Введение к работе
Актуальность темы. Жизнь на Земле формировалась и протекает в условиях периодических изменений физико-химической среды и космопланетарных процессов. Околоземное пространство при этом допустимо рассматривать как зону взаимодействия космических факторов галактического и солнечного происхождения с различными оболочками планеты: магнитосферой, ионосферой, атмосферой и биосферой. Электромагнитные возмущения в них, генерируемые под действием космофизических факторов, могут оказывать прямое и опосредованное воздействие на организм животных и человека (Владимирский Б.М., Сидякин В.Г., 1995; Хачикян Г. Я., 2003).
Впервые это отметил в 1915 г. А.Л.Чижевский, допустив, что развитие органического мира является результатом действия земных и космических факторов, а не аутохтонным процессом; он высказал идею о существенной роли электромагнитных процессов в солнечно-биосферных связях и о высокой чувствительности биосистем к электромагнитным излучениям (Чижевский А.Л., 1915, 1974). Взгляды о значении солнечно-биосферных воздействий разделяют всё большее количество отечественных и зарубежных ученых (Прищеп Л.Г., 1990; Темурьянц Н.А. и др., 2001; Хабарова О.В., 2002; Malletto S., Valfre P., 1966), несмотря на то, что механизмы биотропного влияния электромагнитных полей изучены пока недостаточно (Бинги В.Н., Савин А.В., 2003).
Биологические системы постепенно приспосабливались к ритмам природных факторов (Казначеев В.П и др., 1985; Дубров А П., 1990; Уинфри А.Т., 1990, Агаджанян Н.А. и др., 2001), включая в себя весь спектр частот разнопериодических колебаний космофизической среды (Владимирский Б.М. и др., 1995, 2000, 2004). У человека выработались базовые адаптационные механизмы, направленные на поддержание гомеостаза при значительных гелиогеофизических флюктуациях в различные периоды онтогенеза. Известно, что программы индивидуального развития имеют конкретные точки бифуркаций (зачатие, внутриутробная закладка функциональных систем, рождение, начало пубертатного периода, его конец и т.д.), в которых чувствительность организма к вариациям системообразующих параметров среды резко повышается (Арманд А.Д. и др., 1999). Исследователями ГУ НЦКЭМ СО РАМН описан феномен гелиогеофизического импринтирования (Казначеев В.П. и др., 1985; Трофимов А.В., 2001). Показано, что космофизические факторы при внутриутробном развитии плода могут влиять на формирование приспособительных механизмов и характер адаптационных реакций при изменении параметров космофизической среды в дальнейшем онтогенезе (Токин Б.П., 1966; Деряпа Н.Р. и др., 1982; Самохвалов В.П., 1989; Хаснулин В.И., 1992; Григорьев П.Е., Хорссва Н.И., 2001; Шумилов О.И. и др., 2003; Horn G, Memory., 1986).
Сердечно-сосудистая система является одной из наиболее чувствительных к воздействию космофизических факторов: динамика
заболеваемости, частота обострений (кризов)
уДИйь5ЖШр}м АГ'
БМ6ЛИОТЕКА СПе 04
уровень смертности от инфаркта миокарда и острых нарушений мозгового кровообращения во многом определяются состоянием природной физической среды (Чхаидзе Ю., 1977; Бакунц Г.О., J 981; Андронова Т.И. и др., 1982; Чернух A.M., 1982; Боїуцкий Б.В., Пяткин В.П., 1984; Филиппов М. и др., 1993; Кулешова В.П. и др., 2001; Дмитриева И.В. и др., 2001; Ионова В.Г. и др., 2003; Alvarez А., 1935).
Существенная роль этих факторов в жизнедеятельности биосистем подтверждается в экспериментах с компенсацией и экранировкой геомагнитного поля. Показано, что гипогеомагнитная среда существенно влияет на жизнедеятельность микроорганизмов (Куликов В.Ю. и др., 2003), клеточных культур (Казначеев В.П. и др., 1989), насекомых (Воронин А.Ю., 1997) и животных (Дубров А.П., 1974; Трофимов А.В. и др., 1984; Копанев В.И., Шакула А.В., 1985; Марсш-ашвили Г.А. и др., 1990, Пальчикова Н.А. и Др., 2003).
При длительном нахождении в условиях изоляции от внешних электромагнитных полей у человека развиваются разнообразные функциональные нарушения (Нахильницкая З.Н. и др., 1978). Экранирование геомагнитного поля увеличивает время свертывания крови, влияет на скорость осаждения эритроцитов (Сосунов А.В. и др., 1979) и на АДФ-зависимую агрегацию тромбоцитов (Куликов В.Ю. и др., 2003). Кратковременное пребывание человека в гипогеомагнитном поле вызывает изменения нейрохронометрических параметров, критической частоты световых мельканий (Beischer D., 1965), а- ритма электроэнцефалографии (Селицкий Г.В. и др., 1996; Selitskii G.V. ct all, 1999), показателей периферической гемодинамики (Москаленко И.В., Горелкин А.Г., 1996) и гормонального статуса (Селятицкая В.Г. и др., 2003).
