2. Электрическое и магнитное поля Земли.
Источником электромагнитных волн является также магнитное и электрическое поля земли, а также околоземного пространства.
Земля имеет постоянное магнитное поле, на которое накладываются периодические и случайные изменения. Полагают, что они обусловлены электрическими явлениями в атмосфере. Постоянное геомагнитное поле обусловлено процессами в ядре Земли и действием внешних источников в магнитосфере (околоземное пространство).
Величина геомагнитного поля в разных местах на планете от 26 до 68 мк Тл(Тесла) и в некоторых зонах до 190 мкТл (места магнитных аномалий). Есть переменная составляющая магнитного поля ,связанная с токами в ионосфере и магнитосфере, которые совершают колебания с длительной многолетней и короткой периодичностью с очень малой амплитудой.
При режиме устойчивых колебаний человек чувствует себя нормально при изоляции и при повышении амплитуды возникает нарушение здоровья. Воздействие магнитного поля на человека тесно связано с солнечной активностью. Активность Солнца по отношению к Земле периодически изменяется. Различают циклы суточные, годовые, 5-6- летние, 11-летние, 80-90-летние и многовековые. Периоды максимальной активности приходятся на 7-17 лет, минимальной - на 9-14 лет.
Переменные магнитные поля, возникающие вокруг Земли, получили название магнитных возмущений, или магнитных бурь. Магнитные бури возникают в результате проникновения в атмосферу Земли летящих от Солнца со скоростью 1000-3000 км/с заряженных частиц (корпускул).
В период магнитных бурь происходит возмущение полей, усиливается микропульсация и возрастает число обострений СС-х и нервных заболеваний.
Факторы, воздействующие на человека во время магнитной бури:
• инфразвуковые электромагнитные колебания (распространяются из области высоких широт);
• микропульсации магнитного поля Земли (наибольшее влияние на нервную систему человека оказывают пульсации с частотой 0,1 Гц);
• изменение интенсивности УФИ, метеоусловий, атмосферного электричества, радиоактивности за счет повышения концентрации радиоактивного газа радона.
|
Установлено, что при выполнении корректурных проб во время магнитных бурь увеличивается число ошибок, появление которых свидетельствует о преобладании возбудительного процесса в высших отделах мозга. Число ошибок еще более возрастает на 2-е сутки после смены знака геомагнитного поля. Показано, что во время геомагнитных возмущений даже у тренированных лиц отмечается резкое снижение краткосрочной памяти, объема и интенсивности внимания вследствие уменьшения уровня активации головного мозга. Эти изменения более выражены у пожилых людей, а также у лиц, проживающих на Крайнем Севере. Значительные изменения функционального состояния ЦНС, по-видимому, являются причиной увеличения количества несчастных случаев и травм во время магнитных бурь. Полагают, что у человека в результате десинхронизации функций ЦНС могут усиливаться нервно-психические расстройства. Предполагают, что геомагнитные возмущения могут вызвать нарушения межполушарных отношений головного мозга с сопутствующей акцентуацией отдельных психических функций, а также рассогласование внутренних ритмов организма с ритмом внешней среды. Не исключено, что роль пейсмекера, действующего на человека при таких возмущениях, могут выполнять короткопериодические колебания поля Земли, которые затухают при изменении солнечной активности
Наиболее часто среди людей встречается средний уровень магниточувствительности — 70%; низкий и высокий значительно реже — 14 и 16% соответственно. Таким образом, даже среди группы практически здорового населения у 16% наблюдается высокая динамика кратковременной перестройки вегетативно-гуморальной и сердечно-сосудистой систем при изменении геомагнитного поля.
Известно, что первый подъем сердечных аритмий у человека (в 24% случаев) наблюдается за два дня до начала магнитной бури. Следующий подъем (25%) начинается в день бури и достигает своего максимума через сутки. Третий подъем (28%) приходится на пятый день. На седьмые сутки отмечается снижение уровня аритмий ниже контрольного (5%), что связано с максимальной мобилизацией механизмов адаптации в результате неоднократного воздействия стрессорных факторов (радиоизлучение, геомагнитное возмущение, изменение погоды).
При сопоставлении ежесуточных данных реанимационных бригад с параметрами внешней среды обнаружено, что магнитные бури в сочетании с пониженным атмосферным давлением дают преобладание числа инфарктов, сочетание же резких изменений геомагнитного поля с повышенным атмосферным давлением приводит к увеличению числа инсультов. Помимо этого, в организме человека происходит образование свободных радикалов (окислительный стресс), приводящих к стимуляции перекисного окисления липидов на фоне развивающегося дефицита антиоксидантов.
Происходит нарушение обменных процессов:
Геомагнитные бури влияют на течение некоторых заболеваний:
• увеличивается частота сердечно-сосудистых заболеваний (гипертоническая болезнь, стенокардия, инфаркт миокарда). Число этих заболеваний увеличивается в день геомагнитной бури, а максимума достигает на следующий день. Инфаркт миокарда, возникший в день геомагнитной бури, отличается более тяжелым течением. Смертность повышается на 10—20%;
• растет заболеваемость органов дыхания (например, за счет обострения хронических неспецифических заболеваний легких);
• происходит изменение психоэмоционального состояния (синдром психоэмоционального напряжения);
• увеличивается частота преждевременных родов, что вызывается не интенсивностью магнитной бури, а самим фактом изменения магнитного поля.
