Автореферат и диссертация по медицине (14.03.03) на тему:Влияние климато-гелиогеофизических факторов на пространственно-временную организацию жизненно важных функций и адаптационные реакции организма человека

ДИССЕРТАЦИЯ
Влияние климато-гелиогеофизических факторов на пространственно-временную организацию жизненно важных функций и адаптационные реакции организма человека - диссертация, тема по медицине
АВТОРЕФЕРАТ
Влияние климато-гелиогеофизических факторов на пространственно-временную организацию жизненно важных функций и адаптационные реакции организма человека - тема автореферата по медицине
Ботоева, Наталья Казбековна Владикавказ 2013 г.
Ученая степень
доктора медицинских наук
ВАК РФ
14.03.03
 
 

Автореферат диссертации по медицине на тему Влияние климато-гелиогеофизических факторов на пространственно-временную организацию жизненно важных функций и адаптационные реакции организма человека

БОТОЕВА Наталья Казбековна

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТО-ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ФУНКЦИЙ И АДАПТАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

14.03.03 - патологическая физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

5 ДЕК 2013 005543611

Владикавказ - 2013

005543611

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении науки «Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центр Российской академии наук и Правительства РСО-Алания»

Научный консультант:

Хетагурова Лариса Георгиевна, доктор медицинских наук, профессор, заслуженны" работник Высшей школы Российской Федерации

Официальные оппоненты:

Петрищев Николай Николаевич, доктор медицинских наук, профессор профессор кафедры патологической физиологии с курсом клиническо патофизиологии государственного бюджетного образовательног учреждения высшего профессионального образования «Первый Санкт Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И. П Павлова» Министерства здравоохранения Российской Федерации заслуженный деятель науки Российской Федерации

Овсянников Виктор Григорьевич, доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой патологической физиологии государственног бюджетного образовательного учреждения высшего профессиональног образования «Ростовский государственный медицинский университет) Министерства здравоохранения Российской Федерации

Чибисов Сергей Михайлович, доктор медицинских наук, профессор профессор кафедры общей патологии и патологической физиологш медицинского факультета государственного бюджетного образовательног учреждения высшего профессионального образования «Российски! университет дружбы народов»

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшег профессионального образования «Первый Московский государственный медицински! университет имени И.М. Сеченова» Министерства здравоохранения Российско Федерации

Защита состоится 24 декабря 2013 года в 11.00 часов на заседали диссертационного совета Д 208.095.01 на базе государственного бюджетног образовательного учреждения высшего профессионального образования «Северо Осетинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранени Российской Федерации (г. Владикавказ, ул. Пушкинская, 40)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГБОУ ВПО «Северо Осетинская государственная медицинская академия» Минздрава РФ (г. Владикавказ, ул Пушкинская, 40)

Автореферат разослан «22» ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук, профессор

И.Г.Джиоев

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Одним из всеобщих законов Вселенной является тот факт, что ее элементы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом, оказывая взаимное влияние на те или иные параметры и связи между ними. Человек постоянно находится между двумя факторами: с одной стороны - это внешняя среда, обеспечивающая создание гомеостаза, а с другой - деятельность человека, требующая формирования для нее оптимального функционального состояния, поэтому адаптация является процессом, когда одновременно решаются противоречивые задачи (Медведев В.И., 2003). При проведении многочисленных исследований установлено, что на организм человека оказывают влияние погодно-климатические, гелиогеомагнитные факторы (Чижевский А.Л., 1973, 1976; Гурфинкель Ю.И., 1998, 2011; Бреус Т.К., 1998, 2006, 2012; Чибисов С.М., 2001, 2006, 2010; Рагульская М.В. и соавт., 2008, 2010, 2012; Агаджанян H.A., 2007, 2012; Гамбурцев А. Г. и соавт., 2011-2013; Заславская P.M. и соавт., 2011-2013; Рапопорт С.И. и соавт., 2003, 2011, 2012; Grecha V. et al„ 2001; Cherry N„ 2002; Halberg F., 2004,2005; Babayev E.S., 2008; Belisheva N.K. et. al., 2004,2005).

Несмотря на большое количество исследований, проводимых в разных уголках мира, до сих пор не выделен маркерный космогеофизический фактор, оказывающий преимущественное влияние на организм, поскольку факторы внешней среды имеют крайне малые амплитуды вариаций и действуют опосредованно через сложную систему обратных связей (Чибисов С.М., Рагульская М.В., 2012). Множество существующих спорных вопросов в первую очередь связаны с неопределенностью в величине и направленности оценок сопряженности факторов, отражающих гелиогеофизическую активность, и биомедицинских параметров (Птицина Н.Г., Виллорези Дж. и др., 1998; Бардак A.B. и др., 2003). Наиболее полная и оптимальная регуляция деятельности биологической системы, основанная, в том числе, на информационных воздействиях, возможна только через ее единую пространственно-временную организацию. Адаптация организма к воздействию факторов внешней среды обеспечивается скоординированными в пространстве и времени и соподчиненными между собой специализированными функциональными системами организма (Романов Ю.А., 2004, 2005). В связи с этим особое значе-

ние в медицине придается поиску ранних критериев изменения функционального состояния организма в ответ на действие факторов малой и средней силы, являющихся подпороговыми и не приводящих к патологическим изменениям (Суворов Г.А., Саноцкий И.В., 2003). Со снижением адаптационных возможностей организма, с уменьшением способности адекватно реагировать не только на социально-трудовые, но и на обычные повседневные нагрузки связан переход от здоровья к болезни. При этом на границе между здоровьем и болезнью возникает целый ряд переходных состояний, получивших название донозологических. Их развитие обусловлено снижением функциональных резервов и ростом напряжения регуля-торных систем, необходимого для поддержания гомеостаза основных систем жизнеобеспечения организма (Алякринский Б.С. и др., 1977, 1985; Романов Ю.А., 1980-2005; Комаров Ф.И., 1982-2008; Доскин В.А. и др., 1989; Заславская Р.М., 1991-2008; Баевский Р. М., 1997,2001,2003,2004; Берсенева А.П., 1997,2004; Григорьев А. И., 2001; Рапопорт С.И., 2000-2012; Хетагурова Л.Г. и др., 1990-2012). В этой связи представляется актуальным и перспективным патофизиологическое обоснование и применение хронотерапевтических методов для активации адаптационных резервов организма в условиях комплексного влияния различных дестабилизирующих природных факторов среды обитания.

Цель исследования. Изучить патофизиологические механизмы влияния комплексных факторов внешней среды (метео-, гелиогеомагнитных) на функциональное состояние организма у относительно здоровых лиц и больных гипертонической болезнью. Оценить степень влияния гелиогеомагнитных и метеорологических факторов на заболеваемость инфарктом миокарда и острыми нарушениями мозгового кровообращения. Разработать и патогенетически обосновать хроноте-рапевтические методы оптимизации адаптивных реакций организма.

Задачи исследования:

1. Изучить основные показатели вегетативной регуляции, пространственно-временной организации физиологических и психофизиологических функций, биоэлектрической активности головного мозга у относительно здоровых лиц.

2. Изучить динамику функционального состояния основных регуляторных си-

стем организма практически здоровых лиц и больных с сердечно-сосудистой патологией в разные сезоны года хрономедицинскими и функционально-диагностическими методами.

3. Сопоставить полученные результаты с текущим состоянием природных факторов среды обитания: метеорологических (давление, влажность, скорость ветра, температура воздуха), гелиогеофизических (число солнечных пятен, поток радиоизлучения, параметры межпланетного магнитного поля, индексы геомагнитной активности).

4. Провести ретроспективный анализ госпитализаций больных с сердечнососудистой и неврологической патологией в клиники г. Владикавказа. Сопоставить частоту госпитализаций с изменениями факторов внешней среды.

5. Разработать и апробировать хрономедицинские методы активации резервов адаптации у молодых лиц с десинхронозами и больных гипертонической болезнью в условиях комплексного воздействия климато-гелиогеофизических факторов.

6. Оценить эффективность методов фито-, арома-, биоуправляемой квантовой терапии и мелатонина для хронопрофилактики и хронокоррекции метеопатиче-ских реакций у метеозависимых лиц с доклиническими и клиническими нарушениями здоровья.

Научная новизна работы

• Впервые оценены сезонные аспекты зависимости показателей вариабельности сердечного ритма от метеорологических и гелиогеомагнитных факторов.

• Впервые выявлены сезонные особенности показателей нелинейной динамики вариабельности сердечного ритма.

• Получены новые знания о механизмах развития метеопатических реакций у студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью.

• Впервые разработаны и патогенетически обоснованы методы комплексной хронокоррекции и хронопрофилактики метеопатических реакций у студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью.

• Показано многообразие методов анализа взаимосвязей физиологических показателей и рядов заболеваемости с факторами космической и земной погоды, су-

щественно дополняющих друг друга.

Научно-практическая значимость работы

1. Комплексное изучение показателей вариабельности сердечного ритма, биоэлектрической активности головного мозга, психофизиологического и биоритмологического статусов позволило выявить их разнообразные взаимосвязи и расширить представления о механизмах возникновения метеопатических реакций.

2. Анализ сердечно-сосудистых катастроф показал линейность зависимости случаев острого нарушения мозгового кровообращения от солнечной и геофизической активности и более сложную нелинейную зависимость случаев инфаркта миокарда, что значительно ограничивает применимость широко распространенного корреляционного анализа в подобных ситуациях.

3. Внедрение результатов исследования способствовало улучшению качества жизни и состояния здоровья студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью I и II стадий за счет нивелирования симптомов патологической метеочувствительности, нормализации вегетативного и биоритмологического статуса, расширения адаптационных резервов организма разных патогенетических уровней.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Изменение силы, направления и цирканнуальной динамики внутри- и межсистемных корреляционных связей, обеспечивающих адекватную адаптацию организма к влиянию внешних факторов, способствует развитию метеопатических реакций у человека.

2. Показатели артериального давления и частоты сердечных сокращений у больных гипертонической болезнью находятся в прямой зависимости от комплекса метеофакторов, солнечной и геомагнитной активности, усиливающейся с ростом степени артериальной гипертензии.

3. Частота госпитализации пациентов с инфарктом миокарда и острыми нарушениями мозгового кровообращения зависит от уровня солнечной и геомагнитной активности.

4. Комплексное хронотерапевтическое применение фитококтейлей, маг-

нито-инфракрасно-лазерного воздействия на акупунктурные точки и ароматера-пии способствует коррекции и профилактике метеопатических реакций у метеозависимых студентов с десинхронозами.

5. Комплексное хронотерапевтическое применение магнито-инфракрасно-лазерного воздействия на биологически активные точки в сочетании с приемом мелатонина и ароматерапией способствует коррекции и профилактике метеопатических реакций у больных гипертонической болезнью.

Личный вклад автора. Автором лично было проведено обследование студентов, спортсменов, больных гипертонической болезнью, выполнены исследования вариабельности сердечного ритма, пространственно-временного восприятия хронотопа, электроэнцефалография, анкетирование, статистическая обработка результатов и анализ полученных данных. Самостоятельно и в соавторстве подготовлены и опубликованы материалы работы.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 44 печатных работы, включая 1 коллективную монографию, 22 статьи, из них 16 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобразования и науки РФ, 1 патент на изобретение.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований доложены и обсуждены на I и II Всероссийских съездах по хронобиологии и хроно-медицине с международным участием (Владикавказ, 2008; Москва, 2012); I Региональной междисциплинарной конференции молодых ученых «Наука-обществу» (Владикавказ, 2010); I и II Международных научно-практических конференциях «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки» (Владикавказ, 2010, 2011); III Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов-на-Дону, 2010); Международной научной конференции «Перспективы развития вузовской науки» (Сочи, 2010); Международной конференции «Наука и образование в современной России» (Москва, 2010); I и II Школах по хронобиологии и хрономедицине для молодых ученых (Владикавказ 2010, 2011); 10-й научной конференции молодых ученых «Молодые ученые - медицине» (Владикавказ, 2011); V региональной научно-практической конференции «Новые технологии в рекреации здоровья населения» (Владикавказ,

2012); Международной конференции «Влияние космической погоды на человека в космосе и на Земле» (Москва, 2012).

Внедрение полученных результатов. Основные положения диссертации внедрены в работу клинической больницы СОГМА, городской поликлиники №7, в работу отделов Института биомедицинских исследований ВНЦ РАН и РСО-А «Новые медицинские технологии и восстановительная медицина» и «Хронопатология и рекреация здоровья» (2012, 2013). Основные положения диссертации используются в учебном процессе при чтении лекций и проведении практических занятий для студентов, ординаторов, аспирантов кафедр патофизиологии ГБОУ ВПО СОГМА, слушателей базовой кафедры ИБМИ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 305 страницах и состоит из введения, обзора литературы, материалов и методов исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 655 публикаций (417 отечественных и 238 зарубежных), и приложений. Работа иллюстрирована 35 таблицами, 79 рисунками и 2 схемами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Проведено комплексное обследование 231 относительно здорового по критериям ВОЗ студента-медика, возраст 19-21 год, 35 спортсменов-легкоатлетов 17-21 лет, 43 больных гипертонической болезнью 1-П стадии, 1-3 степени 50-68 лет и 19 относительно здоровых волонтеров той же возрастной группы. Ретроспективный анализ заболеваемости инфарктом миокарда (ИМ) (2110 случаев за 2007-2010 гг.) и острыми нарушениями мозгового кровообращения (ОНМК) (1330 случаев за 2006-2010 гг.) проведен с использованием архивов КБ СОГМА и Республиканской клинической больницы г. Владикавказа.

