6 курс / Кардиология / Метеотропные_реакции_сердечно_сосудистой_системы_и_их_профилактика

ного подхода. В указанных условиях сердечно-сосудистая система рассматривалась как динамическая система с дискретным временем. Дискретизация времени определялась интервалами времени наблюдения.

5.4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ И МЕТЕОГЕЛИОФИЗИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Н.И. Моисеева, В.М. Сысуев [1981] показали, что медленные изменения постоянного поля Земли и магнитные возмущения влияют на физиологические параметры, вызывая ненаправленные реакции.

Реакция организма на воздействие геомагнитных полей неоднозначная. Установлено, что при геомагнитных возмущениях происходит изменение суточных колебаний показателей кровообращения у здоровых людей. При сопоставлении суточных кривых показателей у здоровых лиц с данными геомагнитного поля в дни его высокого и низкого напряжения выявлено замедление утреннего подъема и вечернего спада температуры тела и частоты сердечных сокращений в магнитоактивные дни, а также снижении амплитуды колебаний этих параметров. Для систолического артериального давления обнаружены противоположные тенденции. Однако исследования В.И. Давиденко, М.П. Мошкина [1985] на Крайнем Севере свидетельствуют о несущественном характере суточных колебаний показателей вариационной пульсометрии, артериального давления, температуры тела, концентрации в крови и экскреции с мочой кортикостероидов при значительных изменениях геомагнитного поля. Периодические изменения электромагнитного поля оказывают регулирующее влияние на ритмы основных физиологических процессов. Система восприятия информации сложных организмов от воздействия мощных электромагнитных полей надежно защищена. Магнитные бури с внезапным началом не приводят к увеличению частоты смертельных исходов.

Н.Р. Деряпа в своих исследованиях утверждает, что зимой и летом у людей, находящихся в высоких широтах, облегчается перестройка циркадных ритмов физиологических функций при изменении режимов сна и бодрствования. Причиной повышения биоритмологической пластичности в периоды полярного дня или полярной ночи служит, очевидно, "выпадение" из общего комплекса синхронизаторов фотопериодического механизма контроля циркадных ритмов. Анализ суточных ритмов физиологических функций у людей, живущих в различных климатогеографических регионах, показывает, что в основе их региональных особенностей лежит, прежде всего, специфика временной организации внешней среды. Сам по себе процесс приспособления к новым климатическим условиям может быть причиной только транзиторных изменений структуры циркадных ритмов, обусловленных механизмами стресс-реакции, которые развиваются в ранней стадии адаптации и приводят к нарушению ритмов нейроэндокринной системы. Региональные особенности биоритмов характеризуются не столько общими однонаправленными изменениями всего комплекса колебательных процессов, сколько сезонными изменениями амплитуднофазовой архитектоники ансамбля циркадных ритмов.

83

Вялость, пониженная работоспособность и резистентность организма совпадают у людей, живущих в аридной зоне, на Крайнем Севере и Антарктиде, с сезонами года, в которые максимально проявляются экстремальные факторы среды, характерные для данных регионов. В эти же сезоны происходит существенная перестройка ансамбля суточных ритмов физиологических функций. Сезонная десинхронизация биоритмов – одна из внутренних причин, влияющих на функциональное состояние организма. Зимовщики в Антарктиде при субъективной оценке самочувствия относят к наиболее трудным месяцам зимовки периоды полярной ночи и полярного дня.

Взаимосвязь организма с внешней средой, как указывалось выше, зависит от структуры и функции головного мозга и наследственно– конституциональных особенностей организма человека. Воздействие факторов внешней среды сказывается на состоянии психической деятельности человека и ее биоритмике, что подтверждает в своих работах Ц.П. Короленко [1978]. Он считает, что происходящие изменения в психике человека, с одной стороны, отражают воздействие климатометеорологических факторов, с другой – зависят от особенностей и типа личности, от направленности реакций на ситуацию. Ф.Б. Березин [1988], В.И. Хаснулин [1992, 1998] отмечают, что нарушения психоэмоциональных механизмов адаптации к экстремальным погодным и гелиофизичсским факторам являются одними из первых и основных объективных и субъективных проявлений формирующейся метеопатологии. Эмоциональное напряжение возникает при нарушении сбалансированности в системе "человек

– среда" в результате несоответствия среды условиям адаптационных механизмов, сформировавшихся в процессе индивидуального развития на основе определенных генетических предпосылок.

А.Н. Жекалов с соавт. [1995], В.П. Казначеев [1980] отметили, что адаптация пришлого населения в регионах с суровыми природно-климатическими условиями является одной из важных проблем современной медицины. При смене климатогеографических факторов у пришлого населения проявляются характерные дезадаптивные расстройства.

