Российская Академия Наук, Сибирское Отделение

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки

Миллиарды лет Солнце удерживает планеты около себя и обогревает их. Солнце, солнечная энергия – источник жизни на планете Земля. Земля остро чувствует изменения солнечной активности, проявляющиеся в настоящее время главным образом в виде 11-летних циклов. Априори можно полагать, что как отдельные организмы, так и ими формируемые системы, вплоть до биосферы, должны, во-первых, в различной форме реагировать на изменение солнечной активности, во-вторых, быть в определенной степени адаптированными к такого рода космическим воздействиям. Одним из первых вышел за пределы интуитивных предположений и начал эмпирическое исследование этой проблемы Л.Л. Чижевский [11].

В процессе повышения интереса к явлениям, происходящим в космосе, освоения космического пространства интерес к изучению связи солнечной активности с биосферой стал увеличиваться. Область человеческой деятельности расширилась далеко за пределы границ естественной среды обитания – биосферы. Эта экспансия носит как пространственный - за счет освоения космического пространства, так и качественный характер - за счет активного использования ее в научно-техническом прогрессе (разработки новых видов энергии и электромагнитных волн и т.д.).

В настоящее время широкое (может быть, излишне широкое) распространение получили прогнозы влияния солнечной и геомагнитной активности на состояние здоровья людей. Мнение о зависимости самочувствия людей от магнитных бурь уже твердо устоялось в общественном сознании и подтверждается многими статистическими исследованиями. В качестве альтернативного механизма воздействия магнитных бурь на живой организм часто рассматриваются электромагнитные и инфразвуковые колебания - звуковые волны с частотами порядка единиц Гц, близкими к собственной частоте многих внутренних органов. Эти колебания, инфразвук, возможно, излучаемые активной ионосферой, могут резонансным образом воздействовать на сердечно-сосудистую систему человека [4, 9]. Рассматривая данную проблему, мы преследовали несколько целей. Главная из них - показать еще раз, что все в природе взаимосвязано. Этот факт имеет большое научное и практическое значение, поскольку во время возмущений магнитного поля Земли (магнитных бурь) регистрируются вышеназванные короткопериодические колебания геомагнитного поля в широком диапазоне частот, что может отрицательно воздействовать на организм человека и состояние здоровье в целом.

Воздействие этих полей, регистрируемых в атмосфере при повышении солнечной и магнитной активности и геомагнитных бурях, на организм человека, зависит еще и от степени антропогенного загрязнения атмосферного воздуха.

К настоящему времени накоплено большое количество данных,касающихся влияния солнечной активности на живую природу, в том числе и на человека [3, 11]. Широкое распространение получил термин «космическая погода». Космическая погода постепенно начинает играть важную роль в жизни и деятельности человека. Как и в случае с обыкновенной погодой, мы хотим знать, что нас ждет и в отдаленном будущем, и в ближайшие дни. Наиболее остро на изменения космической погоды реагирует система органов кровообращения, повышая риск развития заболеваний (инфаркты миокарда, нарушения сердечного ритма, гипертонические кризы, цереброваскулярные заболевания, вплоть до внезапной смерти и изменения в составе крови) [1, 6, 13, 14].

Не менее остро реагирует на изменение космической погоды нервно–психическая сфера, что проявляется в виде обострений заболеваний нервной системы, в большей степени - вегетососудистые дистонии и психические заболевания [3, 7, 12]. В некоторых работах [9, 10] отмечают влияние солнечной активности и геомагнитной возмущенности на болезни системы органов дыхания. В настоящее время в разных медицинских научных центрах уже накоплен огромный материал, показывающий, что состояние нашего здоровья зависит от космической погоды [5].

Неблагоприятные для нас периоды можно предсказать и на это время принять соответствующие меры защиты от их влияния. Конечно, для разных больных они разные, но суть их состоит в том, чтобы помочь больному перенести тяготы, связанные с изменением космической погоды. Информация о космической погоде должна быть доступна участковым врачам медицинских учреждений, чтобы своевременно информировать о неблагоприятных факторах потенциально зависимых пациентов. В этой связи очевидна необходимость дальнейшего наблюдения за влиянием солнечной активности на биосферу, в том числе на состояние здоровья человека.

