1) Предложен и разработан индивидуализированный по объектам анализа подход к изучению закономерностей влияния комплекса магнитосферных и атмосферных факторов на организм человека, который обеспечивает более высокую надежность (по сравнению с ранее применяемыми методами) заключений об индивидуальной чувствительности к внешним факторам каждого волонтера. Предложенный подход позволяет по мере постепенного накопления информации повышать достоверность выявления популяционных закономерностей благодаря анализу сформированной базы знаний. Подход построен по следующей логической схеме:
- получение длинного временного ряда значений физиологических показателей человека на основании специально разработанной методики мониторинга;
- анализ данного временного ряда посредством специально разработанного метода, позволяющего оценивать индивидуальную чувствительность физиологических показателей к действию магнитосферных и атмосферных факторов, и формирование заключения о характере индивидуальной чувствительности;
- сохранение заключения о характере чувствительности каждого человека в базе знаний вместе с анамнестической информацией;
- многофакторный анализ непрерывно пополняемой базы знаний для выявления закономерностей влияния магнитосферных и атмосферных факторов на организм человека.
2) Определен минимально необходимый набор магнитосферных и атмосферных параметров для оценки индивидуальной чувствительности к ним физиологических показателей. Он включает значения Кр-индекса геомагнитной активности, атмосферное давление, температуру воздуха и относительную влажность. Исключение любого из этих параметров из числа анализируемых с высокой вероятностью может приводить к обнаружению «фантомных» корреляций физиологических показателей с остальными атмосферными показателями. Характер взаимосвязи трех атмосферных параметров между собой кардинально различается для разных климатических зон и сезонов года и должен быть учтен при анализе. Вектор значений Кр-индекса может рассматриваться как линейно независимый от атмосферных показателей.
3) Показано, что суточный временной масштаб, распространенный в гелиобиофизике, вносит искажения в расположение на временной шкале таких гелиогеофизических событий как скачки скорости и плотности солнечного ветра, пересечения секторных границ межпланетного магнитного поля, геомагнитные возмущения и моменты регистрации физиологических реакций. В данном временном масштабе выделены периоды (годы спада и минимума солнечной активности), когда скачки плотности солнечного ветра на сутки предшествуют моменту возрастания геомагнитных индексов. Показано, что известные в литературе случаи развития биологической реакции в течение суток перед развитием геомагнитного возмущения и при пересечении секторных границ межпланетного магнитного поля могут быть обусловлены магнитосферными процессами с частотами в 1Гц (Рс1-пульсации, таблица 5, стр 49) и 8Гц (Шумановские резонансы и инфразвук), возбуждаемыми скачками плотности солнечного ветра.
4) Показано, что характер реакции всех исследованных физиологических показателей на изменение геомагнитной активности имеет вид быстрых вариаций (в течение суток), в то время как их зависимость от атмосферных показателей проявляется как синхронизация медленных волн с периодом порядка нескольких суток. Обнаруженное различие характерных частот ответа организма на действие геомагнитной активности и факторов погоды позволяет разделять вклады, вносимые этими двумя группами факторов в вариации физиологических показателей
5) На основании анализа заключений об индивидуальной чувствительности к геомагнитным и атмосферным факторам показателей артериального давления 230 волонтеров показано, что:
- распространенность случаев магниточувствительности по показателю артериального давления не различается в когортах здоровых людей и лиц с диагнозом артериальная гипертензия 1-й и 2-й степени; не зависит от пола и возраста волонтера, среднего уровня артериального давления, климатической зоны проживания (южные или средние широты) и сезона года. В то же время данный показатель прямо пропорционален среднему уровню геомагнитной активности в период измерений.
- Средняя амплитуда изменения индивидуальных значений показателей артериального давления, обусловленных геомагнитными возмущениями в годы максимума солнечной активности, составляет 7±2 мм рт.ст. для здоровых людей и 12 ±4 мм рт.ст. для лиц с диагнозом гипертония 1-й и 2-й степени.
- В 80% случаев обнаружения реакции показателей артериального давления на повышение уровня геомагнитной активности, ее развитие происходит синхронно с началом геомагнитного возмущения. Распределения времен начала развития реакции не различаются для когорт здоровых и больных людей.
6) Мониторинг таких физиологических показателей, как скорость распространения пульсовой волны в магистральных артериях, показатели состояния микроциркуляторного русла и нарушения электрической проводимости различных участков миокарда, дает более детальную информацию о характере реакции различных отделов сердечно-сосудистой системы на действие магнитосферных и атмосферных факторов, чем мониторинг только показателей артериального давления. Исследование динамики этих показателей необходимо для выяснения биофизических механизмов реакции биологических систем на действие факторов погоды и геомагнитной активности.