Функционально-диагностические методы исследования включали изучение вариабельности сердечного ритма (ВСР), электроэнцефалографию (ЭЭГ), суточное мониторирование АД (СМАД). Исследование ВСР проведено с помощью АПК «Варикард 2.51» («Рамена» г. Рязань) в соответствии с международными стандар-

тами 1996 года и методическими рекомендациями (Баевский P.M. с соавт., 2001). Кардиоритмограмму регистрировали через 1,5-2 часа после еды, в тихой затененной комнате после периода адаптации к окружающим условиям в течение 5-10 минут. ЭЭГ регистрировали от 8 отведений по международной системе «10-20», монополярно с использованием в качестве референта мочку ипсилатерального уха, в полосе пропускания 0,5-35 Гц при частоте квантования 256 Гц, по стандартной методике на компьютерном 8-канальном электроэнцефалографе «Нейрон-Спектр-1», «Нейрософт». СМАД проведено с использованием приборов МДП-НС-01 (ООО «ДМС Передовые технологии», г. Москва), МнСДП-3 (ООО «Петр Телегин», г. Нижний Новгород) по стандартной методике.

Хрономедицинские методы исследования включали ауторитмометрию (Halberg F. et al., 1982) с последующим косинор-анализом ритмов с неизвестным периодом при неравноотстоящих наблюдениях (программа «Rhythm») (Асланян H.JI., 1985); оценку хронотипа по анкете Эстберга (Степанова С.И., 1986; Horn J., Ostberg А., 1977) и Мюнхенскому опроснику (MCTQ) (Roenneberg T.et al., 2003; Shahid A. et al„ 2011). Метод ауторитмометрии заключался в проведении самоизмерения показателей сердечно-сосудистой системы (ЧСС, САД и ДАД) испытуемыми в течение четырех последовательных суток, через равные 4-х часовые интервалы времени. При изучении восприятия хронотопа за единицу времени в его отмеривании была взята индивидуальная минута (ИМ), для определения которой испытуемый в уме отмеривает отрезок времени длительностью в 1 мин. (Моисеева Н.И., 1982; Романов Ю.А., 2002). В качестве единицы отмеривания пространства был выбран индивидуальный дециметр (ИД), который испытуемый чертил в виде линии на бумаге. В случае отмеривания ИД в течение отмеривания ИМ, он обозначался как ИД хронотопа (ИДХ), а ИМ при этом становилась ИМ хронотопа (ИМХ). Исследование проводили при открытых (ОГ) и закрытых глазах (ЗГ).

Психофизиологическое исследование проведено с использованием опросника уровня личностной и ситуативной тревожности Спилбергера-Ханина, теста «САН» - самочувствие, активность, настроение (Доскин В.А., Лаврентьева H.A., 1973), опросника качества жизни SF-36 (Ware J.E., 1992; МЦИКЖ, 1998). Для

оценки влияния комплекса метеофакторов использовали опросник сезонного паттерна: SPAQ (Seasonal Pattern Assessment Questionnaire) (Rosenthal et al., 1987; Путилов A .A., 1997).

Математико-статистическая обработка результатов проведена с помощью электронных таблиц Excel 2010 с надстройкой AttesStat, пакетов программ Statisti-са 8.0. и SPSS 20.0, программы Auguri, Advanced Analytics Group; нелинейные показатели ВСР вычислялись с помощью программы Kubios HRV. Если полученные данные подчинялись закону нормального распределения, то для их дальнейшего анализа использовали среднюю величину (М), стандартное отклонение (о) и ошибку средней (ш); различия между двумя выборками оценивали с использованием t-критерия Стьюдента; если количество выборок было больше 2-х - с помощью дисперсионного анализа. Если данные не подчинялись закону нормального распределения, все показатели были представлены в виде медианы (Md) и интерк-вантильного размаха. Для сравнения средних в двух независимых группах использовали тест Манна-Уитни, в зависимых - дисперсионный анализ Фридмана. При корреляционном анализе использовали коэффициент корреляции Спирмена. Анализ временных рядов проведен с помощью модуля Time Series/Forecasting с проведением спектрального анализа Фурье, сезонной декомпозиции ряда. Регрессионный анализ проводился с использованием модулей; общие регрессионные модели, фиксированная нелинейная регрессия, нелинейное оценивание с использованием кусочно-линейной регрессии. При информационно-энтропийном анализе вычисляли энтропию Шеннона (Н), коэффициент избыточности (R%). Для оценки влияния геомагнитной и сейсмической активности на динамику частоты возникновения ИМ и ОНМК использован метод наложения эпох (МНЭ). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез принимали равным 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Цирканнуальные колебания показателей вариабельности сердечного ритма и психофизиологического статуса

При комплексном обследовании 61 студента (47 девушек и 14 юношей) выявлены статистически значимые различия ЧСС в зимний сезон года (85,00 (79,00; 92,00)), сравнительно с осенним (78,00 (72,77; 85,00), р=0,035) и весенним (78,19 (72,04; 88,08), р=0,033); рШ50% в зимний сезон (9,70 (4,90; 17,60)), сравнительно с осенним (15,86 (8,67; 24,50), р=0,044) и весенним (14,06 (5,78; 25,31), р=0,048). Напротив, мода в зимний период была ниже, чем в осенний (695,81 (651,49; 762,32) против 771,31 (698,45; 825,36), соответственно, р=0,034) и весенний сезоны (695,81 (651,49; 762,32) против 776,52 (671,19; 827,24), соответственно, р=0,028), что указывает на преобладание тонуса симпатической нервной системы в этот период года. Вклад высокочастотного спектра (Ш%%) в общую мощность в весенний сезон был статистически значимо выше и составил 34,04% (25,37; 45,59) против 25,11% (15,60; 35,10) зимой, соответственно, р=0,026). Вклад низкочастотного компонента спектра (1Л%%) в зимний сезон года был выше, чем в весенний (49,94 (38,60; 62,34) против (40,44 (36,01; 53,14), соответственно, р=0,039. Вклад сверхнизкочастотного компонента (УЫ7) в разные сезоны года оставался стабильным, изменение спектральной структуры происходило только за счет высокочастотного и низкочастотного компонентов. Степень централизации управлением ритмом сердца (1С) в зимний сезон года (2,99 (1,85; 5,40)) была статистически значимо выше, чем в весенний (1,94 (1,19; 2,94), р=0,026) и в осенний (2,14 (1,48; 3,21), р=0,008) сезоны.

Для оценки вегетативного обеспечения деятельности сердечно-сосудистой системы в разные сезоны определен вклад составляющих разного частотного спектра в общую вариабельность (рис. 1). Лишь корреляционную плеяду, наблюдаемую весной, можно рассматривать как ненапряженный вегетативный баланс, в остальные сезоны значительный вклад в общую вариабельность вносит центральное звено регуляции.

м SDNN (ТГр VLF (HF) т SDNN 1LJ iE) И т SDNN GET"^© ÜJ) SONN

Осень | Зима | Весна J Лето 1

Примечание:

--корреляционная связь умеренной силы (0,30<г<0,49);

--корреляционная связь средней силы (0,50<г<0,69);

-корреляционная связь сильная (г>0,70).

Рисунок 1. Механизмы регуляции вегетативного тонуса в разные сезоны года

С целью лучшего понимания процессов, связанных с адаптацией регулятор-ных систем организма к сезонным колебаниям метеоусловий, проведена оценка показателей нелинейной динамики ВСР. При анализе результатов наблюдались значимые межсезонные различия величины SampEn и cd DFA (табл. 1).

Таблица 1.

Показатели нелинейной динамики ВСР в разные сезоны года.

Осень Зима Весна Лето Р

SD1 24,10 (20,10; 1,74) 29,41 (18,42; 44,39) 24,36 (19,01; 35,80) 22,71 (17,12; 29,22) 0,13

SD2 62,40 (49,41; 4,83) 66,37 (59,96; 89,68) 67,02; (60,47; 82,41) 65,32 (54,00; 74,20) 0,89

SD2/SD1 2,71 (2,15; 2,96) 2,46 (1,78; 2,83) 2,48 (2,71; 2,93) 2,83 (2,39; 3,19) 0,22

al 1,15 (1,06; 1,24) 0,97 (0,73; 1,21) 1,06 (0,94; 1,21) 1,19 (1,04; 1,31) 0,019

D2 3,52 (2,93; 4,02) 3,37 (2,35; 3,64) 3,53 (2,91; 4,09) 3,62 (2,35; 3,97) 0,87

SampEn 0,81 (0,73; 0,91) 1,49 (1,41; 1,72) 1,63 (1,52; 1,66) 0,80 (0,66; 0,85) 0,0001

Lmean 9,37 (8,62; 10,64) 10,36 (8,86; 11,88) 9,74 (8,87; 11,96) 9,35 (8,41; 10,97) 0,55

REC 28,71 (24,42; 34,88) 31,31 (23,33; 34,99) 31,36 (26,90; 34,56) 29,75 (25,70; 34,42) 0,69

DET 97,59 (96,72; 98,45) 97,81 (96,75; 98,65) 98,08 (96,99; 98,78) 97,88 (97,06; 98,61) 0,49

ShanEn 3,06 (2,92; 3,31) 3,04 (2,90; 3,15) 3,01 (2,88; 3,21) 3,08 (3,07; 3,18) 0,59

Примечание: результаты представлены в виде медианы, 25 и 75 перцентилей;

р - уровень значимости различий по результатам дисперсионного анализа.

При проведении множественных сравнений выявлено статистически значимое снижение показателя а1 в зимний сезон, относительно осеннего (0,97 (0,73; 1,21) против 1,15 (1,06; 1,24), соответственно, р=0,017) и летнего сезонов (0,97 (0,73; 1,21) против 1,19 (1,04; 1,31), соответственно, р=0,022; увеличение БашрЕп в зимний 1,49 (1,41; 1,72)) и весенний 1,63 (1,52; 1,66)) периоды относительно осеннего (0,81 (0,73; 0,91)) и летнего (0,80 (0,66; 0,85)), р=0,0001. Учитывая, что слабые воздействия переводят динамические системы, которой является и сердечнососудистая система, из режима хаотических колебаний на требуемый динамический режим, при котором она оптимально функционирует, относительное возрастание энтропии и снижение показателя самоподобия а1 в зимний и весенний сезоны являются ответной реакцией одной из основных регуляторных систем организма на нестабильную метеорологическую обстановку.

При проведении корреляционного анализа между нелинейными показателями выявлено, что на фоне относительно стабильных взаимосвязей в течение всего годового цикла существовало усиление корреляций с БашрЕп зимой, они приобретают характер значимых умеренных и средней силы. При смене сезона года отмечались неустойчивость внутрисистемных связей и изменение знака корреляции.

Мы связали сезонную флуктуацию показателей нелинейной динамики с состоянием вегетативной регуляции. Так, колебания показателя а1 в летний и весенний сезоны могут быть объяснены изменениями тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС; мера рекуррентности (ЯЕС) в наибольшей степени летом, осенью и зимой связана с парасимпатическими и симпатическими влияниями; величина БашрЕп в зимний и весенний сезоны объяснима симпатическими и надсегментарными влияниями. Значимые коэффициенты корреляции колебались от 0,51 до 0,94, большинство составили связи средней силы (0,5-0,7). Таким образом, мы частично смогли объяснить колебания показателей хаоса сезонными изменениями вегетативного статуса, но велика и необъясненная доля их изменений, что можно связать с участием в адаптационных реакциях организма механизмов поведения биосистемы в фазовом пространстве.

При проведении регрессионного анализа значимые модели удалось построить для нормализованных показателей HFn.ii. и LFn.ii. В весенний сезон выявлена квадратичная зависимость обоих показателей от температуры (Я2=0,23-0,29) (рис. 2А, 2Б), в летний - зависимость HFn.ii. от температуры была линейной (Я2=0,25), для ипи регрессионную модель получить не удалось; в зимний - зависимость обоих показателей от облачности описывалась линейной функцией (К2=0,22-0,23) (рис.2В, 2Г), в осенний - квадратичной (Я2=0,20-0,23) (рис. 2Д, 2Е).

