VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

В условиях возрастающей техногенной нагрузки биосфера подвергается все более интенсивным негативным воздействиям физических полей искусственного и естественного происхождения. В связи с увеличением масштабов и интенсивности воздействия техногенных физических полей на живые организмы, а также трансформации естественных физических полей в условиях развития техносферы изучение таких полей приобретает все большее значение [2]. В связи с новыми тенденциями глобальных климатических изменений возрастает интерес и к проблемам среды обитания человека. Человек может существовать в достаточно узком интервале параметров природной среды, таких как температура, давление, химический состав воздуха, воды и пищи, и весьма чувствителен к их изменениям [1].

С тем, чтобы оценить характер влияния атмосферных факторов на объективные показатели самочувствия людей в течение января – мая 2013 г. было выполнено сопоставление временных рядов ежедневных значений частоты сердечных сокращений, систолического и диастолическаого артериального давления для двух участников эксперимента (пациенты А и Б) с данными по изменению дневной, ночной температуры воздуха, атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах Вольфа, в период с января по май 2013 г. [3].

Рассматривая влияние физических полей на здоровье человека за период с января по май можно отметить, что изменение корреляционных значений частоты сердечных сокращений, систолического и диастолического артериального давления для двух участников эксперимента (пациенты А и Б) от значений дневной температуры воздуха, атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах Вольфа увеличивается весной, начиная с марта. Данный скачок изменений корреляционных значением может быть обусловлен резким перепадом климатических условий. Тем не менее, восприятие таких изменений у каждого человека происходит по-разному, в зависимости от индивидуальных особенностей каждого организма.

Так, изучая корреляционные значения физических факторов и объективные показатели самочувствия пациентов в январе 2013г., можно отметить положительную корреляцию между атмосферным давлением (дневным, вечерним) и диастолическим давлением для пациента Б (коэффициенты корреляции 0,34 и 0,32, соответственно). Для пациента А корреляция для тех же параметров иная и имеет отрицательные значения. Такие отличительные корреляции носят индивидуальный характер для каждого пациента (табл.1). У пациента Б также наблюдается положительная корреляция между частотой пульса и атмосферным давлением в дневное время суток (0,32) [4].

Таблица 1.

Коэффициенты корреляции временных рядов, отражающих вариации дневной, ночной температур воздуха (t), атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах с Вольфа с временными рядами ежедневных показателей систолического, диастолического артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) для пациентов А и Б за январь 2013г.

	А- Сист АД	А- Диаст АД	A - ɣ	Б- Сист АД	Б- Диаст АД	Б - ɣ
t (день)	0,091404	-0,14882	-0,10993	-0,03151	-0,10734	-0,26516
p (день)	0,138923	-0,06825	0,08022	0,071481	0,340553	0,317139
t (вечер)	0,063084	-0,17317	-0,15005	-0,11734	-0,18495	-0,3445
p (вечер)	0,032086	-0,12538	0,074219	0,149305	0,316403	0,287856
W	0,087413	-0,04477	0,057369	0,133743	0,134865	-0,03134

Примечание: Жирным шрифтом выделены коэффициенты, значимые при данной длине временных рядов.

Совершенно иная картина наблюдается в феврале месяце (табл. 2). Существенная положительная корреляция наблюдается у пациента А между значениями корреляции дневного, вечернего атмосферного давления и его систолического давления (0,4). Анализируя значения корреляции для данного пациента также можно отметить значительную отрицательную корреляцию между значениями его диастолического давления и температуры атмосферного воздуха. У двух пациентов в данном месяце наблюдается положительная корреляция при сопоставлении вариаций давления с числами Вольфа. У пациента А она наблюдается в диастолическом давлении и составляет 0,3, тогда как у пациента Б в систолическом давлении и уже существеннее – 0,4 [4].

Таблица 2.