Проблема биотропного действия ослабленного геомагнитного поля рассматривается исследователями и в целях обеспечения электромагнитной безопасности человека в градостроительстве и на производстве (Григорьев Ю.Г., 1996; Походзей Л.В., Пальцев Ю.П., 1996; Марченко Ю.Ю., 1996). Разработан ГОСТ для оценки соответствия уровней гипогеомагнитных полей техническим требованиям и гигиеническим нормативам (ГОСТ 5 51724-2001, поле гипогеомагнитное). В современных городах зоны с высоким градиентом магнитных полей, связанные с локальным их ослаблением, встречаются повсеместно как в быту, так и на производстве Поэтому в условиях мегаполисов при резких колебаниях параметров геомагнитного поля человек может оказаться в состоянии длительного адаптационного напряжения.
Актуальным является дальнейшее изучение особенностей реагирования различных систем организма в условиях ослабленного геомагнитного поля на колебания природных физических факторов, определение их вклада в формирование компенсаторно-приспособительных процессов на ранних этапах онтогенеза человека и его родителей, а также риска развития артериальной гипертецзци в конкретной космофизической обстановке.
Цель работы. Изучить влияние ослабленного геомагнитного поля на функциональную зависимость организма животных, здоровых людей и больных с артериальной гипертензией от природных физических факторов.
Задачи исследования:
-
Изучить влияние кратковременного однократного и повторяющегося ослабления геомагнитного поля на электрические и гемодинамические параметры здоровых людей.
-
Оценить особенности динамики электрических и гемодинамических параметров у больных с артериальной гипертензией при кратковременном однократном воздействии ослабленного геомагнитного поля.
-
Изучить влияние кратковременного ослабления геомагнитного поля на проявление функциональной зависимости организма здоровых людей и больных с артериальной гипертензией от флюктуации природных физических факторов в различные периоды онтогенеза.
-
Определить характер зависимости физиологических параметров организма экспериментальных животных от природных физических факторов на модели длительного ослабления геомагнитного поля.
Научная новизна. Разработан методический подход, позволяющий оценить биотропное действие различных экспозиций ослабления геомагнитного поля при периодических колебаниях природных физических факторов. С использованием нового подхода в режиме кратковременной однократной геомагнитной депривации впервые показаны особенности реагирования здоровых людей и больных с артериальной гипертензией на ослабленное геомагнитное поле. Установлено, что динамика электрических параметров организма, проявление их зависимости от уровня природных физических факторов возрастает при повторных гипогеомагнитных воздействиях.
Впервые показано, что длительное ослабление геомагнитного поля увеличивает чувствительность организма животных к ряду природных физических факторов с ранее неизвестным биотропным эффектом.
Разработана прогностическая модель, позволяющая оценить риск развития артериальной гипертензии по выраженности влияния природных физических факторов и ослабленного геомагнитного поля в онтогенезе двух родственных поколений.
Теоретическая и практическая значимость. Данные об изменении зависимости физиологических параметров организма человека и животных от различных природных физических факторов в условиях ослабленного геомагнитного поля обозначают новый класс патофизиологических эффектов, связанных с возможными нарушениями гомеостатических систем в условиях преформированного геофизического пространства мегаполисов.
Обосновывается необходимость гигиенического нормирования допустимых градиентов магнитных полей в жилых, лечебных и
производственных помещениях, с последующей разработкой рекомендаций по принципам геоэкологической экспертизы на этапах проектирования, строительства и эксплуатации жилых и производственных площадей.
Внедрение в практику здравоохранения метода прогнозирования геоэкологического риска развития артериальной гипертензии открывает новые возможности для её первичной профилактики, коррекции гелио-магнитозависимых состояний, а также создания в мегаполисах систем геоэкологического жизнеобеспечения.
Положения, выносимые на защиту:
-
Однократные и повторяющиеся кратковременные гипогеомагнитные воздействия значимо изменяют электрические и гемодинамические параметры организма здоровых людей и больных с артериальной гипертензией.
-
Кратковременное ослабление геомагнитного поля позволяет выявить структуру функциональной зависимости сердечно-сосудистой системы организма человека от колебаний природных физических факторов на различных этапах онтогенеза и оценить их вклад в развитие артериальной гипертензии.
-
Длительная геомагнитная депривация приводит к увеличению гелио-магниточувствительности, степени зависимости организма экспериментальных животных от природных физических факторов и развитию стресса, что может иметь особое значение для понимания изменений реактивности организма человека в условиях преформированного геомагнитного пространства мегаполисов.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждены на:
1-й Всероссийской научной конференции с международным участием «Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека». -Новосибирск, 9-11 декабря 2002 г.
Международном конгрессе «Прогрессивные научные технологии для здоровья человека». - Кара-Даг, Украина, 8-19 июня 2003 г..
III Международном конгрессе «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине». - Санкт-Петербург, 1-4 июля 2003 г..
VII Международном конгрессе по ГТВ биоэлектрографии «Наука. Информация. Сознание». - Санкт-Петербург, 6-8 июля 2003 г..
Второй Всероссийской конференции "Компенсаторно-приспособительные процессы: фундаментальные, экологические и клинические аспекты". - Новосибирск, 5-7 октября 2004 г..
Результаты исследования внедрены в практику работы Муниципальной поликлиники №5, (г. Новосибирска) и Центральной районной больницы Сузунского района Новосибирской области.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 печатных работ.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, характеристики материала и методов исследований, результатов собственных исследований, обсуждения, выводов и списка литературы. Материалы диссертации изложены на 174 страницах машинописного текста, содержат 16 таблиц, 24 рисунка и 2 схемы. Список литературы включает 305 источников, из них 230 отечественных и 75 иностранных.
Похожие диссертации на Особенности биотропного действия природных физических факторов в условиях ослабления геомагнитного поля