По наблюдениям В.И. Хаснулина [1992], в периоды гравитационных возмущений у большинства больных и людей с предболезненными состояниями снижается нервная возбудимость и усиливаются тормозные процессы со стороны центральной нервной системы. Скорость реакции на изменение ситуации уменьшается на 6–7 %. В отличие от больных, у здоровых людей при возникновении критических гравитационных ситуаций скорость реакций на изменяющуюся обстановку увеличивается на 3–8%, хотя при этом на 5–9% возрастает число ошибок. Субъективно здоровые люди в "критические" дни часто испытывают некоторый подъем настроения, благодушие, эйфорию и в ряде случаев даже переоценивают свои возможности. Действительно, работоспособность у них по объективным показателям в дни гравитационных возмущений увеличивалась на 4–5%, выносливость на 6–7 %.

У больных и переутомленных людей в дни неблагоприятных гравитационных возмущений происходит сдвиг в сторону отрицательных эмоций. Наблюдается чувство тоски и тревоги, резко снижается настроение, появляется

84

бессонница. Возникает состояние дискомфорта, психической напряженности, неудовлетворенности, повышенной раздражительности, приводящее иногда к беспричинным конфликтным ситуациям. При действии вместе с гравитационной аномалией мощного геомагнитного возмущения (при условии их повторений в короткий промежуток времени) изменения в психоэмоциональной сфере могут нарастать. В результате у некоторых ослабленных людей появляется страх перед мнимыми опасностями с отрывом от реальности. Такие люди значительно преувеличивают трудности, склонны к аффекторным и истероидным реакциям, повышенно агрессивны либо, наоборот, стремятся замкнуться в себе и уйти от социальных контактов. У некоторых из них появляются мысли о своем ничтожестве, о бессмысленности жизни. Излишне критическое отношение к собственной жизни иногда приводит к попыткам самоубийства.

Объективно у таких людей снижаются на 10–15 % показатель работоспособности и на 5–10 % показатель выносливости, нарастают тормозные процессы в нервной деятельности. В подтверждение того, что неблагоприятные гравитационные ситуации влияют на состояние психоэмоциональной сферы человека, В.И. Хаснулин приводит анализ статистистических данных, по северным регионам и средней полосе страны, вызовов службы скорой помощи к больным с психическими расстройствами. Оказалось, что в критические периоды число их увеличивается на 25–27 %. Анализ показал, что фактором, усугубляющим состояние психоэмоциональной сферы, является гравитационный. Геомагнитные возмущения, перепады атмосферного давления, изменения температуры окружающей среды, повышение или понижение влажности влияют значительно меньше, чем гравитационные аномалии в Солнечной системе. Однако, по мнению автора, сочетание гравитационной аномалии с другими возмущениями геофизического или погодных факторов сопровождается большими нарушениями в психоэмоциональной сфере, чем при возмущении только одного из них.

Н.И. Моисеева [1975], сравнивая электрографическую картину сна в те ночи, когда фиксировались магнитные бури (слабые бури), с записями, сделанными в спокойное в отношении магнитных возмущений время, пришла к выводу, что коэффициент последовательности стадий сна значимо выше в моменты бурь. При этом возрастает разрыв его значений в разные часы у одного и того же испытуемого в 2 раза, а средняя частота смен стадий сна – в 3 раза. Средняя длительность стадий сна и частота их появлений, распределение стадий в разные часы ночи существенно не меняются. При исследовании структуры последовательности стадий в течение ночи установлено, что (в отличие от хромосферных вспышек) влияние магнитных бурь выражается в уменьшении ритмической организации сна. Обычно сокращается общая длительность сна. Магнитные бури вносят элемент случайности в ритмические колебания живой и неживой природы, являясь не датчиками времени, а источниками случайных воздействий (шумовым фактором).

Наши исследования при анализе медицинских типов погоды для Заполярья выявили закономерность появления гипертонических кризов и ухудшения самочувствия при гипертонической болезни в популяции с периодом 12–15 дней. Такая же закономерность проявилась у больных ишемичсской болезнью

85

сердца. Причем не всегда отмечалось резкое увеличение случаев осложнений при гипертонической болезни и ишемической болезни сердца. Если благоприятный цикл биологического ритма совпадал с 1-м и 2-м медицинскими типами погоды, то количество осложнений было невысоким и, наоборот, при неблагоприятном полупериоде случаи осложнений в данной ситуации возрастали. Эта закономерность была характерна и для благоприятных 3-го и 4-го типов погоды

(рис. 5.2).