Коэффициенты корреляции временных рядов, отражающих вариации дневной, ночной температур воздуха (t), атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах с Вольфа с временными рядами ежедневных показателей систолического, диастолического артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) для пациентов А и Б за февраль 2013г.

	А- Сист АД	А- Диаст АД	A - ɣ	Б- Сист АД	Б- Диаст АД	Б - ɣ
t (день)	0,023279	-0,21305	-0,21454	-0,09798	0,11244	-0,04272
p (день)	0,404277	0,100245	-0,25761	-0,0105	0,102058	-0,02192
t (вечер)	-0,02602	-0,31686	-0,0778	-0,09167	-0,04911	0,056198
p (вечер)	0,424244	0,173837	-0,24648	-0,0003	0,098828	-0,07485
W	0,268632	0,296445	0,046523	0,403481	-0,22427	-0,15715

Примечание: Жирным шрифтом выделены коэффициенты, значимые при данной длине временных рядов.

В 2013г. зимние холода прослеживались и в марте. Отрицательные значения температур могли сказаться и на здоровье человека. Такие изменения могут происходить не только по причине индивидуальных особенностей самочувствия каждого пациента, но из-за резкого перехода дневных температур с января по март 2011 г. Так, средняя дневная температура января -6⁰С, в феврале она составляет –1⁰С, тогда как в марте средняя дневная температура составляет уже -3⁰С, что аномально для данного месяца.

Также в данном месяце по большинству показателям корреляция имеет отрицательные значения, в особенности для пациента А (табл. 3). Значительная отрицательная корреляция между значениями дневного, вечернего атмосферного давления и диастолическим давлением (коэффициенты корреляции -0,35 и -0,33 соответственно). Для пациента Б корреляции по данным параметрам положительные. Такое соотношение связанно с индивидуальными особенностями организма каждого из пациентов [4]. Для пациента А отрицательная корреляция прослеживается и между значениями вариаций диастолического давления с числами Вольфа (-0,26). Корреляция по данным показателям для пациента Б имеет небольшое положительное значение (0,16).

Таблица 3.

Коэффициенты корреляции временных рядов, отражающих вариации дневной, ночной температур воздуха (t), атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах с Вольфа с временными рядами ежедневных показателей систолического, диастолического артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) для пациентов А и Б за март 2013г.

	А- Сист АД	А- Диаст АД	A - ɣ	Б- Сист АД	Б- Диаст АД	Б - ɣ
t (день)	-0,17492	-0,30139	-0,22429	-0,10211	0,168964	-0,06673
p (день)	-0,13709	-0,34508	-0,06489	0,38415	0,301707	0,107371
t (вечер)	-0,01037	-0,10111	-0,08149	-0,23246	0,022975	-0,05387
p (вечер)	-0,13612	-0,33101	-0,04902	0,322234	0,240933	0,122958
W	-0,07934	-0,261	-0,04926	0,163518	0,289178	-0,20464

Примечание: Жирным шрифтом выделены коэффициенты, значимые при данной длине временных рядов.

Увеличение средней температуры атмосферного воздуха до +9⁰С, в отличии от мартовских холодов, приводят к отрицательной корреляции давления пациентов и температуры воздуха (табл. 4). Тогда как корреляция температуры атмосферного воздуха и частоты сердечных сокращений пациентов – положительная [4]. Влияние атмосферного давления на состояние здоровья пациентов в данном месяце неоднородно. Например, корреляция между систолическим давлением и дневными значениями атмосферного давления для пациента А положительна и составляет 0,04, тогда как для пациента Б корреляция по данным значениям отрицательна и равна -0,05.

Влияние солнечной активности, а именно значения показателей чисел Вольфа прослеживается в корреляции с диастолическим давлением для пациента Б, имея отрицательное значение (-0,32).

Таблица 4.

Коэффициенты корреляции временных рядов, отражающих вариации дневной, ночной температур воздуха (t), атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах с Вольфа с временными рядами ежедневных показателей систолического, диастолического артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) для пациентов А и Б за апрель 2013г.

