Глава 3
ХАРАКТЕРИСТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ В РАЗЛИЧНЫЕ ФАЗЫ
11-ЛЕТНЕГО ЦИКЛА СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ
Первые попытки экспериментального изучения биотропного действия 11-летней цикличности солнечной активности предпринял Дж.Пиккарди (1967). Наблюдая на протяжении 9,5 лет различные физико-химические процессы, он пришел к выводу о ритмичности их изменений, как на протяжении года, так и в течение многих лет.
В рамках нашего лабораторного эксперимента с подопытными кроликами изучалось функциональное состояние сердечно-сосудистой системы в различные фазы 11-летнего цикла солнечной активности (СА). Наши данные, полученные идентичными методами в одни и те же сезоны максимума солнечной активности (1980 г.) и фазы ее спада (1984г.), позволили достоверно выявить долгопериодические изменения, связанные с вариациями солнечной активности на фоне сезонных и суточных изменений.
Анализ абсолютных среднегодовых значений показателей функции сердечно-сосудистой системы подопытных животных (Таблица 4) показывает, что в период максимума солнечной активности (1980 г) все показатели значительно ниже, чем в фазу спада.
Рис.7 Динамика сезонных колебаний максимального (а) и реального (b) давления (мм рт.ст.) в полости левого желудочка сердца в разные фазы СА (1980 - год максимума СА, 1984 - год спада)
Примечание: 1 - весна, 2 - лето, 3 - осень, 4 - зима, 5 - в среднем по году
Таблица 4
Сезонная динамика артериального давления и некоторых показателей сократительной функции сердца в годы максимума (1980 г) и минимума (1984 г) солнечной активности
Показатели, Mm Hg |
С е з о н ы ( 1980 г )
|
За год |
|||
|
Весна |
Лето |
Осень |
Зима
|
В целом |
APMAX |
133±3,7 |
108,0±2,0 |
104±1,8 |
134±2,4 |
119,0±9,1 |
APMIN |
100±3,0 |
86,0±2,0 |
91±2,1 |
106±2,0 |
95,7±5,1 |
VPREALLV |
101±3,0 |
67,0±2,7 |
72±2,7 |
85±3,0 |
81,0±8,7 |
VPMAXLV |
204±5,0 |
158,0±2,3 |
168±3,3 |
109±3,4 |
159,0±2,3 |
VPREALRV |
19±0,7 |
16,5±0,6 |
18±1,0 |
20±0,7 |
18,2±0,9 |
VPMAXLV
|
37±1,6 |
32,0±2,2 |
29±1,2 |
33±1,0 |
32,7±1,9 |
Показатели Mm Hg |
С е з о н ы ( 1984 г )
|
За год |
|||
|
Весна |
Лето |
Осень |
Зима
|
в целом |
APMAX |
133±3,5 |
137±2,4 |
139,0±3,0 |
149,0±2,4 |
139,4±2,3 |
APMIN |
99±3,1 |
99±1,8 |
106,0±2,2 |
115,0±1,9 |
104,7±3,1 |
VPREALLV |
130±5,4 |
140±5,0 |
125,0±5,5 |
114,0±3,1 |
122,2±6,9 |
VPMAXLV |
215±6,5 |
206±4,5 |
211,0±4,7 |
190,0±4,0 |
205,5±6,9 |
VPREALRV |
30±1,5 |
25±0,8 |
23,0±0,9 |
21,5±0,6 |
24,7±1,8 |
VPMAXRV
|
51±1,5 |
46±1,3 |
41,3±0,9 |
40,0±1,0 |
44,5±2,6 |
Рис.8 Динамика сезонных колебаний максимального (а) и реального (b) давления (мм рт.ст.) в полости правого желудочка сердца в разные фазы СА (1980 - год максимума, 1984 - год спада)
Примечание: 1- весна, 2 - лето, 3 - осень, 4 - зима, 5 – в среднем по году
Показатели давления крови в полостях левого и правого желудочков сердца в среднем на 26% ниже в год пика СА, чем в год спада. Из рис.7 и 8 видно, что не только среднегодовые значения показателей деятельности сердца, но и средне сезонные значения имеют относительно низкие значения в период максимума солнечной активности. Также можно отметить, что в год максимума солнечной активности сезонные изменения имеют более высокую амплитуду колебаний с выраженным весенним пиком.
