Геомагнитные факторы

Воздействие магнитного поля на человека тесно связано с солнечной активностью. Солнечная активность отличается периодичностью. Имеется несколько солнечных циклов: короткие, средние, длинные. Короткий цикл составляет 11 лет, средний - 110 и 300 лет, длинный цикл - предположительно около 11 тыс. лет.

Помимо этого, возможны внезапные увеличения активности, что выражается в появлении на Солнце темных пятен. Даже при солнечной вспышке средней интенсивности выделяется огромное количество энергии (примерно10²⁵ Дж). При этом выбрасываются в межпланетное пространство потоки заряженных частиц, энергия и скорость которых больше, чем энергия частиц солнечного ветра. Поток электромагнитной энергии достигает поверхности Земли за 8 мин, а поток высокоскоростных частиц — за 12—24 ч. Под их давлением магнитосфера Земли на дневной стороне сжимается примерно вдвое (до 3-4 земных радиусов). Из-за сильного сжатия магнитосферы Земли увеличивается напряженность магнитного поля. Начинается мировая магнитная буря.

Начальная фаза магнитной бури длится 4—6 ч. По прошествии этого времени размеры магнитосферы восстанавливаются или даже увеличиваются.

Факторы, воздействующие на человека во время магнитной бури:

- инфразвуковые электромагнитные колебания (распространяются из области высоких широт);

- микропульсации магнитного поля Земли (наибольшее влияние на нервную систему человека оказывают пульсации с частотой 0,1 Гц);

- изменение интенсивности УФИ, метеоусловий, атмосферного электричества, радиоактивности за счет выбросов радиоактивного газа радона.

Непосредственным и главным проводником на человека изменений солнечной активности, сопряженных с геомагнитной активностью являются инфранизкие электромагнитные колебания, так называемые волны Шумана.

Волны Шумана являются незатухающими, т.е. распространяются на огромные расстояния без уменьшения интенсивности, но их частота зависит от времени суток (в ночное время из-за уменьшения толщины слоя ионосферы частота электромагнитных колебаний снижается до нескольких герц). Среди волн Шумана доминирует одна, которая близка к частоте 8 Гц. Именно этим и объясняется их непосредственное воздействие на организм человека, а именно на нервную систему организма, так как частота 8 Гц совпадает с частотой a-ритма головного мозга человека.

Повышение амплитуды волн Шумана или уход от фиксированных частот в сторону их повышения самым непосредственным образом способны воздействовать на нервную систему человека: изменяется его реакция на действия внешних раздражителей, появляется чувство тревоги, безот­четного страха и т.д. Через нервную систему этот тип воздействия может распространяться и, следовательно, негативно влиять на весь организм в целом.

Известно, что первый подъем сердечных аритмий у человека (в 24% случаев) наблюдается за два дня до начала магнитной бури. Это по времени совпадает с приходом к Земле электромагнитного излучения из солнечной короны. Следующий подъем (25%) начинается в день бури и достигает своего максимума через сутки. Третий подъем (28%) приходится на пятый день, когда начинает действовать метеофактор. На седьмые сутки отмечается снижение уровня аритмий ниже контрольного (5%), что связано с максимальной мобилизацией механизмов адаптации в результате неоднократного воздействия стрессорных факторов (радиоизлучение, геомагнитное возмущение, изменение погоды).

Данные показывают, что здоровые системы активно функционирующего организма воспринимают резкие вариации геомагнитного поля, как синхронизирующий внешний сигнал. Для них магнитные бури — скорее положительный процесс. Больные же органы демонстрируют резкое патологическое изменение параметров, проявляющееся первоначально обратимым десинхронозом, а затем нарастанием субъективных болезненных изменений. При сильных отклонениях во многих органах и системах наблюдается неспособность организма вернуться к синхронному функционированию, что в критических предельных случаях заканчивается необратимыми изменениями типа инфаркта, инсульта, вплоть до летального исхода.

При сопоставлении ежесуточных данных реанимационных бригад с параметрами внешней среды обнаружено, что магнитные бури в сочетании с пониженным атмосферным давлением дают преобладание числа инфарктов, сочетание же резких изменений геомагнитного поля с повышенным атмосферным давлением приводит к увеличению числа инсультов.

Помимо этого, во время магнитных бурь в организме человека происходит образование свободных радикалов (окислительный стресс), приводящих к стимуляции перекисного окисления липидов на фоне развивающегося дефицита антиоксидантов. Это влечет за собой нарушение обменных процессов:

- снижается интенсивность обезвреживания ксенобиотиков в микросомах печени;

- в крови появляются необезвреженные ксенобиотики и свободные радикалы, что ведет к повышению тонуса сосудов;

- снижается тонус желчевыводящих путей, что приводит к развитию холестаза, ухудшению работы кишечника;

- увеличивается агрегация тромбоцитов, повышается вязкость крови.

- магнитное поле способствует снижению синтеза мелатонина.

Геомагнитные бури влияют на течение некоторых заболеваний:

- увеличивается частота сердечно-сосудистых заболеваний (гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт миокарда). Число этих заболеваний увеличивается в день геомагнитной бури, а максимума достигает на следующий день. Инфаркт миокарда, возникший в день геомагнитной бури, отличается более тяжелым течением. Смертность повышается на 10-20%;

- растет заболеваемость органов дыхания (например, за счет обострения хронических неспецифических заболеваний легких);

- происходит изменение психоэмоционального состояния (синдром психоэмоционального напряжения);

- увеличивается частота преждевременных родов, что вызывается не интенсивностью магнитной бури, а самим фактом изменения магнитного поля.

Существуют основные принципы профилактики неблагоприятного воздействия геомагнитных факторов.

1. Организационные мероприятия: составление прогнозов магнитных бурь. Прогноз солнечной активности в пределах одной недели осуществляет Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН России.

2. Постановка больных на диспансерный учет.

3. Организация работы кардиологических бригад «скорой помощи» с учетом солнечной активности.

4. Ограничение физической и психической нагрузки во время магнитной бури.

5. Снижение калорийности питания.

6. Заблаговременный прием лекарственных препаратов: антиоксидантов (витамины А, Е, С); седативных и легких антикоагулянтов (аспирин).