Нервная система обладает наибольшей чувствительностью к изменению солнечной активности. Обнаружена зависимость обострения таких заболеваний, как шизофрения, эпилепсия и маниакально-депрессивные состояния, от солнечной активности.
Существуют основные принципы профилактики неблагоприятного воздействия геомагнитных факторов.
1. Организационные мероприятия: составление прогнозов магнитных бурь. Прогноз солнечной активности в пределах одной недели осуществляет Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН России. Данный прогноз можно получить по адресу: http://www.izmiran.rssi.ru/space/solar/forecast.htmi или www.gisme-teo.ru Спутниковые данные наблюдения за активностью Солнца публикует НАСА: http://sec.noaa.gov/SWN/ index.html
2. Постановка больных на диспансерный учет.
3. Организация работы кардиологических бригад «скорой помощи» с учетом солнечной активности.
4. Ограничение физической и психической нагрузки во время магнитной бури.
5. Снижение калорийности питания.
6. Заблаговременный прием лекарственных препаратов: антиоксидантов (витамины А, Е, С) и легких антикоагулянтов (аспирин).
Есть и другие космические факторы, которые действуют на человека в основном через изменение электрического и магнитного полей Земли Наиболее значительными из них являются космические лучи и межпланетное магнитное поле плотностью 1-30 нТ2 (рис. 5).
|
Рис. 5. Межпланетное магнитное поле. Воздействие солнечного ветра на магнитное поле Земли (рисунок взят с сайта http://solarwind.cosmos.ru/)
Электрической поле связанно с разницей зарядов Земля заряжена отрицательно ,атмосфера заряжена положительно, что создает вертикальный электрический ток. Человек тоже диполь: ноги заряжены «-»,голова «+»,и поэтому из человека тоже идет ток 250 Вт(мощности). Но поскольку сила тока низкая, это не ощущается.
Во время туманов напряжение электрического тока возрастает в несколько раз, во время грозы в сотни раз.
Механизм действия - локальные тепловые действия, которые могут запускать внутриклеточные изменения. Биохимические эффекты связаны с изменением проницаемости мембран ионных потоков и изменения pH.
Биологическое действие электромагнитных полей.
Экспериментальные данные как отечественных, так и зарубежных исследователей свидетельствуют о высокой биологической активности ЭМП во всех частотных диапазонах. При относительно высоких уровнях облучающего ЭМП современная теория признает тепловой механизм воздействия. При относительно низком уровне ЭМП (к примеру, для радиочастот выше 300 МГц это менее 1 мВт/см2) принято говорить о нетепловом или информационном характере воздействия на организм. Механизмы действия ЭМП в этом случае еще мало изучены. В целом электромагнитные поля нарушают деятельность н/c ,эндокринную систему, влияют на детородную функцию, снижает защитные силы организма, могут вызывать рак.
Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволят определить наиболее чувствительные системы организма человека: нервная, иммунная, эндокринная и половая.
Биологический эффект ЭМП в условиях длительного многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, рак крови (лейкозы), опухоли мозга, гормональные заболевания.
Электромагнитные поля могут быть особенно опасны для детей, беременных (эмбрион), людей с заболеваниями центральной нервной, гормональной, сердечно-сосудистой системы, аллергиков и людей с ослабленным иммунитетом.
Влияние на нервную систему. На уровне нервной клетки, структурных образований по передачи нервных импульсов (синапсе), на уровне изолированных нервных структур возникают существенные отклонения при воздействии ЭМП малой интенсивности. Изменяется высшая нервная деятельность, память у людей, имеющих контакт с ЭМП. Эти лица могут иметь склонность к развитию стрессорных реакций.
Влияние на иммунную систему при воздействии ЭМП нарушаются процессы иммуногенеза, чаще в сторону их угнетения. Установлено также, что у животных, облученных ЭМП, изменяется характер инфекционного процесса - течение инфекционного процесса отягощается. Возникновение аутоиммунитета связывают не столько с изменением антигенной структуры тканей, сколько с патологией иммунной системы, в результате чего она реагирует против нормальных тканевых антигенов.
Влияние на эндокринную систему и нейрогуморальную реакцию. При действии ЭМП, как правило, происходила стимуляция гипофизарно-адреналиновой системы, что сопровождалось увеличением содержания адреналина в крови, активацией процессов свертывания крови.
Влияние на половую функцию Многократное облучение ЭМП вызывает понижение активности гипофиза изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем. Принято считать, что ЭМП могут, вызывать уродства, воздействуя в различные стадии беременности. Хотя периоды максимальной чувствительности к ЭМП имеются. Наличие контакта женщин с электромагнитным излучением может привести к преждевременным родам, повлиять на развитие плода и, наконец, увеличить риск развития врожденных уродств.
Предположительно есть геопатогенные зоны, т.е. локальные геофизические аномалии в виде дополнительных слабых электромагнитных полей в местах техногенных разломов над водоносными слоями, под пещерами, залежами руд, длительное пребывание в которых оказывает негативное влияние от синдрома общего функционального напряжения до онкологических заболеваний.