Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.cosmos.ru/puschino/abs.doc Дата изменения: Mon Mar 22 13:51:39 2004 Дата индексирования: Mon Oct 1 22:47:02 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: система координат галактическая

ОБЗОР НАБЛЮДАТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ О ВАРИАЦИЯХ ПЛАЗМЫ В ДИАПАЗОНЕ ПЕРИОДОВ ОТ
НЕСКОЛЬКИХ СУТОК ДО НЕСКОЛЬКИХ СЕКУНД В СОЛНЕЧНОМ ВЕТРЕ, ФОРШОКЕ И
МАГНИТОСЛОЕ ЗЕМЛИ

Г.Н. Застенкер
Институт космических исследований РАН

Одним из самых «геоэффективных» воздействий солнечной активности
являются вариации давления солнечного ветра. В докладе представлены
результаты прямых наблюдений этих и других вариаций плазмы на нескольких
космических аппаратах.
Вариации в масштабах нескольких дней слагаются из рекуррентной смены
высокоскоростных и низкоскоростных потоков и спорадических явлений
солнечной активности (вспышек и корональных выбросов массы), проявляющихся
в магнитных облаках и межпланетных ударных волнах, дающих самые сильные
возмущения.
Структуры солнечного ветра в масштабах часов и десятков минут наряду с
«плавными» вариациями довольно часто обладают очень резкими (от
нескольких секунд до нескольких минут) границами с большими (в несколько
раз) перепадами плотности плазмы.
Сопоставление интенсивности среднемасштабных и мелкомасштабных
вариаций плазмы в межпланетной среде и в модифицированном солнечном ветре
в форшоке и в магнитослое показывает, что указанные области являются
интенсивными источниками колебаний, амплитуда которых значительно (в
несколько раз) превышает их амплитуду вдали от магнитосферы.

ТРАНСФОРМАЦИЯ ВАРИАЦИЙ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ В ИЗМЕНЕНИЯ БИОТРОПНЫХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Б.М. Владимирский
Крымская Астрофизическая обсерватория, Научный, Украина

Космическая погода воздействует на среду обитания преимущественно по
двум каналам:через вариации коротковолнового солнечного излучения -
ионосферу; через вариации параметров солнечного ветра - магнитосферу. При
этом благодаря известным (либо - отчасти известным) механизмам
контролируется глобально одновременно сразу несколько факторов среды
обитания: ЭМП на частотах ниже ~ 1Мгц; интенсивность приземного УФ в полосе
В; электрическое поле атмосферы (одновременно автоматически - концентрация
аэроионов); радиоактивность атмосферы (радон). Экологическая значимость
некоторых параметров, явно зависящих от космической погоды, не изучена
(микровариации атмосферного давления, инфразвук). От космической погоды
локально зависят метеопеременные (механизм этой связи в значительной мере
остается загадочным). Основным агентом-переносчиком перепадов космической
погоды в биосферу, который сейчас не вызывает сомнений, являются ЭМП низких-
крайне низких частот. Особенно важны здесь квазипериодические вариации
параметров этих полей с периодами важнейших биологических ритмов.

ГЕОМАГНИТНЫЕ ПУЛЬСАЦИИ КАК ВОЛНОВОЙ ПОЧЕРК МАГНИТНОЙ БУРИ

Клейменова Н.Г.
Институт Физики Земли РАН

Рассматриваются пространственно-временные особенности дневных
геомагнитных пульсаций (Рс) различного частотного диапазона в начальную,
главную и восстановительную фазы магнитных бурь. Обсуждаются
амплитудные характеристики геомагнитных пульсаций типов Рс1-6,
закономерности их спектрального состава и широтное распределение в
зависимости от местного времени, фазы магнитной бури и условий в солнечном
ветре и межпланетной среде.

ГЕОЭФФЕКТИВНАЯ АКТИВНОСТЬ СОЛНЦА: ОТ КРАТКОСРОЧНОГО ПРОГНОЗА
ВСПЫШЕЧНЫХ ЯВЛЕНИЙ ДО ДОЛГОСРОЧНОГО ПРОГНОЗА СОЛНЕЧНЫХ ЦИКЛОВ

Ишков В.Н.
ИЗМИРАН, Троицк Московской, 142190, Россия
ishkov@izmiran.rssi.ru

Под прогнозом геоэффективных солнечных явлений здесь понимается
совокупность всех видов прогнозов, в задачу которых входит расчёт развития
процессов и явлений, происходящих в солнечной атмосфере и непосредственно
влияющих на магнитную и радиационную обстановку в околоземном космическом
пространстве (ОКП) на заданные интервалы времени. Интервал времени, на
который возможен прогноз, определяется физическими процессами
взаимодействия магнитных полей и закономерностями появления и эволюции
солнечных структур, в которых происходят рассматриваемые геоэффективные
явления. Возможность прогнозирования геоэффективных солнечных явлений и их
воздействия на ОКП основана на результатах анализа закономерностей: -
всплытия новых магнитных потоков (ВМП) в атмосфере Солнца, их физических
характеристик, характера их взаимодействия с уже существующим магнитным
полем; - временного распределения больших вспышек (БВ) в пределах
локализации активных областей (АО); - временного и пространственного
распределения выбросов солнечных волокон (ВСВ); - образования,
распределения и эволюции солнечных корональных дыр (КД). Агентами
вызывающими возмущения ОКП являются: транзиентные структуры - выбросы
коронального вещества являющиеся следствием активных процессов во вспышках
и выбросах волокон; высокоскоростные потоки солнечной плазмы, следующие за
ударной волной от БВ и ВСВ или истекающих из областей с открытой
конфигурацией магнитного поля (КД). Прогноз начал возмущений в ОКП и их
длительности возможен на период от 1 до 5 суток, а корональных дыр - на
период одного оборота Солнца (27,3 суток). Это дает возможность планировать
различного рода технологические, биологические и медицинские эксперименты и
защитные мероприятия для команды и приборов космических лабораторий.
Основные характеристики текущего цикла солнечной активности возможно
спрогнозировать уже после 18 - 24 месяцев его развития, когда кривая
развития цикла определенно попадает в одно из семейств: высоких, средних
или низких солнечных циклов. Среднесрочный прогноз солнечных активных
явлений ( в пределах текущего солнечного цикла) возможен только на основе
общих свойств и статистических характеристик семейств солнечных циклов и
носит описательный характер.
Основные этапы развития текущего 23 цикла солнечной активности следующие:
. Минимум 22солнечного цикла - май 1996 (W* = 8.0);
. Начало фазы роста 23 (текущего) цикла солнечной активности -
сентябрь 1997 г.;
. Максимум относительного числа солнечных пятен - апрель 2000
г.;
. Глобальная переполюсовка общего магнитного поля Солнца - июль
- декабрь 2000 г.;
. Вторичный максимум относительного числа солнечных пятен -
ноябрь 2001 г.
. Максимум потока радиоизлучения на волне 10.7 см - февраль
2002 г.;
. Фаза максимума 23 (текущего) цикла солнечной активности -
октябрь 1999 - июнь 2002 г.;
. Начало фазы спада текущего солнечного цикла - -июль 2002 г.;
. Наиболее мощные вспышечные события текущего цикла - октябрь-
ноябрь 2003 г.;
. Вероятная точка минимума текущего цикла солнечной активности
- июль-ноябрь 2006 г.
Некоторые особенности развития текущего 23 цикла солнечной активности
и картина развития типичных для данного цикла активных областей могут
свидетельствовать о смене режима генерации магнитных полей в конвективной
зоне Солнца. В этом случае Солнце вступает в период средних и малых циклов
солнечной активности по числу Вольфа, который может продлиться от 50 до 100
лет. В эпоху освоения космического пространства это приведет к еще большему
загрязнению ОКП (неблагоприятный режим очистки низких орбит от космического
мусора), значительному росту радиационного фона в ОКП (ослабление
межпланетных магнитных полей даст увеличение концентрации галактических
космических лучей в гелиосфере) и другим, возможно, неблагоприятным
последствиям.

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОГНОЗА ПЕРЕДАЧИ ВОЗМУЩЕНИЙ ОТ СОЛНЦА К
МАГНИТОСФЕРЕ ЗЕМЛИ

Ермолаев Ю.И., Зеленый Л.М., Застенкер Г.Н.,
Петрукович А.А., Ермолаев М.Ю.
Институт Космических Исследований РАН,
Профсоюзная 84\32, 117997, Москва

Солнечно-земные связи существуют в виде 2 каналов передачи энергии от
Солнца к Земле: электромагнитное и корпускулярное излучения.
Электромагнитное излучение является основным, так как именно по этому
каналу к Земле поступает основная доля энергии Солнца. Второй канал -
корпускулярное излучение, будучи на несколько порядков величины более
слабым по величине переносимой энергии, является ключевым в космической
погоде, и именно этот канал мы подробно рассмотрим в докладе. Для появления
магнитного возмущения в магнитосфере Земли (суббури или бури) необходимо
поступление из солнечного ветра в магнитосферу Земли количества энергии
выше некоторого порога, а само поступление и его скорость определяются
величиной и длительностью южной компоненты межпланетного магнитного поля
(ММП). Потому основная задача прогноза сводится к тому, чтобы по
наблюдениям Солнца предсказать время, величину и место появления южной
компоненты ММП в окрестности магнитосферы Земли. Обычно ММП лежит в
плоскости солнечного экватора, и заметная южная компонента ММП отсутствует,
и только в возмущенных типах течений солнечного ветра может содержаться
большая и длительная южная компонента ММП. К таким типам относятся
магнитные облака и области взаимодействия быстрого и медленного течений
солнечного ветра. Магнитные облака образуются в результате активных
динамичных процессов в солнечной атмосфере, сопровождающихся так
называемыми выбросами корональной массы. Это необязательно могут быть
солнечные вспышки, а, например, отрыв волокон или эруптивные протуберанцы -
одним словом, любая быстрая перестройка магнитных (токовых) структур
Солнца. В докладе подробно описывается методика краткосрочного (2-
суточного) прогноза на основе наблюдений Солнца, и обсуждаются надежность и
перспективы развития прогнозирования магнитосферных возмущений с учетом
возможности использования данных мониторинга солнечного ветра перед
магнитосферой Земли.

ОСНОВЫ НОВОЙ МЕТОДИКИ СРЕДНЕСРОЧНОГО ПРОГНОЗА МАГНИТНЫХ БУРЬ

О.В.Хабарова, Е.А.Руденчик
ИЗМИРАН, 142190 Троицк, Моск. обл.;
e-mail: olik3110@izmiran.troitsk.ru

Прогноз магнитных бурь - важная задача физики солнечно-земных связей.
Между тем, оправдываемость среднесрочных прогнозов до сих пор остается
неудовлетворительной, снижаясь до 30% в годы минимума 11-ти летнего цикла
солнечной активности. Отчасти это связано с тем, что на данный момент
большинство методик среднесрочного прогноза ориентировано на анализ
солнечных данных, слежение за активными областями и прогнозирование бурь,
являющихся следствием активных процессов на Солнце. Но в годы минимума
солнечной активности преобладают рекуррентные потоки и потоки смешанной
природы, слежение за которыми затруднено. Выход видится в поиске
прогностических факторов непосредственно в солнечном ветре.
На основании результатов анализа статистических распределений и
вейвлет-анализа длительных непрерывных рядов данных были выявлены следующие
предвестники геоэффективных потоков, проявляющиеся ~ в 90% случаев от
общего числа магнитных бурь от нескольких часов до 5-ти дней до начала
бурь: слабое нарастание плотности солнечного ветра и увеличение
интенсивности длиннопериодных (2-250 минут) колебаний плотности солнечного
ветра. Обнаруженное явление связано с CIR's-потоками лишь в ~30% случаев.
Выявлены оптимальные уровни прироста плотности и амплитуд гармоник
длиннопериодных колебаний, подходящие для прогнозирования. Предложен и
протестирован метод автоматического выделения магнитных бурь по уровням 30-
ти минутных скользящих градиентов мировых индексов SYM-H и ASYM-H.
Тестирование обнаруженных прогностических признаков было произведено
на базе данных 1995 и 2000гг (соответственно годы минимума и максимума
солнечной активности). Прогноз с плавающей заблаговременностью (типа: в
течение ближайших 3-х суток начнется магнитная буря), без указания
вероятной интенсивности и времени начала бури, дает оправдываемость 90% для
обоих лет.
Таким образом, существует возможность использования текущих данных
космических аппаратов не только для краткосрочного, но и для среднесрочного
прогноза магнитных бурь. Планируется развитие предлагаемой методики и
создание прогностического сайта, работающего в режиме реального времени.
Возможно также слияние с классическими методами прогноза магнитных бурь.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ В МАГНИТОБИОЛОГИИ

В.Н. Бинги
ИОФ РАН

Рассмотрены группы макроскопических и микроскопических процессов и
различные классы микроскопических процессов преобразования сигналов ЭМП в
состояния физических переменных. Различные процессы преобразования обладают
разными перспективами с точки зрения объяснения нелинейных
резонансоподобных эффектов действия слабых ЭМП на биологические системы.
Анализ литературных данных по наблюдению биологических эффектов ЭМП
указывает на молекулярную природу мишени электромагнитного поля.
Обсуждаются основные закономерности, установленные в многочисленных
экспериментах. Приведены общие оценки чувствительности молекулярной системы
к ЭМП. Модели, предложенные для объяснения МБЭ, отличаются по своим
объясняющим возможностям. Как правило, модели в состоянии объяснить лишь
часть наблюдаемых закономерностей. Дано сравнение некоторых наиболее
известных моделей по отношению к их способности объяснить те или иные
экспериментально наблюдаемые особенности. Рассмотрена методология
теоретической магнитобиологии.

Биоэффекты слабых и крайне слабых магнитных полей

В. В. Леднев
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
142290, Россия, Пущино, Московская обл., ул. Институтская, 3.
E-mail: lednev@iteb.ru

Большинство экспериментов, посвященных изучению влияния переменных
магнитных полей (ПеМП) на биосистемы, выполнено с использованием полей с
амплитудами [pic], составляющими десятки или сотни микротесла (слабые
поля). Возможность влияния ПеМП c амплитудами не менее 10 мкТл на свойства
биосистем, как правило, не вызывает сомнений, несмотря на отсутствие ясных
представлений о механизмах действия таких полей.
Вместе с тем имеется ряд сообщений, свидетельствующих о том, что
крайне слабые ПеМП (КС ПеМП) с величинами магнитной индукции,
соответствующими микротесловому, нанотесловому и даже пикотесловому
диапазонам, также способны индуцировать эффекты в биологических системах. В
частности, убедительные данные относительно ингибирующего влияния
синусоидального магнитного поля (BAC =1.7 мкТл, fAC = 60 Гц) на
онкостатическое действие мелатонина в культуре раковых клеток груди
человека были получены независимо в 5 лабораториях. Несмотря на это,
некоторые авторы отрицают даже принципиальную возможность биологического
действия ПеМП с амплитудами (10 мкТл. Среди объективных причин, порождающих
такого рода утверждения, следует отметить недостаточную экспериментальную
разработку проблемы и отсутствие обоснованных представлений о механизмах
биоэффектов таких полей.
Нами были получены экспериментальные данные, согласно которым КС ПеМП
с амплитудами в области микротеслового, нанотеслового и пикотеслового
диапазонов оказывают существенное воздействие на свойства биологических
тест-систем как животного, так и растительного происхождения, а именно - на
скорость регенерации планарий и на скорость развития гравитропической
реакции в сегментах стеблей льна. Анализ этих данных позволил
идентифицировать первичные мишени КС ПеМП и получить простые теоретические
выражения, количественно описывающие экспериментальные результаты.

РЯД ВЫСОКОАМПЛИТУДНЫХ ЭФФЕКТОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СЛАБЫХ И
СВЕРХСЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ИХ ВЕРОЯТНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

В. В. Новиков
Институт биофизики клетки РАН, Пущино

К настоящему времени в области исследования биологических эффектов
слабых магнитных полей (МП) накоплен значительный экспериментальный
материал, свидетельствующий о высокой чувствительности живых систем к их
влиянию.
Однако до сих пор остаются во многом неясными: механизмы резонансных
эффектов; пороговые величины действия полей; мишени действия (помимо
неорганических ионов), которые претерпевают изменения под действием полей
определенных частот и амплитуд. Помимо фундаментального значения решение
этих вопросов имеет большое прикладное значение, в особенности для научного
обоснования санитарных норм, связанных с проблемой электромагнитной
безопасности населения и использования МП в медицине.
Основной цель настоящей работы явилось обнаружение и детальное
исследование высокоамплитудных эффектов действия слабых магнитных полей
на биологические и физико-химические системы, определение наиболее активных
параметров этих полей, их пороговых значений, частотно-амплитудных
диапазонов биологической активности, а также поиск и исследование мишеней
действия слабых МП и молекулярных механизмов изменения функциональной
активности этих мишеней.
Показано, что воздействие слабыми МП, сформированными по предложенному
нами алгоритму (формальное соответствие частот переменной поличастотной или
моночастотной компоненты МП условию циклотронного резонанса для ионных форм
молекул ряда заряженных в естественных условиях аминокислот, при
соотношении величин ВПМП/BПеМП(амп) ~500-1000 и индукции постоянной
компоненты МП в диапазоне 20 - 100 мкТл) обладает чрезвычайно высокой
биологической активностью: влияет на процесс морфогенеза у планарий;
подавляет или тормозит развитие злокачественных новообразований у
экспериментальных животных; приводит к ослаблению белковой защиты молекул
ДНК к действию ДНКазы 1; резко ускоряет процессы спонтанного распада
(гидролиза) белков и пептидов на пептидные фрагменты.
В ряде опытов на различных тест-объектах (планарии, растворы
протеинов) установлена передача, по крайней мере, частичная эффектов
действия слабых МП через предварительно обработанную МП водную фазу (водно-
солевые растворы), что указывает на важную роль водной среды в механизмах
реализации биологического действия слабых МП и их рецепции.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ШУМАНОВСКИХ РЕЗОНАНСОВ

Клейменова Н.Г.
Институт Физики Земли РАН

Обсуждаются изложенные в работе Черри геофизические представления о
характеристиках Шумановских резонансов и их возможной биоэффективности.
Приводятся современные данные результатов наземных наблюдений шумановских
резонансов. Рассматривается влияние геомагнитных возмущений на
характеристики шумановских резонансов

МЕХАНИЗМЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОСТОЯННОГО И
ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

Жадин М.Н.
Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Московская обл.

В докладе предполагается дать краткий аналитический обзор истории
развития представлений о механизмах биологического действия комбинированных
постоянного и переменного магнитных полей. Будут описаны главные узловые
моменты и основные проблемы в становлении этих представлений, играющих ныне
ключевую роль в понимании общих механизмов действия слабых магнитных полей.
Будет изложена разработанная автором физическая теория эффектов
комбинированных полей, рассматривающая множественное расщепление
резонансной частоты тепловых колебаний иона в биологической макромолекуле
под влиянием одновременно действующих постоянного и переменного магнитных
полей. Описываемая теория позволила понять механизмы широкого разнообразия
имеющихся экспериментальных эффектов комбинированных полей, не прибегая к
идеям «циклотронного» и «параметрического» резонансов, применение которых к
этим задачам сталкивается с серъезными трудностями. Будут обсуждены
основные современные проблемы в теории биологического действия указанных
полей.

ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ РЕЗОНАНС КАК ВОЗМОЖНЫЙ МЕХАНИЗМ ВЛИЯНИЯ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ
НА БИООБЪЕКТЫ

О.В.Хабарова
ИЗМИРАН, 142190 Троицк, Моск. обл.;
e-mail: olik3110@izmiran.troitsk.ru

Результаты многочисленных экспериментов дают основание полагать, что
реакция биосферы на изменения космической погоды обусловлена
чувствительностью биообъектов к изменениям геомагнитного поля. Возникает
вопрос, к каким именно: к резким всплескам напряженности геомагнитного поля
в начале магнитной бури, к интенсивности бури, к изменению колебательного
режима геомагнитного поля во время бури или даже до нее? Вполне вероятно,
что эти факторы действуют совокупно, однако имеет смысл обратить особое
внимание на третий фактор, поскольку именно он может быть ответственен не
только за реакцию живых организмов на магнитные бури, но и за «досрочную»
реакцию биообъектов на магнитные бури - эффект Чижевского-Вельховера.
Активные эксперименты показывают, что живой организм реагирует на
колебания полей различной природы на выделенных, биоэффективных, частотах.
Когда обнаруживается резкий отклик любой системы при приближении к какой-то
частоте, имеет смысл говорить о резонансном отклике. При этом возникают
дискуссионные вопросы: что резонирует в организме, какой именно тип
резонанса ответственен за реакцию биообъектов в конкретном случае, можно ли
вычислить биоэффективные частоты и одинаковы ли они для всех живых существ?
Известно также, что органы живого существа слабо излучают, т.е. имеют
собственные частоты излучения. Связаны ли биоэффективные и собственные
частоты; можно ли считать ритмы функционирования органов собственными
частотами?
На все эти вопросы можно дать удовлетворительные ответы, прикладывая
теории параметрического и вынужденного резонансов к процессам в живых
организмах. Организм упрощенно представляется как набор функционально и
пространственно выделенных осцилляторов; частоты излучения и биоритмы
являются собственными частотами системы. Есть основания считать, что
высокочастотная область биоэффективных частот (~ГГц) обусловлена
преимущественно вынужденным резонансом микромасштабных структур организма
(ионы, аминокислоты, мембраны и т.п.), а низкочастотная (ОНЧ-УНЧ диапазон)
- параметрическим резонансом крупномасштабных систем (сердце, мозг,
кровеносная система и т.п.). Биоэффективные частоты определяются
собственными частотами соответствующих систем организма и могут быть
вычислены при знании масштабных факторов и характерных скоростей в
рассматриваемой системе. Сравнение вычисленных биоэффективных частот с
экспериментально выявленными показывают их хорошее соответствие друг другу.

Если следовать теории параметрического резонанса, то биоэффективные
частоты диапазона <100Гц не одинаковы для разных живых существ, поэтому
результаты экспериментов с лабораторными животными должны
экстраполироваться на людей с максимальной осторожностью.
Частота является носителем информации, а виды колебаний в организме
могут трансформироваться друг в друга. Поэтому можно полагать, что
резонансный отклик организма возможен на одних и тех же частотах при
различных типах воздействия на него (электромагнитных, акустических и
т.п.). Реакция биообъектов на магнитные бури, а также существование эффекта
Чижевского-Вельховера могут объясняться параметрическим резонансным
откликом важнейших органов и систем организма (мозга и эндокринной системы)
на усиление длиннопериодных колебаний магнитного поля Земли как во время
бурь, так и в некоторых случаях - до них. Причиной появления предбуревых
длиннопериодных (2-250 мин) осцилляций геомагнитного поля является смена
осцилляторного режима солнечного ветра за несколько дней до прихода
геоэффективных потоков солнечного ветра к Земле.

ЭФФЕКТЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ СЛАБЫХ И ИСКУССТВЕННО СОЗДАВАЕМЫХ КНЧ ЭМП НА
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ

Степанюк И.А.
Гидрометеорологический Университет, Ст.- Петербург)

Работа является обобщением современного состояния проблемы изучения
крайненизкочастотных электромагнитных полей (КНЧ ЭМП) естественного и
антропогенного происхождения и влияния этих полей на биологические объекты.

Рассматриваются космические, геофизические и гидрометеорологические
источники КНЧ ЭМП. Особое внимание обращается на ЭМ-поле «шумановских
резонансов» и механизмы генерации этого поля при биологически опасных
геофизических процессах.
Оценивается опасность электромагнитного загрязнения в КНЧ-диапазоне. В
настоящее время особое значение приобретает неконтролируемая техническая
возможность инициирования биологически опасных КНЧ ЭМП на больших
территориях, например, на территориях мегаполисов. Это предопределяет
чрезвычайную актуальность разработки концепции и технологических систем
мониторинга ЭМП.
Оценивается биологическая значимость КНЧ ЭМП на различных частотах.
Однако общий взгляд на проводимые исследования позволяет отметить, что
они преимущественно направлены на поиск статистических связей между
реакциями биологических (либо физико-химических) объектов и интенсивностью
ЭМП, но не на выявление физических механизмов воздействия. Механизмы могут
быть выявлены только при прямом моделировании эффектов в лабораторных
условиях.
В РГГМУ в течение более 20-ти лет ведется изучение влияния КНЧ ЭМП на
биологические объекты. При этом используются оба подхода: поиск
статистических связей и лабораторное моделирование эффектов.
Из биологических объектов преимущественно изучались гидробионты
(скаты, треска, форель, карповые, сомовые, ракообразные и некоторые
другие). Определялись их поведенческие реакции в контролируемых
лабораторных условиях при воздействии переменными электрическими полями
(ПеЭП) и переменными магнитными полями (ПеМП) в области КНЧ. Числовые
характеристики активности определялись с помощью разработанных нами
технологий. Изучалась изменчивость средних характеристик активности и
спектральных характеристик в области ультрадианных биоритмов.
Важной прикладной проблемой является изучение возможностей
нетравмирующих методов управления поведением гидробионтов с помощью
электромагнитных барьеров.
Второй важной прикладной проблемой является исследование влияние КНЧ
ЭМП на промысел гидробионтов. Здесь в качестве изучаемых объектов
используются кальмары и путассу.
Влияние КНЧ ЭМП на человека и человеческие сообщества исследуется на
примере инфекционных заболеваний желудочно-кишечного тракта. Выявляются
внутригодовые связи этих заболеваний с геомагнитной возмущенностью (ГМВ),
представляемой в виде Кр- и Ар-индексов.
Электромагнитное загрязнение среды изучается не только как
индукционное, т.е. как ЭМ-поле технических объектов на используемых
частотах, но также как частотно-преобразованные утечки переменных полей, в
частности, вследствие нелинейностей электрофизических свойств технических
объектов.
Механизмы воздействия на биологические объекты изучаются путем их
моделирования простейшими физико-химическими системами, в частности -
двойными электрическими слоями, ячейками воды в жесткой диэлектрической
системе, ячейками воды (аэрозоли) в воздушной среде.
Полученные в исследованиях результаты привели к пониманию того, что
реакции биообъектов на воздействие отдельными факторами не соответствуют
реакции на воздействие суммой факторов. Кроме того, в ряде экспериментов
выявляются динамические эффекты реакций. Из этого формируется новая
концепция изучения влияния ЭМП на биологические и физико-химические
системы.
При этом на наш взгляд, особое значение в настоящее время приобретают
методические проблемы проводимых экспериментальных исследований, в
частности, создание критериев подобия.

СЕРДЦЕ КАК МИШЕНЬ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

Т.К. Бреус
Институт космических исследований РАН

Исследованиями последних лет установлено, что основной мишенью, на
которую оказывают влияния гелиогеомагнитные возмущения, является сердце и
сердечно-сосудистая система. Основной характеристикой, реагирующей на эти
воздействия, является вариабиальность сердечного ритма и частота сердечных
сокращений. Резкая стабилизация частоты сердечных сокращений и определенные
изменения спектральных характеристик сердечного ритма могут приводить к
серьезным функциональным расстройствам у здоровых людей и органическим
изменениям у людей с патологией сердечно-сосудистой системы, перенесшим
инфаркт миокарда или инсульт. Особую опасность могут представлять вариации
геомагнитного поля в области очень низких частот в диапазоне частот
сердечного ритма. В этих случаях воздействие уединенного внешнего
электромагнитного импульса может привести к фибрилляции сердца и внезапной
смерти. В то же время, как показывают наши исследования, вариации
геомагнитного поля во время геомагнитной бури вызывают изменения
электрокардиограммы ишемического характера и прирост артериального
давления, а также и другие изменения реологических свойств крови -
возрастание ее вязкости и замедление кровотока в капиллярах, как правило,
на второй день после начала бури. Очевидно, что имеет место захват частоты
вариаций внешнего электромагнитного сигнала биологической системой по типу
стохастического резонанса.

ОСОБЕННОСТИ ВАРИАБЕЛЬНОСТИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА В ПЕРИОД ГЕОМАГНИТНЫХ
ВОЗМУЩЕНИЙ В ПОЛЯРНЫХ ОБЛАСТЯХ

С.А.Черноус,
Полярный геофизический институт Кольского научного центра РАН

Целью работы является оценка связи количественных показателей
вариабельности сердечного ритма (ВСР) и геомагнитных вариаций, используемых
в качестве маркера сопряженных с ними гелиогеофизических возмущений, в
условиях Арктики и Антарктики. Особое внимание уделяется ограничениям на
интерпретацию этой связи, обусловленным временными масштабами вариаций
геомагнитного поля и сопутствующих явлений.
Объектом мсследования являлись волонтеры - сотрудники КНЦ РАН
(г.Апатиты, Кольский полуостров) , экспедиционный персонал и зимовщики
полярных станций в Арктике (Шпицберген) и Антарктике (Антарктический
полуостров) (1) и личный состав подразделений авиации Северного флота. У
испытуемых проводились ежедневные измерения показателей ВСР в серии
экспериментов с одновременной регистрацией геомагнитных вариаций и других
параметров явлений гелиогеофизического комплекса в близлежащих
обсерваториях или на той же площадке.
Методы исследоания включали корреляционный и статистический анализ
временных рядов параметров ВСР у волонтеров и временных рядов геомагнитных
вариаций и характеризующих их индексов. Регистрация ВСР производилась с
помощью программно-аппаратного комплексов Кардиоанализатор-ВР,
Кардиоанализатор ОРИ и кардиомонитора POLAR. Эти комплексы позволяет
оперативно оценивать ЭКГ и верифицированные статистические и спектральные
параметры ВСР, как в рамках концепции Р.Баевского, так и на основе
международных стандартов. Измерения кардиоанализаторами проводились раз в
сутки практически в одно и то же время. Мониторинг сердечного ритма
проводился в течение суток. Вариации геомагнитного поля измерялись с
помощью трехкомпонентных магнитометров. Для дифференциации локальных и
глобальных эффектов использовались планетарные геомагнитные индексы и
измерения космических лучей. Проводился анализ возможного вклада
метеорологической обстановки в наблюдаемые эффекты.
Результаты: приводятся данные корреляционного анализа временных рядов
основных показателей ВСР отдельных испытуемых и средних по группам
испытуемых значений и геомагнитных вариаций, представленных часовыми К-
индексами и Dst трехчасовыми значениями. Установлено, что существует
значимая (p<0.05) корреляция между отдельными параметрами ВСР и
геомагнитными индексами у ~ 60% испытуемых, однако эти параметры могут быть
разными у различных индивидуумов и их состав и величина также подвержены
временным изменениям (в отдельных случаях коэффициент корреляции достигает
0.8). Наибольшую реактивность демонстрируют спектральные параметры
вегетативной нервной системы HF (симпатическая) и LF (парасимпатическая) и
их отношение. Важной особенностью связи параметров ВСР и геомагнитных
вариаций является ее индивидуальный характер и неоднозначность
воспроизводимости в подобных гелиогеофизических условиях. Статистическая
зависимость параметров ВСР и геомагнитного поля при усреднении временных
рядов наблюдений по ансамблю организмов не отражает аналогичную зависимость
при анализе временных рядов для отдельного испытуемого. На практике это
означает, что при росте числа тестируемых в эксперименте коэффициент
корреляции не возрастает. Это связано с неоднородностью базовых (фоновых)
показателей ВСР внутри группы испытуемых и вариабельностью этих
показателей. Результаты демонстрируют проблематичность прогноза состояния
здоровья населения на основе данных космической погоды и ВСР и
необходимость индивидуального долговременного мониторинга ВСР отдельного
организма для этой цели.
1. S.Chernouss, O.Antonenko, V.Ilyin, G.Milinevsky, Y.Moiseenko "Heart
rate variability parameters variations at geomagnetic disturbances in
arctic and antarctic region" in Physics of Auroral Phenomena, Apatity,
2002, p.157-160

ЭПИФИЗ - ОРГАН-МИШЕНЬ БИОТРОПНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ МАГНИТНЫХ
ВОЛН

С.И. Рапопорт, Н.К. Малиновская
Московская Медицинская Академия им. И.Сеченова

Интерес к возможному влиянию солнечной активности возник при изучении
биоритмов человека, как одного из важнейших инструментов адаптации
организма к окружающей среде. Среди разнообразных и многочисленных
биоритмов (от миллисекундных до многогодовых) центральное место в
жизнедеятельности человека занимают циркадианные ритмы, то есть ритмы
обусловленные сменой дня и ночи. Биологическим регулятором изменений в
организме, соответствующим этой периодике, является эпифиз, продуцирующий
гормон мелатонин (М). М обладает рядом уникальных качеств - координатор
биологических ритмов, один из самых активных антиоксидантов и
иммуномодуляторов. В связи с этим высказано предположение о том, что
нарушение деятельности эпифиза во время магнитных бурь может приводить к
серьезным поломкам деятельности организма.
У больных с кардиологической патологией установлено, что в периоды
геомагнитных возмущений и бурь отмечается достоверное подавление продукции
М по сравнению со спокойным периодом. Показано, что нарушение продукции М
может играть значимую роль в патогенетических механизмах возникновения
коронарной патологии, а также гипертонической болезни. Полученные совместно
с Т.К. Бреус данные о влиянии естественных магнитных бурь на больных с
сердечно-сосудистой патологией и изучение продукции М у этой группы больных
подтверждает эту гипотезу.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ СЛАБЫХ ПЕМП СВЕРХНИЗКИХ ЧАСТОТ

Н.А. Темурьянц, В.С.Мартынюк
Таврический национальный университет им. В.И.Вернадского,
95007,Симферополь, Ялтинская, 4 Тел. (0652) 230-365 e-mail:
mavis328@tnu.crimta.ua

В многолетних экспериментах, проводимых на кафедре физиологии человека
и животных и биофизики ТНУ, были получены доказательства биологической
активности слабых ЭМП. Было выяснено, что к действию слабых ЭМП особенно
чувствительны нервная система и система крови экспериментальных животных.
Для данных условий опыта существуют частоты повышенной биологической
эффективности (например, полоса 8(2 Гц), а для данной частоты - оптимальные
значения, при которых планируется максимальный физиологический эффект.
При однократных трехчасовых воздействиях ПеМП может оказывать
противоположное влияние на различные показатели системы крови. При
многократных воздействиях ПеМП развивается адаптация.
Выяснено, что индивидуальная чувствительность животных к действию
слабых ЭМП сильно варьирует. Выделены из популяции крысы- сенситивы, у
которых слабые ЭМП вызывают генерализованную реакцию - стресс, обычно
развивающуюся на действие сильных раздражителей. Но если вызвать у животных
стресс другими воздействиями, то ЭМП могут выступить в роли нормализующего
фактора. В нашей лаборатории антистрессорное действие поля было обнаружено
в опытах с влиянием ЭМП на животных, с ограниченной подвижностью.
Оказалось, что ЭМП, близкие по своим параметрам к естественным, лимитируют
развитие стресса. Описаны механизмы антистрессорного действия слабого ПеМП
частотой 8 Гц.
При изучении влияния слабых ЭМП на организмы удалось также установить,
что во многих случаях абсолютные значения показателей жизнедеятельности,
усредненные за некоторый интервал времени, под влиянием поля почти не
изменяются. Основной эффект состоит в перестройке временной организации, то
есть изменений амплитуд и фаз ритмов этих показателей т.е. десинхроноза.
Известно, что десинхроноз является общим и самым ранним признаком
расстройства здоровья. Электромагнитные возмущения, сопряженные с солнечной
активностью (те же магнитные бури), также сопровождаются развитием
десинхроноза. Эти данные не только значительно расширяют представления о
биологической активности ЭМП, но и позволяют понять частичную
невоспроизводимость некоторых результатов лабораторных исследований в
электромагнитной биологии.
Исследование ритмики физиологических процессов в условиях действия ЭМП
позволили подойти к изучению физиологических механизмов действия слабых
ЭМП. Одним из главных регуляторов биологической ритмики у высоко
координизованных животных является эпифиз. Если ЭМП влияют на биоритмы, то
вполне вероятно, что это происходит через изменение функционального
состояния эпифиза. Действительно, в настоящее время установлено, что эпифиз
весьма чувствителен к действию ЭМП различных характеристик. Этот вывод
получен при исследовании содержания гормона, выделяемого эпифизом
(мелатонина) в различных электромагнитных условиях. Данные, полученные в
экспериментах на животных, хорошо согласуются с результатами исследования
над экскреции мелатонина у лиц, работающих в зоне действия ЭМП технического
происхождения.
Нами проведены опыты с воздействием ЭМП на крыс, у которых эпифиз был
удален. Оказалось, что эпифизэктомированные крысы сохраняют
чувствительность к ЭМП. Удаление эпифиза приводило к возникновению у
животных признаков десинхроноза. Под влиянием ЭМП наблюдалось частичная
нормализация ритмики регистрируемых физиологических показателей. Отсюда
следует, что кроме эпифиза существуют другие структуры, воспринимающие
слабые ЭМП.
Таким образом, слабые ПеМП СНЧ оказывают выраженное биологическое
действие.

ВЛИЯНИЕ ГЕОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЙ НА РИТМ СЕРДЦА И ЕГО ЭКТОПИЧЕСКУЮ
АКТИВНОСТЬ

Гурфинкель Ю.И., Парфенова Л.М.
Центральная клиническая больница МПС РФ
Москва 125315 , ул. Часовая 20, тел\факс 151-2800, E-mail: yugurf@aha.ru

Обследовано 32 пациента (средний возраст 54 ± 8,4 лет) с ИБС и 7
здоровых добровольцев (средний возраст 31,4 ± 7 лет). Суточное
мониторирование ЭКГ по Холтеру в ЦКБ МПС РФ проводилось как минимум два
раза в спокойной и возмущенной геомагнитной обстановке с помощью монитора
Micro SI AMP (США), а с 1998 год использовался «Оксфорд» (Англия). В
отделении Реанимации и интенсивной терапии для мониторирования лежачих
пациентов использовалась мониторная система «Ритмон» Россия, позволяющая
производить анализ сердечного ритма. Поскольку реакции на геомагнитные
возмущения индивидуальны и выражены в различной степени, результаты
исследований у каждого испытуемого мы оценивали, используя следующие
градации: отсутствие каких-либо сдвигов показателей; небольшие сдвиги
показателей; значимые сдвиги показателей; значительные сдвиги показателей.
В группе здоровых в общей сложности проведено 36 суточных записей ЭКГ
по Холтеру. Отсутствие каких-либо изменений ЭКГ отмечено у 4-х человек.
Небольшие сдвиги в показателях отмечены у одного человека. Значимые
изменения показателей суточной ЭКГ зарегистрированы у двух человек. Эпизод
депрессии сегмента ST, свидетельствующий об ишемии миокарда во время
магнитной бури отмечен у одного человека.
У пациентов ИБС в общей сложности проведено 85 суточных записей ЭКГ
по Холтеру в спокойной и возмущенной геомагнитной обстановке. Нарушения
сердечного ритма во время геомагнитных возмущений зарегистрированы у 22
пациентов. Небольшие сдвиги в показателях отмечены у 8 человек. Значимые
изменения у 9, значительные сдвиги показателей у 7 человек. Эпизоды
депрессии сегмента ST, свидетельствующие об ишемии миокарда во время
геомагнитных возмущений, отмечены у 11 человек. У трех из них количество
эпизодов было небольшим (не превышало 3-х эпизодов за сутки наблюдения во
время геомагнитных возмущений), еще у 5 количество эпизодов депрессии ST
было более 5 за сутки наблюдения. Особый интерес вызывают сопоставление
почасового протокола 24-часовой ЭКГ у пациентов с ИБС с почасовыми
изменениями геомагнитного поля во время магнитных бурь или выраженных
всплесков геомагнитной активности.