Рис. 5.2. Распределение вызовов по поводу гипертонической болезни при и 1–2 и 3–4 типах погод в Норильске (биоритмическая цикличность).

а – 1–2 типы погод; б – 3–4 типы погод

Н.Р. Деряпа и др. [1985] считают, что слабые геофизические поля вносят определенный вклад в формирование циркадных ритмов организма. В частности, при отсутствии других "датчиков времени" они способствуют стабилиза-

86

ции суточных ритмов многих физиологических реакций организма. В определенных случаях геомагнитные возмущения вызывают нарушения амплитуднофазовой структуры биоритмов.

По мнению Н.И. Моисеевой и В.М. Сысуева [1981], влияние геомагнитных и погодных факторов на изменение физиологических параметров можно разделить на два вида. Влияние на физиологические параметры солнечной активности (хромосферных вспышек) и погодных факторов (которые сами четко зависят от солнечной активности) чаще всего проявляются в виде простых, линейных отношений. Воздействия постоянного магнитного поля и случайных магнитных возмущений нелинейны и создают постоянный и "ритмический" фон, вызывая (в зависимости от собственных параметров и функционального состояния живой системы) реакции усиления либо ослабления функции. Магнитные поля Земли поддерживают существование колебательных контуров, в то время как солнечная активность и погодные факторы модулируют биологические ритмы.

5.5. ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ НА КЛИНИЧЕСКОЕ ТЕЧЕНИЕ ГИПЕРТОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ.

Результаты эпидемиологических исследований показали, что на распространенность АГ оказывает влияние экологическая среда. По мнению М.М. Миррахимова [1971, 1983] и М.М. Миррахимова с соавт. [1971, 1996] природные условия могут модифицировать клиническое течение заболевания.

Показано, что индивидуальные особенности организма и его различные ответные реакции на воздействие экстремальных факторов окружающей среды отражают в первую очередь наследственно-конституциональные особенности морфофункциональной организации различных функциональных систем.

Изучено влияние контрастных климатических условий на течение гипертонической болезни на основе наблюдений за тремя группами больных, лечившихся в аридной зоне, средней полосе СССР и в условиях Заполярья [Митропольский, 1988].

Гипертоническая болезнь в условиях Крайнего Севера имеет свою качественную характеристику у лиц, проживших в регионе более 10 лет: у них более высокий уровень невротизма, чем был в Красноярске, частое кризовое течение болезни. Удельный вес гипертонических кризов среди пришлого населения на Таймыре составил 32,3%, в Красноярске – 13,5%. Частота гипертонических кризов зависит от метеогелиофизической обстановки. Среди больных гипертонической болезнью 49,6% являются метеотропными [Лапко, Поликарпов, 1994; Лапко и др., 1996]. Метеотропные реакции чаще наблюдаются у лиц с вегетососудистой дисфункцией, перенесших черепно-мозговую травму, имеющих хронические очаги инфекции и др. (рис 5.3.).

У больных гипертонической болезнью среди пришлого населения распределение типов центральной гемодинамики зависит от возраста, стадии заболевания и длительности проживания на Крайнем Севере. Наиболее часто встречается гиперкинетический тип гемодинамики и реже – гипокинетический у

87

больных, проживших в регионе менее 10 лет. С увеличением сроков проживания на Севере растет число больных гипертонической болезнью с гипокинетическим типом гемодинамики наряду с уменьшением случаев гиперкинетического типа. Причем, у коренного населения несколько иная закономерность. По данным К.Г. Ноздрачева [1993], у коренных жителей Севера с АГ преобладает эукинетический тип гемодинамики, очень редко отмечаются гипертонические кризы. Индивидуальные особенности организма и различные ответные реакции на воздействие экстремальных факторов определяют варианты клинического течения гипертонической болезни (благоприятное, менее благоприятное и неблагоприятное).

МЕТЕОТРОПНЫЕ РЕАКЦИИ

Рис 5.3. Причины возникновения метеотропных реакций

При выезде больных гипертонической болезнью в санаторий "Заполярье", расположенный на Черноморском побережье, выявляется пластичность функциональных систем, преимущественно у больных, с благоприятным течением заболевания, проживших на Крайнем Севере мене 10 лет. Однако без приема поддерживающих доз гипотензивных препаратов адаптация к новым климатическим условиям пролонгируется, что требует учета при выборе тактики ведения больных гипертонической болезнью перед выездом в новые климатические условия. Больным АГ целесообразно из отпуска возвращаться на Крайний Север летом, осенью и в начале зимы в связи с лучшей реадаптацией к климатическим условиям. Больным, не принимавшим регулярно гипотензивные препараты, при переезде необходимо рекомендовать их прием с отработкой поддерживающей дозы.