Рисунок 2. Зависимость показателей ВСР от метеофакторов

Что касается влияния космофизических факторов, то нужно отметить, что параметрами, наиболее чувствительными к ним также явились нормализованные

показатели HFn.u. и LFn.u. В весенний сезон оба показателя продемонстрировали зависимость от Bz2 и F10,7 (R=0,54-0,56, R2=0,29-0,32, р=0,015-0,025); в зимний -HFn.u. - квадратичную зависимость от Bz и Ар (R=0,45, R2=0,21, р=0,004); в летний - HFn.u. - от геомагнитного индекса Ар, потока солнечного радиоизлучения F10,7 и Bz компоненты ММП (R=0,53, R2=0,28, р=0,009); в осенний - HFn.u. - от геомагнитного индекса Ар, потока солнечного радиоизлучения F10,7 и эффекта их взаимодействия (R=0,35, R2=0,13, р=0,03)

Из показателей нелинейной динамики надежные регрессионные модели удалось построить только для SampEn в летний сезон: выявлена зависимость данного показателя от температуры, влажности, облачности и индексов их патогенности. Зависимость SampEn от температуры (R2=0,694) носила линейный характер; его взаимоотношения с влажностью (R2=0,827), индексом патогенности влажности Ih (R2=0,841) и индексом патогенности температуры It (R2=0,716) описывались полиномом второй степени; с облачностью (R2=0,440) и индексом патогенности облачности In (R2=0,642) - полиномом третьей степени.

При анализе результатов выявлено, что сезонную динамику имели не только показатели вегетативной регуляции сердечного ритма, но и психофизиологического статуса. По результатам обработки опросника САН отмечены значимые различия баллов самочувствия, активности и настроения в разные сезоны года, причем изменения всех показателей носили однонаправленный характер. Во всех случаях статистически значимые различия наблюдались между показателями в осенний сезон и в остальные сезоны года (р колебался от 0,004 до 0,00015). Можно предположить, что в сезонной динамике показателей самооценки психофизиологического состояния большую роль играет годовой цикл обучения в ВУЗе, хотя нельзя и недооценивать напряжение адаптационных механизмов и возрастание симпатических влияний в зимний сезон, что подтверждается тенденцией к некоторому возрастанию оцениваемых показателей в весенний и летний сезоны. Личностная тревожность (ЛТ) имела стабильный уровень во все сезоны, а ситуационная тревожность (СТ) несколько возрастала в зимний период, хотя различия между сезонами были статистически не значимы (р=0,18).

Особенности вариабельности сердечного ритма и пространственно-временного восприятия хронотопа у лиц разного хронотипа

По результатам обработки Мюнхенского опросника выявлено 32 человека «нормального» хронотипа (ХТ), 38 - «раннего», 11 - «позднего». При анализе ВСР выявлены различия вариационного размаха, близкие к статистически значимым, у лиц раннего ХТ сравнительно с нормальным (241,88 (199,32; 289,71) против 280,09 (207,67; 284,84), соответственно, р=0,07)). При оценке БатрЕп отмечены значимые различия у студентов позднего ХТ сравнительно с ранним (1,42 (0,89; 1,64) против 0,92 (0,76; 1,51), соответственно, р=0,048) и различия, близкие к достоверным, сравнительно с лицами нормального ХТ (1,41 (0,83; 1,76) против 1,05 (0,82; 1,47), соответственно, р=0,052). Различия а1 были близки к статистически значимым: 0,78 (1,02; 1,19) у лиц позднего ХТ против 1,03 (1,19; 1,28) нормального ХТ (р=0,09) и против 1,03 (1,13; 1,27) раннего ХТ (р=0,05). Данные отличия свидетельствуют об относительном повышении хаотичности процесса регуляции сердечного ритма, что, возможно, является особенностью механизмов адаптации, характерным для лиц позднего хронотипа. Обращает на себя внимание наличие сильных связей (0,88-0,94) БОМЧ со всеми спектральными составляющими у лиц позднего хронотипа, в отличие от нормального и раннего, где связь с ЛПР средней силы (0,59-0,69), что свидетельствует о вовлечении в процессы регуляции церебральных эрготропных систем и напряженном вегетативном статусе у лиц данной группы. Кроме того, у испытуемых позднего хронотипа существует связь средней силы (0,58-0,67) общей вариабельности с показателями энтропии и рекуррентности, в отличие от других групп, что отражает значительный вклад в нее предсказуемости поведения системы.

При оценке характеристик пространственно-временной организации хронотопа выявлены различия в отмеривании ИМ при закрытых глазах у лиц позднего ХТ, сравнительно с нормальным (47,78±4,23 против 57,73±2,84, соответственно, р=0,044) и ранним ХТ (47,78±4,23 против 57,91±2,66, соответственно, р=0,048). При отмеривании ИМ хронотопа при ОГ и ЗГ имелись однонаправленные тенденции: лица позднего хронотипа недоотмеривали ИМХ (ОГ) (46,67±5,55 против 56,60+3,24, соответственно, р=0,046) и ИМХ (ЗГ) (47,11+4,32 против 57,20±2,57,

соответственно, р=0,042), сравнительно с лицами раннего ХТ. При оценке внутрисистемных корреляционных отношений у лиц разного ХТ выявлено отсутствие значимых корреляций мевду показателями восприятия пространства у лиц позднего ХТ, сравнительно с другими группами испытуемых (табл. 2).

Таблица 2

Корреляционные связи единиц пространственно-временной организации хронотопа у испытуемых разного хронотипа

Показатели Коэффициент корреляции Спирмена

Нормальный ХТ Ранний ХТ Поздний ХТ

ИМ(ОГ)&ИМХ(ОГ) 0,53 0,79 0,76

ИД(ОГ)&ИДХ(ОГ) 0,91 0,94 0,07

ИМХ(ОГ)&ИДХ(ОГ) 0,22 -0,20 -0,29

ИМ(ЗГ)&ИМХ(ЗГ) 0,85 0,89 0,95

ИД(ЗГ)&ИДХ(ЗГ) 0,81 0,90 -0,21

ИМХ(ЗГ)&ИДХ(ЗГ) -0,61 -0,53 -0,71

При анализе связи хронотипа со шкалами опросника сезонного паттерна было выявлено, что изменения разных аспектов погоды чаще всего способствуют значительному снижению настроения и выраженному упадку сил у лиц позднего хронотипа. У студентов с нормальным хронотипом на изменения погоды чаще отмечается или умеренное и незначительное снижение настроения, или отсутствие реакции. Лица раннего хронотипа чаше встречаются среди тех, на кого изменения погоды влияют положительно, незначительно и умеренно улучшая настроение и энергичность. Подобные отличия, несомненно, связаны с признаками напряжения адаптации у лиц позднего хронотипа, описанными выше, и неспособностью обеспечить адекватную реакцию на изменения погодных факторов.

Изучение сезонных различий ЭЭГ и ее зависимости от гелиогеомагнитных и метеорологических факторов на примере а-ритма

При изучении показателей ЭЭГ у 89 студентов в разные сезоны 2005-2008 гг. выявлено статистически значимое снижение мощности а-ритма в левой затылочной области (01) в зимний сезон, сравнительно с летним (107,48 (61,26; 167,88) против 202,42 (79,54; 240,23), соответственно, р=0,048) и в виде тенденции в правой затылочной области (02) (92,11 (52,37; 186,78) против 216,44 (87,33; 265,42), соответственно, р=0,069). Значимых сезонных различий межполушарной

когерентности, отражающей синхронность процессов в различных корковых зонах, не наблюдалось; частота a-ритма в летний сезон отличалась от осеннего (р=0,036), но не выходила за рамки нормативных величин. В дни со спокойной и возмущенной геомагнитной обстановкой статистически значимые различия отмечены по показателю когерентности в лобных (Fpl/Fp2, р=0,032) и центральных областях (СЗ/С4, р=0,044). Снижение межполушарной когерентности в магнито-активные дни может рассматриваться как неспецифическая стрессорная реакция, что согласуется с результатами других исследований (Белов Д.Р., 2004). При проведении оценки зависимости показателей ЭЭГ в разных областях от метеофакторов и индексов их патогенности в весенний сезон выявлены коэффициенты множественной корреляции (R), колебавшиеся от 0,39 до 0,50, коэффициенты детерминации (R2) - от 0,13 до 0,25. Зависимость коэффициентов межполушарной асимметрии (МПА) от метеофакторов носила более выраженный характер (R=0,53-0,68, RM),29-0,46). Из гелиогеомагнитных факторов максимальное влияние на мощность a-ритма в затылочных областях оказывала Bz-компонента ММП и ее сочетания с потоком радиоизлучения на длине волны 10,7 см (F10,7); R -0,590,77, R2 -0,35-0,59. Выраженность зависимости коэффициентов МПА от гелиогеомагнитных факторов была аналогична таковой, когда в качестве предикторов выступали метеофакторы. Частота a-ритма во всех отведениях была сопряжена с геомагнитным индексом Ар и потоком солнечного радиоизлучения F10,7, возведенными в третью степень (R=0,48-0,53, R2=0,24-0,28); стандартизированные коэффициенты Beta для Ар колебались от 0,53 до 0,69, для F10,7 - от -0,47 до -0,53, т.е. при возрастании геомагнитной и уменьшении солнечной активности частота a-ритма возрастала. Межполушарная когерентность была сопряжена с Bz, Ар и эффектам взаимодействия Ар с F10,7; R составил от 0,52 до 0,63, R2 - от 0,27-0,40. Из метеофакторов значимое влияние на когерентность в затылочных отведениях оказывала степенная функция суммарного индекса патогенности погоды (R=0,41, R2=0,17).

Для летнего сезона статистически значимые регрессии удалось получить только для показателя когерентности в затылочных и центральных отведениях,

который продемонстрировал зависимость от индекса Ар и Ар3, Я=0,66-0,54, Я2=0,30-0,44, соответственно. В осенний сезон статистически значимые регрессионные модели удалось получить для височных областей справа и слева (ТЗ, Т4); мощность а-ритма зависела от Вг2, ее взаимодействия с плотностью потока ионов Б 10,7 (Вг+Р10,7) и геомагнитного индекса Ар2 (Я=0,59-0,62,112=0,35-0,39, слева и справа, соответственно). На мощность альфа-ритма в этих зонах оказывали влияния и метеофакторы (влажность2, облачность и эффект взаимодействия атмосферного давления и скорости ветра; Я - от 0,61 до 0,64, Я2 - от 0,37 до 0,41 слева и справа, соответственно), а также индексы их патогенности (11=0,60-0,63, Ы2=0,37-0,40, слева и справа, соответственно). На межполушарную когерентность во всех областях влияние оказывала Вг2 и сочетание Вг+Ар, И колебался от 0,37 до 0,43, Ы2 -от 0,14 до 0,17.

В зимний сезон более чувствительной величиной к влиянию космофизиче-ских факторов явилась частота а-ритма в затылочных областях. Статистически значимая регрессионная модель получена для показателя Вг, К составил 0,39-0,45, Я2 - 0,15-0,22. Влиянию метеофакторов оказались подвержены в большей степени мощность и частота а-ритма в затылочных отведениях, доминирующим предиктором явился индекс патогенности погоды, суммирующий флуктуации всех метеофакторов (Я - 0,38-0,47, Я2 - 0,14-0,24).

Таким образом, основываясь на результатах изучения сезонных различий параметров а-ритма, можно утверждать, что он более чувствителен к гелиогеомаг-нитным факторам, чем к метеорологическим, а сезонные различия его мощности могут быть обусловлены повышением уровня тревожности, активацией симпатического отдела ВНС и увеличением синтеза мелатонина в зимний период.

Особенности влияния метео- и гелиогеомагнитных факторов на регуляторные системы организма спортсменов

При обследовании 35 спортсменов-легкоатлетов 17-21 лет в предсоревнова-тельном периоде выявлены статистически значимые различия ЧСС (68,17 (62,24; 73,51) у спортсменов против 78,00 (72,77; 85,00) у студентов, р=0,00002); ББГ^ (62,23 (43,06; 92,28) против 50,82 (38,00; 60,38), соответственно, р=0,045); КМБЯО

(58,50 (31,36; 71,43) против 37,00 (29,56; 44,74), р=0,018); Мо (910,50 (795,72; 967,34) против 771,31 (698,45; 825,36), р=0,00002); 69,50 (38,54; 136,61) против 102,13 (68,56;181,21), р=0,025). Данные различия свидетельствуют о преобладании у спортсменов тонуса парасимпатического звена ВНС и экономных процессах регуляции в условиях покоя.