Geomagnetic Field Variations of Solar Origin and Human Physiological
State

S. Dimitrova, I. Stoilova
Solar Terrestrial Influences Laboratory "Acad. D. Mishev" at the Bulgarian
Academy of Sciences
Acad. G. Bonchev Str. Bl. 3 Sofia 1113 Bulgaria,
E-mail: svetla_stil@abv.bg

We present results obtained from investigations of influence of
changes in Dst-index on some human physiological parameters. Systolic and
diastolic blood pressure and heart rate of 86 volunteers were measured on
working days in autumn 2001 (01/10 to 09/11) and in spring 2002 (08/04 to
28/05). The pulse pressure was calculated. These periods were chosen
because of maximal expected geomagnetic activity. Altogether, 2799
recordings were obtained and analysed. MANOVA was employed to check the
significance of the influence of three factors on the physiological
parameters under consideration. The factors were the following: 1)
planetary geomagnetic activity level estimated by Dst-index and divided
into five levels; 2) gender - males and females; 3) presence of medication
(26 persons in the group were taking medicaments because of cardio-vascular
disturbances, mainly hypertension). Post hoc analysis was performed to
elicit the significance of differences in the factors' levels. The average
arterial blood pressure of the group and the pulse pressure were found to
increase significantly with the increase of geomagnetic activity level
(decrease in Dst-index). The average increment of systolic and diastolic
blood pressure and pulse pressure reached respectively 11.2%, 10.1% and
13.4%, which deserves attention from a medical point of view. This effect
was present irrespectively of gender but analyses revealed that probably
physiological parameters of females are more sensitive to the increase of
geomagnetic activity. The results obtained add further evidence that
arterial blood pressure seems to be affected by geomagnetic variations of
solar origin. The examinations and analyses performed show that space
weather prediction may be utilized for the purpose of pharmacological and
regime measures to limit the adverse physiological reactions to geomagnetic
storms.

ФАЗОВЫЙ ПОРТРЕТ ЭТАЛОННОГО КАРДИОЦИКЛА КАК ИНВАРИАНТ ИНДИВИДУАЛЬНОСТИИ
БИОЛОГИЧЕСКИЙ ДЕТЕКТОР ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

М. В. Рагульская
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН,г.
Троицк, Московской области
mary@izmiran.rssi.ru

В докладе представлены результаты работы по построению информационной
технологии и методики эксперимента по изучению влияния факторов внешней
среды на функциональные состояния организма человека. Для решения
поставленной задачи экспресс-оценки функционального состояния человека при
слабых и сверхслабых воздействиях В.В. Вишневским (г. Киев) был разработан
аппаратный комплекс для регистрации ЭКГ сигнала, Л.С. Файнзильбергом (г.
Киев) предложен способ обработки этого сигнала в фазовом пространстве
координат, который реализован в компьютерной информационной технологии
«Фазаграф». На базе этой технологии М. В. Рагульской в ИЗМИРАН с января
2002 года и по настоящее время проводится эксперимент по ежедневной
регистрации морфологических параметров 1-го отведения ЭКГ постоянной группы
обследуемых, и сопоставление их с изменениями параметров внешней среды.
Регистрация проводилась в состояниях покоя, после стресс-теста, после
физической нагрузки и после 10-минутного отдыха. В фазовом пространстве
производилось построение эталонного кардиосигнала, динамика изменений
которого сравнивалась с изменениями параметров внешней среды, в частности,
с вариациями магнитного поля Земли. Описание комплекса «Фазаграф», методики
построения эталонного кардиоцикла в фазовом пространстве, а также
математическое обоснование использования когнитивной компьютерной графики,
как средства интерпретации биоциклических процессов организма, приведены в
статьях [1, 2].
Динамическое сохранение квазипостоянства внутренней среды открытой
биологической системы описывается понятием гомеореза, означающего наличие
стационарного состояния или стационарной замкнутой траектории на фазовом
портрете открытой системы. С точки зрения исследования особенностей
физиологических процессов, порождающих ЭКГ, более предпочтительным является
метод обработки ЭКГ в фазовом пространстве, координатами которого являются
амплитуда [pic] и производные по времени [pic] наблюдаемого сигнала.
Создаваемый таким образом фазовый портрет является инвариантом
гомеоретического индивидуального состояния обследуемого, определяется
только внутренним психо-физиологическим статусом данного человека и имеет
характерную индивидуальную форму в фазовом пространстве. На Рисунке 1.а
приведены формы характерных фазовых портретов обследуемых, снятые с
разницей 2 и 6 месяцев, на Рисунке 1.б. - изменение индивидуальных фазовых
портретов двух обследуемых под внешней нагрузкой, на Рисунке 1.в - наиболее
распространенные формы фазовых портретов.

[pic]

Рисунок 1.б. Изменение эталонного кардиоцикла в фазовом пространстве
под нагрузкой (двое обследумых с близкими формами фазового портрета).
а) состояние покоя ; б) под нагрузкой ; в) через 10 минут после
нагрузки

Проведенные экспериментальные исследования свидетельствуют, что
характерная форма эталонного кардиоцикла в фазовом пространстве сохранялась
у всех обследуемых не только в приведенные на рисунке моменты времени, но и
во время всего 2 летнего цикла ежедневных измерений, являясь устойчивой
индивидуальной характеристикой. Из Рисунка 1.б видно, что даже в случае
принадлежности фазовых портретов различных обследуемых к одному и тому же
морфологическому типу, существующие индивидуальные особенности реакции на
внешнюю нагрузку позволяют достоверно идентифицировать личность каждого из
обследуемых через любой промежуток времени. Все психические и
физиологические изменения организма в норме укладываются в ограниченную
устойчивую область фазовых параметров. Изменение угла наклона оси фазового
портрета больше чем на 3( означает переход биологической системы в новое
динамическое состояние с другим уровнем гомеореза. Именно такие переходы и
наблюдаются у участников эксперимента при сочетанном воздействии магнитной
бури и дополнительной психо-физиологической нагрузки. Для здоровых людей
переходы, вызванные солнечной активностью и магнитными бурями -
неустойчивы, через 1-2 суток система возвращается в основное устойчивое
состояние. Тогда развитие инфаркта можно считать барьерным переходом в
новое, устойчивое состояние, а моменты магнитной бури - условной точкой
бифуркации по оси времени. Хотелось бы еще раз подчеркнуть, что в отличие
от большинства литературных данных, в эксперименте ИЗМИРАН воспроизводимая
реакция кардиосистемы функционально здоровых обследуемых на магнитные бури
была зарегистрирована только при ведении внешней дополнительной психо-
эмоциональной, физической или техногенной нагрузки.
Обобщая результаты мониторингового эксперимента, хотелось бы отметить,
что в магнитовозмущенные дни у большинства обследуемых наблюдается:
аритмия,
2-3-кратное возрастание коэффициента симметрии Т-зубца после
проведения стресс-теста,
изменение динамики выхода из состояния недозируемой физической
нагрузки,
централизация управления организмом.
Наиболее подверженными влиянию магнитных бурь оказываются мужчины,
женщины демонстрируют преобладание эндогенных ритмов. Результаты изучения
морфологических параметров ЭКГ сердца здорового человека программно-
аппаратным комплексом «Фазаграф» показали, что фазовый портрет эталонного
кардиоцикла каждого обследуемого является инвариантом гомеоретического
индивидуального состояния организма человека. Воздействие комплексных
слабых внешних полей на организм человека приводит к изменению угла наклона
фазовых кардиопортретов обследуемых без изменения характерной
индивидуальной формы портрета, что свидетельствует о изменении уровня
гомеореза.
Литература
В. В. Вишневский, М. В. Рагульская, Л. С. Файнзильберг// Влияние
солнечной активности на морфологические параметры ЭКГ сердца здорового
человека. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника, 2003, ?3, стр. 3-
12
В. И. Скурихин, Л. С. Файнзильберг, Т. П. Потапова // Когнитивная
компьютерная графика как средство интерпретации биоциклических процессов
организма. Управляющие системы и машины, 1995, ? 4/5. - стр. 3-10.

ИЗМЕНЧИВОСТЬ АКТИВНОСТИ ГИДРОБИОНТОВ В УСЛОВИЯХ ГЕОМАГНИТНЫХ
ВОЗМУЩЕНИЙ

Степанюк И.А, Баландина Н.Л.
Российский государственный гидрометеорологический университет,
г. Санкт-Петербург

В ранее выполненных исследованиях было показано, что электромагнитные
поля крайненизких частот (ЭМП КНЧ) для многих гидробионтов являются
практически единственным источником информации о биологически опасных
процессах в атмосфере и о приближающихся опасных морских явлениях (штормах,
смерчах и т.д.), особенно для животных, обитающих в зоне литорали, где
опасность повышена, а предикторная изменчивость обычных гидрофизических
факторов невелика. Эти исследования (Муравейко В.М., Степанюк И.А, 1982,
1985; Муравейко В.М., 1988) выполнялись применительно к животным,
обладающих специфическими рецепторами электрического поля - ампулами
Лоренцини (баренцевоморские скаты Raja radiata).
Однако, в наших последних исследованиях было выявлено, что восприятие
вариаций электрического поля, возбуждаемых гидрометеорологическими
процессами напрямую, либо индуцируемых переменным магнитным полем (ПеМП)
этих процессов, является не единственным механизмом предчувствия
гидробионтами их приближения. По-видимому, более значимую роль играет
прямая рецепция возбуждаемых гидрометпроцессами сверхслабых ПеМП (единицы и
десятки нТл).
Кроме того, была выявлена высокая чувствительность некоторых
гидробионтов к ПеМП в области геомагнитных возмущений (ГМВ).
Закономерности восприятия сверхслабых ПеМП в КНЧ-диапазоне были
установлены для карповых рыб, форели, ракообразных и др.. Поведение рыб
изучалось в варианте "черного ящика", т. е. оценивалась реакция на выходе
при фиксированном входном воздействии. Такое воздействие формировалось в
условиях специально разработанного лабораторного комплекса.
Комплекс содержит основной возбуждающий соленоид, установленный на
опорных рамах с возможностью перемещений по направляющим. К направляющим
прикреплен экспериментальный бассейн удлиненной формы, где размещаются
подопытные объекты. Для формирования ЭМП, максимально имитирующих
естественные, внутри основного соленоида располагаются различным образом
ориентированные кольца Гельмгольца.
Поведенческая активность определяется как изменение расположения
объектов за фиксированный промежуток времени. При обработке данных получают
как среднюю активность, так и характеристики биоритмики поведения.
Эксперименты в бассейне проводятся как в отсутствие искусственных ЭМП,
когда выявляются реакции на ГМВ и изменчивость гидрофизических факторов,
так и в условиях моделирования ЭМП.
Кроме лабораторных экспериментов воздействие ГМВ изучалось в условиях
систем аквакультуры (пищевая активность) и путем прямых сопоставлений
результатов промысла (путассу, кальмары) и геомагнитных факторов.
Анализ полученных результатов позволяет считать, что
ЭМ-поля могут восприниматься отдельными специальными органами
(электрорецепторами); максимальная чувствительность к вариациям
электрического поля достигает сотых долей микровольта на сантиметр в водной
среде;
ЭМ-поля могут восприниматься целостным организмом, причем
преимущественно - их магнитная составляющая; поведенческие реакции и
изменения ритмики наблюдаются при значениях в десятки нТл;
наиболее "активными" частотами при нынешнем состоянии изученности
являются частоты основной моды "шумановских резонансов" (7-8 Гц) и
физиологические частоты (частота дыхания, частота сердечных сокращений и
др.); повышение уровня ЭМ-поля на этих частотах, особенно - при
соответствующей амплитудной модуляции, сигнализирует о приближении
биологически опасных геофизических явлений и процессов;
наиболее распространенной реакцией гидробионтов на ЭМП повышенного
уровня является негативная, преимущественно - нарушения естественного
функционирования; отмечается статистические достоверное стремление ухода из
зоны действия поля, а при отсутствии возможности ухода - снижение средней
активности и резкое уменьшение спектральной плотности биоритмов, т.е.
реакция типа «спрятаться, затаиться»;
пищевая активность связана с геомагнитными возмущениями (на примере
форели); механизм действия ГМВ предполагается возможным через влияние на
моторику желудка;
влияние на промысел гидробионтов является, естественно,
многофакторным; однако при этом роль ГМВ не менее значима, чем роль
гидрофизических факторов; это предполагает необходимость широкомасштабного
изучения влияния ГМВ и других видов ЭМП, что позволит в будущем
корректировать промысловые прогнозы.


ВНУТРИСУТОЧНЫЕ ПЕРИОДЫ: ПРОИСХОЖДЕНИЕ И ВАЖНЕЙШИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Б.М. Владимирский*, А.А. Конрадов**
*Крымская Астрофизическая обсерватория, Научный, Украина
**Институт биохимической физики РАН, Москва, Россия

Как в геофизических, так и в биологических процессах периоды
осцилляций менее суток, также как и колебательные процессы в других
диапазонах спектра биологических ритмов, могут представлять собой
синхронизованные с внешними факторами автоколебания. Основными здесь
являются собственные колебания атмосферы-ионосферы (12 часов и гармоники),
гравитационные собственные колебания Солнца (существование которых, по
мнению некоторых специалистов, еще окончательно не доказано) - 180 мин, 160
мин и 120 мин, близкие к высоким гармоникам суток и собственным
сейсмическим колебаниям Земли (60 мин, 44 мин и др.). В среде обитания эти
колебания часто присутствуют в микровариациях атмосферного давления и
низкочастотных электромагнитных полей. Согласно современным биофизическим
представлениям, вариации этих экологических переменных воспринимаются
организмами и могут сыграть роль «датчика времени» для некоторых
биологических микроритмов. Эти соображения могут быть полезны при
интерпретации ряда биологических результатов. Возможно внутрисуточные
периодичности риска заболеваемости, обнаруженные В.Я. Глыбинным,
соответствуют одному из подобных геофизических ритмов. Период 120 мин
найден в активности мелких грызунов, наблюдаемых на обширных территориях.
Некоторые биологические микроритмы, вероятно, представляют собой свободные
автоколебания, никак не связанные с временной структуроц среды обитания. Не
исключено, однако, что близость [pic]-ритма мозга человека к
фундаментальной частоте ионосферного волновода (8 Гц) не является
случайной.

КОМБИНИРОВАННОЕ ДЕЙСТВИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ НА
РЕГЕНЕРАЦИЮ ПЛАНАРИЙ

Тирас Х.П., Рождественская З.Е., Петров А.Б., Леднев В.В.
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
142290, Россия, г. Пущино, ИТЭБ РАН. Е-mail: tiras@iteb.ru.

Цель. Изучение возможности модификации биоэффектов химических
препаратов при одновременном воздействии слабых и сверхслабых магнитных
полей.
Методы. Регистрировали регенерацию планарий Dugesia tigrina на 3 день
после ампутации их головных частей с помощью метода прижизненной
компьютерной морфометрии. Подробности метода, а также методы создания и
измерения, магнитных полей были описаны нами ранее (Belg.J.Zool., 2001, 131
(Supl.), р. 149; Биофизика, 2001, 46, с. 122).
Результаты. Добавление ряда фармакологических агентов к среде с
регенерирующими планариями приводит как к ускорению (серотонин, 10-6М), так
и к замедлению (мелатонин, 10-9М; коклюшный токсин 10-9М; гликопротеин
«Адгелон», 10-14М) регенерации. Экспонирование регенерирующих планарий в
слабых и сверхслабых магнитных полях различных типов также приводит, как к
активации, так и к ингибированию регенерации. Одновременная аппликация
магнитных полей и фармакологических агентов к регенерирующим планариям
позволяет ослаблять или усиливать эффекты фармпрепаратов.
Заключение. Помимо самостоятельного научного интереса, полученные
данные показывают принципиальную возможность использования магнитных полей
в медицине с целью снижения лечебных доз (и, соответственно, нежелательных
побочных эффектов) некоторых химических агентов.

СВЯЗЬ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ С ДИНАМИКОЙ ЧИСЛЕННОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛНЫХ
ПОПУЛЯЦИЙ ДРОЗОФИЛЫ

Кравченко К.Л1., Гречаный Г.В2., Язев С.А3
1Иркутский государственный педагогический университет
2Иркутский государственный университет
3Институт солнечно-земной физики СО РАН

Проведен корреляционный анализ связи временных рядов динамики
численности экспериментальных популяций дрозофилы и двух гелиогеофизических
индексов: чисел Вольфа и интенсивности радиоизлучения на частоте 10,7см.
Для исследования наличия и характера данных связей нами использовался
кросскорреляционный метод анализа, позволяющий сдвигать одну временную
серию данных относительно другой на различную величину лага, и
следовательно определить эффект запаздывания ответа популяции (который
может быть вызван сменой стадий развития или другими внутрипопуляционными
причинами) на оказываемое внешнее воздействие.
На сегодняшний день проанализировано более 100 временных рядов
динамики численности имаго дрозофилы с шагом 10 и 7 дней и
продолжительностью опытов от 150 до 700 дней. Проводились также
исследования динамики численности на преимагинальной стадии (живые и
мертвые куколки). Проанализировано 9 временных рядов живых куколок с шагом
3 и 2 дня и продолжительностью опытов от 52 до 700 дней. Обычно в одном
эксперименте закладывалось 4 - 6 популяционных ящиков. В исследованиях
использовались линии М-51, М-54, а также мутантные линии ebony и cut.
Насекомые содержались в ящиках размером 36х36х18 см. на стандартной манно-
дрожжевой питательной среде при температуре 25њC. Питательную среду в
количестве 3 и 9 мл. вносили через двое суток.
При проведении исследований были получены следующие результаты.
1. В значительном количестве случаев была обнаружена достоверная
корреляция динамики численности популяций в параллельных экспериментах (как
на преимагинальной стадии, так и на стадии имаго), а также в ряде случаев
обнаружена корреляция перекрывающихся частей рядов, начатых в разное время.
Это может свидетельствовать о сходных механизмах регуляции колебаний
численности и синхронизации их со стороны внешних факторов.
2. При анализе временных рядов численности живых куколок обнаружена
зависимость связи этих данных с параметрами солнечной активности (W, F10,7)
от фазы 11-летнего цикла солнечной активности. В период максимума
активности Солнца имела место положительная корреляционная связь, при этом
максимум кросскорреляционной функции наблюдался при значении лага, близком
к 0. Из шести временных рядов динамики живых куколок, во время которых
среднее значение чисел Вольфа было более 37, два коэффициента корреляции
динамики куколок и чисел Вольфа были достоверны при Р <0,01 и три - при Р
<0,05. В период более низких значений чисел Вольфа выраженных максимумов
корреляции не обнаружено, значения коэффициентов корреляции были не
достоверны. Эти результаты свидетельствуют о том, что плодовитость самок и
выживаемость яиц может стимулироваться действием факторов, связанных с
солнечной активностью.
3. Анализ кросскорреляционных функций динамики численности имаго и
чисел Вольфа, показал, что в подавляющем большинстве случаев величина
запаздывания максимумов корреляции была прямо пропорциональна средним
значениям чисел Вольфа за время проведения опытов. Это также может
свидетельствовать о более высокой жизнеспособности особей, появившихся из
яиц, отложенных в период более высокой солнечной активности.
4. Во время проведения экспериментов наблюдалось несколько резких
всплесков числа солнечных пятен. Во временных рядах динамики численности
популяций происходили значительные подъемы численности имаго, следующие за
возмущениями на Солнце с запаздыванием в 20-40 дней. Так, во время одного
из экспериментов на четырех модельных популяциях, две из которых
содержались на стандартной питательной среде, а две другие на среде с
добавлением пара-хинона, на общем фоне довольно низкой солнечной активности
в 1975 г. имело место непродолжительное резкое увеличение числа солнечных
пятен. Во всех четырех популяциях наблюдались последующие за подъемом
активности Солнца, вспышки численности. При этом в двух популяциях,
содержащихся на стандартной среде, величина лага составляла около 30 дней,
а в двух популяциях, содержащихся на среде с добавлением пара-хинона,
величина лага - около 40 дней.
Полученные нами результаты свидетельствуют о достаточно высокой
чувствительности модельных популяций дрозофилы к гелиофизическим факторам
среды. Дальнейшие исследования в данной области могли бы помочь выяснить
природу агента, ответственного за данное воздействие, и дали бы более
полную картину характера влияния солнечной активности на динамику
численности исследуемых популяций.

АДАПТАЦИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОВОДИМОСТИ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА К ИЗМЕНЕНИЯМ
КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ

Т.Л.Гуляева
ИЗМИРАН, 142190 Троицк, Московская область

Исследовано влияние долговременных тенденций влияния космической
погоды на организм человека. Анализ 130-летнего ряда магнитных аа-индексов
показал высокую положительную корреляцию магнитных возмущений и бурь с 11-
летним сглаженным индексом солнечных пятен Rz11, отрицательную корреляцию
спокойных магнитных условий c Rz11, и уменьшение корреляции при переходе от
спокойных к возмущенным условиям. Влияние уровня магнитной активности на
показатели ежедневных измерений электрической проводимости биологически
активных точек (БАТ) кожи человека исследовано по данным измерений в
ИЗМИРАН в течение 2002г. на фазе спада 23-го цикла солнечной активности,
сопровождаемого усилением магнитной возмущенности в течение года. Получена
высокая корреляция показателей электрической проводимости человека с
уровнем магнитной активности за 27 дней (соответствующих периоду вращения
Солнца), предшествующих измерению БАТ. Адаптация человеческого организма к
изменяющимся условиям магнитной активности различна для разных людей.

A transyear in air bacteria and staphylococci

Piero Faraone*, Germaine CornИlissen., George Katinas., Franz Halberg.
*Milan, Italy; .University of Minnesota, Minneapolis, MN, USA

In bacterial sectoring studied yearly for nearly two decades (1), we
document transyears, defined as spectral components with point-and-95%
confidence interval estimates between trial periods of precisely 1 and 2
years.
Materials and methods. Time series each covering several years had
been earlier used to demonstrate an about-decadal cycle (1). Linear-
nonlinear rhythmometry was applied to these data (2-4).
Results. Table 1 demonstrates, in bold, the transyear found for the
bacterial and for environmental variables during the span corresponding to
the biological data.
Table 1: Peaklets in periodograms found by nonlinear least squares at
initial trial periods of 1, 1.3 and 1.6 years in bacteria and in helio- and
geophysical variables*

| |---------------Trial ? = 1.0 |---------------Trial ? |
| |y--------------- |= 1.3 y--------------- |
| |? (y) |A |? (y) |A |
| |[95% CI] |[95% CI] |
|Air bacteria | | | | |
|Bacteria |1.021 | 2.85 [2.45,|1.237[1.19| 0.67[0.25, |
|(interpolated|[1.014,1.028] |3.25] |5,1.280] |1.09] |
|) | | | | |
|Geomagnetics | 1.007 [0.986, | 0.17 [0.09,|1.275[1.22| 0.12[0.04, |
|(Kp) |1.027] |0.24] |9,1.321] |0.19] |
|Geomagnetics | 0.997 [0.979, | 3.14 [1.87;|1.407[1.34| 1.75[0.47, |
|(Dst) |1.193] |4.41] |3,1.470] |3.02] |
|Wolf N | 0.958 | 0.52[0.13, |1.186[1.13| 0.47[0.08, |
| |[0.929,0.988] |0.91] |5,1.236] |0.86] |
|Staphylococcus | | | | |
|aureus | | | | |
|Bacteria | 0.960 | 2.45[1.94, |1.310[1.22| 0.85 |
| |[0.945,0.976] |2.97] |7,1.392] |[0.31,1.39] |
|Geomagnetics |1.103[1.070,1.13| 0.27[0.17, |1.372[1.30| 0.21[0.11, |
|(Kp) |7] |0.36] |6,1.436] |0.30] |
|Geomagnetics |1.064[1.040,1.08| 7.02 [5.16,|1.327[1.27| 4.63[2.72, |
|(Dst) |8] |8.87] |2,1.382] |6.55] |
|Wolf N | 0.982 [0.880, | 0.44[ - ] |1.381[1.27| 0.80[0.19, |
| |1.085] | |1,1.492] |1.40] |
|S. aureus | | | | |
|K1 bacterial |0.975[0.951,1.00|2.18[1.66,2.7|1.318[1.259,1.|1.63[1.08,2.18] |
|series |0] |1] |376] | |
|K2 |0.988[0.964,1.01|2.00[1.55,2.4|1.296[1.224,1.|1.12[0.65,1.59] |
|---------"---|2] |4] |368] | |
|-------- | | | | |
|K3 |0.952[0.930,0.97|3.18[2.53,3.8|1.584[1.445,1.|1.54[0.87,2.22] |
|---------"---|5]** |2] |722] | |
|-------- | | | | |
|Geomagnetics |1.145[1.091, |0.28[0.17,0.3|- |- |
|(Kp) |1.198] |9] | | |
|Geomagnetics |1.090[1.053, |7.86[5.55,10.|- |- |
|(Dst) |1.127] |17] | | |
|Wolf N |1.049[0.955,1.14|0.86[0.19,1.5|1.335[1.211,1.|1.02[0.34,1.70] |
| |4] |3] |460] | |
| |---------------Trial ? = 1.6 y|[pic]|
| |--------------- | |
| |? (y) |A | |
| |[95% CI] | |
|Air bacteria | | | |
|Bacteria | 1.591 [1.533, | 0.80 [0.38, |< |
|(interpolated|1.650] |1.23] | |
|) | | | |
|Geomagnetics |1.573 [1.515, | 0.14 [0.06, |< |
|(Kp) |1.631] |0.21] | |
|Geomagnetics | 1.736 [1.673, | 2.80 [1.54, |> |
|(Dst) |1.799] |4.06] | |
|Wolf N | 1.616 [1.557, | 0.72 [0.33, |> |
| |1.675] |1.12] | |


*Environmental series covering only the span of the bacterial series.
Original data of Piero Faraone, Milan (piefarao@tin.it). **Cis-year shorter
than 1 year and longer than 0.5 year (not overlapping 1 year).

Discussion. No causal relations are implied, but the evidence is
accumulating for trans-years in a broad phylogenetic perspective, including
humans at one extreme and bacteria at the other. It is noteworthy that
early in human life, in the neonatal circulation, the weekly change has a
greater amplitude than the photic daily change and the transyear. The same
is found in eukaryotic unicells. This is not the case for presumably
genetic changes such as sectoring in prokaryotes, the air bacteria and
staphylococci here anticipated.
1. Faraone P et al. Scripta medica (Brno) 2001; 74: 107-114. ћ 2.
Halberg F. Annu Rev Physiol 1969; 31: 675-725. ћ 3. CornИlissen G, Halberg
F. In: Armitage P, Colton T. (editors-in-chief). Encyclopedia of
Biostatistics, v. 1. Chichester, UK: John Wiley & Sons Ltd., 1998: 642-649.
ћ 4. Halberg F. Acta med rom 1980; 18: 399-440.

A 1.3- (trans) year in the oxygen production of a eukaryotic unicell

D.C. Hillman*, G. CornИlissen*, G.S. Katinas*, S. Berger., S. Chibisov#, F.
Halberg*
*University of Minnesota, Minneapolis, MN, USA;
.Max-Planck-Institute of Cell Biology, Ladenburg bei Heidelberg, Germany;
#Russian People's Friendship University, Moscow, Russia

In time series consisting of separate data sets obtained in light and
darkness alternating at 12-h intervals, we document a spectral component
with point-and-interval estimates both longer than 1 and shorter than 2
years, called "transyears".
Background. Acetabularia acetabulum is extensively used for the study
of biological clocks (1). It also has a very prominent circaseptan rhythm
(2) that, in the electrical potential of algae released into continuous
light after prior standardization in light and darkness alternating at 12-h
intervals, exceeded the amplitude of a circadian rhythm (3). A circadecadal
(about 10-year) rhythm was detected in this alga. Adding to this spectrum,
which includes prominent non-photic cycles, is the transyear, tested herein
after the discovery by John D. Richardson of a 1.3-year cycle in the solar
wind (the particles ejected from the sun's surface into and through
interplanetary space) (4) and the follow-up report on alternations between
1.3 and 1.6 years (5).
Materials and methods. The time series collected on the direction of
Hans-Georg Schweiger were first organized by Sigrid Berger and LЭbbo von
Lindern (6) and made into a computer-manageable data base by the senior
author. They are here analyzed by cosinor to obtain circadian parameters
that were analyzed by linear-nonlinear least-squares rhythmometry as a pool
of each parameter separately.
Results. Table 1 documents the findings with transyears given in bold.
The transyearly amplitude is substantially larger than the amplitude found
at a period of precisely one year.
Table 1: Unseen solar wind competes with and sometimes dominates over
the season
Greater prominence of the largely invisible signature of the solar
wind's transyear(s) than the impact of the seasons*

| |--------------------- T| |------ Transyear/year A r|
| |ransyear --------------| |atios ------ |
| |----------- | | |
|Paramet|Period |Amplitude |1-y |A(1.3y)NL/A|A(1.3y)F/A(1|
|er |(y) [95% |(A) [95% CI]|A |(1.0y) |.0y) |
| |CI] | | | | |
|MESOR |1.298 |0.051 |0.02|2.125 |2.125 |
| |(1.188, |(-0.02, |4 | | |
| |1.408) |0.12) | | | |
|24-h A |1.681 |0.063 (0.02,|0.01|5.250 |1.154 |
| |(1.587, |0.11) |2 | | |
| |1.774) | | | | |
|24-h |1.116 |0.084 (0.02,|0.04|2.100 |0.375 |
|relativ|(1.066, |0.15) |0 | | |
|e A |1.166) | | | | |
|24-h |1.311 |0.013 (0.00,|0.01|1.182 |1.182 |
|acropha|(1.260, |0.02) |1 | | |
|se |1.363) | | | | |


*In 14 years of experiments on oxygen evolution by Acetabularia. 297
algae kept in LD12:12 each contributed up to a week's around-the-clock data
on oxygen production. 24-h relative amplitude expressed as % of the
corresponding MESOR. The latter analysis provided the point-and-interval
estimates for period and amplitude and underlies the amplitude ratios (in
bold). The linear estimates at a trial period of precisely 1.3 years (in
italics) are also shown, but the transyear is defined as one or several
spectral peaks, each showing a 95% confidence interval lying between (and
not overlapping) 1 and 2 years. Before using the 24-h acrophase as input
for the succeeding least-squares analysis, it was noticed that the 24-h
acrophases concentrated on one side of the circle. The circle was then
opened opposite their circular mean and the 24-h acrophase taken
effectively as deviations (in fractions of a cycle, i.e., degrees/360) from
this mean. The consistently greater transyearly amplitude applies for 3 of
4 parameters tested when the A at the predicted precise 1.3-year time
period is considered, yet the consistently dominant (amplitude ratio > 1.0)
is emphasized, in keeping with the result of a linear-nonlinear analysis.
Discussion. As in the human body's circulation, a unicell that has
been tracked to have been on earth around 500 million years ago shows an
aspect of its physiology, which corresponds to the invisible (to the human
eye) solar wind rather than to the alternation of seasons.
1. Schweiger H-G. In: Boehringer Mannheim GmbH, hrsg. Mannheimer Forum
84/85. Mannheim: Boehringer Mannheim GmbH, 1984: 115-171. ћ 2. Schweiger H-
G, Berger S, Kretschmer H, MЖrler H, Halberg E, Sothern RB, Halberg F. Proc
Natl Acad Sci USA 1986; 83: 8619-8623. ћ 3. Halberg F, CornИlissen G,
Otsuka K, Watanabe Y, Mitsutake G, Katinas G, Schwartzkopff O.
Neuroendocrinol Lett 2001; 22: 58-73. 4. Richardson JD, Paularena KI,
Belcher JW, Lazarus AJ. Solar wind oscillations with a 1.3-year period.
Geophys Res Lett 1994; 21: 1559-1560. ћ 5. Mursula K, Zieger B. Geophys Res
Lett 1998; 25: 1851-1854. ћ 6. Lindern Lv (compiler). Endogenous circadian
rhythms in Acetabularia acetabulum: a complete collection of electronically
registered and digitally stored data. Max-Planck-Institute for Cell Biology
1980-1994. March 2003, www.mpizb-ldb.mpg.de.

Chronomics: a cartographic memory in chronomes (time structures) of
exophased human to prokaryotic endocycling

Franz Halberg*, Germaine CornИlissen*, Piero Faraone?, BДrbel Schack+,
Elena V. Syutkina¶, Sergey Chibisov#,

Othild Schwartzkopff*, Rita Jozsa§, George S. Katinas*, Earl Bakken.
*Halberg Chronobiology Center, Univ. of Minnesota, Minneapolis, MN, USA;
?Milan, Italy; +Univ. of Jena, Germany (deceased);
Institute of Pediatrics, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow,
Russia; #Russian People's Friendship Univ., Moscow, Russia; §Univ. of Pecs,
Hungary; .North Hawaii Community Hospital Inc., Kamuela, HI, USA

Criteria (confirmed by molecular biology) that constituted indirect
evidence for endogenous aspects of the photically synchronized circadian
system apply to non-photic cycles (1). A first line of evidence was a free-
run from a synchronizer when one exists, e.g., the social day or week, upon
removal of the receptor for the information, e.g., the eye; or the finding
of non-overlapping 95% confidence intervals when phenomena loosely coupled
in and around organisms interact but are not locked into a consistent
phase. Another criterion of endogenicity of cycles is the manifestation
after a single stimulus that carries no information concerning any period
of a cycle or rhythm, indicating that the period of such endocycling is
anchored in the gene pool of the population. (We deal with exophased
endocycling rather than autophasing.) The biological signatures of non-
photic environmental cycles are large early in ontogeny -- about 7-day
(circaseptan) amplitudes are larger than those of circadians and
transyearly (~1.3- and 1.6-year) amplitudes are larger than those of
circannuals in the circulation of human newborns and in the excretion of
the metabolites of steroidal hormones by an adult and further in the
physiology of a unicell that has been around presumably for about 500
million years; but transyears and circaseptans have a smaller amplitude in
bacteria, as compared to the amplitudes of the precise year or day hinting
at different paths in phylogeny, Figure 1 (above). In body length ~21-
yearly (and numerically about 10.5-yearly) spectral components are larger
in amplitude than circannual ones. The differences in relative prominence
of some non-photic vs. photic cycles between eukaryotes and prokaryotes
constitute an unsolved but important evolutionary challenge in the
cartography of our past, which must be based on all (many still unmapped)
components of time structure. The new broadened spectrum of biological
cyclicities and rhythms may be environmentally resonant at many more
frequencies than those coded in the genome, as time-varying
synchronizations and coherences reveal (2), Figure 2 (below). This finding
accounts for much prior controversy while opening new measurable
perspectives of living matter's links with the environment.

Widely transdisciplinary cyclicities pertain, among other fields of
medicine, to bioastronautics for an elevated disease risk detection that if
unrecognized would lead to disaster in space and to astrobiology: they bear
upon our evolutionary past, reflected in exogenously resettable, thus
exophased, partly endogenous cycling that resonates today with many
periods, some constituting near-matches of current and/or past
environmental cycles (1-3). 1. Halberg F et al. J Circadian Rhythms 2003;
1: 2. 61 pp. www.JCircadianRhythms .com/content/pdf/1740-3391/1/2.pdf ћ 2.
Halberg F et al. Neuroendocrinol Lett 2003; 24: 355-380 ћ 3. CornИlissen G
et al. Biomed Instrum Technol 1999; 33: 152-187. Support: GM-13981 (FH);
OTKA T 032532 (RJ)
. [pic]

ВРЕМЕННЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕОМАГНИТНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ Рс1 В ДИАПАЗОНЕ 0.2-
5.0 Гц ПО ДЛИТЕЛЬНЫМ РЯДАМ НАБЛЮДЕНИЙ

Э.Т. Матвеева1, Р.В.Щепетнов1, А.В.Гульельми2
1 Геофизическая обсерватория Борок, РАН
2 Институт физики Земли РАН

Исследованы длинные непрерывные ряды наблюдений (1957-1995)
геомагнитных пульсаций типа Рс1 в диапазоне частот 0.2 - 5.0 Гц на двух
среднеширотных и двух субполярных обсерваториях восточного полушария. Для
единообразия представления информации и для удобства сравнительного анализа
введен так называемый N-индекс, характеризующий активность Рс1. Приведена
информация о суточной, сезонной и циклической вариациям активности Рс1, о
связи Рс1 с солнечной и геомагнитной активностью, а также с секторной
структурой межпланетного магнитного поля и параметрами солнечного ветра
перед фронтом магнитосферы (плотность, скорость, межпланетное магнитное
поле). Сделан анализ широтной зависимости активности Рс1. Указано на
возможность долгосрочного прогнозирования изменений глобальной активности
Рс1 и сделан вывод о том, что очередного повышения активности следует
ожидать в 2006-2007 годах. Намечен предварительный план поиска биотропных
характеристик Рс1. Результаты данной работы безусловно найдут применение
при исследовании биологических эффектов солнечной активности, поскольку
электромагнитные колебания типа Рс1 являются не только существенным
элементом космической погоды, но и одним из важных экологических факторов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ 03-05-64361.