88

При отборе лиц для работы на Крайнем Севере целесообразно проводить тщательное обследование прибывших из восточно– и западноевропейской тайги и степей восточной части Европейской территории России.

При проведении профилактических мероприятий артериальной гипертонии необходимо учитывать метеотропные реакции больных гипертонической болезнью. Например, в Заполярье активное вмешательство наиболее эффективно при комплексном сочетании медикаментозной и немедикаментозной профилактики. В экстремальных условиях Крайнего Севера с резкой сменой типов погоды "метеотропные" больные, реагирующие на смену метеогелиофизических факторов, нуждаются в коррекции лечения, т.е. в увеличении доз гипотензивных препаратов в 1,5–2 раза с последующим переходом на поддерживающие. Для качественного обслуживания больных гипертонической болезнью необходимо тщательно следить за прогнозом типов погоды и учитывать его.

В период отпусков жители Заполярья выезжают на отдых в различные климатогеографические регионы. Переезд оказывает определенное влияние на состояние больных гипертонической болезнью. Адаптация наступает лучше при условии приема поддерживающих доз гипотензивных препаратов. Реадаптация больных гипертонической болезнью при возвращении из отпуска зимой при неблагоприятных (1–2-й) типах погоды переносится хуже лицами, не принимающими гипотензивные препараты. Однако приезд этих больных летом или осенью протекает более благоприятно.

Нами показано, что при активном, регулярном лечении больных артериальной гипертонией уменьшалось число случаев временной утраты трудоспособности и средняя длительность одного случая нетрудоспособности, а при нерегулярном лечении либо отказе от него – увеличивалось. У регулярно лечащихся больных артериальной гипертонией легче компенсируются функциональные системы организма при подборе адекватных доз гипотензивных препаратов.

Резюмируя изложенное, следует заключить, что организм человека неоднозначно реагирует на смену внешних факторов, в частности метеогелиофакторов. Включение приспособительных механизмов различных функциональных систем происходит в зависимости от интенсивности воздействия внешней среды. У большинства людей порог физиологических реакций на воздействие метеогелиофизических факторов снижается, что при соответствующих погодных условиях может проявляться в виде гипертонического криза или учащения приступов стенокардии у больных ишемической болезнью сердца.

Противоречивые данные в отношении 28–дневного (лунного, или циркотригинтанного) ритма и влияния на него экзогенных факторов требуют проверки и более детального изучения.

5.6. ОЦЕНИВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ БИОРИТМОВ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

Концепция биоритмов вызвала и продолжает вызывать бурную полемику в научном мире. С ее позиций биологические ритмы сформировались в процес-

89

се непрерывного усложнения и совершенствования живых систем, их структурной и временной организации. Цикличность физиологических процессов – оптимальная форма существования организма с точки зрения энергетики.

Проблема восприятия времени организмом, связь между ритмами физической работоспособности, мышечным чувством и другими ощущениями нашли отражение в работах русских физиологов И.М. Сеченова, И.П. Павлова, В.М. Бехтерева. В настоящее время теория биоритмов базируется на следующих положениях.

1.Физическое состояние человека изменяется с периодом 23 дня, эмоциональное – 28, интеллектуальные возможности имеют периодичность 33 дня.

2.Указанные три биоритма описываются на временной оси синусоидами, начальной точкой которых является день рождения (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Биологические ритмы.

физиологический

эмоциональный

интеллектуальный

3.В дни, соответствующие положительным частям синусоиды, человек испытывает подъем работоспособности, улучшение физического, эмоционального и интеллектуального состояний, а в дни с отрицательным полупериодом – спад, ухудшение общего состояния.

4.День, когда гармоническая кривая биоритма пересекает горизонтальную ось координат, называется критическим. В соответствии с этим различают критические дни физического, эмоционального и интеллектуального состояний организма человека.

Считается, что 23-дневный физический биоритм отражает состояние мышечной системы, способность выполнять физическую работу, сопротивляемость организма. В течение первой половины периода (11,5 дня) человек легко справляется с физической нагрузкой, испытывает общий подъем. Во второй половине периода (отрицательная ее часть) наблюдается быстрая утомляемость, меньшая выносливость. Критические дни – первый и двенадцатый.

