Возможные механизмы метеотропных нарушений
Если существование метеотропных нарушений представляется несомненным, хотя эмпирически установленным фактором, то непосредственные причины этих нарушений, их механизм сегодня еще изучены недостаточно.
Неоднократно указывалось, что метеолабильность обусловлена воздействием всего комплекса погодных изменений в целом. И если иногда и удается выделить действие тех или иных элементов погоды, то все же решающего влияния, детерминирующего метеотропные реакции, во всех случаях этот фактор не имеет.
С другой стороны, пока еще отсутствует достаточная физиологическая база для истолкования механизма воздействия тех или иных элементов погоды на организм человека. Так, не описаны, например, специфические рецепторы, которые воспринимали бы изменения барометрического давления, влажности, воздействия ветра той или иной силы, электромагнитных влияний. Имеются указания на сдвиги эндокринной и нервной (симпатической и парасимпатической) регуляции под воздействием погодных факторов, изменения показателей внешнего дыхания, увеличение интенсивности коркового возбуждения и углубление коркового торможения.
Однако многие из этих расстройств носят неспецифический характер, и непосредственная связь их со сдвигами погоды не установлена, а значит, они тоже не объясняют механизма метеотропных влияний на организм.
Не проясняет дела также и обращение к генетическим аспектам метеотропности. В настоящее время описано много факторов внешней среды, способных вызывать мутации, то есть воздействовать на генетический аппарат клеток.
Замечено, что нередко метеотропные реакции возникают за несколько дней до наступления плохой погоды. Это объясняют тем, что изменению погоды предшествуют сдвиги магнитной напряженности Земли, потоки электромагнитных волн, связанные с солнечной активностью. Именно они и вызывают метеотропные нарушения, которые далее уже развертываются в полной мере на фоне измененной погоды. Электромагнитные волны влияют на организм сильнее, чем изменения погоды (Гневышев М.Н., 1978), поскольку действуют на весь организм, на его регуляторные механизмы и на всех уровнях, включая молекулярный. Кроме того, электромагнитные изменения наступают внезапно, и поэтому возможностей для адаптации у организма меньше. Строго говоря, и здесь речь идет не столько о механизме метеотропных нарушений, сколько об еще одном факторе, их вызывающем.
Как известно. Земля является магнитным диполем, т.е. имеет северный и южный магнитные полюса, соединенные силовыми линиями, расположенными в меридиональном направлении. Следовательно, биосфера Земли расположена в стационарном магнитном поле. Органы чувств человека не ощущают это поле, но его напряженность влияет на организм, если она меняется в ту или другую сторону. Существенной причиной резких изменений напряженности магнитного поля являются магнитные бури, вызываемые взаимодействием поля с изменяющимся потоком энергии, поступающей от Солнца.
Солнце излучает радиацию в широком диапазоне электромагнитного спектра — от сверхдлинных волн до гамма-излучения. Кроме того, излучаются заряженные частицы. Эти частицы, непрерывно испаряясь с поверхности Солнца, заполняют пространство Солнечной системы. Поскольку этот газ непрерывно движется от Солнца, его назвали солнечным ветром. Солнечный ветер содержит малую долю энергии, излучаемой Солнцем, но играет важную роль в передаче к Земле возмущений, связанных с происходящими на поверхности Солнца процессами, проявляющимися в виде вспышек-взрывов. Во время солнечных вспышек выбрасывается в межпланетное пространство большое количество заряженных частиц: протонов, электронов, ядер гелия. Энергия потока этих частиц гораздо больше энергии частиц солнечного ветра - через 12—24 часа этот поток достигает орбиты Земли. Его давление сжимает ее магнитосферу на дневной стороне до 3—4 радиусов Земли. Такое сжатие приводит к резкому увеличению напряженности магнитного поля Земли. Начинается мировая магнитная буря.
Начальная фаза магнитной бури, когда напряженность увеличивается, продолжается 4—6 часов. После этого магнитное поле возвращается к норме, но затем его напряженность начинает уменьшаться — главная фаза мировой магнитной бури. Она длится 10—15 часов, а после этого следует восстановительная фаза, несколько часов, во время которой магнитное поле Земли приходит в норму.
В результате магнитной бури на организм человека действует несколько факторов: 1) инфразвук очень низкой частоты, возникающий во время полярных сияний в высоких широтах и распространяющийся на все широты;
2) микропульсации магнитного поля Земли как короткопериодические колебания магнитного поля с частотой от нескольких Гц до нескольких кГц; 3) изменение интенсивности ультрафиолетового излучения, приходящего к поверхности Земли из-за изменения озонового слоя в высоких широтах под действием заряженных частиц.
Чрезвычайно актуальным и сложным является вопрос о механизмах действия магнитных полей на организм человека. Наиболее частые объяснения магнитобиологических эффектов сводятся к пяти группам явлений:
1) существование свободных радикалов в биосредах, взаимодействующих с магнитным полем;
2) изменения скорости и механизма процесса диффузии через клеточные мембраны;
3) полупроводниковые эффекты в молекулах ДНК и белков в магнитном поле;
4) изменение ротационной поляризации молекул, обладающих активным центром;
5)изменение валентных углов связи в парамагнитных молекулах (Аристархов В.М. и др., 1978).
Во многих исследованиях по гелиобиологии и гелиомедицине содержатся данные о том, что с периодом повышенной солнечной активности совпадают ухудшения состояния больных с сердечно-сосудистой патологией. W. Frey (1958), изучив влияние атмосферной радиоактивности на кровообращение, установил, что во время восхода солнца интенсивность ионизации воздуха возрастает, затем она уменьшается. После восхода солнца наблюдается уменьшение минутного объема сердца, а через два часа возрастание частоты сердечных сокращений, ударного и минутного объема.
В.Я. Юраж (1965) при сопоставлении геомагнитной активности с сердечно-сосудистыми заболеваниями показал, что число осложнений при сердечно-сосудистых заболеваниях значительно возрастает в дни повышенной геомагнитной активности. Особенно чувствительны больные с коронарным атеросклерозом. У них стенокардия наблюдается в два раза чаще в магнитно-возмущенные дни, чем в дни с малой магнитной активностью.
Н.А. Шульц (1964) доказал, что солнечная активность вызывает повышенную свертываемость крови в коронарных сосудах. В ряде работ указывается, что свертываемость крови начинает повышаться за сутки до солнечной вспышки, достигает максимума через два дня после нее, что находится в соответствии со скоростью полета частиц, выбрасываемых во время солнечной вспышки.
R.Reiter (I960), оценивая обстоятельства более 150 случаев автомобильных катастроф, установил, что они чаще всего возникают на второй день после сильной солнечной вспышки. Он пришел к выводу, что происходит это в связи с тем, что у людей в эти дни в 4 раза снижается зрительно-моторная реакция на сигналы.
ХРОНОКАРТА
Вегетативных функций
Ф.И.О. ____________________________Хронотип _____________________________
Возраст __________________________Даты обследования ____________________
Вид деятельности __________________________