	А- Сист АД	А- Диаст АД	A - ɣ	Б- Сист АД	Б- Диаст АД	Б - ɣ
t (день)	-0,35336	-0,08551	0,127813	-0,16062	-0,20755	0,173631
p (день)	0,042822	0,102038	0,162943	-0,04659	-0,04982	0,013659
t (вечер)	-0,12587	-0,01308	0,113329	-0,00849	-0,16689	0,065268
p (вечер)	0,059931	0,122408	0,173766	-0,05947	-0,10674	0,001195
W	-0,00139	-0,1422	-0,02851	-0,11192	-0,31976	-0,16971

Примечание: Жирным шрифтом выделены коэффициенты, значимые при данной длине временных рядов.

Повышение средней температуры атмосферного воздуха в мае до 22⁰С привело к положительной корреляции между значениями дневной, ночной температур и частой сердечных сокращений для двух пациентов (пациент А 0,31, пациент Б 0,22) [4]. Коэффициенты корреляции температуры воздуха и давления имеют отрицательные значения (табл.5). Значительная отрицательная корреляция прослеживается между значениями частоты сердечных сокращений и атмосферным давлением (дневным и вечерним) у пациента а (-0,5), у пациента Б она немного больше (-0,3).

Влияние солнечной активности, а именно значения показателей чисел Вольфа прослеживается в корреляции с диастолическим давлением для пациента Б, имея отрицательное значение (-0,5). Данное значение увеличилось по сравнению с данными в апреле.

Таблица 5.

Коэффициенты корреляции временных рядов, отражающих вариации дневной, ночной температур воздуха (t), атмосферного давления и электромагнитной активности Солнца, выраженной в числах с Вольфа с временными рядами ежедневных показателей систолического, диастолического артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС) для пациентов А и Б за май 2013г.

	А- Сист АД	А- Диаст АД	A - ɣ	Б- Сист АД	Б- Диаст АД	Б - ɣ
t (день)	-0,17944	-0,14169	0,310593	-0,34741	-0,35354	0,222798
p (день)	0,074505	-0,14747	-0,45882	0,072697	0,215319	-0,26967
t (вечер)	-0,11074	-0,045	0,347007	-0,30294	-0,24792	0,371036
p (вечер)	0,105483	-0,2353	-0,49972	0,042145	0,188179	-0,20259
W	-0,23558	-0,5158	-0,06108	-0,21678	-0,22714	-0,06524

Примечание: Жирным шрифтом выделены коэффициенты, значимые при данной длине временных рядов.

Подводя итог, наличие значимых, как отрицательных, так и положительных коэффициентов корреляции временных рядов в ряде случаев свидетельствует, что в отдельные периоды пациенты все же реагировали на изменения внешних факторов. В одних случаях, повышенная чувствительность была связана, возможно, с ухудшением самочувствия и повышением чувствительности по причинам индивидуального характера. В других  синхронизация частоты сердечных сокращений и значений артериального давления с изменением геофизических параметров проявлялась в результате резких аномальных вариаций внешних факторов. При этом аномальные значения геофизических параметров наиболее эффективно сказываются на изменении пульса и артериального давления в случае совпадения периодов высокой индивидуальной чувствительности с аномально высокими градиентами внешних факторов.

Литература:

1.  
   1.  
      1.  

         1. Трифонов В. Г., Караханян А. С. Динамика Земли и развитие общества. – Издательство: ОГИ, 2008. — 441 с.

         2. Хмелевской В.К. Геофизические методы исследования земной коры. Кн. 2: Региональная, разведочная, инженерная и экологическая геофизика. Учебное пособие. — Дубна: Международный университет природы, общества и человека «Дубна», 1999. — 184 с.

         3. ЧижевскийА.Л. / Космический пульс жизни: Земля в объятиях Солнца. Гелиотараксия. / М.: Мысль, 1995.  768 с.

         4. http://www.gismeteo.ru

 

Код для цитирования: Скопировать