7) Экспериментально показано, что увеличение скорости микроциркуляторного кровотока во время геомагнитных возмущений обусловлено чувствительностью к этому фактору активных механизмов регуляции микроциркуляторного русла (приписываемых осцилляциям миогенного (0.06-0.2 Гц) и нейрогенного (0.02-0.06 Гц) происхождения). Характерные частоты данных регуляторных механизмов соответствуют частотному диапазону геомагнитных пульсаций Рс2-3, наблюдаемых на широте Москвы в периоды повышенной геомагнитной активности.
1.Зенченко Т.А. Методика анализа временных рядов данных в задаче комплексной оценки метео- и магниточувствительности организма человека. // Экология человека, 2010, № 2, С. 3-11.
2.Зенченко Т.А., Поскотинова Л.В., Рехтина А.Г., Заславская Р.М. Связь параметров колебаний кровотока в микроциркуляторном русле с геомагнитными пульсациями Рс3 // Биофизика. 2010. Т. 55. № 4. С. 732-739.
3.Бреус Т.К., Гурфинкель Ю.И., Зенченко Т.А., Ожередов В.А. Сравнительный анализ чувствительности различных показателей сосудистого тонуса к метеорологическим и геомагнитным факторам. // Геофизические процессы и биосфера, 2010, Т. 9, № 2, С. 23-36.
4.Зенченко Т.А. Скачки плотности солнечного ветра и развитие гелиобиологических эффектов в ходе магнитных бурь. // Геофизические процессы и биосфера, 2010, №3, С. 5-20.
5.Зенченко Т.А., Димитрова С., Стоилова И., Бреус T.K. Индивидуальные типы реакций артериального давления практически здоровых людей на действие геомагнитной активности // Клиническая медицина, 2009, № 4, С. 18-23
6.Зенченко Т.А., Мерзлый А.М., Поскотинова Л.В. Методика оценки индивидуальной метео- и магниточувствительности организма человека и ее применение на различных географических широтах. Экология человека, 2009, № 10, С. 3-11
7.Зенченко Т.А., Цагареишвили Е.В., Ощепкова Е.В., Рогоза А.Н., Бреус Т.К. К вопросам влияния геомагнитной и метеорологической активности на больных артериальной гипертонией // Клиническая медицина, 2007, №1, С. 31-35.
8.Fedorov M.V., Zenchenko T.A., Zenchenko K.I., Pozharski E.V., Shnoll S.E., Belousov L.V., Voeikov V.L., Konradov A.A. Synchronous Changes in Dark Current Fluctuations in Two Separate Photomultipliers in Relation to Earth Rotation. // Astrophysics and Space Science, 2003, v 283; P. 3-10.
9.Блюменфельд Л.А., Зенченко Т.А. Квантовые переходы между состояниями и космофизические флуктуации // Биофизика, 2001, Т. 46, № 5, С. 859-861.
10.Шноль С.Э., Зенченко Т.А., Зенченко К.И., Пожарский Э.В., Коломбет В.А., Конрадов А.А. Закономерное изменение тонкой структуры статистических распределений как следствие космофизических причин // Успехи Физических наук, 2000, Т. 170, № 2, C. 214-218.
11.Шноль С.Э., Коломбет В.А., Пожарский Э.В., Зенченко Т.А., Зверева И.М., Конрадов А.А. О реализации дискретных состояний в ходе флуктуаций в макроскопических процессах // Успехи физических наук, 1998, Т 168, № 10, С. 1129-1140.
Статьи в рецензируемых журналах
12.Зенченко Т.А., Рехтина А.Г., Хорсева Н.И., Заславская Р.М., Бреус Т.К. Сравнительный анализ чувствительности различных показателей гемодинамики здоровых людей к действию атмосферных факторов в условиях средних широт. // Геофизические процессы и биосфера, 2009. T. 8, № 4. C. 61–76.
13.Т.А. Зенченко, А.М. Мерзлый. Связь динамики авиационных событий с гелиофизическими процессами. Геофизические процессы и биосфера, 2008, № 2, С. 27-38.
14.И. Стоилова, С. Димитрова, Т.К. Бреус, Т.А. Зенченко, Т. Янев. Солнечно-земные связи и здоровье человека. // Солнечно-земная физика, 2008, Т. 2, № 12, С. 336-339.
