Влияние динамики солнечной активности на

Земля с момента своего существования подверглась воздействию магнитного излучения Солнца, которое оказывает воздействие на живой организм, вызывая функциональные сдвиги: изменения в центральной нервной системе, сердечно-сосудистой и других функциональных системах организма . Цель исследования: изучить влияние изменений активности Солнца на здоровье населения в условиях Восточного Забайкалья. Материалы и методы исследования В работе использовались данные института солнечно-земной физики г. Иркутска и данные вызовов скорой медицинской помощи г. Читы за период с 1999 — 2005 гг., который включал ежесуточное число вызовов. Общее количество вызовов (ОВ)-62603 зарегистрированных случая. Из них: инфаркт миокарда (ИМ) — 2340; острые нарушения мозгового кровообращения (ОНМК) — 942; гипертонический криз (ГК) — 942; ишемическая болезнь сердца (ИБС) — 942. Использовались гелиогеофизические показатели числа Вольфа; Криндекс — общепланетарный трехчасовой индекс; изменения ориентации Вz — компонента межпланетного магнитного поля (ММП), ведущие к генерации геомагнитной активности. Данные предоставлены Институтом солнечно-земной физики г. Иркутск, лабораторией солнечной активности. Для проверки существования биологических эффектов проводился предварительный ана74 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №4, 2007 лиз исходных рядов данных с помощью математикостатистических методов. Обсуждение результатов Многие авторы в своих работах приводили результаты анализов связи между частотой кардиологических заболеваний и гелиогеофизическими факторами. Внимание уделялось таким заболеваниям, как инфаркт миокарда, гипертонический криз, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца. Особенности патологических проявлений сердечно-сосудистой системы при сравнении с числами Вольфа Для выявления связи между солнечной активностью и патологическими проявлениями сердечно-сосудистой системы был проведен статистический анализ среднесуточных вызовов скорой медицинской помощи по основным сердечно-сосудистым заболеваниям, для оценки солнечной активности использовано относительное число солнечных пятен (число Вольфа — W). С достоверностью безошибочного прогноза (р 0,001) можно утверждать, что с увеличением солнечной активности по числам Вольфа, влечет уменьшение вызовов скорой помощи по поводу сердечно-сосудистых заболеваний (r=0,27). Был проведен статистический анализ по отдельным нозологическим заболеваниям сердечно-сосудистой системы (ИБС, ИМ, Аts, гипертоническая болезнь) установил, что между гипертонической болезнью, инфарктом миокарда, ишемической болезнью сердца, атеросклерозом в периоды увеличения солнечных пятен наблюдается средняя обратная связь: -0,18; -0,16; -0,13; р 0,001. Наличие такой закономерности между количеством солнечных пятен и патологическими проявлениями сердечно-сосудистой системы связано с адаптацией сердечно-сосудистой системы людей к гелиогеофизическим особенностям Восточного Забайкалья. На это указывают исследования . Таблица 1. Коэффициент ранговой корреляции Спирмена (R) Число наблюдений, N R Уровень значимости Число Вольфа Ч число вызовов скорой помощи 2340 -0,27 p 0,001 Sun-spots-Sum — Infarct 2340 0,01 n.s. Sun-spots-Sum — IBS 942 -0,16 p 0,001 Sun-spots-Sum — Ats 942 -0,13 p 0,001 Sun-spots-Sum — VSD 942 -0,10 p 0,01 Sun-spots-Sum — ONMK 942 -0,08 p 0,01 Sun-spots-Sum — ICD 942 -0,14 p 0,001 Sun-spots-Sum — Giperton 942 -0,18 p 0,001 , (2003) указывают, что для широт 50є-60є не установлено заметного влияния какого-либо фактора солнечной активности на заболеваемость и смертность от сердечно-сосудистых заболеваний. Известно, что магнитные бури вызывают изменения в деятельности функциональных систем организма человека. Было изучено влияние магнитных бурь и количества вызовов скорой помощи по поводу гипертонических кризов. В результате была установлена статистически достоверная связь (табл. 1), что может являться как прогностическим, так и профилактическим фактором, для предупреждения кризов гипертонической болезни. Вz-компонент как фактор влияющий на состояние сердечно-сосудистой системы жителей Восточного Забайкалья Bz-компонент является показателем направления движения электромагнитного излучения от или к Солнцу, которое в большей степени и определяет биотропные проявления в деятельности физиологических систем организма человека. В ходе