При оценке зависимости показателей ВСР от внешних факторов статистически значимые модели получены для: - индекса напряжения регуляторных систем (11=0,81, 112=0,б5, р=0,0027), который зависел от квадратов показателей облачности, температуры и эффектов их взаимодействия, а также потока радиоизлучения Р10,7 (11=0,57, Я2=0,32, р=0,046); У1Р - количества сверхнизкочастотных волн в общем спектре, который продемонстрировал зависимость от температуры, влажности и эффектов их взаимодействия (11=0,73-0,81, К2=0,54-0,65, р=0,019-0,011), а также потока радиоизлучения Р10,7 (11=0,56, Я2=0,31, р=0,047). У студентов, явившихся группой сравнения и обследованных также в осенний сезон, статистически значимых зависимостей от предикторов не демонстрировал. Количество сверхнизкочастотных колебаний показало зависимость от взаимодействия температуры, облачности и атмосферного давления, но в меньшей степени, чем в группе спортсменов (11=0,40, 112=0,16, р=0,037). Таким образом, у спортсменов выявлена тесная связь индекса напряжения и показателя УЫ5, отражающего уровень эрготропной активности и являющегося маркером эмоционально-невротического возбуждения, с солнечной активностью и метеообстановкой. Причем, зависимость от метеофакторов была более выраженной и 54-65% дисперсии показателей объяснялись изменениями облачности, температуры и влажности. Вероятно, это является особенностью регуляторных систем организма спортсменов, связанной со спецификой тренировочного и соревновательного процессов. После проведения у них коррекционно-профилактических мероприятий снижался уровень тревожности и наблюдалась оптимизация вегетативного статуса, что сопровождалось повышением реактивности к окружающим погодным условиям в физиологических пределах. Это заключалось в уменьшении выраженности зависимости показателей ВСР от предикторов, но увеличении ее статистической значи-

мости и достижение критического уровня в 0,05. Так, например, зависимость от метеофакторов снизилась (11=0,63, Я2=0,39, р=0,009), но появилась значимая зависимость от них общей вариабельности (БОШ) (11=0,48, Я2=0,24, р=0,04), количества медленных волн (ОТ) (11=0,45, Я2=0,21, р=0,05). Наши выводы согласуются с результатами работ, в которых подчеркивается адаптивный смысл нормальной метеочувствительности организма (Водолажская М.Г. и соавт., 2006; Непронова О.О. и соавт., 2009).

Оценка влияния гелиогеомагнитной активности и погодных факторов на больных гипертонической болезнью

Обследовано 43 больных гипертонической болезнью (ГБ) 1-П стадии, 1-3 степени в возрасте от 50 до 68 лет и 19 относительно здоровых волонтеров той же возрастной группы. 29 пациентов предъявляли жалобы на выраженную зависимость от колебаний метеофакторов: головные боли, головокружения, подъем АД, снижение работоспособности. Подобные симптомы, как выяснено из анамнеза, чаще беспокоили испытуемых при резком повышении влажности воздуха на фоне снижения атмосферного давления и температуры, высокой скорости ветра.

При хроноанализе ритмов показателей гемодинамики у здоровых волонтеров выявлены достоверные циркадианные ритмы в 75,2% случаев, инфрадианные - 17,7%, ультрадианные - 7,1%. 67,2% ритмов основных гемодинамических показателей у относительно здоровых лиц достоверны, 33,8% ритмов - недостоверны. При проведении хроноанализа у больных ГБ выявлено 43% достоверных и 57% недостоверных ритмов; в спектре достоверных ритмов преобладали циркадианные (69,8%), доля инфрадианных составила 18,6%, ультрадианных - 11,6% , что свидетельствует о снижении доли достоверных ритмов у больных ГБ, в сравнении с относительно здоровыми, на 24,2%. Данная динамика существенно изменила спектр соотношения достоверных ритмов у пациентов с ГБ и ослабила систему временной организации сердечно-сосудистой системы - развился десинхроноз, следовательно, нарушилась гармоничность в работе биосистемы.

При сравнении показателей ВСР аналогичными в группе относительно здоровых выявлены статистически значимые различия показателей ЯМБЗО (33,47 (19,50; 48,50) в группе здоровых против 25,27 (7,32; 30,28) в группе больных ГБ,

p=0,036); SDNN (44,48 (29,07; 55,62) против 29,45 (20,67; 34,55), р=0,015); ССО (4,30 (2,28; 5,83) против 7,46 (4,81; 10,58), р=0,049); SI (127,31 (73,64; 332,50) против 433,13 (195,68; 505,91), р=0,016); VLF,% (23,05 (12,81; 29,32) против 38,52 (25,11; 44,10), р=0,027); VLF/HF (0,56 (0,35; 1,56) против 1,77 (0,65; 5,80), р=0,039). Полученные результаты свидетельствуют о повышении активности центрального контура регуляции на фоне снижения парасимпатической активности у больных ГБ, сравнительно с относительно здоровыми лицами.

Анализируя влияние метеофакторов можно отметить, что чаще в качестве предикторов наблюдается сочетание показателей, в основном 2-3; влияние на САД встречается у большего количества больных (в 22,58%). На первом месте по значимости стоит комплекс предикторов в различных сочетаниях, на втором - атмосферное давление и температура воздуха, на третьем - скорость ветра. Полиноминальная зависимость встречается лишь у нескольких человек, у 4-х зависимости от метеофакторов выявить не удалось. При сравнении полученных результатов с аналогичными в группе волонтеров выявлено, что для них по частоте на первом месте также стоят эффекты взаимодействия, на втором - зависимость от атмосферного давления, на третьем месте - от температуры.

При анализе влияния гелиогеомагнитной активности на показатели ССС у больных ГБ наблюдались их линейные зависимости от предикторов, причем на первом месте - от скорости изменения Ар, на втором - от F10,7, на третьем - от текущего индекса Ар. В группе относительно здоровых волонтеров чаще всего отмечалась полиноминальная зависимость от межсуточных колебаний геомагнитного индекса Ар (17%); зависимость от текущего индекса Ар встречалась в 8,7% случаев, от F10,7- в 7,3%. Статистически значимые коэффициенты множественной корреляции предикторов и откликов в группе больных ГБ колебались от 0,72 до 0,80, в группе сравнения - от 0,47 до 0,57; различий в силе связей изучаемых показателей с метеофакторами и гелиогеомагнитной активностью выявить не удалось, р=0,38-0,46. Таким образом, в группе больных ГБ дисперсия показателей гемодинамики на 52-65% объяснялась синхронной флуктуацией метеорологических факторов, геомагнитной активности, ее 3-х часовой изменчивости и потока радио-

излучения. У относительно здоровых лиц с нормальными цифрами АД эта цифра составила не более 21-31%. Выявлено, что количество значимых связей с метеофакторами возрастало с ростом мезора САД, то есть по мере усугубления тяжести заболевания и роста степени АГ (р=0,006), что согласуется с исследованием Заславской P.M. и соавт., в котором показано увеличение корреляционных отношений между показателями гемодинамики и погодными факторами в три раза при увеличении степени и стадии ГБ. Эти закономерности можно связать с изменениями состояния как центральной, так и вегетативной нервной системы при развитии гипертонической болезни.

При информационно-энтропийном анализе установлено, что максимальное количество статистически значимых взаимосвязей с изучаемыми метео- и гелио-геомагнитными факторами наблюдается у людей с минимальной по группе величиной избыточности. Вероятно, уменьшение избыточности, как показателя, определяющего долю использования информации при управлении, способствует увеличению интенсивности влияния факторов внешней среды на организм. При анализе сопряженности вида биоритмов с видом управления в системе гемодинамики выявлено, что циркадианные ритмы в большей степени ассоциированы с квазиде-терминированным режимом, недостоверные - в равной степени со стохастическим и квазидетерминированным (х2=20,38, р=0,002). При детерминированном режиме управления не встречались циркадианные ритмы, что свидетельствует о жесткой регуляции системы и быстром развитии срыва адаптации.

При проведении оценки зависимости показателей ВСР от метео- и космофи-зических факторов выявлено большое количество множественных корреляций, так же, как и в случае оценки зависимости показателей АД; на первое место выходят эффекты взаимодействия между метеофакторами. В целом по группе, на ЧСС наибольшее влияние оказывала скорость ветра, на остальные показатели, для которых были получены статистически значимые коэффициенты регрессии, сочетания факторов (табл. 3). Гелиогеомагнитные факторы также оказывали значимое влияние на ВСР, R - 0,65- 0,83, R2 -0,42-0,69.

Таблица 3

Метеофакторы, влияющие на параметры ВСР и коэффициенты

Показатель Фактор К Кг

ЧСС скорость ветра 0,85 0,72

вБШ темп., отн. влажн. + скор, ветра, обл. + скор, ветра 0,98 0,96

обл., скор, ветра., темп.+скор. ветра, АтД.+скор. ветра 0,99 0,98

и/нт АтД .+ отн. влажн., отн. влажн + обл., АтД .+ скор, ветра, отн. влажн + скор, ветра, обл. + скор, ветра 0,86 0,74

\ТЛ7НК скор, ветра, темп.+отн. влажн., отн. влажн + обл. 0,92 0,86

Ш,% АтД. + обл., темп. + скор, ветра, отн. влажн + скор, ветра, темп. + отн. влажн. 0,95 0,90

темп.2, отн. влажн.2, скор, ветра2, АтД. + обл., отн. влажн. + обл. 0,78 0,61

УЬК, % темп.2, темп. + отн. влажн., отн. влажн. + обл., обл. + скор.ветра 0,96 0,93

Таким образом, нарастающий десинхроноз пространственно-временной организации сердечно-сосудистой системы, отрицательная динамика показателей ВСР, а, следовательно, вегетативного статуса, находящиеся в прямой зависимости от комплекса метеофакторов, объясняют повышенную метеочувствительность пациентов данной группы и создают почву для частых метеопатических реакции у них. Не последнюю роль в возникновении множества корреляций с внешними факторами у больных ГБ 2 и 3 степени играет и некоторое повышение «открытости» системы общей гемодинамики за счет снижения ее «информированности» и дезорганизации временной организации.

Полученные результаты дополняют новыми знаниями и расширяют существующие представления о патогенезе метеопатических реакций у относительно здоровых и больных ГБ и патогенетически обосновывают новые хрономедицин-ские подходы к их профилактике и коррекции.

Нами разработана схема патогенетических механизмов метеопатических реакций, где данные литературы дополнены результатами наших исследований (Схема 1.).

с

Расстройства в сфере высшей нервной деятельности

D

---^^

/ Изменение тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС, увеличение \ /образования медиаторов адренергического и халинергического действия, повышением уровня катехоламинов и концентрации ацетилхолина в крови. I

\ Изменения сосудистого тонуса, снижение насыщения крови кислородом. / \ Повышение тромбообразования и угнетение противосвертывающей системы. /

Нарушение внутриклеточного метаболизма, изменений^ функции и ультраструктуры клеток, Изменение ферметативных процессов, колебания уровня основного обмена, нарушение структуры коллоидов крови и тканей.

Изменение сипы и направления внутри- и межсистемных корреляционных связей, обеспечивающих адекватную адаптацию организма

Усиление корреляционных связей SONN ее спектральными составляющими у лиц позднего хронотипа

Изменение уровня энтропии и отклонение от равновесного режима управлении сердечно-сосудистой системой

I

Нарушение цирканнуапъной динамики внутри- и межсистемных корреляции показателей вариабельности сердечного ритма, пси- - ' >са

Увеличение доли дисперсии показателей АД и ВСР. связанной с влиянием внешних факторов

На >ушения временной организации ссрдечно-сосудистои системы уменьшение доли достоверных циркадианных ритмов, возрастание зоны блуждания акрофаз

" I

сгэ

Известные патогенетические механизмы метеопатических реакций

Авторские блоки патогенетических механизмов метеопатических реакций

Анализ зависимости заболеваемости инфарктом миокарда от вариаций метеофакторов, гелиогеомагнитной и сейсмической активности

Рассмотренная выше повышенная (патологическая) метеочувствительность не может не участвовать в развитии сердечно-сосудистых катастроф - инфаркта миокарда (ИМ) и острого нарушения мозгового кровообращения (ОНМК), в связи с чем рассмотрены временные ряды заболеваемости данными нозологиями в зависимости от гелиогеомагнитных и метеорологических факторов.

Проанализировано 2110 случаев ИМ (1292 мужчины и 818 женщин; соотношение М:Ж 1,58:1). Средний возраст мужчин составил 61,67 лет (95% ДИ 61,0062,33 лет), женщин - 69,38 лет (95% доверительный интервал - 68,67-70,09 лет), различия между группами статистически значимы (t=15,014; р=0,00001). Основное количество ИМ у женщин приходилось на возраст 70-79 лет (366 случаев), а у мужчин - 50-59 лет (349 случаев). При спектральном анализе Фурье отмечено, что ряды имеют циклы различной длины: в группе мужчин отчетливые пики с периодом 4 и 10 мес., женщин - 2 основных пика с периодом 3 и 6, и признаки существования периода в 12 мес. При проведении сезонной декомпозиции ряда выявлено, что у мужчин пик заболеваемости приходится на декабрь-январь и июнь-июль, а минимум - на май и ноябрь; у женщин максимум приходится на апрель и октябрь, а минимум - на август и февраль. Как известно, эти сезоны года характеризуются резкими изменениями факторов внешней среды, что отягощает течение ИБС, при которой у больных возникает новый тип организации сезонных биоритмов, менее эффективный, чем у здоровых людей.

При проведении анализа различий количества заболевших, исходя из геомагнитной обстановки, выявлено, что в дни магнитной бури с диагнозом инфаркт миокарда поступало, в среднем, 2,28+0,177 чел/сут, в магнитоспокойные дни -1,87±0,031 чел/сут, р=0,0026; коэффициент биотропности (соотношение количества среднесуточной заболеваемости в магнито-активные и магнито-спокойные дни) - 1,22. Таким образом, в магнитоактивные дни заболеваемость ИМ статистически значимо возрастала, что согласуется со многими исследованиями (рис. 3).

