Роль геомагнитного поля в координации биоритмов

Магнитное поле Земли в числе других геофизических процессов закономерно меняет свои параметры в течение суток. Оно является одним из наиболее важных геофизических факторов, который осуществляет гелиофизичекие связи. Его значение как «датчика времени» удаётся выявить при устранении более сильных синхронизаторов - фотопериодики и социальных статусов. Показано, что воздействие колебаний геомагнитного поля способствует стабилизации суточных ритмов и многих физиологических функций. Экранирование от магнитного поля сопровождается отклонением периодов ритмов двигательной активности и температуры тела от 24 ч и частотным рассогласованием этих ритмов. Электромагнитные поля, возникающие на поверхности Земли везде одновременно, действуют на организм сильнее, чем изменения погоды, и на всех уровнях, включая молекулярный, внутри- и межклеточный. Например, скорость некоторых ферментативных и иммунных реакций меняется в течение суток, что, по-видимому, обусловлено колебаниями геофизических параметров среды. Оказалось, что магнитные сигналы воспринимаются непосредственно мозгом, причем наиболее воспринимаемыми являются сигналы тех частот, которые свойственны организму. Показано, что в магнитоактивные дни замедляется утренний подъём и вечерний спад температуры тела и частоты сердечных сокращений. Снижается амплитуда колебаний этих показателей; для систолического давления крови обнаружены противоположные тенденции; значительно изменяется электрографическая картина сна, уменьшается его ритмическая организация, обычно сокращается общая длительность. Спортсмен, недостаточно выспавшийся перед соревнованием, уже рискует своим результатом.

Следовательно, определение магниточувствительности спортсмена имеет большое значение. Реакция человека на гелиофизическое воздействие индивидуальна и зависит от того, к какому биоритмологическому типу он принадлежит и с какой фазой эндогенного ритма эта реакция совпадает. Среди людей имеются магнитолабильные и магнитостабильные типы, и их реакция на возмущенное магнитное поле неоднозначна. Наиболее выраженная реакция на воздействие магнитного поля наблюдается у лиц, родившихся в годы высокой солнечной активности. Также установлено, что атмосферная ионизация и земной магнетизм изменяются в зависимости от фаз Луны. Гравитационное влияние Луны на Землю и геомагнетизм являются всепроницающими физическими факторами, которые действуют на организм молодого и взрослого человека. Максимум и минимум циклических изменений физиологических процессов также проявляется в определенные фазы Луны. Чем выше Луна, тем сильнее ее гравитационное влияние на поверхности Земли в данной точке.

В период растущей и убывающей Луны происходят более значительные изменения гравитации, что оказывает влияние на активность коры надпочечников и щитовидную железу, а это, в свою очередь, влияет и на изменения состояния центральной нервной системы, которая более лабильна у юных спортсменов.

Нарушение же баланса нервных процессов при изменяющемся воздействии гравитации в сторону возбуждения или запредельного торможения ухудшает защитные возможности организма при экстремальных воздействиях среды.

Имеющиеся в литературе данные о влиянии на человека гелиофизических факторов также позволяют считать возможным возникновение травм у спортсменов при экстремальных солнечных и лунных воздействиях.

В определенных случаях геомагнитные возмущения вызывают нарушения амплитудно-фазовой структуры биоритмов. Однако предстоит значительная исследовательская работа, прежде чем станет понятной реальная роль геомагнитных колебаний и будут определены конкретные механизмы их действия на биоритмологические процессы.

Здоровье человека определяется не только факторами внешней среды, непосредственно окружающими человека, но и более отдаленными космическими факторами. Последние воздействуют на организм либо прямо, либо косвенно, через изменение факторов внешней среды.

Интерес к метео- и хронопатологии за последние десятилетия заметно усилился. Осмысление данных вопросов назрело в связи с накоплением полученных за последнее время результатов научных изысканий. Во-первых, человек имеет дело с факторами, которые от него не зависят, он не может ими управлять, и они трудно поддаются регистрации. Во-вторых, изменения в организме не всегда регулярны и иногда слабо выражены. Несмотря на это, научно подтверждается этологическая (причинная) значимость метеорологических и космических факторов.