исследования был проведен медикостатистический анализ между вызовами медицинской скорой помощи кардиологической бригады с данными Вz-компонента. При анализе всей совокупности полученных результатов статистически доказано, что количество вызовов скорой помощи связано с Вzкомпонентом ММП, когда он имеет отрицательные значения (табл.2). Так, в период с 1999 по май 2005 гг. коэффициент корреляции, рассчитанный по методу Пирсона, в месяцы, когда Вzкомпонент имел отрицательные значения, регистрировалось большее количество вызовов скорой помощи по поводу сердечно-сосудистых заболеваний, был равен 0,72, что свидетельствует о высокой связи между данными явлениями. Оценка достоверности по критерию Стьюдента (р 0,0001). При более детальном анализе связи вызовов скорой помощи и Вz- компонента выявлены изменения вариации среднемесячных величин МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ 75 СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №4, 2007 Вz- компонента и среднемесячных вызовов скорой помощи. В те моменты, когда Вz-компонент имел положительный знак (магнитное поле направлено к Солнцу), наблюдалось большее количество связей (-0,04 — 0,28) между рассматриваемыми компонентами в весеннее время года. Вероятнее всего, это связано с явлением, называемым пересоединение, т.е. пересечением Землей плоскости солнечного экватора . При изучении корреляции в летнее и осеннее время года, когда Вz- компонент преобладает с отрицательным знаком, наблюдается средние величины обратной и прямой связей (0,01 — 0,14) между вызовами скорой помощи и Вz-компонентом. Данные исследованные в сентябре, ноябре свидетельствуют о тесной связи (0,06 — 0,19) Вzкомпонентом и вызовами кардиологической бригады скорой помощи. Геомагнитная активность является одним из наиболее значимым фактором, оказывающим влияние на здоровье человека. Так как Восточное Забайкалье отличается геомагнитной активностью от других регионов, мы проанализировали связь геомагнитной активности и вызова скорой помощи по поводу сердечнососудистых заболеваний. Было установлено, что только вызова скорой помощи по поводу гипертонического криза имеют статистически достоверную связь (р 0,001) и равную r= 0,12; 0,54 и т.д., что доказывает тот факт что, чем выше геомагнитная активность, тем выше обращаемость больных по поводу гипертонической болезни на станцию скорой помощи. В сентябре и ноябре, когда Вz-компонент имеет среднемесячные показания положительного и отрицательного знаков, наблюдается средняя связь (0,06 — 0,19) Вz-компонента и увеличением вызовов кардиологической бригады. При сопоставлении данных по инфаркту миокарда с показателями Вz- компонента оказалось, что в те месяцы, когда количество дней с отрицательным знаком больше, чем с положительным Вz-компонентом, количество регистрируемых вызовов увеличивалось, что подтверждается значениями коэффициента корреляции, они соответственно равны: 0,26; 0,31; 0,54; 1,05; при р 0,001 (рис.1). В дни, когда силовые линии межпланетного магнитного поля направлены к Солнцу и Вzкомпонент с положительным знаком, наблюдается обратная слабая связь равная: — 0,24; — 0,28; 0,45; 1,40; коэффициент достоверности р 0,001. Также установлено, что при Вzкомпоненте с положительным знаком количество гипертонических кризов уменьшается и коэффициент корреляции равен -0,12; -0,28; -0,78 — 2,17 (рис. 2). Таблица 2. Количество вызовов кардиологической бригады центральной станции скорой медицинской помощи г. Чита в зависимости от ориентации Вz-компонента по годам (1999 — 2005) Анализируемый период № п/п Наименование показателя 1999 2000 2001 200 2 2003 2004 2005 Суммарно за весь период 1 Общее количество вызовов в год 9442 10714 11700 11929 12056 13453 5803 75097 2 Кол-во вызовов в дни с мак. Вz «-» 1711 18,1 22389 22,302104 182071 17,42520 212026 151270 2214091 18,83 Кол-во вызовов в дни с мак. Вz «-» 1603 16,9 71947 18,22110 182582 21,61518 12,51677 12,51047 1812484 16,64 Кол-во вызовов в дни с мин. Вz-«-», «-» компонентом 6128 64,9 6378 59,527486 647276 618018 66,59750 72,53486 6048522 64,65 Среднесуточная плотность вызовов, Вz «-», p 1. 26,7 3 58,98 63,75 63,72 68,10 71,08 70,5 5 352 6 Среднесуточная плотность вызовов, Вz «-», p 2. 27,1 6 56,43 65,93 66,20 63,25 72,91 74,7 8 312 7 Коэффициент биотропности, Кбт = p 1/ p 2. 