15.Зенченко Т.А., Цандеков П.А., Григорьев П.Е., Мёрзлый А.М., Зенченко К.И., Хорсева Н.И., Григал П.П. Исследование характера связей физиологических и психофизиологических показателей организма с метеорологическими и геомагнитными факторами // Геофизические процессы и биосфера, 2008, № 3, С. 25-36
16.Зенченко Т.А., Рехтина А.Г., Заславская Р.М., Фирсова Е.В. Метод исследования возможной связи параметров микроциркуляторного кровотока с особенностями геомагнитной обстановки // в кн. "Космогеофизические факторы экологии биосистем", Санкт-Петербург, 2007, С. 32-42.
17.П. Фараоне, А.А. Конрадов, Т.А. Зенченко, Б.М. Владимирский. Гелиогеофизические эффекты в ежедневных показателях жизнедеятельности бактерий // Геофизические процессы и биосфера. 2005, Т. 4, № 1, С. 89-97.
Статьи в сборниках
18.Зенченко Т.А., Мерзлый А.М., Бреус Т.К. Характерные типы реакций на действие обычной и космической погоды у здоровых людей и больных с артериальной гипертензией. // Труды Московского Семинара «Методы исследования нелинейных электромагнитных явлений в сложных системах и их применение в медицине», Таруса, 8-10 Мая, 2009, стр 141-155, http://www.iki.rssi.ru/books/2010tarusa-med.pdf
19.Т.А. Zenchenko, T.K. Breus, А.М. Merzlyi, P.Е. Grigoriev, I. Stoilova, M. Jordanova, S. Dimitrova, N.I. Khorseva, P.P. Grigal, Method of Psychophysical Parameters Monitoring for Revealing of Human Sensitivity to Geomagnetic and Meteorological Factors, In Jordanova M., Lievens F. (Editors) Global Telemedicine / eHealth Updates: Knowledge Resources, Vol. 2, Publ. Luxexpo, Luxembourg, 2009, ISSN 1998-5509, pp. 371-375
20.А.М. Merzlyi, Т.А. Zenchenko, S.K. Zenchenko Possible Application of Modern Information Technologies for the Prophylaxis of Aggravation of Cardiovascular Diseases, Induced by Variations of Meteorological and Geomagnetic Factors, In Jordanova M., Lievens F. (Editors) Global Telemedicine / eHealth Updates: Knowledge Resources, Vol. 2, Publ. Luxexpo, Luxembourg, 2009, ISSN 1998-5509, pp. 379-384
21.Yu.I. Gurfinkel, N.V. Katse, S.Yu. Ozerskey, T.A. Zenchenko. Some New Possibilities for Noninvasive Measurements of Environmental Influences on Cardiovascular System In Jordanova M., Lievens F. (Editors) Global Telemedicine / eHealth Updates: Knowledge Resources, Vol. 2, Publ. Luxexpo, Luxembourg, 2009, ISSN 1998-5509, pp. 394-399
22.T.A. Zenchenko, T.K. Breus, E.V. Tsagareishvili, A.N. Rogoza, P.Е. Grigoriev. Typology of Typical Reactions on the Space and Usual Weather Variations for Patients Suffering From Hypertension and for Healthy People In Jordanova M., Lievens F. (Editors) Global Telemedicine / eHealth Updates: Knowledge Resources, Vol. 2, Publ. Luxexpo, Luxembourg, 2009, ISSN 1998-5509, pp. 409-413
23.Зенченко Т.А., Хорсева Н.И., Григал П.П., Мёрзлый А.М., Цандеков П.А., Григорьев П.Е., Подзноева З., Бреус Т.К., Стоилова И., Димитрова С., Джорданова М. Метод мониторинга психофизиологических показателей человека для определения степени индивидуальной чувствительности к внешним факторам. Fundamental Space Research, 2009, Bulgaria, Sunny Beach. http://www.stil.bas.bg/FSR2009/pap166.pdf
24.Рехтина А.Г., Заславская Р.М., Зенченко Т.А., Гончаров Л.Ф. Мониторинг параметров микроциркуляторного кровотока как метод оценки индивидуальной чувствительности человека к особенностями геомагнитной обстановки. // Сборник трудов IX Международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке», Москва, 27-30 ноября 2008, С. 584-585.
25.S. Dimitrova, I. Stoilova, T.K. Breus, T. Zenchenko, D. Maslarov. Investigation of human sensitivity towards geomagnetic changes. // Proceedings of the 3rd Scientific Conference with International Participation “Space, Ecology, Nanotechnology, Safety” (SENS-2007), 27-29 June 2007, Varna, Bulgaria, Р. 352-357.