Рисунок 3. Различия количества заболевших ИМ (чел/сут) в дни с разной геомагнитной обстановкой

Необходимо отметить три магнитные бури, наблюдавшиеся в 2010 г., которые относились к классу «умеренная буря» (-100<Вб1<-50) и продолжались несколько дней: 5-8 апреля, 29 мая-1 июня и 3-6 августа; суммарно за 11 дней с диагнозом ИМ поступило 30 чел. (2,72 чел/сут).

Для уточнения динамики заболеваемости, зависящей от геомагнитной активности, мы, используя метод наложения эпох, проанализировали количество заболевших инфарктом миокарда за 3 дня до, в день геомагнитной бури (реперный день) и в течение 3 дней после нее, как в общем, так и для групп мужчин и женщин отдельно. Среднее количество заболевших в группе мужчин в (-3) день -1,03±0,107 чел., в (-2) - 0,89±0Д2, в (-1) - 0,89±0,15, в (0) день - 2,0+0,12, в (+1) -0,94±0,14, в (+2) - 1,17+0,12, (+3) - 1,22+0,12; статистики критерия Фридмана: Х3=22,56, р=0,001. Среднее количество заболевших в группе женщин в (-3) день -0,63±0,Ю7 чел., в (-2) - 0,56±0,101, в (-1) - 0,79±0,113, в (0) день - 1,74+0,094, в (+1) - 0,37±0,084, в (+2) - 0,53±0,096, (+3) - 0,53±0,084; Х2 Фридмана = 64,45, р=0,000. Далее было проведено сопоставление ряда заболеваемости ИМ, усредненного по месяцам, с числом солнечных пятен (рис. 4). При проведении корреляционного анализа коэффициент корреляции Пирсона составил 0,1, однако на графике можно проследить, что в первой половине 2007 г. и в 2010 г. кривые на некоторых отрезках практически совпадают, а в остальное время друг с другом не коррелируют.

Рисунок 4. Взаимосвязь рядов заболеваемости и числа солнечных пятен

Исходя из этого, был выбран метод кусочно-линейной регрессии, в результате чего было получено уравнение регрессии с точкой разрыва для разного числа солнечных пятен (рис. 5).

Рисунок 5. Зависимость числа случаев ИМ от числа солнечных пятен

Таким образом, получена достаточно адекватная модель регрессии (11=0,647), объясненная дисперсия - 41,88%, то есть 42% случаев заболеваемости ИМ связано с изменением числа солнечных пятен, причем существует определенное количество солнечных пятен (6-9), при которых заболеваемость минимальна по ряду, увеличиваясь при их росте или снижении.

Далее была определена зависимость числа случаев ИМ от метеофакторов и индексов их патогенности. В обеих группах определенный вклад в развитие ИМ вносила температура воздуха и эффекты ее взаимодействия с атмосферным давлением, относительной влажностью и облачностью. В группе мужчин: 11=0,56, Я2=0,31, Р=3,80, р=0,0063; в группе женщин: 14=0,58, 142=0,33, Р=4,17, р=0,0036.

Таким образом, 31-33% случаев ИМ объяснялись изменением метеообстановки, причем при подборе модели регрессии рассмотрение предикторов изолированно не привело к значимым результатам, биоэффективную роль играет их комплекс в различных сочетаниях.

При построении таблицы сопряженности значимые различия в частоте случаев ИМ в дни с разной метеообстановкой выявлены у пациентов 46-60 лет (34,5% случаев при острых метеоусловиях против 28,3% при раздражающих и 29,2% -при оптимальных, р<0,05); х2 Пирсона=10,68, р=0,09.

Аналогично исследованию влияния геомагнитных бурь проведен анализ влияния сейсмической активности на заболеваемость ИМ. Всего за исследуемый период станцией «Владикавказ» было зафиксировано 86 землетрясений в радиусе до 50 км, средней магнитудой 3,28±0,04. Используя метод наложения эпох, мы проанализировали количество заболевших инфарктом миокарда за 3 дня до, в день сейсмического события (реперный день) и в течение 3 дней после него. Среднее количество заболевших в (-3) день - 1,36±0,18 чел., в (-2) - 1,65±0,17, в (-1) -1,56±0,18, в (0) день - 2,25±0,18, в (+1) - 1,69+0,17, в (+2) - 1,58±0,16, (+3) -1,41±0,14 (х2=16,3, р=0,012), что свидетельствует о значимом росте случаев ИМ в день сейсмического события. Известно, что в области возникновения землетрясения происходит не только излучение сейсмической энергии, но и энергии электромагнитного поля, что может провоцировать острые состояния, такие как инфаркт миокарда, гипертонический криз и, как следствие, нарушение мозгового кровообращения (Аптикаева О.И. и соавт., 2009).

Анализ зависимости заболеваемости острыми нарушениями мозгового кровообращения от вариаций метеофакторов, гелиогеомагнитной и сейсмической активности

Проанализировано 1330 случаев (648 мужчин и 682 женщины; соотношение М:Ж 0,95:1) за 790 дней. Средний возраст мужчин составил 65,54 лет (95% ДИ 64,63-66,45 лет), женщин - 68,74 лет (95% ДИ 67,92-69,57лет), 1=5,13, р=0,0000. При проведении спектрального анализа Фурье выявлены пики с периодом 12 и 15 мес. в группе мужчин и 2 основных пика с периодом 8 и 12 мес. в группе женщин. У мужчин пик заболеваемости приходится на февраль и август, а минимум - на

июнь и декабрь; у женщин максимум приходится на июнь-июль и декабрь-январь, а минимум - на март и сентябрь.

При проведении корреляционного анализа числа случаев ОНМК с числом солнечных пятен rs составил 0,58, с индексом Ар - 0,47, с F10,7 - 0,59 (р<0,05). Регрессионный анализ показал линейную зависимость количества заболевших от изучаемых факторов (R=0,62, R2=0,38, F=ll,76, р=0,000004). В дни магнитной бури с диагнозом ОНМК поступало, в среднем, 2,41±0,132 чел/сут, в магнитоспо-койные дни - 1,66±0,033 чел/сут, р=0,0024; коэффициент биотропности=1,45. Частота поступления пациентов с диагнозом ОНМК в дни с умеренными магнитными бурями 2010 г.- 2,81 чел/сут. При построении таблиц сопряженности выявлено, что среднее количество заболевших в (-3) день - 0,94±0,12 чел., в (-2) - 1,33±0,12, в (-1) - 0,94±0,17, в (0) день - 2,41 ±0,17, в (+1) - 1,44+0,17, в (+2) - 0,77±0,12, (+3) - 1,27±0,18; статистика критерия Фридмана: х2=14,84, р=0,02. Далее была определена зависимость числа случаев ОНМК, усредненных помесячно, от метеофакторов и индексов их патогенности. Выявлена зависимость заболеваемости от логарифма индекса патогенности температуры (It) и индекса патогенности облачности (In), возведенного в третью степень. Таким образом, 26% случаев ОНМК объяснялись отклонением температуры и облачности от оптимальных величин.

Используя метод наложения эпох, мы проанализировали количество заболевших ОНМК за 3 дня до, в день сейсмического события и в течение 3 дней после него. Среднее количество заболевших в (-3) день - 1,06+0,16 чел., в (-2) -0,92±0,16, в (-1) - 1,06±0,17, в (0) день - 1,66±0,18, в (+1) - 0,92±0,16, в (+2) -1,16+0,17, (+3)- 0,78±0,15; статистика критерия Фридмана: х2=38,89, р=0,0000.

Таким образом, рассмотренные острые сердечно-сосудистые катастрофы демонстрировали выраженную зависимость от гелиогеомагнитных и метеорологических факторов, что потребовало разработки методов коррекции и профилактики их неблагоприятного влияния.

Решая последние задачи нашего исследования и используя опыт применения биоуправляемого низкоинтенсивного лазерного излучения, комплекса фитоадап-тогенов и эфирных масел для повышения адаптационных резервов организма, мы

разработали и внедрили методы хронокоррекции и хронопрофилактики метеопа-тических реакций у студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью.

Метод коррекции и профилактики метеопатических реакций у студентов-медиков с десинхронозами

Метод включал в себя прием фитококтейля «ФК-Э» (15-20 кап. при физиологическом десинхронозе, 25-30 кап. - при патологическом) перед сеансом физиотерапии; магнито-инфракрасно-лазерное воздействие на акупунктурные точки через аппликатор, смоченный в фитококтейле «ФК-РС» в сочетании с ароматерапи-ей маслом кедра на фоне расслабляющей музыки в течение 12-15 дней ежедневных сеансов по 25 мин. Воздействие осуществляли на акупунктурные точки: Тг(Х)5 -вай-гуань, Е(Ш)36 - цзу-сань-ли,Тг(Х)15 - тянь-ляо и МС(1Х)5 - цзянь-ши, согласно рекомендациям (Вогралик В.Г. и соавт., 2001).

После проведенных коррекционно-профилактических мероприятий у испытуемых снизилась частота возникновения метеопатических реакций при изменении погодных условий с постепенным исчезновением проявлений повышенной метеочувствительности. Субъективно они отмечали улучшение самочувствия, повышение умственной и физической работоспособности, настроения; объективно -у них отмечена оптимизация вегетативного статуса, улучшение показателей пространственно-временного восприятия хронотопа.

При анализе изменений показателей ВСР на фоне комплексного воздействия выявлено статистически значимое снижение стресс-индекса с 125,13 (59,56; 162,21) до 80,11 (63,36; 146,64), р=0,038; оптимизация вегетативного статуса путем снижения процентного содержания медленных волн 1 порядка (Ь¥%) (45,63 (36,20; 51,00) - 36,10 (30,92; 46,20) до и после хронокоррекции, соответственно, р=0,09) и их отношения к быстрым волнам (и/Щ3) (1,74 (1,18; 2,04) -0,92 (0,86; 1,37), р=0,047). Изменение уровня вегетативной регуляции сопровождалось улучшением пространственно-временного восприятия хронотопа и самочувствия по тесту САН. Так, отмечено статистически значимое увеличение ИМОГ (56,18±2,41, 59,11+1,97 до и после коррекции, соответственно, р=0,048), ИМХОГ

(54,48+2,17, 58,78±2,25, р=0,036), ИДХЗГ (92,27±2,26, 95,85±2,58, р=0,044), что свидетельствовало о расширении емкости адаптации у группы испытуемых. Наряду с этим выявлены и признаки возрастания устойчивости временной организации сердечно-сосудистой системы: увеличилась доля достоверных ритмов в биосистеме и нормализовались амплитудно-фазовые характеристики циркадианных ритмов, что свидетельствует об успешной хроноадаптации. Данные положительные сдвиги сопровождались ростом баллов по тесту САН: статистически значимо возросла оценка по шкале «самочувствие» (5,78±0,74, 6,47±0,67, до и после коррекции, соответственно, р=0,031) и «настроение» (5,93±0,82, 6,98±0,77, до и после коррекции, соответственно, р=0,011). По результатам сравнительного анализа данных теста Спилбергера-Ханина отмечено статистически значимое снижение ситуативной (р=0,00007) и тенденция к снижению личностной тревожности (р=0,074).

Метод коррекции и профилактики метеопатических реакций у больных гипертонической болезнью

Метод включал в себя магнито-инфракрасно-лазерное воздействие на биологически активные точки, согласно методическим рекомендациям по применению аппарата Рикта-05 (под ред. Ю.Б. Хейфеца, 2001) в сочетании с ароматерапи-ей маслом лаванды и приемом мелатонина (Мелаксен, «Юнифарм») в дозе 3 мг за 40 мин. до сна на протяжении 12-17 последовательных дней. После проведенного 2-х недельного курса 12 (66,7%) пациентов отмечали снижение реактивности на перепады погодных условий, более стабильное течение заболевания, повышение работоспособности, улучшение качества сна.

При повторном проведении ауторитмометрии наблюдалось увеличение количества достоверных циркадианных ритмов с 65,33% до 71,03% за счет уменьшения ультрадианных (19,27% и 15,51% до и после коррекции, соответственно) и, в меньшей степени, инфрадианных (15,40% и 13,46% до и после коррекции, соответственно) частот. По данным ВСР наблюдалась оптимизация вегетативного статуса - снижение тонуса симпатической нервной системы и вазомоторного центра и повышение активности парасимпатического звена. При оценке индивидуальной

метеочувствительности выявлено снижение количества статистически значимых множественных корреляций и их величины. Если до коррекции коэффициенты множественной корреляции R составляли 0,75-0,78 и 55-60% изменчивости исследуемых гемодинамических показателей объяснялись флуктуацией метеофакторов, то после проведенной хронокоррекции R снизились до 0,58-0,63 и доля объясненной дисперсии составила 34-38%, что свидетельствует о снижении патологической метеочувствительности. По мере стабилизации цифр и достижения целевого уровня АД на фоне комплексной антигипертензивной терапии и хронокоррекции уменьшилась не только сила, но и количество высоко значимых (р<0,01) связей с метеофакторами. Если исходно у 47% пациентов наблюдалось до 7 сильных значимых корреляций с метеофакторами и их различными комбинациями, то на фоне проводимой терапии их количество снизилось до 3-4. Хронокоррекция повлекла за собой изменения показателей ВСР: снижение стресс-индекса (433,13 (195,68; 505,91) до хронокоррекции, против 247,03 (195,65; 327,41) после нее, р=0,043) и индекса централизации (4,59 (1,32; 12,45) против 1,64 (1,24; 5,10), соответственно, р=0,038). Наблюдалась динамика и других показателей, различия до и после хронокоррекции были близки к статистически значимым (RMSSD, HF, LF, LF/HF, CCI). Эти изменения свидетельствуют о некоторой оптимизации вегетативного статуса у больных ГБ: повышении активности парасимпатической нервной системы, снижении активности вазомоторного центра и симпатической нервной системы. Описанные изменения также сопровождались уменьшением степени влияния метеофакторов на пациентов и снижением коэффициентов множественной корреляции до 0,63-0,72.