Совершенствование методов исследования функций организма в направлении динамических, многократных измерений и мониторирования позволило выявить закономерные, периодические колебания различных параметров жизнедеятельности, т.е. конкретных биоритмов. Изучаются внутренние и внешние механизмы их возникновения, осуществляется типирование, выясняется их роль как конституциональных признаков. Нарушения ритмов (десинхронозы) могут быть начальными неспецифическими звеньями патогенеза различных заболеваний. В то же время, при направленном диагностическом исследовании необходимо учитывать возможность ритмического колебания интересующего параметра.

Все больше накапливается данных о необходимости учета фазы колебательного процесса нарушенной функции организма для выбора оптимального времени при ее коррекции. Публикация данных лекций может принести пользу студентам-медикам, врачам и биологам для начального знакомства с вопросами метео- и хронопатологии.

МЕТЕОПАТОЛОГИЯ

Организм человека пребывает всю жизнь в состоянии непрерывно-одвижного равновесия с колебаниями окружающейсреды. Значительный диапазон физиологических механизмов уравновешивания позволяет большинству людей приспосабливаться без заметных расстройств к любой погоде. Недостаточность механизмов адаптации приводит к возникновению различных патологических реакций. При этом если нагрузка на приспособительные механизмы резко выходит за пределы индивидуального диапазона адаптации, то на организм зачастую оказывают влияние не только резкие амплитуды колебаний погоды, но и слабые раздражители.

Следует учитывать, что климатогеографическая среда оказывает влияние на жизнедеятельность человека в значительной мере социально опосредованно, то есть через условия существования — жилище, быт, одежду, питание, труд. Получается парадоксальный замкнутый круг: чем дольше организм изолирован от внешних климатических факторов и находится в комфортных или субкомфортных условиях микроклимата помещения, тем больше снижаются его приспособительные реакции к постоянно изменяющимся параметрам. В результате нарушается динамическое равновесие между организмом человека и внешней средой, что приводит к возникновению метеопатических реакций.

В настоящее время существует такая отрасль биометеорологии, как медицинская климатология, изучающая влияние физических факторов окружающей среды на человека и разрабатывающая методы их оценки в лечебно-профилактических целях. Разделами медицинской климатологии являются климатофизиология, климатопатология и климатотерапия.

Климатофизиология изучает характер формирования приспособительных реакций и функций различных органов и систем организма человека под влиянием климатических и связанных с ними других природных факторов.

Климатопатология изучает зависимость различных патологических состояний от смены климата, необычных изменений погоды в привычном климате, а также сезонов года с целью разработки методов профилактики этих состояний. Выделяют климатопатологические реакции, которые могут возникать вследствие резкой смены климата, и метеопатические реакции в ответ на аномальные изменения погоды в привычном климате.

Климатотерапия изучает возможность использования влияний метеорологических факторов и особенностей климата данной местности в лечебных и оздоровительных целях. Основы медицинской климатологии заложены П.Т. Мезерницким, который впервые в 1937 году разработал схему, отражающую основные пути влияния климатических факторов на организм. АЛ.Чижевским внесен существенный вклад в развитие климатопатологии человека, а также в разработку научных основ климатотерапии. В тот же период времени издается ряд методических пособий и учебников по медицинской климатологии под редакцией H.А. Ремизова, В.А. Климовицкого. В 1956—1970 годах под руководством профессора Г.М. Данишевского проводились обширные унифицированные исследования по кардиоклиматопатологии. Большую роль в становлении медицинской климатологии сыграли также исследования А.Н. Бойко, Н.Н. Калитина, Е.А. Чернявского. Существенный вклад в создании системы медицинского прогнозирования принадлежит И.И. Григорьеву, В.Ф. Овчаровой. Вместе с тем проблему метеочувствительности человеческого организма нельзя считать до конца изученной. Необходимость дальнейшего проведения исследований в этой области очевидна. Научные исследования данной проблемы призваны служить интересам клинической медицины. Практикующие врачи различных специальностей должны быть в достаточной мере информированы в вопросах диагностики, лечения и профилактики метеопатологических реакций.