26.Рехтина А.Г., Зенченко Т.А., Завлавская Р.М., Кондуков Д.Ю. Предварительные результаты анализа связи динамики параметров микроциркуляторного кровотока с особенностями геомагнитной обстановки. // Сборник докладов II Международной конференции «Человек и электромагнитные поля», Саров, 28.05-01.06.2007, С. 200-207.
27.Бекетов В.В., Павлов Ю.В., Зенченко Т.А., Мерзлый А.М. Анализ особенностей геофизической обстановки в моменты авиационных происшествий. Сборник докладов II Международной конференции «Человек и электромагнитные поля», Саров, 28.05-01.06. 2007, С. 194-199.
28.Зенченко Т.А., Мерзлый А.М., Кужевский В.М. «Эффекты смены полярности межпланетного магнитного поля в динамике авиационных происшествий», Материалы Международной конференции «Космическая погода: ее влияние на человека и биологические объекты», 17-18 февраля 2005 г, С. 46-47.
29.Зенченко Т.А., Цагареишвили Е.В., Ощепкова Е.В., Рогоза А.Н., Бреус Т.К. Эффекты геомагнитной и метеорологической чувствительности у кардиологических больных. // Материалы Международной конференции «Космическая погода: ее влияние на человека и биологические объекты», 2005, С. 44-45
Основные тезисы
30.T.A. Zenchenko, T.K. Breus, I. Stoilova, S. Dimitrova, T. Yanev. Analysis of meteo- and magneto- sensitivity of healthy people based on Bulgarian data base. Abstracts of International IHY Symposium “International Heliophysical Year 2007: New insights into solar-terrestrial physics”, Zvenigorod, November 5-11, 2007, P 136
31.Breus T.K., Zenchenko T.A., Ozheredov V.A. , Kleimenova N.G., Perminova E.A, Space Weather influence on human health: new experimental and theoretical confirmations, Abstract book of Fourth European Space Weather week, 5-9 November 2007, EESA, Brussels, Belgium, P. 37
32.T.K.Breus, T.A.Zenchenko, I.Stoilova, S.Dimitrova. Heliogeomagnetic rhythms are indeed synchronizers of biological “clocks”, UN/ESA/NASA/JAXA/BAS Workshop on “The First Results from the International Heliophysical Year 2007”, Sozopol, Bulgaria, June 2-6, 2008, P.70
33.T.K. Breus, T.A. Zenchenko, V.A. Ozheredov. Starting Moment of Biological System Reply to the Space Weather Hazards. Abstract book of Firth European Space Weather week, 16-21 November 2008, EESA, Brussels, Belgium, P. 61
34.Зенченко Т.А., Бреус Т.К., Цагареишвили Е.В., Рогоза А.Н., Цандеков П.А.,Григорьев П.Е. «Типология характерных реакций артериального давления на действие геомагнитных и метеорологических факторов у больных и здоровых людей», Санкт-Петербург, 29.06-03.07.2009, V Международный Конгресс «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине», тезисы докладов, стр 149.
35. Зенченко Т.А., Цандеков П.А., Подзноева З.Л., Григорьев П.Е. «Исследование взаимосвязи физиологических и психофизиологических показателей здоровых волонтеров и характера их зависимости от факторов обычной и космической погоды», Судак, Крым, Украина, 28.09-03.10.2009, тезисы VIII Международной крымской конференции «Космос и биосфера», стр 107-108
36.Зенченко Т.А., Мерзлый А.М.«Построение динамической карты взаимосвязи факторов космической и обычной погоды в задаче оценки степени индивидуальной чувствительности организма к внешним факторам. Часть I – взаимосвязь гелиогеофизических показателей», Судак, Крым, Украина, 28.09-03.10.2009, тезисы VIII Международной крымской конференции «Космос и биосфера», стр 85-87
37.Мерзлый А.М., Зенченко Т.А. «Зависимость метеорологических показателей от факторов космической погоды» Судак, Крым, Украина, 28.09-03.10.2009, тезисы VIII Международной крымской конференции «Космос и биосфера», стр 87-88
38.Мерзлый А.М., Зенченко Т.А. «Построение динамической карты взаимосвязи факторов космической и обычной погоды в задаче оценки степени индивидуальной чувствительности организма к внешним факторам. Часть III – взаимосвязь метеорологических факторов», Судак, Крым, Украина, 28.09-03.10.2009, тезисы VIII Международной крымской конференции «Космос и биосфера», стр 88-90