По данным опросника SF-36 проведенная хронокоррекция привела к статистически значимым изменениям по шкалам, отражающим физическое состояние (PF) (57,36±2,44 против 72,63±2,27, до и после хронокоррекции, соответственно, р=0,018), жизненную активность (VT) (54,32±2,31 против 62,87±2,38, р=0,037), эмоциональное состояние (RE) (66,67±2,41 против 75,82±2,28 до и после хронокоррекции, соответственно, р=0,035).

Таким образом, разработанные нами и патогенетически обоснованные методы хронокоррекции метеопатических реакций у студентов с десинхронозами и больных ГБ способствуют оптимизации адаптационных процессов в организме, нормализации вегетативной регуляции, положительной динамике биоритмологического статуса, и, как следствие, снижению патологической метеочувствительности у пациентов данной категории, что доказывает его медико-биологическую эффективность.

ВЫВОДЫ

1. Выявлены сезонные особенности колебаний вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, психофизиологического статуса и биоэлектрической активности головного мозга у лиц молодого возраста, успешно адаптированных к изменениям космической и земной погоды, которые обеспечиваются не только флуктуацией величин самих показателей, но и динамикой внутри- и межсистемных корреляционных связей и степени зависимости от космофизических и метеорологических факторов, что обеспечивает оптимальную адаптацию организма к изменяющимся условиям среды обитания.

2. Установлено, что лица разного хронотипа отличаются по состоянию вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы, по точности и адекватности пространственно-временного восприятия хронотопа, что обеспечивается разными звеньями вегетативной регуляции и разной силой и направленностью внутри- и межсистемных корреляционных отношений. У лиц позднего хронотипа выявлены признаки уменьшения емкости и увеличение напряжения адаптации, что повышает их реактивность в ответ на изменение погодных условий и смену сезонов года и провоцирует развитие метеопатических реакций.

3. У больных гипертонической болезнью выявлена тесная связь между предикторами и основными гемодинамическими показателями, дисперсия которых на 52-65% может быть обусловлена синхронной флуктуацией метеорологических факторов, геомагнитной активности, ее 3-х часовой изменчивости и величины потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10,7 см. У относительно здоровых лиц с нормальными цифрами артериального давления не более 21-

31% дисперсии гемодинамических показателей могут быть объяснены воздействием изучаемых природных факторов.

4. Количество значимых связей с метеофакторами у больных гипертонической болезнью возрастает по мере усугубления тяжести заболевания и роста степени артериальной гипертензии. Нарастающий десинхроноз, отрицательная динамика показателей ВСР, находящиеся в прямой зависимости от комплекса метеофакторов, объясняют повышенную метеочувствительность пациентов данной группы и создают почву для частых метеопатических реакций у них.

5. Ряды заболеваемости инфарктом миокарда и острыми нарушениями мозгового кровообращения имеют цирканнуальный период в 12 мес., или кратный ему период в 3, 4, 6 месяцев. Пациенты с инфарктом миокарда 46-60 лет являются более чувствительными к острым метеоусловиям, чем лица других возрастных групп.

6. Зависимость заболеваемости ОНМК от числа солнечных пятен, потока солнечного радиоизлучения на длине волны 10,7 см, геомагнитного индекса Ар носит линейный характер. Для заболеваемости ИМ характерна более сложная зависимость, выявленная с помощью нелинейных методов.

7. Установлено статистически значимое возрастание случаев инфаркта миокарда и острых нарушений мозгового кровообращения в магнитоактивные и сейсмоактивные дни с максимумом в реперный (нулевой) день, с последующим снижением среднего числа заболевших за сутки.

8. Разработанный нами метод хронокоррекции и хронопрофилактики метеопатических реакций у студентов с десинхронозами способствует оптимизации вегетативного и биоритмологического статуса, снижению эмоциональной напряженности и тревожности, т.е. переходу их в группу успешно адаптированных.

9. Разработанный нами метод хронокоррекции и хронопрофилактики метеопатических реакций у больных гипертонической болезнью способствует возрастанию устойчивости временной организации сердечно-сосудистой системы к воздействию погодных факторов, оптимизации вегетативного статуса, нормализации показателей пространственно-временного восприятия хронотопа и, как

следствие, снижению патологической метеочувствительности у лиц данных категорий, т.е. улучшению качества их жизни, что доказывает его биомедицинскую эффективность.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Новые знания о механизмах развития метеопатических реакций рекомендуем использовать в образовательном процессе на практических занятиях кафедры патологической физиологии Северо-Осетинской государственной медицинской академии, в лекционных курсах Базовой кафедры Института биомедицинских исследований ВНЦ РАН и РСО-А.

2. Для коррекции и профилактики метеопатических реакций у студентов рекомендуем проводить мониторинг состояния их здоровья, выявлять лиц с десин-хронозами, предрасположенных к развитию МПР, и проводить комплекс разработанных нами мероприятий, включающий прием фитококтейля «ФК-Э» перорально 15-20 кап. при физиологическом десинхронозе, 25-30 кап. - при патологическом, 1 раз в сутки с учетом хронотипа волонтера, магнито-инфракрасно-лазерное воздействие на акупунктурные точки через аппликатор, смоченный в фитококтейле «ФК-РС»(12-15 сеансов) и сопутствующую ароматерапию маслом кедра.

3. Для коррекции и профилактики метеопатических реакций у больных гипертонической болезнью I и II стадий рекомендуем проведение комплекса разработанных нами мероприятий, включающий магнито-инфракрасно-лазерное воздействие на биологически активные точки, согласно методическим рекомендациям (под ред. Ю.Б. Хейфеца, 2001) - 12-17 сеансов в сочетании с ароматерапией маслом лаванды и приемом мелатонина per os (Мелаксен, «Юнифарм») в дозе 3 мг за 40 мин. до сна.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ботоева, Н.К. Патогенетическое обоснование применения хронотерапевти-ческих восстановительных технологий в профилактике умственного и физического переутомления у лиц молодого возраста / Н.К. Ботоева, Л.Т. Урумова, О.Г. Лунева, Л.Г. Хетагурова // Вестник РУДН. - 2008. - № 7. - С. 717-721.

2. Ботоева, H.K. Анализ сезонных особенностей биоэлектрической активности головного мозга у студентов-медиков / Н.К. Ботоева, JI.T. Урумова // Неврологический вестник им. В.М. Бехтерева. - 2009. - Т. XLI - вып. 3. - С. 49-52.

3. Урумова, JI.T. Динамика психофизиологических показателей у студентов-медиков в процессе обучения / JI.T. Урумова, Н.К. Ботоева, Л.Г. Хетагурова // Вестник новых медицинских технологий. - 2009. - Т. XVI. -№ 3. - С. 168-172.

4. Ботоева, Н.К. Пространственно-временная организация физиологических, психофизиологических функций и вегетативной регуляции у спортсменов-спринтеров / Н.К. Ботоева, О.Г. Лунева, В.А. Беляева, А.Ф. Краснобаев // Вестник РУДН. - 2009. - № 4. - С. 343-346.

5. Ботоева, Н.К. Вариабельность сердечного ритма у студентов-медиков в различные периоды учебной деятельности / Н.К. Ботоева, Л.Т. Урумова, Л.Г. Хетагурова // Владикавказский медико-биологический вестник. - 2010. - Т. XI. - С. 22-29.

6. Ботоева, Н.К. Исследование влияния аномальных погодных условий на вариабельность сердечного ритма у студентов-медиков / Н.К. Ботоева, Л.Г. Хетагурова // Устойчивое развитие горных территорий. - 2011. - № 1(7). - С. 5-10.

7. Датиева, Ф.С. Комплексные фитоадаптогены горных и предгорных районов Северной Осетии-Алании и их возможная роль в профилактике нарушений здоровья населения / Ф.С. Датиева, Л.Г. Хетагурова, И.Р. Тагаева, Л.Т. Урумова, Н.К. Ботоева // Устойчивое развитие горных территорий. - 2011. - № 2(8). - С. 4144.

8. Беляева, В.А. Влияние метеофакторов на параметры биоэлектрограмм у здоровых лиц [Электронный ресурс] / В.А. Беляева, Н.К. Ботоева // Современные проблемы науки и образования. - 2012. - № 1. Режим доступа: www.science-education.ru/101-5529 (дата обращения: 16.02.2012).

9. Ботоева, Н.К. Применение нелинейных характеристик в анализе вариабельности сердечного ритма (обзор) / Н.К. Ботоева // Владикавказский медико-биологический вестник. - 2012. - Т. XIV. - С. 143-150.

10. Ботоева, Н.К. Метод ГРВ-биоэлектрографии в оценке адаптационных резервов организма спортсменов и эффективности хронокоррекции доклинических

нарушений их здоровья / Н.К. Ботоева, В.А. Беляева, О.Г. Лунева, А.Ф. Краснобаев // Владикавказский медико-биологический вестник. - 2012. - Т. XIV. - С. 24-31.

И. Ботоева, Н.К. Сезонные изменения вариабельности сердечного ритма у студентов, проживающих в предгорной зоне Северной Осетии / Н.К. Ботоева, Л.Т. Урумова // Вестник РУДН. - 2012. - №7. -С. 53-54.

12. Ботоева, Н.К. Цирканнуальные колебания вариабельности сердечного ритма у студентов-медиков, жителей предгорной территории Северной Осетии / Н.К. Ботоева, Л.Т. Урумова // Фундаментальные исследования. - 2012. - № 12 (часть 2).

- С. 228-233.

13. Карп, В.П. Изучение динамики космофизических показателей для прогнозирования ситуаций, провоцирующих сосудистые заболевания у людей / В.П. Карп, Л.Г. Хетагурова, Ю.А. Саяпина, Н.К. Ботоева // Вестник РУДН. - 2012. - № 7. -С. 116-117.

14. Урумова, Л.Т. Особенности психофизиологических показателей у студентов-медиков с разным хронотипом / Л.Т. Урумова, Н.К. Ботоева // Вестник РУДН.

- 2012. - № 7. - С. 206-207.

15. Хетагурова, Л.Г. Этапы становления хронобиологии и хрономедицины в России (исторический очерк) / Л.Г. Хетагурова, С.И. Раппорт, Н.К. Ботоева // Пространство и время. - 2013. - № 2(12). - С. 229-238.

16. Ботоева, Н.К. Сезонная динамика нелинейных показателей вариабельности сердечного ритма и ГРВ-биоэлектрограмм у лиц, проживающих в предгорной зоне Северной Осетии / Н.К. Ботоева, В.А. Беляева, Л.Г. Хетагурова, Т.Н. Гонобоблева // Вестник новых медицинских технологий. - 2013. - Т. XX. - № 2. - С. 417-422.

17. Патент 2407563 Российская Федерация. А6Ш2/08, А6Ш5/067, А61Н39/00, А61М35/00, А61М21/00, А61К36/41, А61К36/484, А61Р43/00. Способ восстановления функционального состояния организма спортсмена / Лунева О.Г., Ботоева Н.К., Хетагурова Л.Г.: заявитель и патентообладатель ИБМИ ВНЦ РАН и РСО-А. - 2009128888/14, заявл. 27.07.2009; опубл. 27.12.2010 // Бюл. - 2010. - № 36.

18. Стресс (хрономедицинские аспекты): Монография / Под. ред. проф. Л.Г. Хе-тагуровой. - Владикавказ: Проект-Пресс, 2010. - 192 с.

19. Ботоева, Н.К. Влияние геомагнитной активности на ритмы ЭЭГ и пространственно-временное восприятие у здоровых лиц, жителей Владикавказа / Н.К. Ботоева // Владикавказский медико-биологический вестник. - 2008-2009. - Т. VIII. -С. 27-33.

20. Урумова, JI.T. Сезонные особенности биоэлектрической активности головного мозга и пространственно-временной организации психической деятельности студентов-медиков / Л.Т. Урумова, Н.К. Ботоева, Л.Г. Хетагурова // Владикавказский медико-биологический вестник. - 2007. - Т. VII. - Вып. XIII. - С. 84-88.