0,98 1,04 0,96 0,96 1,07 0,97 0,94 1,12 76 МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №4, 2007 Рис.1. Коэффициент корреляции между Bz-компонентном и инфарктом миокарда Рис.2. Коэффициент корреляции между Bz-компонентом и гипертоническим кризом Рис.3. Коэффициент корреляции между Кр-индексом и гипертонической болезнью -3 -2 -1 0 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяцы rxy 1999 год 2001 год -3 -2 -1 0 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяцы rxy 2001 год 2002 год 2003 год 2004 год -3 -2 -1 0 1 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Месяцы rxy 1999 год 2000год 2001 год 2002 год 2003 год 2004 год 2005 год МАТЕРИАЛЫ КОНФЕРЕНЦИЙ 77 СОВРЕМЕННЫЕ НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ №4, 2007 Исследования эффектов воздействия изменений Кр-индекса на биотропные проявления сердечно-сосудистой системы Анализ результатов статистической обработки данных по Стьюденту показал, что при изменениях показателей Кр-индекса наблюдается связь с числом вызовов скорой медицинской помощи, т.к. Кр-индекс реагирует на магнитные бури и на полярные суббури, коэффициент корреляции равен -1,42 в зимний и осенний период; в летнее время года выявлена слабая прямая связь 0,96, Р 0,005. Для определения связи между Криндексом и заболеваниями сердечнососудистой системы был проведен корреляционный анализ по методу Стьюдента. Оказалось, что, когда количество дней в месяце с выс кими показателями Кр-индекса значительно больше, то увеличивается количество вызовов по поводу инфаркта миокарда, по сравнению днями с минимальным значением Криндекса, rxy = 1,06, Р 0,005; а в месяцы когда увеличивается количество дней с минимальными значениями Кр-индекса наблюдается слабая обратная связь rxy = — 0,85, Р 0,005. Коэффициент корреляции между Криндексом и гипертонической болезнью в отдельные годы весной, в конце лета, в начале осени определяет прямую связь rxy = 0,95; Р 0,005. В летнее время года — обратная связь rxy = — 0,92; Р 0,005 ( рис. 3). При изучении зависимости между Кр-индексом и ишемической болезнью сердца прослеживается слабая прямая и обратная связь, также наблюдается сезонная зависимость, rxy = 0,98; rxy = 0,95; Р 0,005. Таким образом, можно предположить, что изменения состояния сердечно-сосудистой системы человека связаны с адаптационными особенностями населения Восточного Забайкалья, т.к. в процессе жизнедеятельности сердечнососудистая система одной из первых реагирует на изменения окружающей среды, в частности на электромагнитные колебания, что ведет и к изменениям в физиологической регуляции ее деятельности. При изучении электрической активности сердца выяснилось, что пульсирующие клетки сердца (пейсмекеры) могут спонтанно синхронизироваться и сокращаться в унисон или внезапно остановить свой ритм под влиянием каких-то возмущений . Выводы: 1. Проведенный анализ показывает, что среди различных факторов солнечной и гелиогеомагнитной активности наибольшей биотропностью обладают сильные планетарные гелиогеомагнитные бури. В результате наших исследований было выявлено, что в дни, когда индексы Вzкомпонета имеют максимальные значения, число инфарктов миокарда, гипертонических кризов, обострений ИБС возрастает со статистической достоверностью р 0,005. 2. Корреляционный анализ частоты вызовов скорой помощи показал, что при максимальных значения Кр-индекса, наблюдаются обострения заболеваний по поводу ИМ, гипертонической болезни, ИБС, а при минимальных значениях наблюдается обратная слабая связь, р 0,05. 3. Обнаружена достоверная зависимость числа вызовов скорой помощи по поводу сердечно-сосудистых заболеваний за весь анализируемый период в зависимости от изменений ориентации Вz-компонента ММП. В возмущенные дни, когда Вz-компонент отрицателен, наблюдается максимальное число вызовов скорой помощи, а в дни с его положительным значением наблюдается минимальное число вызовов кардиологической бригады (26,7 ± 36,5) со статистической достоверностью t = 6, р 0,0001. 4. При использовании длинных временных рядов медицинских данных для Читы со статистической достоверностью обнаруживается слабая связь с проявлениями солнечной активности, в частности с числами Вольфа. Между медико-биологическими данными и гелиогеофизической активностью наиболее приемлемыми индексами являются Вz-компонент ММП, Криндекс, а не числа Вольфа. 5. Наиболее неблагоприятными периодами патологических проявлений сердечнососудистой системы по сезонам года являются весеннее, летнее и осеннее времена года.