Экология человека

Обоснование. Хроническое радиационное воздействие вследствие проживания людей на загрязнённых радионуклидами территориях является серьёзной проблемой в современном мире, поскольку облучение повышает риски развития лейкозов, солидных злокачественных новообразований и других заболеваний. По современным представлениям в основе многих заболеваний человека лежит мозаичный соматический мутагенез, в особенности затрагивающий половые хромосомы. Х-хромосома играет важную роль в функционировании иммунной системы и развитии аутоиммунных процессов, а анеуплоидию по Х-хромосоме связывают с развитием многих соматических заболеваний. Поскольку исследования цитогенетических эффектов у облучённых людей на Южном Урале показали повышенное участие Х-хромосомы в образовании микроядер, было решено более детально изучить аберрации Х-хромосомы.

Цель. Оценка внутри- и межхромосомных аберраций с участием Х-хромосомы в Т-лимфоцитах периферической крови у хронически облучённых женщин в отдалённом периоде наблюдения.

Материалы и методы. В пилотное исследование были включены 5 женщин, подвергшихся хроническому радиационному воздействию на Южном Урале, их средний возраст — 74,0±0,8 года, средняя кумулятивная доза на красный костный мозг — 1,35±0,30 Гр. В группу сравнения вошли 5 женщин, средний возраст которых составил 66,3±1,2 года, средняя кумулятивная доза на красный костный мозг — 0,010±0,006 Гр (диапазон 0–0,03 Гр). Группа сравнения представлена лицами, проживавшими в сходных социально-экономических условиях, с накопленной дозой облучения на красный костный мозг менее 70 мГр за весь период наблюдения. Хромосомные аберрации с участием Х-хромосомы изучали методом мультицветного окрашивания бэндов (mBAND). Частоту аберраций рассчитывали на геном-эквивалент, учитывали возраст донора. Также изучали частоту клеток с анеуплоидным набором Х-хромосом.

Результаты. У облучённых женщин частота аберраций с участием Х-хромосомы выше, чем в группе сравнения — 0,100±0,036 против 0,019±0,011 (U=3, р=0,0476). Также отмечено, что у облучённых женщин более разнообразен качественный состав аберраций, найдена кольцевая хромосома, изохромосома, а также хромосома, предположительно образовавшаяся в процессе хромотрипсиса. Средние частоты клеток с анеуплоидией по Х-хромосоме у облучённых женщин статистически значимо не отличаются от женщин группы сравнения (р=0,4), но возможны межиндивидуальные различия.

Заключение. Результаты могут указывать на более интенсивный мутационный процесс у облучённых людей в результате хронического радиационного воздействия. Исследование аберраций с участием Х-хромосом в Т-лимфоцитах периферической крови у женщин, подвергшихся хроническому радиационному воздействию на Южном Урале, является перспективным и необходимо его продолжать.

Обоснование. Жители, проживающие в условиях резко-континентального климата Европейского Севера, вырабатывают специфические механизмы адаптации к значительным сезонным колебаниям температуры и другим метеорологическим параметрам. Анализ индивидуальных реакций сердца на эти сезонные изменения является ключевым для понимания физиологических стратегий выживания и адаптации в экстремальных климатических условиях.

Цель. На основании показателей частоты сердечных сокращений и длительности сегмента ТР определить соотношения между частотно-временными показателями работы сердца в январе и мае у подростков 15–16 лет, проживающих в Сыктывкаре.

Материалы и методы. У 22 подростков 15–16 лет в положении стоя и в ответ на клиностатическую пробу в январе и мае проводили запись ЭКГ во II стандартном отведении. На основе записи 20 кардиоциклов определяли частоту сердечных сокращений и длительность сегмента ТР. Статистическую обработку материала выполняли с помощью пакета программы Excel.

Результаты. Анализ средних групповых данных по частоте сердечных сокращений и длительности сегмента ТР не выявил статистически значимых сезонных различий. Более глубокий анализ индивидуальных данных продемонстрировал существенные сезонные колебания как частоты сердечных сокращений, так и длительности сегмента ТР. В зимний период наблюдались более выраженные сдвиги частоты сердечных сокращений в ответ на клиностатическую пробу, достигающие 39%, по сравнению с маем (максимальный сдвиг — 23%). Аналогичная тенденция прослеживалась и для длительности сегмента ТР. Индивидуальный подход продемонстрировал различные сдвиги как частоты сердечных сокращений, так и длительности сегмента ТР у значительной части обследуемых в разные сезоны года.

Заключение. Подтверждена необходимость индивидуального подхода к оценке реакции на сезонные факторы среды.

Обоснование. Вариации геомагнитного поля являются важным экологическим фактором, оказывающим серьёзное влияние на самочувствие и функциональное состояние человека, в первую очередь на сердечно-сосудистую систему. В то же время остаются неясными не только биофизический механизм такого влияния, но и его феноменологическая картина на разных пространственно-временных масштабах. В данной работе продолжено исследование обнаруженного нами ранее эффекта синхронизации колебаний сердечного ритма человека в покое с вариациями геомагнитного поля в миллигерцовом диапазоне частот (периоды 3–40 мин; эффект биогеосинхронизации).

Цель. Оценка вклада регуляторных влияний вегетативной нервной системы при формировании реакции частоты сердечных сокращений организма человека на вариации геомагнитного поля.

Материалы и методы. В течение 2012–2024 гг. проведено 673 эксперимента по регистрации кардиоинтервалограммы в покое у восьми практически здоровых волонтёров (1-я группа, многократные регистрации каждого испытуемого длительностью 100–120 мин) и в группе из 39 человек (2-я группа, однократные регистрации длительностью 60 мин). Сравнивали частоту возникновения эффекта биогеосинхронизации ежеминутных временны́х рядов частоты сердечных сокращений и временны́х параметров варибельности сердечного ритма. Использованы методы кросскорреляционого анализа и вейвлет-анализа.

Результаты. Распределение процента случаев синхронизации параметров частоты сердечных сокращений и варибельности сердечного ритма с компонентами вектора геомагнитного поля, полученное в целом по всей выборке экспериментов, при использовании корреляционного метода анализа даёт для частоты сердечных сокращений значение 32%, а для показателей вариации сердечного ритма — 9–17%, то есть различия составляют два раза и более. По критерию сходства вейвлет-спектров эффект синхронизации по частоте сердечных сокращений наблюдается в 40% случаев, по параметрам варибельности сердечного ритма — в 24–28%. Выборочные распределения, полученные индивидуально для каждого волонтёра 1-й группы и совокупно для всех волонтёров 2-й группы, показали сходные результаты.

Заключение. Эффект биогеосинхронизации проявляется в динамике показателя частоты сердечных сокращений статистически значимо чаще (p <0,001), чем в динамике параметров варибельности сердечного ритма, как при рассмотрении результатов многократных индивидуальных наблюдений, так и при анализе группы волонтёров.