21. Урумова, Л.Т. Особенности пространственно-временной организации психической деятельности студентов-медиков в условиях эмоционально напряженной умственной работы / Л.Т. Урумова, Л.Г. Хетагурова, Н.К. Ботоева, Т.Н. Гоно-боблева // Загальна патолопя та патолопчна ф1зюлопя. - 2007. - Т.2. - № 2. - С. 89-98.

22. Botoeva, N. Change of Nonlinear Heart Rate Variability Indices in Different Seasons / N. Botoeva// Journal of Earth Science and Engineering. - 2012. - Vol. 2. - № 10. -P. 576-583.

23. Ботоева Н.К. Оценка влияния метеорологических факторов на показатели суточного мониторирования артериального давления в условиях предгорной территории Северной Осетии / Н.К. Ботоева, Л.Г. Хетагурова, О.Г. Лунева // Материалы 9-й Конгресса Российского общества холтеровского мониторирования и неин-вазивной электрофизиологии (РОХМИНЭ). - 2008. - С. 91-92.

24. Ботоева, Н.К. Индивидуальное реагирование организма человека на геомагнитные и метеофакторы по данным исследования вариабельности сердечного ритма и биоэлектрографии / Н.К. Ботоева, В.А. Беляева // Материалы V Между-нар. конгр. « Слабые и сверхслабые поля и излучения в медицине», СПб.: 2009. -С. 144.

25. Ботоева, Н.К. Оценка влияния комплексной хронокоррекции на вариабельность сердечного ритма у спортсменов-легкоатлетов / Н.К. Ботоева, О.Г. Лунева, Т.Н. Гонобоблева// Современные наукоемкие технологии. - 2010. - № 10. - С. 41.

26. Лунева, О.Г. Динамика показателей временной организации физиологических функций спортсменов под влиянием комплексной хронокоррекции / О.Г. Лунева, Н.К. Ботоева, Л.Г. Хетагурова // Современные наукоемкие технологии. -2010.-№ 10.-С. 62-63.

27. Ботоева, Н.К. Информационно-энтропийный анализ в оценке влияния метеофакторов на больных гипертонической болезнью / Н.К. Ботоева // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2010. - С. 34-35.

28. Ботоева, Н.К. Влияние сочетанной хронокоррекции на вегетативную регуляцию у спортсменов-легкоатлетов по данным исследования вариабельности сердечного ритма / Н.К. Ботоева, О.Г. Лунева // Сборник работ молодых ученых Международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», Владикавказ, 2010. - С. 50-51.

29. Лунева, О.Г. Применение сочетанной хронокоррекции доклинических нарушений здоровья у спортсменов-легкоатлетов / О.Г. Лунева, Н.К. Ботоева И Сборник работ молодых ученых Международной научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки», Владикавказ, 2010. -С. 56-58.

30. Ботоева Н.К. Исследование влияния факторов внешней среды на больных гипертонической болезнью / Н.К. Ботоева, О.Г. Лунева, Л.Г. Хетагурова // Материалы III Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека», Ростов-на-Дону. - 2010. - С.136-137.

31. Лунева, О.Г. Динамика психофизиологического статуса спортсменов под влиянием комплексной хронокоррекции [Электронный ресурс] / О.Г. Лунева, Н.К. Ботоева // Труды молодых ученых ВНЦ. - 2010. - №2. Режим доступа: http://www.tmy.mwport.ru/2010-2-RefRus-TMY.html.

32. Ботоева, Н.К. Вариабельность сердечного ритма в оценке влияния погодных условий на адаптационные резервы организма у молодых лиц / Н.К. Ботоева // «Медленные колебательные процессы в организме человека. Теоретические и прикладные аспекты нелинейной динамики в физиологии и медицине». Сборник научных трудов VI Всероссийского симпозиума и IV Школы-семинара с международным участием. - Изд-во: КузГПА, 2011. - С. 293-296.

33. Ботоева, Н.К. Вариабельность сердечного ритма как метод оценки влияния природных факторов внешней среды на адаптационные резервы организма / Н.К. Ботоева // «Молодые ученые в решении актуальных проблем науки». Сборник работ молодых ученых. - Владикавказ, 2011. - С. 57-59.

34. Ботоева, Н.К. Влияние природных факторов внешней среды на заболеваемость инфарктом миокарда в условиях г. Владикавказа / Н.К. Ботоева // «Молодые ученые - медицине». Материалы 10-й научной конференции молодых ученых. -Владикавказ, 2011.-С. 11-12.

35. Ботоева, Н.К. Оценка вклада гелиогеомагнитных и климатических факторов в возникновение инфаркта миокарда в условиях г. Владикавказа / Н.К. Ботоева // Материалы XIV Междунар. совещ. и VII школы по эволюц. физиол., посвящ. памяти академика Л.А. Орбели. - 2011. - С. 37.

36. Ботоева, Н.К. Вариабельность сердечного ритма / Н.К. Ботоева // Материалы Первой школы по хронобиологии и хрономедицине для молодых ученых. - Владикавказ, 2011.-С. 135-166.

37. Ботоева, Н.К. Изменение нелинейных показателей вариабельности сердечного ритма в разные сезоны года / Н.К. Ботоева // Сборник материалов междунар. конф. "Влияние космической погоды на человека в космосе и на Земле". - Москва. -2012.-С. 155.

38. Ботоева, Н.К. Применение показателей нелинейной динамики вариабельности сердечного ритма в оценке сезонных различий состояния вегетативной регуляции [Электронный ресурс] / Н.К. Ботоева, Т.Н. Гонобоблева И Современные проблемы науки и образования. - 2012. - №6. (приложение "Медицинские науки"). Режим доступа: http://onHne.rae.ru/1077.

39. Беляева, В.А. Исследование взаимосвязи параметров ГРВ-биоэлектрограмм здоровых лиц с гелиогеомагнитными факторами / В.А. Беляева, Н.К. Ботоева // Материалы V региональн. науч.-практ. конф. «Новые технологии в рекреации здоровья населения» - Владикавказ, 2012. - С. 161-163.

40. Карп, В.П. Изучение влияния космофизических факторов на возникновение ситуаций, провоцирующих сосудистые заболевания / В.П. Карп, Л.Г. Хетагурова, Ю.А. Саяпина, Н.К. Ботоева // Материалы V региональн. науч.- практ. конф. «Но-

вые технологии в рекреации здоровья населения». - Владикавказ, 2012. - С. 191196.

41. Ботоева, Н.К. Вариабельность сердечного ритма как метод оценки функционального состояния организма человека / Н.К. Ботоева // Материалы Второй школы по хронобиологии и хрономедицине. - Владикавказ, 2012. - С. 115-128.

42. Ботоева, Н.К. Сезонный анализ изменений нелинейных показателей вариабельности сердечного ритма [Электронный ресурс] / Н.К. Ботоева, Т.Н. Гоно-боблева // Материалы VI Международного конгресса «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине». - 2012. - Режим доступа \vww.biophys .ги/агсЫ уе/со^гез82012/ргос-р 135.pdf

43. Ботоева, Н.К. Сезонные особенности заболеваемости инфарктом миокарда лиц разного пола / Н.К. Ботоева, Т.Н. Гонобоблева // Сборник материалов XX Российского национального конгресса "Человек и лекарство" - 2013. - С. 300-302.

44. Хетагурова, Л.Г. Хрономедицинские пути активации хроноадаптации и коррекции ее нарушений / Л.Г. Хетагурова, И.Р. Тагаева, Л.Т. Урумова, Н.О. Медоева, С.Г. Пашаян, Ф.С. Датиева, Н.К. Ботоева, В.А. Гадиева, З.А. Такоева // Ма1епа1у IX тегтагоёпГ уеиеско-ргакНска когЛгепсе «АкШа1т уушогеповй уёёу - 2013». -РгаИа, 2013. - Р. 73-76.

Список сокращений

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

ВНС - вегетативная нервная система

ВСР - вариабельность сердечного ритма

ГБ - гипертоническая болезнь

ГМА - геомагнитная активность

ДАД - диастолическое артериальное давление

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИД - индивидуальный дециметр

ИДХ - индивидуальный дециметр хронотопа

ИМ - индивидуальная минута

ИМХ - индивидуальная минута хронотопа

ИПП - индекс патогенности погоды

ЛТ - личностная тревожность

ОИМ - острый инфаркт миокарда

ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения

САД - систолическое артериальное давление

САН - Самочувствие, Активность, Настроение

ССС — сердечно-сосудистая система

СТ - ситуационная тревожность

ЧСП - число солнечных пятен

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭЭГ - электроэнцефалография

F10,7 - поток солнечного радиоизлучения на длине волны 10,7 см

SDNN - стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов

RMSSD - квадратный корень суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов

pNN50% - число пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс. в % к общему числу

кардиоинтервалов в массиве

Мо -мода

Amo - амплитуда моды SI - стресс индекс

ТР - суммарная мощность спектра вариабельности сердечного ритма HF,% - мощность спектра высокочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний

LF,% - мощность спектра низкочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний

VLF,% - мощность спектра сверхнизкочастотого компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний

LF/HF - отношение значений низкочастотного и высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма

VLF/HF - отношение значений сверхнизкочастотного и высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма 1С - индекс централизации

СС1 - значение первого коэффициента автокорреляционной функции

ССО -число сдвигов автокорреляционной функции до получения значения коэффициента

корреляции меньше нуля

D2 - фрактальная (корреляционная) размерность SampEn - шаблонная энтропия

al DFA - экспонента al детрентного флуктуационного анализа

Информационно-технический отдел ГБОУ ВПО СОГМА Минздрава РФ Подписано в печать 19.11.2013 г. Тираж 100 Формат издания 60X90 усл.печ.л.2,0 Заказ Кг 164

 
 

Текст научной работы по медицине, диссертация 2013 года, Ботоева, Наталья Казбековна

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биомедицинских исследований Владикавказского научного центра Российской академии наук и Правительства Республики Северная Осетия-Алания

На права^ рукописи

05201450385 Ботоева Наталья Казбековна

ВЛИЯНИЕ КЛИМАТО-ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННУЮ ОРГАНИЗАЦИЮ ЖИЗНЕННО ВАЖНЫХ ФУНКЦИЙ И АДАПТАЦИОННЫЕ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА

ЧЕЛОВЕКА

14.03.03. - патологическая физиология

Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Научный консультант: Засл. работник Высшей школы РФ, Засл. деятель науки РСО-Алания доктор медицинских наук профессор

Л.Г. Хетагурова

Владикавказ 2013

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ......................................................................6

ВВЕДЕНИЕ............................................................................................8

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1.Краткие сведения об изучаемых Солнечно-Земных явлениях....................15

1.2. Влияние гелиогеомагнитной активности на функциональное состояние организма человека

1.2.1. Пространственно-временная организация человека как интегральный критерий адаптации

1.2.1.1.Роль биологических ритмов в адаптации человека...............21

1.2.1.2.Пространственно-временное восприятие в оценке качества адаптации.................................................................................24

1.2.1.3.Хронотип и его роль в адаптационных реакциях организма...25

1.2.2. Механизмы влияния гелиогеомагнитной активности и метеофакторов на организм человека и адаптация к ним...........................................27

1.2.3. Гелиогеомагнитная активность и заболеваемость острой сердечнососудистой патологией................................................................34

1.2.4. Влияние метеофакторов на заболеваемость острой сердечнососудистой патологией................................................................40

1.2.5. Сезонные аспекты влияния природных факторов внешней среды на организм человека......................................................................42

1.2.6. Вариабельность сердечного ритма как интегральный метод оценки влияния космофизических факторов на организм человека..................45

1.2.7. Влияние гелиогеомагнитных и метеорологических факторов на биоэлектрическую активность головного мозга......................................49

1.2.8. ГРВ-биоэлектрография в оценке адаптационных возможностей организма.......................................................................................51

1.3. Способы расширения адаптационных резервов организма к воздей-

ствию климатических и гелиогеомагнитных факторов...............................54

Глава 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Характеристика обследуемых групп................................................62

2.2. Оценка метеорологических факторов...............................................64

2.3. Изучение гелиогеофизической обстановки........................................65

2.4. Хрономедицинские методы исследования

2.4.1. Исследование восприятия времени и пространства......................67

2.4.2. Исследование хронотипа........................................................67

2.4.3. Ауторитмометрия...............................................................68

2.5. Функционально - диагностические методы обследования

2.5.1. Исследование вариабельности сердечного ритма

2.5.1.1. «Классические» показатели ВСР.....................................70

2.5.1.2. Показатели нелинейной динамики ВСР............................72

2.5.2. Суточное мониторирование артериального давления (СМАД).......82

2.5.3. Электроэнцефалография.......................................................82

2.5.4. ГРВ-биоэлектрография (по Г.К. Короткову)...............................83

2.6. Исследование психофизиологического статуса

2.6.1. Тест Спилбергера-Ханина (определение личностной (ЛТ) и ситуативной (СТ) тревожности).................................................................86

2.6.2. Тест САН..........................................................................86