Летом и осенью систолическое и диастолическое артериальное давление в период максимума СА меньше на 24% и 13% соответственно по сравнению с периодом спада СА. В зимне-весенний сезоны показатели артериального давления сохраняют высокие значения вне зависимости от фазы СА. Интересно, что весной сократительная сила сердца достигает максимальных значений и также не зависит от фазы СА. Зимой в фазу максимума СА резко снижается работоспособность левого желудочка сердца, о чем свидетельствует снижение практически в 2 раза (42%) показателя пикового систолического давления в полости левого желудочка.
Рис.9 Колебания величины реального давления в полости левого желудочка сердца в различные фазы 11-летнего солнечного цикла. Примечание: Кружочком обозначена группа животных, у которой производились измерения; количество животных в группе от 5 до 20. Пояснения в тексте.
Летом и осенью показатели функции сердечно-сосудистой системы практически не отличаются между собой по величине, и все они существенно ниже в год максимума СА. Например, летом в период пика СА систолическое и диастолическое артериальное давление ниже на 23% и 14 % соответственно, реальное и максимальное давление в полости левого желудочка на 50% и 24%, реальное и максимальное давление в полости правого желудочка на 36% и 31% соответственно.
На рис.9 показана сезонная и многолетняя динамика колебаний давления в полости левого желудочка сердца с выраженным минимумом в год активного солнца.
Кроме изменения абсолютных значений показателей работы сердца в различные сезоны максимума и минимума СА, происходит изменение корреляционных взаимоотношений между ними. В период спада СА увеличивается количество корреляционных связей, т.е. возрастает степень синхронизации между работой различных отделов сердца (табл.5). Особенно это характерно для осеннего и зимнего сезонов. Из Таблицы 2 видно, что корреляционная зависимость таких пар показателей как ADMAX и ADMIN, VPREALRV и VPMAXRV не зависит от сезона и года исследования.
У интактных животных циркадианные изменения этих показателей синхронны. Достаточно устойчивой является и корреляционная пара VPREALLV и VPMAXRV, особенно в год спада солнечной активности. Наименьшее количество корреляционных связей приходится на летний сезон, а наибольшее - на осенне-зимний. Высокая степень синхронизации показателей деятельности сердца, характерная для фазы спада СА, является одним из механизмов, поддерживающим высокие значения сократительной силы левого и правого желудочков сердца.
Таблица 5
Корреляция показателей сердечно-сосудистой системы в различные сезоны фазы максимума (1980 г) и спада (1984 г) солнечной активности
|
С Е З О Н Ы
|
|||
ПАРЫ ПОКАЗАТЕ- ЛЕЙ |
Весна |
Лето |
Осень |
Зима
|
|
1980 г 1984 г |
1980 г 1984 г
|
1980 г 1984 г |
1980 г 1984 г |
APMAX АPMIN |
+0,86* +0,89* |
+0,94* +0,94* |
+0,95* +0,85* |
+0,89* +0,91* |
VPREALLV APMIN |
+0,85* +0,34 |
-0,08 -0,05 |
+0,59 +0,22 |
+0,66 +0,08 |
VPREALRV VPMAXLV |
+0,73* +0,29 |
+0,22 +0,46 |
+0,81* +0,65* |
+0,40 +0,58* |
VPREALRV VPMAXRV |
+0,51 +0,45 |
+0,39 +0,59* |
+0,07 +0,71* |
+0,49 +0,51* |
VPREALLV VPMAXRV |
+0,70* +0,42 |
+0,25 +0,57* |
+0,43 +0,78* |
+0,42 +0,82* |
VPREALRV VPMAXLV |
+0,85* +0,86* |
+0,86* +0,85* |
+0,81* +0,83* |
+0,79* +0,72* |
VPREALRV VPMAXLV |
-0,18 +0,22 |
-0,34 +0,38 |
+0,19 +0,33 |
-0,91* +0,32 |
VPMAXRV VPMAXLV |
+0,23 +0,32 |
+0,35 +0,44 |
+0,49 +0,54* |
+0,41 +0,71* |
Количество достоверных связей |
5 2 |
2 4 |
3 6 |
3 6 |
Примечание: * - р < 0,05
Проведение корреляционного анализа влияния изменений солнечной активности позволило установить, что ее флуктуации определяют динамику сократительной силы сердца интактных животных. Так, между числами Вольфа и показателем пикового систолического давления в полости левого желудочка сердца существует сильная отрицательная достоверная связь (коэффициент корреляции -0,87). Эта же тенденция характерна и для других показателей. Следовательно, можно сказать, что изменение солнечной активности (через множество космобиосферных посредников) определяет хроноструктуру низкочастотных и сверхмедленных ритмов функционирования сердечно-сосудистой системы интактных животных.