КОСМИЧЕСКАЯ ПОГОДА КАК ОДИН ИЗ ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЗНАЧИМЫХ ФАКТОРОВ
ЭМБРИОГЕНЕЗА ЧЕЛОВЕКА

Хорсева Н.И.
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля
e-mail: Sheridan@com2com.ru

При сопоставлении данных мониторинга психофизиологического здоровья
детей и подростков, проживающих в Москве и Химкинском районе Московской
области с уровнем загрязнения территории их проживания и показателей
солнечной (СА) и геомагнитной активности (ГМА) в период их развития
установлено, что степень нарушения
психофизиологических показателей и нейропсихологического статуса детей
коррелируют с данными экомониторинга. В экологически неблагополучных
районах степень нарушения психофизиологических показателей достоверно выше,
чем в экологически благоприятных.
Показано, что частота встречаемости детей со средне-сильным и сильным
типом силы нервной системы возрастает, если год их рождения находится в
фазе максимума солнечной активности (СА), а частота встречаемости детей со
слабым и средне - слабым типом силы нервной системы увеличивается, если год
их рождения находится в фазе минимума СА. Следует отметить, что данная
закономерность лучше выражена в «чистых» (более благоприятных относительно
других факторов загрязнения) районах проживания детей.
Ретроспективный анализ гелиогеофизической обстановки в период
внутриутробного развития детей с симптомокомплексом послеродовой
энцефалопатии (СПЭ) (данная когорта, является составной частью базы данных
психофизиологического мониторинга - тестовая группа), выявил статистически
достоверные различия гелиогеофизических показателей СА и ГМА в период
третьей недели эмбриогенеза, причем в группе с СПЭ они оказываются выше,
чем для контрольной.
Анализ анамнестических данных показал, что количество госпитализаций и
патологических проявлений (угроза выкидыша) в период беременности матерей
больше в тестовой группе (СПЭ), чем в контрольной, причем угроза выкидыша у
женщин тестовой группы возрастает уже к 4 неделе внутриутробного развития
их детей. Можно предположить, что более «интенсивное» воздействие ГМА на 3
неделе эмбриогенеза не только может отразиться на дальнейшем развитии
различных структур эмбриона, но так же увеличивает риск угрозы выкидыша.
Примером отдаленных последствий воздействия гелиогеофизических
факторов в период внутриутробного развития могут служить различия в
психофизиологических показателей детей тестовой и контрольной групп. У
детей с СПЭ в 2-3,5 раза чаще диагностировались нарушения
психофизиологических показателей, нейропсихологического статуса и динамики
речевого процесса чем у детей контрольной группы, и, как следствие этого -
увеличение частоты (в 4,5 раза ) обращения к специалистам медицинского
(невропатологам, окулистам, хирургам, аллергологам и пр.) и психолого -
педагогического профиля (логопедам, дефектологам, психологам).
Выявлены корреляции между частотой осложнения беременностей и годом
рождения матери, а также частотой встречаемости отклонений (СПЭ) в
постнатальном развитии и уровнем СА как в год рождения как ребенка, так и
его матери: частота угрозы выкидыша повышается, если год рождения матери
находится в фазе максимума СА или в течение 4 лет после него. Отмечено,что
эта тенденция более выражена для четного цикла , чем для нечетного .
Установлено, что вероятность рождения детей с СПЭ возрастает, если: год
рождения матери и ребенка находятся в разных фазах солнечных циклов
(например, высокая солнечная активность в год рождения матери - низкая в
год рождения ребенка вне зависимости от четности цикла) или год рождения
матери и ребенка находятся в одинаковых фазах солнечных циклов, причем,
если год рождения матери и ребенка находятся в фазе минимума СА, то год
рождения матери обязательно приходится на нечетный цикл СА, а если год
рождения матери и ребенка приходятся на фазы максимумов, то год рождения
матери - в четном цикле. В свою очередь, вероятность рождения детей с СПЭ
снижается, если: год рождения матери и ребенка находятся в периодах
максимума СА и в нечетных циклах, или год рождения матери и ребенка
находятся в периодах минимума СА и в четных циклах.
Проведенные ранее ретроспективные анализы гелиогеофизической
обстановки в период внутриутробного развития лиц с психическими
заболеваниями и неврозоподобными расстройствами (Григорьев П.Е., Хорсева
Н.И. Биофизика 2001; Любарский А.В., Григорьев П.Е., Хорсева Н.И. Архiв
психiатрi 2002) могут служить подтверждением значимости гелиогеофизической
обстановки в период внутриутробного развития. Однако, следует подчеркнуть,
что это не означает, что повышение или понижение в определенные сроки
гестации обязательно приведут к той или иной нозологической форме
отклонений в развитии. В данном случае следует говорить о некой повышенной
предрасположенности, которая, в сочетании с наследственными и эколого-
социальными факторами может привести к тем или иным нарушениям развития в
дальнейшем.
Таким образом, можно говорить о том, что гелиогеофизические факторы -
«космическая погода» являются неотъемлемой частью экологических факторов,
способных воздействовать на развивающийся организм.

АКУСТИЧЕСКИЙ КАНАЛ ВЛИЯНИЯ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА БИОСФЕРУ

Сорока С.А.1, Негода А.А.2, Мезенцев В.П.1, Калита Б.И.1, Каратаева Л.М.1
(1Львовский центр ИКИ НАН и НКА Украины, г. Львов, Украина,
2Нацональное космическое агентство Украины, г. Киев, Украина)

Под космическим энергетическим воздействием через акустический канал
будем подразумевать непосредственное преобразование энергии космического
происхождения в акустические колебания атмосферы, гидросферы и литосферы.
«Акустические колебания» здесь понимаются в обобщенном смысле, без деления
на различные виды возможных механических колебаний (акустико-
гравитационных, акустических и т.д.).
Известно, что в результате взаимодействия электромагнитного излучения
космического происхождения с атмосферой могут генерироваться интенсивные
акустические колебания в различных диапазонах частот - от слышимых звуков
до акустико-гравитационных волн. Акустические волны влияют на динамику
изменений ионосферы, атмосферы и литосферы.
Таким образом, космическое энергетическое воздействие на биосферу
Земли следует рассматривать как сложное акусто-электромагнитное
воздействие. Можно ожидать, что совместное акустическое и электромагнитное
воздействие на биообъекты значительно сильнее, чем действие каждого вида
энергии в отдельности, то есть имеет место синергизм разных видов энергии.
Поэтому такой комплекс излучений как внешний энергетический фактор с
большей вероятностью нарушит неустойчивое равновесие в любых метастабильных
системах, которые в той или иной мере присущи каждому биосферному уровню.
Так, например, отмечены факты интенсификации обменных процессов в тканях
организмов, а наиболее показательным является общеизвестное влияние
инфразвуков на психику человека. На возможность влияния инфразвуковых
колебаний в атмосфере на биосферные процессы, а в связи с этим на
необходимость изучения таких взаимосвязей, неоднократно указывалось в
работах Б.М. Владимирского [1, 2].
Цель работы - исследование акустического канала влияния солнечной
активности на биосферу.
В предлагаемой работе были проведены исследования изменений
инфразвуковых колебаний в атмосфере в диапазоне 0,003-0,2 Гц за период с
1997-2000 г.г. Измерения проводились в точке с координатами 48(33( с.ш.,
26(27( в.д. Спектральный анализ инфразвука за четыре года (1997-2000 г.г.)
показал наличие спектральных составляющих, близких к составляющим спектра
солнечной активности.
Дана схема механизма связи солнечной активности и инфразвука. Согласно
этому механизму инфразвук находится в противофазе к солнечной активности.
Этот факт подтвердился при анализе записей инфразвука. Предложен также
механизм влияния инфразвука на живые организмы.
На основе проведенных исследований сделан вывод о реальности
акустического канала влияния солнечной активности на биосферные процессы и
их ритмику.
Литература
[1]. Влияние солнечной активности на атмосферу и биосферу Земли. М.:
Наука, 1971, с.259.
[2]. Владимирский Б.М. Работы А.Л. Чижевского по солнечно-земным
связям: гелиобиология в канун ХХ? века - итоги, проблемы, перспективы.
Биофизика, 1998, т.43, в.4 с.566-570.

мониторинг воздействия гелио-геофизических факторов на здоровье,
безопасность и надежность профессионального функционирования человека в
аэронавтике и других cиcтемах экстремального риска.

А.И. Михайлов1),2), Г.В. Шилов1), П. М. Шалимов3), Ю.И. Гурфинкель4), В.Л.
Воейков5)
1)Институт проблем химической физики РАН, 142432, Черноголовка, Московской
обл., России, E-mail:alfaim@icp.ac.ru
2)Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Московская обл.,
Россия;
3) Государственный Центр экстремальной медицины, Москва, Россия;
4) Центральная больница МПС, Отделение реанимации, Москва, Россия;
5) Московский Государственный университет им. М.В. Ломоносова,
биологический факультет, Москва, Россия.
Согласно полученным данным о деятельности Солнца (начиная с 3 тысяч
лет до н.э и включая 2 тысячи лет нашей эры, ежегодные данные с 1600 г. и
ежедневные данные с 1900 г.) гелио-геофизические факторы (ГГФ) определяют и
моделируют динамику развития био - и социальных процессов на Земле. В
работе на социальном, организменном, органном, клеточном и молекулярном
уровне проводятся комплексные междисциплинарные исследования по изучению
воздействия деятельности Солнца, магнитных бурь и других ГГФ на окружающую
среду, человека и общество, на здоровье и функционировании человека в
техногенных и социальных системах экстремального риска. Проведены
комплексные исследования синергического воздействие ГГФ на состояние и
функционирование человека и общества, особенно в условиях неравновесных
геодинамических зон и мегаполисов. С использованием био-медицинских и
биофизических методов функциональной диагностики было исследовано
воздействие ГГФ на биохимические и физиологические показатели, на нейро-
психическое и интеллектуальное состояние человека во время тестовой и
профессиональной нагрузки в аэронавтике и других техногенных и социальных
системах экстремального риска. Для увеличения надежности ресурсов организма
и минимизации ошибок в профессиональной и функциональной деятельности
человека в течение периодов увеличения солнечной деятельности были развиты
методы контроля за состоянием людей, лабильных к воздействию ГГФ, способы
профилактики, адаптации и предупреждения влияния ГГФ. На примере
контингента летного состава профессиональной авиации показано, что в
периоды повышенной солнечной активности и магнитных бурь возрастает число
катастроф, аварий, инцидентов и происшествий; снижаются функциональные
ресурсы организма, повышается физиологическое и эмоциональное напряжение
при тестовой и профессиональной физической и нервно-психической нагрузке.
Показано, что в зависимости от уровня функциональных ресурсов организма
ГГФ могут оказывать на человека угнетающее или возбуждающее (вплоть до
эйфории) воздействие. Таким образом экспериментальные данные, полученные в
реальных условиях профессиональной деятельности авиаперсонала,
демонстрируют ухудшение психофизиологической надежности пилотов,
подверженных воздействию ГГФ. Полученные результаты имеют большое значение
для обеспечения профессиональной эффективности, работоспособности и
здоровья как для пилотов, так и для широкого круга других профессиональных
групп.
Работа поддержана Российским гуманитарным научным фондом ( грант ? 02-
06-0251).

ВЛИЯНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА.
ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКИЙ ИМПРИНТИНГ

Букалов А.В.
Центр физических и космических исследований Международного института
соционики, ул.Мельникова, 12, г.Киев-050, 04050, Украина e-mail:
boukalov.phys@socionics.ibc.com.ua

Исследования дат рождения и смерти людей в сопоставлении с 11-летним
ритмом солнечной активности показывает, что в большинстве случаев, если
рождение человека приходится на период, близкий к максимуму солнечной
активности в 11-летнем цикле, то его естественная смерть (в 67% случаев)
наступает в период минимальной солнечной активности. И напротив, если
человек родился в период, близкий к минимуму солнечной активности, его
естественная смерть приходится на период, связанный с максимумом солнечной
активности. Это явление может быть объяснено с привлечением гипотезы
В.П.Казначеева о гелиофизическом импринтинге [Казначеев, 1985]. Конкретное
сочетание физических, магнитных и других полей, воздействующих на эмбрион,
оказывает некое значительное влияние на его дальнейшее развитие и
жизнедеятельность. Мы предполагаем, что гелиофизический импринтинг
представляет собой адаптацию, подстройку клеток развивающегося организма к
конкретным гелиокосмическим условиям. Организм представляет собой
чрезвычайно неравновесную систему с огромным количеством фазовых переходов.
Процесс адаптации связан с настройкой фаз и ритмики биологических
осцилляторов. Но тогда в противофазе с первоначальными условиями солнечной
активности организм вынужден функционировать с большими затратами и
напряжением. С возрастом эффективность срабатывания механизмов адаптации
снижается и возникает нескомпенсированное нарушение гомеостаза, когда
гелиофизические условия значительно отличаются от существовавших в момент
импринтинга. Это приводит к нарушению функционирования организма, его
отдельных подсистем и органов, что влечет за собой заболевания и, в
конечном счете, в одном из циклов приводит к смерти.
По-видимому, детальный анализ гелиокосмической погоды, спектра
солнечной активности от момента зачатия до момента рождения в сравнении с
гелиофизическими показателями в момент обострения заболеваний или смерти
даст полную и точную картину процесса. Тогда найденная корреляция позволит
установить время формирования гелигеофизического импринтинга человека и
обосновано разрабатывать методы по смягчению противофазных дезадаптационных
процессов с целью увеличения продолжительности жизни людей.

ВЛИЯНИЕ ПРЕФОРМИРОВАННОГО ГЕОМАГНИТНОГО ПРОСТРАНСТВА НА
ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ СПОРТСМЕНОВ

О.В. Ендропов, А.В.Трофимов
(Россия, г. Новосибирск, МНИИКА, НГПУ, Колледж физической культуры).

Изучались психофизиологические резервы организма спортсменов в
преформированном геомагнитном пространстве.
Использовалась трансформация геомагнитного наклонения (ТГМН) в
установке (1) оригинальной конструкции и геомагнитное экранирование (ГМЭ) в
установке (2), ослабляющей магнитное поле Земли в 600 раз. Методы
исследования: тест Струпа (концентрация внимания), прямой и обратный
цифровой тест (кратковременная память), методика оценки абстрактного
мышления и оценка реакций на стандартную субмаксимальную физическую
нагрузку, показателя эффективности кровообращения; проба Генча,
мониторирование АД.
Осуществлены динамические наблюдения в течение 4-х месяцев за группой
спортсменов-баскетболистов (n=36) 18-20 лет в ходе 10-ти кратных
кратковременных (30 м) «погружений» в преформированное геомагнитное
пространство, образованное установкой 1 (группа ?1) и установкой 2 (группа
?2). Во 2-й группе спортсменов отмечено большее, чем в 1-й группе
увеличение скорости деятельности и улучшение ее качества (увеличение
количества прочитанных слов и уменьшение числа ошибок), что позволило
баскетболистам этой группы на завершающих этапах исследования более удачно
выбирать тактику игрового поведения и проявить большую способность к
концентрации внимания.
Во 2-й группе наблюдалось и большее увеличение в ходе исследования
количества запоминаемых цифр (особенно при проведении обратного теста,
коррелирующего с уровнем интеллекта) и, следовательно, больший прирост
объема и точности кратковременной памяти. В заключительном обследовании у
спортсменок отмечена наибольшая способность к абстрагированию от привычных
ассоциаций, выбору существенных признаков и понятий.
Динамика реагирования на субмаксимальную физическую нагрузку мощностью
2,5 вт/кг также демонстрирует преимущества спортсменов 2-й группы в
функциональном обеспечении интенсивных нагрузок. Эффективность деятельности
сердечно-сосудистой системы в в группе 2 достоверно выше, чем в группе 1.
По данным пробы Генча в условиях ГМЭ к В организме спортсменов группы
2 отмечается высокая скорость утилизации кислорода в тканях и снижение
порога толерантности к недостатку кислорода.
Анализ командных показателей эффективности игровых заданий
свидетельствует об увеличении в группе 2 числа забитых мячей, командных
перехватов мяча, значений интенсивного показателя, уменьшении количества
командных ошибок.
По данным к.м.н. В.Я. Полякова, полученным при мониторировании АД, в
условиях преформированного геомагнитного поля устанавливаются значимые
корреляционные связи многих параметров сердечно-сосудистой системы (САД,
ДАД, УО) с такими гелиофизическими характеристиками среды, как числа
Вольфа, радиоизлучение Солнца, протонная компонента космических лучей. В
отношении лиц, пренатально импринтировавших различные уровни солнечной
активности, это может оказаться решающим для раскрытия «биогеофизических»
резервов организма спортсменок.

ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ СВЕРХНИЗКОЧАСТОТНЫХ КОЛЕБАНИЙ АТМОСФЕРНОГО
ДАВЛЕНИЯ НА СЕРДЕЧНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И УМСТВЕННЫЕ НАГРУЗКИ ЧЕЛОВЕКА

Ю.П.Горго1, Л.А.Дидык2
1Киевский университет имени Тараса Шевченко,
2Институт физики НАН Украины
gorgo@biocc.univ.kiev.ua

Природные сверхнизкочастотные флуктуации атмосферного давления (СНЧ
ФАД) способны влиять на умственную деятельность человека и на
характеристики его сердечной деятельности. Цель этой работы - более
обстоятельно изучить отклик вегетативных механизмов регуляции сердечной
деятельности на слабые колебания атмосферного давления (КАД), имитирующие
природные СНЧ ФАД в лаборатории. Добровольцы в возрасте от 18 до 64 лет,
находясь в покое лежа на спине, в течение 45 мин подвергались воздействию
периодических колебаний давления воздуха с периодом 45 с и амплитудой 50
Па, создаваемых генератором. (R-R) интервалы ЭКГ испытуемого в память
компьютера. Об изменениях сердечной деятельности судили, анализируя
спектральные компоненты вариабельности сердечного ритма (ВСР) в диапазонах
0,15-0,4 Гц (HF), 0,04-0,15 Гц (LF) и 0,003-0,04 Гц (VLF). В большинстве
случаев, КАД вызывали увеличение полной величины ВСР, что говорит о
снижении напряжения регуляторных систем организма и общем успокоении.
Значительно усиливалась VLF компонента ВСР - признак усиления
терморегуляторных и вазомоторных процессов. В спектре ВСР возникала полоса
с периодом 45 с - свидетельство навязывания частоты КАД процессам регуляции
сердечной деятельности. Индексы симпатической (LF/HF) и парасимпатической
(HF) регуляции оказались очень чувствительными к воздействию КАД.
Направленность их изменений зависела от исходного состояния субъекта.
Изменения состояния функций внимания и оперативной памяти человека,
наблюдавшиеся нами в экспериментах со СНЧ ФАД, могут быть связаны с
воздействием этого фактора на вегетативное обеспечение деятельности. На
добровольцах применяли периодические СНЧ ФАД. У испытуемых с помощью
компьютерных тестов оценивали состояние функций внимания и оперативной
памяти, а затем в течение 2 мин регистрировали последовательные значения
кардиоинтервалов (R-R интервалов ЭКГ) - до включения СКД и через 15 мин
после их включения. Как показатели парасимпатической и симпатической
регуляции использовали, соответственно, высокочастотную (HF) составляющую
спектра вариабельности кардио-интервалов и отношение низкочастотной
составляющей к высокочастотной (LF/HF). Контрольные эксперименты проводили
по той же схеме, но без СКД. В контрольных экспериментах, независимо от
исходного состояния испытуемых, в среднем по группе во втором тестировании
парасимпатический тонус был выше, а симпатический ниже, чем в первом. При
этом показатели внимания и памяти достоверно не менялись. В экспериментах с
периодическими СКД внимание и память достоверно улучшались. Характер
вегетативной реакции на периодические СКД зависел от исходного состояния
испытуемых. Индекс симпатической регуляции LF/HF возрастал, особенно если
его исходное значение было ниже среднего индивидуального значения для
данного испытуемого. В последнем случае его относительные изменения в
повторном тестировании по сравнению с первым в среднем составляли 24,3 % (в
контроле он изменялся на 4,3 %). Наблюдавшееся при этом снижение ЧСС
говорит о том, что происходившее под влиянием СКД повышение симпатического
тонуса и улучшение внимания и памяти происходили на фоне успокоения, что
свидетельствует о лучшей адаптации к умственной нагрузке. Однако если у
испытуемого в начале эксперимента по каким-то причинам уровень
парасимпатической регуляции HF был повышен, то СКД способствовали еще
большему его повышению. Полученные данные говорят о том, что СКД заметно
влияют на вегетативную регуляцию и перспективны для улучшения
функционального состояния кардиореспираторной системы и повышения
умственной работоспособности.
Дальнейшие исследования позволят судить о целесообразности включения
уровня ФАД в метеосводки и медицинские метеопрогнозы.

ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ

Лычак М.М.
Институт космических исследований НАН и НКА Украины,
Украина, 03022 Киев, проспект Академика Глушкова, 40,
тел.: (380) +44 +266 12 91, факс.: (380) +44 +266 41 24,
e-mail: set@space.is.kiev.ua

Результатом любых экспериментальных исследований, в том числе и
космических процессов, в частности процессов солнечной активности, является
последовательность числовых данных, полученных путем наблюдений и
измерений. Эти данные всегда искажаются помехами, как во время самих
измерений, так и при передаче экспериментальных данных в центр их
обработки. Поэтому, важной проблемой обработки данных при исследованиях
является выделение информативного сигнала на фоне помех и оценивание
информативных параметров, позволяющих прогнозировать дальнейшее развитие
наблюдаемых процессов.
Особую роль тут играют математические модели помех, которые позволяют
построить эффективный алгоритм такой обработки. Большинство исследователей
применяют вероятностные модели неопределенности. Главным их недостатком
является то, что соответствующие утверждения и оценки справедливы лишь для
полного ансамбля реализаций экспериментов.
Предлагается использовать теоретико-множественный подход [1] к
построению математической модели недетерминированных сигналов. Учитывая
качественное отличие от вероятностного подхода, говорится о хаотических
событиях и процессах [2]. Новые методы представления математической модели
неопределенности приводят к новым подходам к решению известных задач
обработки результатов измерений (наблюдений) [3].
Разработана методика статистической обработки показателей солнечной
активности (чисел Вольфа, значений потока радиоизлучения Солнца), получены
интервальные оценки периодов цикличности ее проявлений и показана
достаточная синхронность циклов по обоим факторам солнечной активности.
Проведен прогноз солнечной активности до конца последнего цикла, который
еще не завершен. Начало этого цикла солнечной активности - сентябрь 1996
года, согласно прогнозу цикл будет длиться до июля 2008 года.
Прогнозируемое среднее значение числа Вольфа на всем цикле - 65,15.
Kuntsevich V.M., Lychak M.M. Guaranteed Estimations, Adaptation and
Robustness in Control Systems. - Berlin: Springer-Verlag, 1992. - 209 p.
Лычак М.М. Элементы теории хаотичностей и ее применения. // Проблемы
управления и информатики. - 2002. - ? 5. - С. 52-6
Личак М.М. Теор?я хаотичност? ? ?? застосування до обробки даних. //
Сб. тезисов Третьей Украинской конференции по перспективным космическим
исследованиям. - Кацивели, Крым. - 2003. - С.161.

Механизм влияния солнечной активности на биосферу Земли

Евстафьев В.К.
Лимнологический институт СО РАН
Е-почта: evs@lin.irk.ru

В докладе предлагается физический механизм влияния солнечной
активности на молекулярные процессы на Земле, в основе которого лежит
известное наблюдение, что слабые магнитные поля способны оказывать
селективное воздействие на протекание радикальных химических реакций.
Возбуждённая молекулярная система имеет в принципе несколько путей
релаксации в основное состояние в зависимости от ориентации спинов
электронов. Магнитное поле, оказывая воздействие на ориентацию спинов
электронов, тем самым определяет путь её перехода в равновесное состояние.
В приложении к биологическим объектам это означает воздействие на выбор
направления биохимических процессов, в том числе фотосинтез и дыхательную
цепь в митохондриях. При этом следует отметить, что магнитное поле не
вносит в систему дополнительной энергии (решение проблемы kT), оно только
определяет направленность процесса релаксации подобно тому, как стрелочник
небольшим усилием своей руки направляет поезд по тому или иному пути.

РОЛЬ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ФУНКЦИЙ «ВОЗДЕЙСТВИЕ-РЕАКЦИЯ» И УСЛОВИЙ ЭКСПЕРИМЕНТА
В ОЦЕНКАХ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ

Степанюк И.А.
Гидрометеорологический Университет, Ст.- Петербург)

В настоящее время при проведении экспериментов по влиянию внешних
(космических, геофизических, искусственно инициируемых и др.) факторов на
биологические и физико-химические системы практически не рассматриваются
методические особенности, способные формировать артефакты. Между тем
опасность подобного пренебрежения уже сейчас в значительной мере видна.
При рассмотрении биологических и физико-химических систем как
некоторых «черных ящиков» с сигналом на входе и сигналом на выходе
необходим учет передаточных функций. В общем случае передаточная функция
является комплексной. Из нее выделяется амплитудно-частотная характеристика
(АЧХ) и фазо-частотная характеристика (ФЧХ). В свою очередь из АЧХ может
быть выделена функция передачи сигнала в статическом режиме (СФП) и,
соответственно, в динамическом режиме (ДФП). Обычно СФП в экспериментах a
priori рассматривалась как линейная. Однако ряд данных последних лет все
больше свидетельствует о ее нелинейности, а часто - даже о ее
немонотонности («амплитудные окна»).
В работе в первую очередь оценивается опасность формирования
погрешностей и артефактов за счет нелинейности. Несложно показать, что при
наличии суммы постоянного и квазипериодического сигналов на входе системы в
реакции (выходной сигнал) будут появляться «прибавки» к типичной реакции на
постоянный сигнал, пропорциональные квадрату амплитуды переменной части
входного сигнала. Кроме того, типичная реакция на переменный сигнал
становится зависящей от интенсивности постоянной части входного сигнала. В-
третьих, появляется ложная квазипериодическая реакция («чистый» артефакт)
на второй гармонике переменного входного сигнала.
При более сложной структуре переменной части входного сигнала (две
гармоники) «чистые» артефакты появляются на обеих вторых гармониках, а
также на суммарных и разностных частотах.
Отдельный интерес представляют ситуации, когда воздействующий сигнал
является амплитудно-модулированным. В этом случае нелинейность СФП приводит
к частичному детектированию и, соответственно, к появлению в спектральном
составе реакций частот амплитудной модуляции (также «чистый» артефакт).
Рассмотренные сочетания не являются умозрительными. Оценки влияния
геомагнитных возмущений (переменная часть сигнала) на биологические и
физико-химические системы производятся при существовании магнитного поля
Земли (постоянная часть сигнала). Причем, в некоторых экспериментах
делаются попытки частичной либо полной компенсации МПЗ.
Обычная (монотонная) нелинейность СФП представляется весьма
распространенной. Немонотонные нелинейности более гипотетичны. Однако,
существование «амплитудных окон» может быть обусловлено именно ими, что
является некоторым косвенным подтверждением. При этом несомненно, что
немонотонность СФП и обусловленные ею «амплитудные окна» никак не могут
являться артефактами (уж «что есть, то есть»), но при немонотонности
обязательна обычная нелинейность на отдельных участках, а это, в свою
очередь, при ее неучете приводит к эффектам, рассмотренным выше.
Динамические свойства (ДФП) в экспериментах также не всегда
учитываются. При линейности динамических свойств, т.е. когда они
описываются линейными дифференциальными уравнениями 1-го, 2-го или высших
порядков, также возможны неожиданности, в частности, появление условий
квазирезонанса. Для таких условий достаточно, чтобы константа времени при
второй производной превышала константу при первой производной. Подобные
ситуации также не являются умозрительными. В частности, в наших
исследованиях по влиянию ГМВ на инфекционные заболевания желудочно-
кишечного тракта мы уже пришли к необходимости оценки организма как системы
второго порядка, включающей инерционность реакций энтеробактерий и
инерционность иммунной системы.
Нелинейность динамических свойств вносит свои особенности. Результаты
экспериментов часто это демонстрируют. Обычный, т.е. наиболее простой,
вариант нелинейности ДФП появляется, когда константа времени реакции на
возрастание действующего фактора отличается от константы на его падение.
Общих решений здесь обычно не существует. На сравнительно простых примерах
можно показать, как при сочетании переменного и квазипостоянного входных
сигналов появляется «прибавка» к квазипостоянному сигналу, зависящая от
периода переменной части и соотношения констант времени.
Если переменная часть сигнала является частотно-модулированной, то за
счет нелинейности ДФП обеспечивается детектирование этой части и
формируется «чистый» артефакт - появление в спектральном составе реакций
периода частотной модуляции. Этим роль нелинейности ДФП отличается от
описанной выше роли СФП, где производится выделение амплитудной модуляции.
Здесь все же следует отметить, что если нелинейности свойственны
собственно воспринимающей системе и промежуточные звенья при этом
отсутствуют (прямые эксперименты по воздействию), то эффекты, обусловленные
нелинейностями, строго говоря, не являются артефактами. Как было сказано
выше - уж «что есть, то есть». Но в таких случаях, выявив несоответствие
спектрального состава реакций спектральному составу воздействующего
физического фактора, не надо сразу же предполагать наличие неучтенного в
эксперименте дополнительного внешнего фактора.
Отдельной проблемой является неучет условий выполнения экспериментов.
Причем, речь не идет о «чистоте». Как правило, эксперименты достаточно
хорошо продумываются, во всяком случае, в пределах знаний и опыта
экспериментатора. Естественно, что можно согласиться с уже опубликованной
точкой зрения (Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А., 2000), что все
проведенные эксперименты в какой-то мере являются «плохими». Но, кроме
высказанных этими авторами аргументов, существует еще одна методическая
особенность экспериментов, которая, видимо, вообще не рассматривалась
ранее.
При натурных исследованиях геофизических процессов часто проявляется
эффект иллюзии дискретизации (эффект «перепутывания частот»). Но он
проявляется не только в геофизике, но также при любых дискретных
наблюдениях за ходом естественных процессов, спектр которых неограничен.
Дискретность обычно задается волевым приемом или в соответствии с
возможностями. В таком случае условной граничной частотой при спектральном
анализе результатов является [pic], где [pic] - дискретность. Однако
колебательные явления за пределами этой частоты из изучаемого процесса
никуда не исчезают. Их энергия переносится в низкочастотную область, либо
увеличивая общую «зашумленность», либо формируя ложные (иллюзорные) моды в
спектре.
Рассматривая общие закономерности такого эффекта как перенос на
некоторую частоту f энергии колебаний на частотах [pic], где [pic] а k =
1,2,3.и т.д., мы, к сожалению, видим отсутствие хоть каких-либо
возможностей изначального учета искажений. Ведь у нас отсутствует
изначальная информация о характере спектра на частотах выше [pic]. Это
приводит к выводу, что для преимущественного большинства задач в области
влияния космогеофизических факторов на земные процессы необходимы хотя бы
уникальные учащенные наблюдения для оценки характера спектров в
высокочастотной области.
Рассмотренные особенности, как и предыдущие, не являются
умозрительными. Характерный пример, где возможно проявление иллюзии
дискретизации, это многосуточный мониторинг (один раз в сутки) каких-либо
характеристик состояния организма человека, когда известно, что для
человека характерны внутрисуточные ритмы активности.

К ВОПРОСУ О ВОЗМОЖНОМ БИОФИЗИЧЕСКОМ МЕХАНИЗМЕ ВЛИЯНИЯ СОЛНЕЧНОЙ
АКТИВНОСТИ НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ ЧЕЛОВЕКА

Г.А.Михайлова
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН,
г.Троицк,
E-mail: yumikh@izmiran.rssi.ru

Многочисленные исследования, начиная с работ А.Л. Чижевского, показали
несомненное влияние солнечной активности (СА) на организм человека. Среда
обитания человека является частью солнечной системы. В представленных в
литературе моделях организм человека рассматривается как автоколебательная
система, на которую воздействуют внешние источники солнечного
происхождения. В отличие от этих моделей в данной работе человеческий
организм представляется как элемент двух взаимосвязанных колебательных
систем: человек - среда обитания. Основанием для такого подхода служит тот
факт, что биотоки мозга имеют выделенные резонансные частоты: альфа-ритм -
8 - 13 Гц; бета - ритм - 14 -30 Гц; гамма-ритм - более 30 Гц; тхэта-ритм 4-
7 Гц; дельта - ритм - 1,5-3 Гц. С другой стороны, естественное
электромагнитное поле (ЭМП) у поверхности Земли на КНЧ также имеет четко
выделенную резонансную структуру. Это так называемые шумановские резонансы
полости, образованной поверхностью Земли и нижней границей ионосферы ( D
- и E- области ): f1 = 10.6; f2 = 18.3 ; f3 = 25.9 ; f4 = 33.5; f5 = 41.1
Гц. Параметры среды обитания с разными временными масштабами регулярно
изменяются в цикле солнечной активности. При вспышках на Солнце,
сопровождающихся мощными потоками электромагнитного излучения, энергичных
частиц (протонов и электронов) и вызывающих магнитные и ионосферные бури,
изменяются электромагнитные свойства нижней ионосферы. Это приводит к
изменению резонансных частот полости и, следовательно, к нарушению
равновесия связанных колебательных систем «человек - среда обитания». Люди
с нарушенной системой адаптации ( это в основном дети и пожилые люди)
испытывают физический и психический дискомфорт. При этом важно отметить
еще раз , что во время геомагнитных бурь непосредственным фактором влияния
на среду обитания являются не возмущения геомагнитного поля, а высыпания в
ионосферу Земли высокоэнергичных электронов, которые изменяют КНЧ-
электромагнитные поля в среде обитания [1]. Поскольку эти поля проникают во
внешнюю ионосферу, то следует ожидать их влияние на организм человека,
дополнительно к прямому воздействию корпускулярных потоков. Влияние
геомагнитных бурь на функциональное состояние мозга рассмотрено в работе
[2].
Михайлова Г.А. Возможный биофизический механизм влияния солнечной
активности на центральную нервную систему человека //Биофизика. 2001. Т.
46. Вып. 5. С.922- 926.
Кахраманова Н. Н. , Аллахвердиева А. А. Геомагнитные бури и
функциональное состояние мозга // Материалы 7-ой междисциплинарной
конференции по биологической психиатрии «Стресс и поведение». Москва. 26
-28 февраля 2003 г.С.43 - 44.

ПРОЦЕССЫ ПЕРЕКИСНОГО ОКИСЛЕНИЯ ЛИПИДОВ И СИСТЕМА АНТИОКСИДАНТНОЙ ЗАЩИТЫ ПРИ
ГЕОМАГНИТНЫХ ВОЗМУЩЕНИЯХ У БОЛЬНЫХ СТАНОКАРДИЕЙ

Кочкуров О.В., Макарова И.И., Слюсарь Н.Н., Канониди Х.Д.*
(Тверская государственная академия, г. Тверь, Институт земного магнетизма,
ионосферы и распространения радиоволн РАН, г. Троицк, Моск. обл.*
E. mail: tgma@unist.tver.ru (адрес академии)

Усиление напряжения магнитного поля Земли в результате вспышечных
процессов на Солнце является одним из факторов срыва адаптации и обострения
хронических заболеваний. Немаловажное значение при этом может иметь
интенсификация процессов перекисного окисления липидов (ПОЛ) с истощением
антиоксидантной системы (АОС) и переключением окисления субстратов на
свободнорадикальный путь.
Целью настоящей работы являлось исследование некоторых показателей
ПОЛ и состояния АОС у больных стенокардией 1-2 функционального класса в
магнитоспокойные и магнитовозмущенные дни.
Исследование проводили на лицах мужского пола (п=92) в возрасте 51-56
лет в осенние периоды 1997-1998 г.г. Каждый испытуемый обследовался во
время 6-10 магнитных бурь различной интенсивности. Сведения о состоянии
магнитного фона Земли получены в Институте земного магнетизма, ионосферы и
распространения радиоволн РАН.
Содержание продуктов ПОЛ и АОС определяли в плазме крови и
эритроцитарных мембранах (Меерсон Ф.Э. с соавт., 1979; Голиков П.П. с
соавт., 1987). Выделение эритроцитарных мембран проводили по методу Libmer
(1970).
Полученные данные показали интенсификацию процессов ПОЛ в
магнитовозмущеннве дни. Так, среднее увеличение гидроперикисей липидов в
плазме крови и эритроцитарных мембранах составило 25,6 и 50,2%, диеновых
конъюгат на 38,9 и 131,3%, малонового диальдегида на 32,5 и 22,8%, а
оснований Шиффа на 102,8 и 226,1% соответственно.
Нами также выявлено повышение активности гистидазы, ураканиназы и
суммарной пероксидазной активности в среднем на 54,5, 228,1 и 27,8%
соответственно и снижение глутатионредуктазы на 36,0%. Отмечено
значительное повышение аскорбатзависимого ПОЛ на 35,1% на фоне слабого
повышения супероксиддисмутазы на 14,4% и уменьшения активности НАДФН-
зависимого ПОЛ на 44,2%. В эритроцитарных мембранах снижено количество
витамина Е на 57,3%, а в плазме крови его увеличение на 27,0%.
Полученные данные показывают, что в усилении процессов ПОЛ принимает
участие преимущественно неферментативный путь за счет повышения
аскорбатзависимого ПОЛ. Представленные характеристики ПОЛ и системы АОС во
время геомагнитных возмущений говорят о патологическом характере процесса,
который может привести к срыву адаптационных механизмов.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ И РИДБЕРГОВСКИЕ СОСТОЯНИЯ.

С.В. Авакян
ГОИ им. С.И. Вавилова
Обращено внимание на две проблемы, прямо относящиеся к тематике
Семинара:
1. отсутствие до настоящего времени постоянного мониторинга наиболее
вариабельного и наиболее геоэффективного фактора солнечной активности
- потока ионизирующего излучения от полного диска Солнца [1];
2. неопределенность механизма передачи в биосферу эффекта от воздействия
потоков ионизирующего излучения Солнца (и потоков высыпающихся частиц
магнитосферного происхождения в периоды геомагнитных бурь и суббурь)
на верхнюю атмосферу, где их энергия полностью диссипирует.
В ГОИ им. С.И. Вавилова в течение последних 10 лет выполняются работы
в обеспечение решения обеих проблем:
1. Создана и успешно испытана в вакуумных камерах ГОИ и ЕSTEC/ESA новая
оптико-электронная аппаратура для осуществления постоянного
Космического патруля ионизирующего излучения Солнца во всем
спектральном диапазоне от 0,14 до 200 нм с разрешением около 1,0 нм с
непрерывной регистрацией абсолютных спектрофотометрических
характеристик в течение каждых 72 сек при любом уровне солнечной
активности, включая самые мощные вспышки. Для этих целей разработаны
новые дифракционные Спектрометры скользящего и нормального падения.
Они вместе с модернизированным Радиометром ионизирующей радиации
(успешно функционировавшим на втором корабле-спутнике, 1960 г., ИСЗ
«Космос-262», 1968/69 г.г. и ИСЗ «Космос-381», 1970/71 г.г.) позволили
предложить оригинальную методологию абсолютных измерений с
использованием изготовляемых в ГОИ на основе разработанной ранее
технологии открытых вторично-электронных умножителей, наиболее
нечувствительных к мешающему видимому и ИК-излучению среди
существующих в мире коротковолновых приемников.
Аппаратура изготовлена в двух вариантах - для опытной эксплуатации на
Служебном модуле Российского сегмента Международной космической
станции и на автоматическом КА (ИСЗ) с солнечно-синхронной орбитой
[2].
2. Предложен механизм и выполнены модельные расчеты скоростей
преобразования ионизирующего излучения солнечных вспышек и потоков
электронов в ионосфере Земли в радиоизлучение с введением в
рассмотрение новых для аэрономии частиц, возбужденных в ридберговские
состояния [3, 4]. Ридберговски возбужденные атомы, молекулы и их ионы
любого атмосферного газа излучают в характеристических переходах
радиоволны от дециметрового до миллиметрового диапазонов
(микроволновое излучение) и могут свободно проникать до земной
поверхности, передавая полную информацию (об интенсивности и временных
характеристиках вспышки и буревых высыпаний) в биосферу и нижнюю
атмосферу. Следовательно, это ридберговское излучение верхней
атмосферы и ионосферы вполне может оказаться тем Х-агентом, который
выявил А.Л. Чижевский. Именно подобное спорадически возрастающее как
раз во время солнечных вспышек и магнитных бурь радиоизлучение
среднеширотной ионосферы зарегистрировано В.С. Троицким [5].
В докладе представлены основные результаты проведенной работы и дается
обсуждение их роли в задачах исследования солнечно-биосферных связей.
Работа выполнена по грантам МНТЦ и РФФИ, 1995-2002 г.г.