[править] Методика

Нами проведено исследование влияния изменений солнечной активности на проявление различных форм заболеваний у сотрудников 10 научно-исследовательских институтов Иркутского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук. Всего было обследовано 2817 сотрудников (амбулаторные карты), что составляет 91,4% всех сотрудников (3072): мужчин – 1192 (42,3%); женщин – 1625 (57,7%).

В настоящей работе рассмотрена связь характера проявления различных нозологических систем заболеваний согласно Международной классификации болезней 10-го пересмотра - заболевания системы кровообращения (IX класс I 10 – I 99), на долю которого, по последним данным, приходится 56% всех смертных случаев в России; заболевания системы органов дыхания (X класс) - с тремя гелиогеофизическими индексами: числами Вольфа (W), F10.7 и К_р. Проводились сопоставления медицинских показателей (различные нозологические формы заболеваний) с индексами солнечной активности, характеризующими ее проявление как в электромагнитном излучении (в качестве индекса брался поток радиоизлучения на волне 10.7 см - F10.7), так и корпускулярном излучении с вариациями геомагнитного поля, характеризующимися К_р-индексом, а так же интегральными характеристиками солнечной активности (числами Вольфа). Число Вольфа (W) - показатель солнечной активности (пропорционален сумме числа всех наблюдаемых с данным инструментом и в данный день солнечных пятен и удесятеренного числа образованных ими групп пятен). К_р – глобальный индекс геомагнитной активности, является мерой изменчивости геомагнитного поля, вычисляется для средних широт Специальной международной службой каждые три часа или в среднем за сутки, изменяется от 0 до 9 и отражает флуктуации электрического тока в токовых системах средних широт. Индекс «р» означает «планетарный», т. е. индекс, определенный на каждой обсерватории и усредненный по всей планете. F10.7 - поток солнечного радиоизлучения на определенной длине волны – 10.7 см при частоте 2800 МГц - наиболее объективная мера уровня солнечной активности, характеризующая активность электромагнитного излучения Солнца [4, 13]. Эти индексы были получены в Мировом центре данных по солнечно-земной физике (Колорадо, США). Учет всех заболеваний велся с 1996 по 2003 г. С помощью коэффициента корреляции Пирсона r оценивалась связь между общим количеством сотрудников, имеющих данное заболевание в конкретном году, со среднегодовой солнечной и геомагнитной активностью, определяемой соответственно: W, F10.7 и К_р. Целью исследования является установление каких-либо статистических связей между медицинскими параметрами (определенных нозологических групп заболеваний) с некоторыми космофизическими параметрами. Доказательством наличия непосредственных связей считается обнаружение в рядах медицинских данных характерных совпадающих (или близких) временных изменений, которые наблюдаются для гелиофизического параметра [2]. Отметим, что до настоящего времени достаточно глубоко изучены этиология, патогенез и механизмы развития данных заболеваний с патофизиологической точки зрения, однако влияние космической погоды на данные группы заболеваний остается до сих пор малоизученным. В связи с этим мы посчитали целесообразным провести подобное исследование.

[править] Результаты

На рис. 1 - 3 приводятся графики вариаций количества данных нозологических форм заболеваний с наиболее высокими коэффициентами корреляции и изменения индексов солнечной и геомагнитной активности (W, К_р, F10.7) за исследуемый период 1996 - 2003 гг.

Из приведенных графиков видно, что имеется определенная связь между рассмотренными группами заболеваний и космофизическими параметрами. Далее мы приводим анализ исследуемых групп заболеваний.

