen M. V., Galloway V. A., et al. Climatic influences on basal metabolic rates among circumpolar populations // Am. J. Hum. Biol. 2002. Vol. 14(5). P. 609-620.
- Machado F. A. A hipotese de uma pulsacso de gravitacao com periodo de il anos // Gareia Orta. Ser, geol. 1973. Vol. 1, N 2. С. 27-35.
- Muthers S., Matzarakis А., Koch Е. Climate Change and Mortality in Vienna - A Human Biometeorological Analysis Based on Regional Climate Modeling // Int. J. Environ Res. Public Health. 2010. N 7(7). Р. 2965-2977.
- Näyhä S. Cold and the risk of cardiovascular diseases. A review // Int. J. Circumpolar Health. 2002. Vol. 61, N 4. P. 373-380.
- Simpson I. F. Solar activity as a triggering mechanism for earthquakes // Earth and Planet. Sci. Letter. 1968. Vol. 3, N 5. Р. 417-425.
- Stoupel E., Petrauskiene J., Kaledrene R., et al. Clinical cosmobiology. The Lithuanian study 1990-1992 // Int. J. Biometeotol. 1995. Vol. 38, N 4. Р. 204-208.