Список литературы:
1. Авакян С.В., Вдовин А.И., Пустарнаков В.Ф. Ионизирующие и
проникающие излучения в околоземном космическом пространстве.
Справочник. - Л.: Гидрометеоиздат, 1994. - 501 с.
2. Avakyan S.V., E.P. Andreev, I.M. Afanas'ev, N.B. Leonov, A.V.
Savushkin, A.E. Serova, N.A. Voronin; "Creating of the permanent
Space Patrol of ionizing solar radiation", In: "Innovative
Telescopes and Instrumentation for Solar Astrophysics", USA, Hawaii,
Eds. S.L. Keil (NSO, USA), S.V. Avakyan (SOI, Russia), Proc. SPIE,
v. 4853, pp. 600-611, 2002.
3. Авакян С.В., "Новый фактор в физике солнечно-земных связей -
ридберговские состояния атомов и молекул", Межд. конференция по
физике солнечно-земных связей, Тезисы докладов, 7-11 ноября 1994,
Алматы, с. 3-5.
4. Авакян С.В., Воронин Н.А., Серова А.Е., "Роль ридберговских атомов и
молекул в верхней атмосфере", Геомагнетизм и аэрономия, 1984, 37, 3,
с. 99-106.
5. Троицкий В.С., Стародубцев А.М., Бондарь Л.Н. и др. "Поиск
спорадического радиоизлучения из космоса на сантиметровых и
дециметровых волнах", Изв. вузов. Радиофизика, 1973, 16, 3, с. 323.

МНОГОЛЕТНИЕ БИОЭФФЕКТЫ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ В БИОХИМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ
ЧЕЛОВЕКА

Лушнов М.С*., Головина Е.Г**.
*Институт эволюционной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова РАН, Санкт-
Петербург
**Российский государственный гидрометеорологический университет, Санкт-
Петербург

Нами проведены длительные многолетние наблюдения биохимических
параметров человека, сопоставимых по продолжительности с 11-летним
солнечным циклом, поскольку в научной литературе таких сведений не
обнаружено. В этой связи проведены исследования 12-летних вариаций
биохимических параметров крови у людей в сопоставлении с динамикой
солнечной активности (СА), организованных в единую базу данных.
Гипотеза влияния СА на биохимическую систему крови проверена на
примере 443 проб биохимических параметров 415 человек, обследованных в
период с 1977 по 1988 гг. в клинике психиатрии Военно-медицинской академии.
В каждой пробе изучены 12 показателей: ферменты аспартатаминотрансфераза
(АСТ) и аланинаминотрансфераза (АЛТ) (в нкат/л), креатинин (в мкмоль/л),
холестерин (в мг/100 мл), мочевина, билирубин и глюкоза (в мг%), общий
белок (в г/100 мл), ионы K+, Na+, P5+, Cl- (в мкмоль/л). Анализы
производились на биохимическом автомате "TECHNICON".
Использованы следующие показатели солнечной активности: относительное
число солнечных пятен (ОЧСП) и плотность потока радиоизлучения на частоте
3000 МГц (ППСР3000), - на каждый день с 1977 по 1988 гг. (ИЗМИРАН).
Основным методом исследования было вычисление множественных корреляций
биохимических параметров с вышеуказанными параметрами СА по отдельным
годам. Результаты приведены в таблице.
Таблица
Множественные корреляции между биохимическими признаками и
параметрами солнечной активности с 1977 по 1988 гг.



Примечание к таблице: < р - вероятность менее, n - объём выборки.
Таким образом, показано, что биохимическая система модулируется
воздействием параметров СА в ходе изменений периода солнечного цикла год от
года по-разному, что следует из достоверных значений множественных
корреляций различных биохимических показателей с активностью Солнца.
Работа выполнена при поддержке РГНФ (грант N 03-06-00220а)

ГЕЛИОГЕОФИЗИЧЕСКАЯ ВОЗМУЩЕННОСТЬ И ОБСТРЕНИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ
ЗАБОЛЕВАНИЙ

Самсонов С.Н.1, Соколов В.Д.1, Стрекаловская А.А.2, Петрова П.Г.2
1 - Институт космофизических исследований и аэрономии СО РАН им. Ю.Г.
Шафера, Россия, 677891, г.Якутск, пр. Ленина, 31, e-mail:
s_samsonov@ikfia.ysn.ru
2 - Медицинский институт Якутского государственного университета им. М.К.
Аммосова, Россия, 677001, г.Якутск, ул. Кулаковского, 36.

Работа посвящена поиску связи между гелиогеофизической возмущенностью
и обострениями сердечно-сосудистых заболеваний. В качестве факторов
гелиогеофизических возмущений использовались параметры солнечной
активности, солнечного ветра, межпланетного магнитного поля и геофизической
активности. Показателем обострение сердечно-сосудистых заболеваний являлось
количество вызовов скорой медицинской помощи г.Якутска к больным с
гипертонической болезнью, гипертоническим кризом и состоящим на
диспансерном учете. Использовались данные за год высокой (1992) и низкой
(1998) геофизической активности.
Анализ спектров мощности позволило обнаружить одинаковые ритмы с
периодами 29-32 суток в данных солнечного ветра, межпланетного поля,
геофизических параметрах и медицинских показателях, что свидетельствует о
влиянии гелиогеофизической возмущенности на обострение сердечно-сосудистых
заболеваний. Кроме этого, в медицинских показателях была обнаружена
удвоенная периодичность с периодом 63-64 суток, превосходящая по амплитуде
основной период в 31-32 суток, дано объяснение существованию данного
периода.
Статистическая обработка экспериментального материала методом
наложения эпох позволила обнаружить «предбуревой» (за 2-4 суток до
максимального значения геофизического возмущения) и «послебуревой» (через 2-
4 суток после максимального значения геофизического возмущения) максимумы в
динамике обращения больных с сердечно-сосудистой патологией за скорой
медицинской помощью. Обнаружение «предбуревого» и «послебуревого» эффектов
позволило объяснить низкие значения коэффициента корреляции, получаемые при
прямом сопоставлении гелиогеофизических и медицинских показателей.

ПЕРИОДИКА В ДИНАМИКЕ АВИАЦИОННЫХ КАТАСТРОФ И ЕЕ СВЯЗЬ С СОЛНЕЧНОЙ
АКТИВНОСТЬЮ

А.А.Конрадов*, О.П.Коломийцев**, Г.С.Иванов-Холодный**, В.Г.Петров**
*ИБХФ РАН, Москва, Россия
**ИЗМИРАН, Троицк, Россия

В динамике числа авиационных аварий обнаруживаются регулярности
периодического характера и наличие у нее богатой спектральной структуры.
Особенно заметно это стало после того, как ведущие авиационные кампании
стали публиковать детальную статистику аварийности. Часть компонент
спектра, имеет, видимо, гелиогеофизическое происхождение. В частности,
влияние известного квазидвухлетнего периода на различные земные процессы
может быть не меньшим, чем сильных магнитных бурь. Показано, что частота
аварий в дни геомагнитных возмущений и бурь достоверно возрастает. Аварии
имеют тенденцию группироваться во времени, формируя более благоприятные и
неблагоприятные (в смысле безопасности полетов) периоды. Эти результаты
открывают путь к прогнозированию периодов повышенной частоты аварийных
ситуаций.

СВЯЗЬ ГЕОМАГНИТНОЙ ВОЗМУЩЕННОСТИ С КРИМИНАЛЬНОЙ АКТИВНОСТЬЮ В Г.
ИРКУТСКЕ

Кравченко К.Л1., Гречаный Г.В2., Ляпунова Т.В1., БелозерцеваА.Л1.
1Иркутский государственный педагогический университет
2Иркутский государственный университет

Проведен анализ связи динамики преступлений в городе Иркутске с Кр-
индексом геомагнитной активности за период 45 месяцев (1361 день),
относящийся к 2000 - 2003 годам. Анализ проводился с использованием данных
по пяти группам преступлений: разбойные нападения, грабежи, убийства,
изнасилования, преступления по линии милиции общественной безопасности
(МОБ). Все данные сглаживались по семи точкам методом скользящей средней.
Наибольшая связь с геомагнитной активностью из всех исследованных рядов
динамики преступности наблюдалась для преступлений по линии МОБ.
Коэффициент корреляции для этих данных за весь исследованный период
составлял +0,15 и был достоверен с Р<0,01.

[pic]
Рис. 1

На функции взаимной корреляции динамики преступлений по лини МОБ и Кр-
индекса геомагнитной активности (рис.1) виден выраженный положительный
максимум корреляции вблизи лага, близкого к 0. Этот вид преступлений был
единственным из всех исследованных, для которого вид данной функции имел
подобный характер. Спектральный анализ данной кросскорреляционной функции
показал наличие выраженного околодвадцатисемидневного периода,
присутствующего в обоих исследуемых временных рядах.
Аналогичный характер кросскорреляционной кривой с положением основного
максимума корреляции сохранялся и при отдельном анализе исследуемых данных
за 2000, 2001, 2003 годы.
Наиболее выраженная связь с геомагнитной активностью преступлений,
связанных с нарушением общественного порядка может объясняться тем, что эти
преступления обычно происходят спонтанно. Они не связаны с предварительной
подготовкой к ним и зависят в большинстве случаев от неуравновешенного
состояния уличных хулиганов. Можно рассматривать данный класс преступлений
как проявление определенных психозов. При этом внешние экологические
факторы, включая гелиогеофизические, могут оказывать заметное влияние на
данную социальную систему.

ГЕОКОСМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ И ОСОБЕННОСТИ ТЕМПЕРАМЕНТА ЧЕЛОВЕКА

Волчек О.Д.,
СпбГУ

Особенности темперамента человека служат основой для развития его
способностей, интеллекта, индивидуального стиля деятельности и поведения.
Они влияют на своеобразие я-концепции (развернутой самооценки), личностных
качеств, включая мораль и нравственность [Русалов В.М., Дудин С.И. 1995;
Русалов В.М., Парилис С.Э. 1999; Гоклен М. 1998]. Совокупность доминирующих
особенностей темперамента отражается на ментальности данного этноса.
Целью нашей работы было проследить изменчивость показателей
темперамента в связи с геокосмическими условиями года рождения.
Использовалась методика ОСТ В.М.Русалова. Изучены показатели 413 мужчин и
962 женщин, родившихся в 1946-1986 гг. Как оказалось, исследованные
показатели темперамента в зависимости от года рождения варьируют в широких
пределах, достоверность различий - p<0,001. Например, для женщин значения
эргичности (уровень активации жизненного тонуса, потребности в
деятельности, умственном и физическом напряжении) составили 9,8; 7,92; 4,72
балла соответственно для 1956, 1973, 1984 гг.
Полученные результаты сопоставлялись с динамикой космофизических
флуктуаций. Использовались следующие индексы: относительная численность
солнечных пятен и сумма их площадей - W, S. Индекс межпланетного магнитного
поля - MMP. Индекс геомагнитной активности по А.И. Олю - Кр, вариации
геомагнитного поля - Dst. Долгопериодный потенциал приливообразующей силы
Луны и Солнца - G. Годовая численность соединений Меркурия, Венеры, Марса,
Юпитера, Сатурна с Луной в дни новолуний.
Корреляционный анализ показал следующее. Для суммарных среднегодовых
значений ОСТ, независимо от пола, корреляции на уровне p<0,05 имеются для
большинства исследованных признаков. Основная нагрузка приходится на
факторы MMP, Dst, G. Максимальная сопряженность с их динамикой наблюдается
для признаков эргичность, социальная эргичность (потребность в социальном
контакте, общительность), социальный темп (быстрота говорения), социальная
эмоциональность (чувствительность в коммуникативной сфере) и самооценка
(контрольная шкала). В то же время, анализ результатов в связи с полом
испытуемых выявил наличие корреляционных связей для всех показателей ОСТ с
большинством геокосмических факторов. Однако для мужчин и женщин имеются
существенные различия как в выраженности корреляционных связей, так и в
их характере.
Известно, что все существующее многообразие конституциональных
проявлений возникает за счет различий в темпах роста и развития зародышевых
листков. Темпы роста и дифференцировки производных нейрогенной эктодермы
сказываются на анатомии мозга, нейродинамических качествах данного
индивида. Темпы внутриутробного и внеутробного роста и развития
преемственно связаны друг с другом и обусловливают особенности
индивидуального развития [Б.А.Никитюк, 1991] . Различия в динамике
показателей темперамента у мужчин и женщин объясняются, по-видимому,
следующим. Согласно исследованиям японских ученых, существуют изначальные
различия в электрохимических, физических, морфологических характеристиках
сперматозоидов с Х- или У-хромосомным набором [Kaneko S., Iizuka R., Oshiro
S., Mohri H. 1983; Nakata Y., Nakazawa T., Okuno M. 1989]. Эти различия,
очевидно и являются причиной различий в темпах роста и развития мужских и
женских организмов. Благодаря им, геомагнитному ориентирующему влиянию во
время эмбриогенеза, онтогенеза формируется и закрепляется различная
чувствительность мужских и женских организмов к тем или иным геокосмическим
факторам природной среды. Как итог длительного «благоприятствования»
глобальных факторов природной среды или обратного процесса может возникать
смена социального статуса мужчин и женщин в обществе.
Таким образом, показатели темперамента определенным образом зависят от
геокосмических условий, влияющих на темпы роста и развития человека. Их
сочетание в те или иные эпохи способствует формированию особого набора
свойств индивида, что должно проявляться в личностных качествах. Полученные
данные соотносятся с выводами М.Гоклена о наличии связи между особенностями
темперамента и совместным расположением планет (на момент рождения).

БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИО-АСТРОНОМИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ЧИЖЕВСКОГО-
ВЕЛЬХОВЕРА

Громозова Е.Н., Войчук С.И.
Институт микробиологии и вирусологии им. Д.К.Заболотного НАН Украины
gren@ln.ua

Одним из ярких проявлений космических влияний на живые системы
является изменение активности микроорганизмов, получившее название био-
астрономический эффект Чижевского-Вельховера. Выявленная способность ряда
микроорганизмов менять окрашивание волютиновых зёрен метиленовым синим, за
несколько дней до вспышки солнечной активности, могла быть использована в
целях прогнозирования неблагоприятных для биосистем солнечных эмиссий.
Длительный мониторинг (с 2001г.) метахромазии (МТХ) дрожжевых клеток
позволил выявить сезонность в проявлении МТХ: максимум выпадает на летне-
осенний период. Длительность периодов МТХ колеблется от 1-2 дней до 6-8.
Метод наложения эпох позволил выявить связь между МТХ и показателями
гелео- и геофизической активности: числом Вольфа, потоком радиоизлучения, а
также планетарным индексом магнитного возмущения (А-индексом). Отсутствие
абсолютной корреляции показателей солнечной активности с МТХ позволяет
предположить многофакторность данного явления либо влияние неучтенного
фактора более высокого уровня, синхронно воздействующего на активность
Солнца и биосферы Земли. Особое внимание следует уделить связи МТХ с
изменением скорости солнечного ветра. Аналогичная зависимость была
установлена для удельной скорости роста дрожжей. Увеличение этого
показателя отмечается при снижении скорости солнечного ветра (r = -0,52).
Нами показано, что солнечная активность оказывает влияние на
чувствительность дрожжей к ряду антибиотиков. Отмечена достоверная
корреляция резистентности дрожжей по отношению к нистатину, итраконазолу и
клотримазолу со скоростью солнечного ветра (r = 0,61), числом Вольфа (r =
-0,51) и солнечным потоком (r = -0,53).
Учитывая литературные данные о функциональной роли полифосфатов в
клетке как микро, так и макроорганизмов, а также способности этих полимеров
к метахромазии, предлагается рассматривать регуляцию их метаболизма как
непосредственную связь между гелеофизическими факторами и связанными с ними
биологическими эффектами. Под действием излучения гелиофизического
происхождения, возможно происходит полимеризация низкой фракции ПФ,
содержащейся в волютиновых зёрнах или же меняется конформация этой фракции
ПФ, что в свою очередь сказывается на различных функциях в клетке.
Подтверждением этой гипотезы могут быть данные о связи полифосфаткиназы с
проявленим вирулентности у целого ряда микроорганизмов (Kornberg et
al.,1999).

Age and the transyear of human blood pressure

Germaine CornИlissen*, Elena V. Syutkina#, Yoshihiko Watanabe§, Robert B.
Sothern*,

George Katinas*, Tamara K. Breus?, Sergey Chibisov¶, Earl Bakken., Franz
Halberg*
*University of Minnesota, Minneapolis, MN, USA;
#Institute of Pediatrics, Russian Academy of Medical Sciences, Moscow,
Russia;
§Tokyo Women's Medical University, Daini Hospital, Tokyo, Japan; ?Space
Research Institute, Moscow, Russia; ¶
Russian People's Friendship University, Moscow, Russia; .North Hawaii
Community Hospital Inc., Kamuela, HI, USA

Aim. To examine, as a function of age with serially independent
sampling, i.e., as to individuals, the transyear (TY), defined as a
spectral component of about 1.3 years, with point and 95% confidence
interval estimates between (and not overlapping) precisely 1 and 2 years.
Background. It was shown for circaseptan-circadian amplitude ratios of
human blood pressure (BP) and heart rate (HR) that while during maturity
the circadian amplitude is most prominent, very early and very late in
life, the circaseptan component may predominate over the circadian and that
an early prominence of the non-photically evolved circaseptan is also found
in other species, e.g., pigs, rats, crayfish and Acetabularia acetabulum.
Methods. Human BP and HR series were subjected to linear-nonlinear
rhythmometry (1) and log10-transformed ~1.3 to 1.0-year amplitude ratios
were computed and fitted with a second-order polynomial as a function of
age. Results. The model is statistically significant for systolic BP, as
shown in Figure 1. Amplitude ratios, assigned to midpoints of monitoring
spans, are shown for both BP and HR in Figure 2, where the horizontal lines
represent the individual monitoring spans. Ratios above unity are
invariably found in different series from premature and at-term babies. By
contrast, most ratios are below unity during the ages from 40 to 70 years.
Later in life, there is a tendency in the elderly to have a larger
transyearly than yearly amplitude.
|[pic] |[pic] |
|Figure 1. |Figure 2. |

Discussion. When two components with periods that are close in length
characterize a time series, as in the case of the year and the transyear,
beating can be demonstrated by simulation (2) and may contribute to the
initation and/or exacerbation of risk elevation or disease, as suggested
earlier for the case of the circaseptan vs. circadian prominence.
1. Halberg F. Chronobiology: methodological problems. Acta med rom
1980; 18: 399-440.
2. CornИlissen G, Masalov A, Halberg F, Richardson JD, Katinas GS,
Sothern RB, Watanabe Y, Syutkina EV, Wendt HW, Bakken EE, Romanov Y.
Multiple resonances among time structures, chronomes, around and in
us. Is an about 1.3-year periodicity in solar wind built into the
human cardiovascular chronome? Human Physiology, in press.