1. Болезни системы кровообращения

(IX класс I 10 – I 99 согласно МКБ-10). В рамках этой группы заболеваний исследовались: инфаркт миокарда (I 21, I 22, I 24) – 307 случаев, ишемическая болезнь сердца (I 20 - I 25, I 50) – 7061, стенокардия (I 20) - 3459, болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением (I 10 - I 15) - 7368, цереброваскулярные болезни (I 60 - I 69) - 5913, нарушения сердечного ритма (I 47 - I 49) - 404. Для стенокардии наблюдается очень слабая и недостоверная связь как с W, F10,7, так и с К_р - (+0,03, -0,07, +0,12); для инфаркта миокарда (I 21, I 22, I 24) - коэффициент корреляции с W и F10,7 достаточно высокий (+0,67, +0,69), а с К_р - низкий (+ 0,36). ИБС (I 20 - I 25, I 50)- коэффициент корреляции как с W, F10,7, так и с К_р имеет среднее значение около 0,5 (+ 0,46; + 0,50 + 0,56); гипертония (I 10 - I 15) - коэффициент корреляции с W и F10,7 достаточно низкий (+ 0,28,+ 0,32), а с К_р - более высокий (+ 0,55). Наиболее высокий коэффициент корреляции характерен для цереброваскулитов (I 60 - I 69) и нарушений сердечного ритма (I 47 - I 49). Для цереброваскулитов с W и F10,7 коэффициент корреляции равен + 0,93, +0,96, Р < 0,01, и с К_р + 0,81, P <0,05, а для нарушений сердечного ритма соответственно + 0,81, +0,76, P <0,05, с W и F10,7, а с К_р - + 0,53, P > 0,05, то есть чем больше солнечная активность, тем чаще случаи нарушений сердечного ритма (аритмии) и обострений цереброваскулярных болезней. Для группы болезней системы кровообращения (IX класс I 10 – I 99, согласно МКБ-10) обнаружена достаточно высокая положительная достоверная связь как с числами Вольфа (W и F10,7), так и с К_р; соответственно (+ 0,68 P > 0,05, +0,72 P< 0,05 и + 0,67 P > 0,05).

2. Заболевания системы органов дыхания

Из данной группы для статистической обработки выделены следующие заболевания: а - бронхопневмония (J 13 – J 18) – 493 случая; б - бронхиты (J 20 - J 22, J 40- J 42) – 1564 случая; в - бронхиальная астма (J 45, J 46)- 1045 случаев болезней. Проявление бронхопневмонии (J 13 – J 18) не зависит от солнечной активности (коэффициент корреляции низок и отрицателен). Для хронического бронхита (J 20 - J 22, J 40- J 42) – 1538 случаев и бронхиальной астмы (J 45, J 46) – 1045, коэффициент корреляции с W равен +0,46, P > 0,05, и +0,47, P > 0,05, с F10.7 как для бронхита, так и для бронхиальной астмы он равен +0,51, P > 0,05; c К_р +0,50, P > 0,05, и +0,72, P < 0,05, то есть обнаруживается достоверная положительная связь. Что касается группы всех заболеваний органов дыхания, то коэффициент корреляции с W и F10.7 равен +0,51, P > 0,05, а с К_р – положителен и достаточно низок (+0,37), то есть для двух последних групп болезней (б, в) имеет место тенденция проявления положительной связи с уровнем солнечной активности и геомагнитной возмущенности, что также видно при сравнении кривых на рис. 1 - 3. Отмечаются периоды увеличения и уменьшения количества заболеваний бронхиальной астмой пропорционально изменениям уровня солнечной и геомагнитной активности за исследуемый период.

[править] Заключение

Таким образом, по характеру реакции на изменение солнечной активности выделены три типа заболеваний: с положительной реакцией, отсутствием реакции и отрицательной реакцией. Первые два типа включают большое количество заболеваний. Одно из возможных объяснений такой дифференциации заключается в следующем. У человека можно выделить болезни, обусловленные внешними (экологическими) факторами (заболевания экзогенной природы) и факторами, имеющими отношение к особенностям функционирования самого организма (заболевания эндогенной природы). К первым можно отнести цереброваскулиты, нарушения сердечного ритма, бронхиты, бронхиальную астму и др. А ко вторым - бронхопневмония, стенокардия и т. д. Поэтому в отношении болезней первой группы должна наблюдаться достаточно тесная связь с солнечной активностью, тогда как в отношении заболеваний второй группы такая связь отсутствует. Исследование природы влияния солнечной активности на характер проявления различных форм патологии у человека является очередной принципиально важной в научном и практическом плане задачей при решении проблемы взаимосвязи явлений космической погоды и здоровья человека.