Эмоциональный (28-дневный) биоритм отражает состояние нейрогумо-

90

ральной системы. В первой его половине (с 1-го по 14-й день) у человеканаблюдаются повышенная чувствительность и общительность, жизнерадостное настроение, во второй - преобладают раздражительность, нетерпимость к окружающим. Критические дни – первый и четырнадцатый, которым свойствен низкий уровень реакции на внешние раздражители. В эти дни могут происходить несчастные случаи, чаще всего при совпадении с критическими днями физического цикла.

Интеллектуальный (33-дневный) биоритм обусловлен деятельностью головного мозга. Первая половина его периода характеризуется повышенной способностью к запоминанию, анализу и усвоению информации, активизации творческого мышления. В критические дни цикла необходимо быть особенно осмотрительным, принимая ответственные решения.

Установлено, что все три биоритма совпадают по фазе через 21 252 дня. На этот интервал времени приходится 79,6 % обычных и 20,4 % критических дней. Для определения критических дней необходимо подсчитать количество прожитых дней и разделить их на период исследуемого биоритма. Целое число выполненной операции соответствует количеству полных периодов данного биоритма, а остаток – количеству дней от начала последнего периода до заданной даты. Поэтому первый критический день биоритма может быть найден в результате прибавления к заданной дате разности между периодом биоритма и остатком.

Например, найдем критические дни физического биоритма, период которого равен 23 дням. Пусть к 1 декабря 1993 г. человек прожил 12 400 дней. Остаток отношения 12 400/23 равен трем дням, а разность (23 – 3) 20 дням. Тогда очередной критический день физического биоритма приходится на 21 декабря 1993 г. Последующие критические дни легко найти, прибавляя к найденной дате последовательно один, два, три и т.д. периода этого биоритма. Аналогично рассчитываются критические дни эмоционального и интеллектуального биоритмов.

Тем не менее теория биоритмов находится на стадии становления и не получила должного научного обоснования.

ГЛАВА 6

91

МЕТЕОТРОПНЫЕ РЕАКЦИИ У ЖИТЕЛЕЙ ЖАРКОГО КЛИМАТА

Адаптация к высокой температуре является биологически необходимой приспособительной реакцией организма человека, облегчающей его жизнедеятельность в неблагоприятных условиях. Причем человек легче приспосабливается к низкой температуре, чем – высокой [Rudolf, 1962]. Известно, что плотность населения на земном шаре выше там, где климат приближается к умеренному. По данным климатогеографического расселения людей на Земле, на 1 км2

втропических влажных лесах и саваннах приходится 15,9 чел., в сухом климате степей и пустынь – 5,2 чел., умеренно-дождливом – 58,6 чел., и в климате тундр и вечного холода – 0,6 чел.

Адаптация человека к новым климатическим условиям возможна благодаря хорошо развитым физиологическим механизмам и принятию мер, облегчающих жизнь в суровых климатических зонах (культурная адаптация). Адаптация к высокой температуре – сложный физиологический процесс, который, в соответствии с требованиями окружающей среды, проявляется в направленном изменении функций организма на новом уровне и обеспечивает существование его в экстремальных условиях.

Климатическими особенностями аридных зон являются длительный период высоких температур, низкая влажность воздуха, обильная инсоляция. Имеются обширные литературные данные о специфике адаптации пришлого и коренного населения пустынь [Умидова, 1949, 1970, 1975; Adolf, 1964]. Интенсивное тепловое влияние вызывает адаптационные изменения в организме. Физиологические механизмы сложны, динамичны и зависят от характера, длительности, фазовости воздействия климатических факторов и биологических особенностей реакции человека на них. Ответные реакции организма на внешнюю высокую температуру можно охарактеризовать схематично следующим образом. В первую очередь включаются процессы, определяющие терморегуляцию (потоотделение, уровень энергетических процессов) при участии центральной и вегетативной нервной системы и некоторых эндокринногуморальных факторов. В результате наблюдаются сдвиги в водноэлектролитном обмене. При высокой внешней температуре резко возрастает потоотделение, человек теряет большое количество жидкости, что сопровождается глубоким изменением в обмене и распределении в организме электролитов. Причем особенно неблагоприятны высокая температура воздуха, повышенная влажность в сочетании с отсутствием движения воздуха [Умидо-

ва,1967].

Значительную роль в формировании приспособительных реакций играет уровень энергетических процессов. Общеизвестно снижение основного обмена при высокой внешней температуре и повышение – при низкой.

Тесно связана с ним и функция внешнего дыхания. Однако основная роль

вадаптационных механизмах отводится сердечно-сосудистой системе. При повышении внешней температуры сердечно-сосудистая система реагирует довольно стереотипно: расширяются сосуды кожи, температура конечностей повышается, появляется тенденция к снижению артерио-венозной разницы по

92