2.6.3. Оценка сезонного паттерна (8РАС>).........................................87

2.7. Исследование качества жизни........................................................87

2.8. Математико-статистические методы анализа данных...........................88

ГЛАВА 3. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ КОМПЛЕКСНОГО ОБСЛЕДОВАНИЯ СТУДЕНТОВ-МЕДИКОВ

3.1. Цирканнуальные колебания показателей ВСР.....................................90

3.1.1. Цирканнуальные показатели нелинейной динамики ВСР..............97

3.1.2. Сравнительный анализ показателей ВСР у студентов в декабре 2008 и 2010 г.г....................................................................................103

3.1.3. Особенности влияния метео- и гелиогеомагнитных факторов на регу-ляторные системы организма спортсменов.......................................106

3.2. Сезонный анализ ГРВ-биоэлектрограмм и психофизиологического статуса студентов........................................................................................111

3.3. Особенности вариабельности сердечного ритма и пространственно-временного восприятия хронотопа у лиц разного хронотипа.........................121

3.3.1. Особенности реагирования лиц разного хронотипа на погодные условия..........................................................................................127

3.4. Исследование сезонных различий биоэлектрической активности головного мозга и ее зависимости от космофизических и метеорологических факторов на примере параметров альфа-ритма.........................................................134

3.5. Результаты лонгитюдного исследования показателей ГРВ-биоэлектрографии у здоровых лиц и их зависимости от космофизических и погодных факторов.. 140

ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ РЕАГИРОВАНИЯ БОЛЬНЫХ АРТЕРИАЛЬНОЙ ГИПЕРТЕНЗИЕЙ НА ПРИРОДНЫЕ ФАКТОРЫ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

4.1. Оценка влияния гелиогеомагнитной активности и погодных факторов на больных гипертонической болезнью......................................................149

ГЛАВА 5. АНАЛИЗ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ ОСТРОЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ ПАТОЛОГИЕЙ (ИНФАРКТ МИОКАРДА, ОСТРОЕ НАРУШЕНИЕ МОЗГОВОГО КРОВООБРАЩЕНИЯ)

5.1. Анализ зависимости заболеваемости инфарктом миокарда от вариаций метеофакторов, гелиогеомагнитной и сейсмической активности.....................164

5.2. Анализ зависимости заболеваемости острыми нарушениями мозгового кровообращения от вариаций метеофакторов, гелиогеомагнитной и сейсмической активности......................................................................................178

ГЛАВА 6. ПРОФИЛАКТИКА И КОРРЕКЦИЯ МЕТЕОПАТИЧЕСКИХ РЕ-

АКЦИЙ У ЧЕЛОВЕКА

6.1. Метод хронокоррекции и хронопрофилактики метеопатических реакций у студентов-медиков с десинхронозами...................................................190

6.2. Метод хронокоррекции и хронопрофилактики метеопатических реакций у больных гипертонической болезнью....................................................198

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.............................................................................208

ВЫВОДЫ.....................................................................................220

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................222

ЛИТЕРАТУРА...............................................................................223

ПРИЛОЖЕНИЯ.............................................................................284

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АГ - артериальная гипертензия

АД - артериальное давление

ВНС - вегетативная нервная система

ВСР - вариабельность сердечного ритма

ГБ - гипертоническая болезнь

ГМА - геомагнитная активность

ГРВ - газоразрядная визуализация

ДАД - диастолическое артериальное давление

ИБС - ишемическая болезнь сердца

ИД - индивидуальный дециметр

ИДХ - индивидуальный дециметр хронотопа

ИМ - индивидуальная минута

ИМХ - индивидуальная минута хронотопа

JIT - личностная тревожность

ОИМ - острый инфаркт миокарда

ОНМК - острое нарушение мозгового кровообращения

САД - систолическое артериальное давление

САН - Самочувствие, Активность, Настроение

ССС - сердечно-сосудистая система

СТ - ситуационная тревожность

ЧСП - число солнечных пятен

ЧСС - частота сердечных сокращений

ЭЭГ - электроэнцефалография

F10,7 - поток солнечного радиоизлучения на длине волны 10,7 см SDNN - стандартное отклонение полного массива кардиоинтервалов RMSSD - квадратный корень суммы разностей последовательного ряда кардиоинтервалов

pNN50% - число пар кардиоинтервалов с разностью более 50 мс. в % к общему числу кардиоинтервалов в массиве Мо -мода

Amo - амплитуда моды SI - стресс индекс

ТР - суммарная мощность спектра вариабельности сердечного ритма HF,% - мощность спектра высокочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний

LF,% - мощность спектра низкочастотного компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний

VLF,% - мощность спектра сверхнизкочастотого компонента вариабельности в % от суммарной мощности колебаний

LF/HF - отношение значений низкочастотного и высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма

VLF/HF - отношение значений сверхнизкочастотного и высокочастотного компонента вариабельности сердечного ритма 1С - индекс централизации

СС1 - значение первого коэффициента автокорреляционной функции ССО —число сдвигов автокорреляционной функции до получения значения коэффициента корреляции меньше нуля

D2 - фрактальная (корреляционная) размерность

SampEn - шаблонная энтропия

DFA - детрентный флуктуационный анализ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы. Одним из всеобщих законов Вселенной является тот факт, что ее элементы находятся в постоянном взаимодействии друг с другом, оказывая взаимное влияние на те или иные параметры и связи между этими элементами. Частным случаем такого глобального закона являются связи человека со средой его обитания (Владимирский Б.М., 2000; Агаджанян H.A., 2001, 2005; Во-ложин А.И., 2001; Медведев В.И., 2003; Бреус Т.К., Рапопорт С.И., 2003, 2012; Ушаков И.Б., Сорокин О.Г., 2004, 2005). Человек постоянно находится между двумя факторами: с одной стороны - это внешняя среда, обеспечивающая создание гомеостаза, а с другой - деятельность человека, требующая формирования для нее оптимального функционального состояния, поэтому адаптация - это процесс, при котором одновременно решаются противоречивые задачи (Медведев В.И., 2003). При проведении многочисленных исследований установлено, что на организм человека оказывают влияние погодно-климатические, гелиогеомагнит-ные факторы (Чижевский A.JL, 1973, 1976; Гурфинкель Ю.И., 1998, 2011; Бреус Т.К., 1998, 2006, 2012; Зуевский В.П., 2001; Самсонов С.Н., 2005; Чибисов С.М, 2001, 2006, 2010; Белишева Н.К., 2006; Рагульская М.В. и соавт., 2008, 2010, 2012; Агаджанян H.A., 2007; Поскотинова JI.B. и соавт., 2008; Корнилова J1.C. и соавт., 2005, 2008; Гамбурцев А. Г. и соавт., 2011; Стрельникова А.И. и соавт, 2011; Заславская P.M. и соавт., 2011; Рапопорт С.И. и соавт., 2011; Grecha V. et al., 2001; Cherry N., 2002; Halberg F., 2004, 2005; Berk M. et al., 2005; Palmer S.J. et al., 2006; Babayev E.S., 2008; Belisheva N. К. et. al., 2004, 2005), а также есть основания предполагать возможность прямого гравитационного влияния Луны на биологические ритмы человека (Агаджанян H.A., 1997, 1999).

Несмотря на различные исследования, проводимые в разных уголках мира многочисленными научными группами, до сих пор не выделен маркерный космогеофизический фактор, оказывающий преимущественное влияние на организм, поскольку факторы внешней среды имеют крайне малые амплитуды

вариаций и действуют опосредованно через сложную систему обратных связей (Чибисов С.М., Рагульская М.В., 2012). Множество существующих спорных вопросов в первую очередь связаны с неопределенностью в величине и направленности оценок сопряженности факторов, отражающих гелиогеофизическую активность, и биомедицинских параметров (Птицина Н.Г., Виллорези Дж. и др., 1998; Бардак A.B. и др., 2003). Одна из возможных причин этого может быть некритичность статистического анализа экспериментальных данных из-за эффектов муль-тиколлинеарности (Фестер Э., Ренц Б., 1983).

Наиболее полная и оптимальная регуляция деятельности биологической системы, основанная, в том числе, на информационных воздействиях, возможна только через ее единую пространственно-временную организацию. Адаптация организма к воздействию факторов внешней среды обеспечивается скоординированными в пространстве и времени и соподчиненными между собой специализированными функциональными системами организма (Романов Ю.А., 2004, 2005). В связи с этим особое значение в физиологии и медицине придается поиску ранних критериев изменения функционального состояния организма человека в ответ на действие факторов малой и средней силы, являющихся подпороговыми и не приводящих к патологическим изменениям (Суворов Г.А., Саноцкий И.В., 2003).

Со снижением адаптационных возможностей организма, с уменьшением способности адекватно реагировать не только на социально-трудовые, но и на обычные повседневные нагрузки связан переход от здоровья к болезни. При этом на границе между здоровьем и болезнью возникает целый ряд переходных состояний, получивших название донозологических. Развитие таких состояний обусловлено снижением функциональных резервов и ростом напряжения регулятор-ных систем, необходимого для поддержания гомеостаза основных систем организма (Алякринский Б.С. и др., 1977, 1985; Романов Ю.А., 1980-2005; Комаров Ф.И., 1982-2008; Доскин В.А. и др., 1989; Заславская P.M., 1991-2008; Баевский Р. М., 1997, 2001, 2003,2004; Берсенева А.П., 1997,2004; Григорьев А. И., 2001; Рапопорт С.И., 2000-2012; Хетагурова Л.Г. и др., 1990-2012). В этой связи представляется актуальным и перспективным патофизиологическое обоснование и примене-

ние хронотерапевтических методов для активации внутренних адаптационных резервов организма в условиях комплексного влияния различных дестабилизирующих природных факторов среды обитания.

Цель исследования. Изучить патофизиологические механизмы влияния комплексных факторов внешней среды (метео-, гелиогеомагнитных) на функциональное состояние организма у относительно здоровых лиц и больных гипертонической болезнью. Оценить степень влияния гелиогеомагнитных и метеорологических факторов на заболеваемость инфарктом миокарда и острыми нарушениями мозгового кровообращения. Разработать и патогенетически обосновать хроноте-рапевтические методы оптимизации адаптивных реакций организма.

Задачи исследования:

1. Изучить основные показатели вегетативной регуляции, пространственно-временной организации физиологических и психофизиологических функций, биоэлектрической активности головного мозга у относительно здоровых лиц.

2. Изучить динамику функционального состояния основных регуляторных систем организма практически здоровых лиц и больных с сердечно-сосудистой патологией в разные сезоны года хрономедицинскими и функционально-диагностическими методами.

3. Сопоставить полученные результаты с текущим состоянием природных факторов среды обитания: метеорологических (давление, влажность, скорость ветра, температура воздуха), гелиогеофизических (число солнечных пятен, поток радиоизлучения, параметры межпланетного магнитного поля, индексы геомагнитной активности).

4. Провести ретроспективный анализ госпитализаций больных с сердечнососудистой и неврологической патологией в клиники г. Владикавказа. Сопоставить частоту госпитализаций с изменениями факторов внешней среды.

5. Разработать и апробировать хрономедицинские методы активации резервов адаптации у молодых лиц с десинхронозами и больных гипертонической болезнью в условиях комплексного воздействия климато-гелиогеофизических факторов.

6. Оценить эффективность методов фито-, арома-, биоуправляемой квантовой терапии и мелатонина для хронопрофилактики и хронокоррекции метеопатиче-ских реакций у метеозависимых лиц с доклиническими и клиническими нарушениями здоровья.

Научная новизна.

• Впервые оценены сезонные аспекты зависимости показателей вариабельности сердечного ритма от метеорологических и гелиогеомагнитных факторов.

• Впервые выявлены сезонные особенности показателей нелинейной динамики вариабельности сердечного ритма.

• Получены новые знания о механизмах развития метеопатических реакций у студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью.

• Впервые разработаны и патогенетически обоснованы методы комплексной хронокоррекции и хронопрофилактики метеопатических реакций у студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью.

• Показано многообразие методов анализа взаимосвязей физиологических показателей и рядов заболеваемости с факторами космической и земной погоды, существенно дополняющих друг друга.

Научно-практическая значимость работы.

1. Комплексное изучение показателей вариабельности сердечного ритма, биоэлектрической активности головного мозга, психофизиологического и биоритмологического статусов позволило выявить их разнообразные взаимосвязи и расширить представления о механизмах возникновения метеопатических реакций.

2. Анализ сердечно-сосудистых катастроф показал линейность зависимости случаев острого нарушения мозгового кровообращения от солнечной и геофизической активности и более сложную нелинейную зависимость случаев инфаркта миокарда, что значительно ограничивает применимость широко распространенного корреляционного анализа в подобных ситуациях.

3. Внедрение результатов исследования способствовало улучшению качества жизни и состояния здоровья студентов с десинхронозами и больных гипертонической болезнью I и II стадий за счет нивелирования симптомов патологической ме-

теочувствительности, нормализации вегетативного и биоритмологического статуса, расширения адаптационных резервов организма разных патогенетических уровней.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Теорет