[править] Список литературы

1. Адамчик А.С. Показатели системы гемостаза и морфологического состава крови у здоровых людей при нормальной солнечной активности и солнечной возмущенности / А.С.Адамчик // Пробл. гематологии и переливания крови. 1974. Т. 19. С. 43-46.
2. Беневоленский Б.Н., Гелиобиологические исследования: Современное состояние и перспективы / Б.Н. Беневоленский, А.Д. Воскресенский // Вест. АН СССР. 1980. № 10. С.54 - 65.
3. Бреус Т. К. Магнитные бури: медико-биологические и геофизические Аспекты / Т. К. Бреус, С. И. Рапопорт. М., Советский спорт, 2003. 192 с.
4. Владимирский Б.М. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу / Б.М.Владимирский, Н.А Темурьянц. М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. 374 с.
5. Владимирский Б.М. Космическая погода и наша жизнь / Б.М. Владимирский, Н.А. Темурьяц, В.С.Мартынюк. М.: изд-во Век 2. 2004. 224 с.
6. Ганелина И.Е. О влиянии некоторых метеорологических и гелиогеофизических факторов на течение первичного острого инфаркта миокарда / И.Е. Ганелина, Б.А. Рыбкин // Кардиология. 1973. Т. 13 № 8. С. 21-30.
7. Ковальчук А.В. Динамика количества гемоглобина крови и колебания геомагнитного поля. Влияние естественных и слабых искусственных магнитных полей на биологические объекты / А.В. Ковальчук, Г.Н. Гурлак, В.Б.Перекрест // Мат. 2-го Всесоюз. Симпозиума. Белгород, 1973. С. 37 - 39.
8. Никберг И.И. Гелиометеотропные реакции человека / И.И. Никберг, Е.Л.Ревуцкий, Л.И. Сакали. Киев: Здоровье, 1986. 142с.
9. Петрукович А.А. У природы есть и космическая погода / А.А. Петрукович, Л.М. Зеленый // Наука и жизнь. 2001. № 10. С. 57 - 62.
10. Хаснулин В.И. Наше здоровье и магнитные бури / В.И. Хаснулин, Ю.Г. Мизун. М.: Знание, 1991. 192 с.
11. Чижевский А.Л. Темное эхо солнечных бурь / А.Л. Чижевский. М., 1973. 350 с.
12. Bortkiewicz A. Heart rate variability in workers exposed to medium-frequency electromagnetic fields/ A.Bortkiewicz, E. Gardziecka, M.Zymslony // J.оf Autonomic Nervous System. 1996. № 59. Р. 91 - 97.
13. Cornelissen G., Halberg F., Breus Т.К., et al. Non-photic solar associations оf heart rate variability and myocardial infarction // J. Atmosph. and Solar-Terrestrial Physics. 2002. V. 64. P. 707 - 728.
14. Gmitrov J. Geomagnetic field and artificial 0.2 T static field combined effect on blood pressure / J.Gmitrov, A.Gmitrova // Electro- and Magnetobiology. 1994. № 13. Р. 117 - 122.

[править] Авторы

Больница Иркутского научного центра СО РАН, Гаджиев Г.Д. Иркутск. Россия (magomed-60@mail.ru)

Институт солнечно-земной физики СО РАН, Рахматулин Р.А. Иркутск. Россия (rav@iszf.irk.ru)

• К этой странице обращались 11 142 раза.
•  
• Продолжая использовать наш сайт, Вы даете согласие на обработку пользовательских данных (IP-адрес; версия ОС; версия веб-браузера; сведения об устройстве (тип, производитель, модель); разрешение экрана и количество цветов экрана; версия Flash; версия Silverlight; наличие программного обеспечения для блокирования рекламы, наличие Cookies, наличие JavaScript; язык ОС и Браузера; время, проведенное на сайте; действия пользователя на сайте) в целях определения посещаемости сайта.
•