АДАПТАЦИЯ, ПАМЯТЬ И ГОМЕОСТАТИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ БИОСИСТЕМ ОПРЕДЕЛЯЮТ
НАЛИЧИЕ И ХАРАКТЕР ИХ РЕАКЦИЙ

Загускин С.Л.
НИИ физики Ростовского госуниверситета, Ростов н/Д, Россия, E-mail:
zag@ip.rsu.ru

Устойчивость любой биосистемы от отдельной клетки до биосферы в целом
к эволюционно "привычным" или "необычным" внешним воздействиям определяется
пассивной адаптацией со снижением чувствительности и жизнедеятельности или
активной адаптацией с перестройкой и усилением функциональных и структурных
процессов. Первая стратегия энергетически выгодна в конкуренции за
выживание в условиях дефицита доступной внешней энергии. Однако
преобладание пассивной стратегии снижает гомеостатическую мощность и
устойчивость биосистемы в случае непредсказуемых, непривычных внешних
воздействий. Вторая активная стратегия адаптации целесообразна только в
периоды избыточных энергоресурсов. Все биосистемы в процессе эволюционного
развития приспосабливаются оперативно с опережающим отражением чередовать
активную и пассивную стратегии адаптации. Этим объясняется относительное
соответствие иерархии периодов биоритмов космогелиофизическим и другим
ритмам внешней среды.
Адаптация биосистем к привычным воздействиям, не имеющим сигнальной
биологической значимости, направлена на снижение чувствительности и может
достигаться пассивно путем образования в онто- и в филогенезе защитных
структур или противофазных эндогенных колебаний концентрации кальция в
цитозоле клеток к ритмам вхождения в клетку кальция под влиянием внешнего
воздействия со структурным закреплением параметров кальциевых депо.
Повышение чувствительности к привычным внешним воздействиям с триггерным
многократным усилением внутренних энергозатрат происходит к воздействиям,
которые способны корректировать временную организацию биосистемы, устраняя
эндогенно возникающие десинхронозы.
Память биосистем и условия ее сохранения позволяют резко усиливать или
уменьшать чувствительность к повторяющимся воздействиям. Функциональные
(обратимые) десинхронозы являются основой обучения (приспособления) к ним с
фиксацией энергетически выгодных параметров микроструктур и соответствующих
эндогенных ритмов фазовых зольЂгель переходов в клетках. Сигнатурные
воздействия выполняют роль параметрической регуляции иерархии периодов этих
ритмов, изменяют вероятности бифуркаций и воссоздание энергетически
оптимальных соотношений периодов биоритмов (повышение их фрактальной
размерности). Морфологическая фиксация истории входных воздействий на всех
уровнях биосистем определяет динамический стереотип биологических реакций
на внешние воздействия длительностью от 100мкс до галактического года.
Путевой обходчик просыпается ночью, если в привычное время не проходит
поезд, и спит, если поезд идет по расписанию.
Гомеостатическая мощность (ГМ) биосистемы определяется по скорости
развития и сохранения десинхронозов в ответ на тестовую нагрузку. При
достаточной ГМ происходит регуляция параметров по отклонению и реакция не
зависит от исходного состояния. При недостаточной ГМ происходит регуляция
по возмущению и знак реакции биосистемы зависит от фазы ритма ее
энергообеспечения. Биорезонанс возможен только при аккордном воздействии,
соответствующем инвариантному соотношению периодов иерархии биоритмов
Одночастотные и фиксированные с постоянным периодом воздействия
биологически не адекватны и демпфируются на выше и нижележащих уровнях
целостной биосистемы. Метод биоуправляемой хронофизиотерапии, разработанный
нами с учетом многочастотного параллельного резонансного захвата, может
использоваться в интерактивном режиме с хронодиагностикой для профилактики
негативных метео и гелиотропных реакций у людей с недостаточной ГМ.

ПРОБЛЕМА ИЗУЧЕНИЯ ПОВЕДЕНИЯ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА ПОД НЕПОРГОВЫМИ
ВНЕШНИМИ ВОЗДЕЙСТВИЯМИ С ТОЧКИ ЗРЕНИЯ СИНЕРГЕТИКИ

М. В. Рагульская
Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН,
г. Троицк, Московской области
mary@izmiran.rssi.ru

Большинство современных биологических, медицинских и биофизических
исследований проблемы воздействия слабых, непороговых полей на
биологические системы не учитывают синергетический характер наблюдаемых
эффектов на всех этапах исследования, начиная от постановки задачи, выбора
методологии и приборов, и до процессов анализа полученных результатов.
Постулируя во введении «нелинейный открытый характер биологических систем»,
в дальнейшем авторы занимаются поиском линейных корреляционных связей между
вариациями внешних полей и наблюдаемыми биологическими параметрами, что
приводит к неадекватному описанию наблюдаемых процессов.
Подобный подход привел к экстенсивному развитию данной области на
протяжении последних 80-лет. Накопленная огромная масса экспериментальных
данных практически не несет полезной, системообразующей информации, и
приводит лишь к многократному повторению на разных биологических объектах
результатов, полученных Чижевским. При этом не учитывается необходимые
соотношения между временными и масштабными параметрами выбираемой для
изучения системы и предпринимается принципиально недостижимая для
большинства систем попытка построения локально точных прогнозов на
длительный период времени. Более того, большинство экспериментов,
повествующих о глобальных внешних воздействиях (например, солнечной
активности на здоровье человека), проводятся в одной точке Земли, после
чего возможно локальный эффект неоправданно обобщается на всю популяцию.
Пренебрежение конечностью горизонта прогноза и неправильно выбранные
соотношения характерных параметров системы приводит к невоспроизводимости
результатов и дискредитации этой области научного знания в целом. При
рассмотрении конкретных биологических систем под слабым внешним
воздействием методологически правильнее было бы искать не закономерность
изменения амплитуды параметров во времени, а производить экспериментальное
исследование и модельный расчет наличия или отсутствия устойчивых состояний
системы, и их количества.
В общем случае поведение нелинейной открытой детерминированной системы
определяется симбиозом динамики, предопределенности и случайности. Таким
образом, при рассмотрении биологических систем необходимо учитывать
комбинаторный характер наблюдаемых эффектов, и рассматривать наряду ( а не
вместо!) с экзогенной и эндогенной ритмикой существенную роль
флуктуационных и шумовых эффектов. Одним из важных направлений изучения
таких эффектов может стать изучения процессов фазовых переходов в макро-
биологических системах, и поиски предвестников перехода системы в
турбулентный режим функционирования.

РЕГУЛЯРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ КАК РИТМОЗАДАЮЩИЙ ФАКТОР
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Трошичев О.А., Горшков Э.С., Шаповалов С.Н., Соколовский В.В., Иванов В.В.
Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-
Петербург, Россия.

Принято считать, что влияние космической среды на земную биосферу
реализуется посредством электромагнитных полей. Между тем, Земля
подвергается постоянному воздействию меняющегося гравитационного поля.
Вариации гравитационного поля, вызываемые совместным влиянием Солнца и Луны
при движении Земли по орбите, являются источником многих ритмических
процессов, типичных для живой и неживой природы. Исследования, выполненные
в ААНИИ, выявили явное соответствие между динамикой ряда биохимических
процессов "in vitro" и "in vivo" и регулярными изменениями гравитационного
поля, описываемыми так называемой ?D-функцией. Унитиоловый тест был выбран
в качестве показателя скорости биохимических реакций "in vitro". Такой
выбор был обусловлен тем фактом, что реакции окисления тиоловых компонент
имеют особую важность в биологии, обеспечивая протекание таких жизненно
важных функций, как деление клеток, регуляция биологических ритмов,
проницаемость биомембран, ферментативная активность, функционирование
антиоксидантной системы и т.д. Результаты анализа показали, что регулярные
изменения скорости окисления унитиола совпадают по фазе с ходом "?D-
функции". Ритмические флуктуации, соответствующие ходу "?D-функции", были
обнаружены также и в показателях жизнедеятельности человеческого организма,
таких как: содержание гемоглобина, скорость оседания эритроцитов,
концентрация тиола в моче. Хорошее согласие динамики биофизических
показателей и "?D-функции" свидетельствует о существенном влиянии
регулярных вариаций гравитационного поля на ритмику физиологических
процессов. При этом солнечная активность выступает как дестабилизирующий
фактор. Баланс эффектов воздействия солнечной активности и варьирующего
гравитационного поля меняется во времени в зависимости от положения в цикле
солнечной активности. Отмечается, что "?D-функция" не связана с лунными
фазами и, следовательно, не имеет прямого отношения к "приливным" эффектам,
определяемым фазами Луны.

НЕЙТРОННЫЙ МЕХАНИЗМ БИОТРОПНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯКОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ

Б.М.Кужевский
Институт ядерной физики им. Д.А.Скобельцына
Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова
bmk@srd.sinp.msu.ru

Недавнее экспериментальное открытие двух фактов позволяет
сформулировать новый важный механизм воздействия изменений в околоземном
космическом пространстве (космическая погода) на биосферу Земли.
Эти факты следующие:
Воздействие малых потоков нейтронного излучения на морфогенез
биологических объектов [1].
Пересечение Землёю секторных границ межпланетного магнитного поля
сопровождается всплеском нейтронного излучения вблизи земной коры [2].
Из этих фактов следует:
Механизм биотропного проявление солнечно-земных связей состоит из
следующих причинно- следственных этапов:
1) Изменения солнечной активности влечет за собой изменения в
состоянии околоземного космического пространства.
2) Это в свою очередь вызывает вариации нейтронного излучения вблизи
земной коры.
3) Вариации нейтронного излучения вблизи земной коры приводят к
биофизическим и биохимическим изменениям различного временного масштаба в
биосфере Земли.
Литература:
1. Цетлин В.В., Зенин С.В., Головкина Т.В. и др. "Роль водной среды в
механизме действия сверхмалых доз ионизирующего излучения" Биомедицинские
технологии и радиоэлектроника. 2003, ? 12, с. 20-25.
2. Kuzhevskij B.M., Nechaev O.Yu., Sigaeva E.A. "Distribution of
neutrons near the Earth surface" Natural Hazards and Earth Sciences
Systems. 2003, V.3, pp. 255-262.

Некоторые нерешенные вопросы в исследовании сенсорной системы у человека, в
том числе по отношению к слабым электромагнитным полям

И.С.Веселовский
Научно-исследовательский институт ядерной физики МГУ
veselov@dec1.sinp.msu.ru

Сложность в исследовании механизмов воздействия слабых
электромагнитных полей на биологические объекты, включая организм человека,
общеизвестна, однако она не является единственной и исключительной
проблемой в теоретической и практической физиологии. Предпринятый обзор
литературы показывает, что не только электромагнитная, но и вся сенсорная
система в совокупности изучена далеко не полностью. Несмотря на огромный
фактический материал о строении и работе органов чувств у высших животных и
человека, в настоящее время здесь отсутствуют удовлетворительные ответы
даже на самые основные вопросы. Мы до сих пор не знаем в точности, сколько
органов чувств у человека и каковы они, не говоря уже о многих важных
деталях.Имеется огромное количество других подобных вопросов без
определенных ответов. Сведения об известных и гипотетических рецепторах и
анализаторах электромагнитных полей обсуждаются в данном сообщении с
физической точки зрения более подробно. Экспериментальный поиск в этом
направлении необходимо продлжать,так как любой определенный результат может
иметь здесь крайне важное научное и практическое значение для данной
области, в которой до сих пор существует множество укоренившихся
предубеждений и предрассудков на почве недостаточного уровня знаний.Без
прогресса в этом направлении нельзя надеяться и на получение сколь-нибудь
осмысленных достоверных результатов в отношении возможной роли слабых
электромагнитных полей в проблеме "Биологические эффекты солнечной
активности".

РЕАКЦИИ НАСЕКОМЫХ НА ГЕОМАГНИТНЫЕ ВОЗМУЩЕНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ФАЗЫ
ЛУННОГО ЦИКЛА

В.Б. Чернышев
Биологический факультет МГУ

Отсутствие достоверной корреляционной связи между уровнями какого-либо
биологического параметра и индексами геомагнитной возмущенности не
означает, что они не оказывают никакого влияния на организм.
Продолжительные наблюдения за лётом насекомых на свет показывают, что
достоверное повышение уровня активности насекомых при геомагнитных
возмущениях может сменяться не менее достоверным подавлением активности в
зависимости от фазы лунного цикла (Kiss et al., 1981; Nowinszky, 2003).
Этот эффект, в принципе, можно было бы объяснить влиянием лунного света.
Однако, тот же результат дали наблюдения за поведением насекомых в
лаборатории, куда лунный свет практически не проникал. (Tshernyshev,
Danthanarayana, 1998). Известно, что лунные циклы в поведении и
физиологическом состоянии живых организмов могут быть обнаружены и в
изолированных от лунного света лабораториях (Дубров, 1990; Schneider, 1964;
Youthed, Moran, 1969) и глубоких пещерах (Simon, 1973). Экспериментально
показано также, что наблюдавшиеся изменения поведения могут быть связаны с
уровнем гравитации, меняющимся в зависимости от лунного цикла (Schneider,
1964).
Реакция на гравитацию, с другой стороны, тоже может зависеть от
вариаций магнитного поля. Так, точность ориентации насекомых по отношению к
силе тяжести уменьшается при создании слабого искусственного магнитного
поля (Lindauer, Martin, 1968; Wehner, Lobhart, 1970). Наоборот, при
компенсации геомагнитного поля кольцами Гельмгольца, особенно с учетом
столь слабых изменений поля как суточные, точность гравитационной
ориентации резко повышается (Lindauer, Martin, 1968). Можно предположить,
что в основе восприятия естественных геомагнитных флюктуаций и изменений
гравитации, связанных с лунным циклом, лежит один и тот же механизм. Оба
эти фактора могут восприниматься с помощью ферромагнитных кристаллов. Такие
кристаллы были обнаруженных в нервных тканях насекомых (Gould et al.,
1978).
Таким образом, при анализе любых данных без разделения их по фазам
лунного цикла корреляция с геомагнитными индексами может не прослеживаться,
быть очень слабой и даже варьировать по знаку, в то время как геомагнитные
возмущения, на самом деле, оказывают достоверное влияние на организм.

ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ПОПУЛЯЦИИ МИКСОБАКТЕРИЙ И КОСМИЧЕСКАЯ ПОГОДА

Рахимова Е.Л.1, Рябов М.И.2, Иваница В.А.1
Одесский национальный университет, Дворянская 2, Одесса 65026, Украина
1 Кафедра микробиологии и вирусологии; marle@te.net.ua
2 Одесская обсерватория радиоастрономического института НАНУ;
mir-astro@mail.ru

Mиксобактерии - уникальная группа микроорганизмов, поскольку в ответ
на изменение внешних условий способны к образованию многоклеточных структур
- плодовых тел, с погружением части популяции в состояние эндогенного
анабиоза путем формирования миксоспор. Такие разнообразные возможности
адаптации к изменению внешних условий и выживание в условиях экстремально
низких температур позволяет рассматривать их как объекты астробиологических
исследований, способных реагировать на изменения состояния космической
погоды. С целью исследования возможности влияния космических и
геофизических условий на жизнеспособность вегетативных клеток и процесс
формирования плодовых тел проанализированы результаты исследований,
проведенных в лаборатории кафедры микробиологии ОНУ.
Исследование количества жизнеспособных вегетативных клеток штамма
Myxococcus xanthus UCM 10041 проводились ежедневно в различные периоды
1995-96 годов (3 серии по 50 дней). О количестве жизнеспособных клеток
судили по количеству колониеобразующих единиц (КОЕ), образовавшихся при
высеве суспензии 3-х суточной культуры одинаковой оптической плотности
(контроль проводили спектрофотометрически). Исследование образованных
плодовых тел в популяции миксобактерий проводили в июле 1998 года (52
опыта). Для этого высевали 0,2 мл 3-х суточной суспензии вегетативных
клеток одинаковой оптической плотности на агаризованную среду. Через 5
суток культивирования подсчитывали плодовые тела в 5-ти полях зрения
бинокулярной лупы МБС-10. Все эксперименты проводились в лаборатории с
поддержанием стабильности количества клеток в посевном материале,
питательной среды, длительности и условий инкубации посевов. Однако,
несмотря на строгое соблюдение этих условий, количество жизнеспособных
вегетативных клеток менялось от 20 до 500 клеток на миллилитр и плодовых
тел от 400 до 1800 на 10000 клеток и заметно изменялось в пределах одной
серии и в разных сериях опытов. В связи с тем, что условия для
жизнедеятельности бактерий во всех опытах были одинаковы, а результаты
исследований были существенно различными рассматривались различные
«сценарии» влияния на них условий космической погоды. Определение
состояния космической погоды на период проведения опытов с миксобактериями
проводились Одесской обсерваторией Радиоастрономического института НАНУ на
основе реконструкции гелиогеофизической обстановки с учетом условий
местной магнитной аномалии и данных измерений магнитной станции «Одесса».

РЕАКЦИИИ РАСТЕНИЯ MARANTA LEUCONEURA «FASCINATOR» НА СОЛНЕЧНЫЕ
ПРОТОННЫЕ СОБЫТИЯ, СВЯЗАННЫЕ С НАЗЕМНЫМ УВЕЛИЧЕНИЕМ НЕЙТРОННОГО СЧЕТА

Н.К.Белишева*, В.К.Жиров*, Э.В.Вашенюк**
*ПАБСИ КНЦ РАН, 184200, Апатиты Мурманской обл., Ферсмана 14,
belisheva@com.mels.ru;
**ПГИ КНЦ РАН, 184200, Апатиты Мурманской обл., Ферсмана 14,
vashenyuk@pgi.kolasc.net.ru

Впервые в наших работах было показано, что во время солнечных
протонных событий, связанных с увеличением наземного нейтронного счета -
"Ground Level Enhancement" (GLE-43) и возрастанием интенсивности
высокоэнергичной компоненты вторичных космических лучей у поверхности
земли, в биологических объектах могут возникать локальные радиационные
эффекты [1-4] подобные тем, что наблюдались при воздействии нейтронов с
энергиями 14 Мэв в экспериментах на ускорителях [5]. Эти эффекты обнаружены
в исследованиях на клеточных культурах, время проведения которых совпало с
3-мя событиями GLE. В данном исследовании получено дополнительное
свидетельство значения солнечных протонных событий, сопровождающихся GLE,
для функционального состояния биологических систем.
Исследование было выполнено на растении Maranta leuconeura
«Fascinator» с 17.04.2001 по 23.06.2001. Для оценки реакций растения на
вариации агентов, сопряженных с солнечной активностью, изучалась
внутрисуточная и межсуточная динамика индексов отклонения листовых
пластинок (ИОЛП) от стебля, которая сопоставлялась с вариациями X,Y,Z
компонент геомагнитного поля (ГМП), наземным нейтронным счетом,
температурой снаружи и внутри помещения, атмосферным давлением.
Оценка внутрисуточной динамики ИОЛП показала, что ИОЛП имеет
внутрисуточную ритмику с выраженными максимумами в 4-6 ч и минимумами 19-22
ч по местному времени. Попарная оценка тесноты связи между ИОЛП для разных
листьев как внутри суток так и при межсуточном анализе выявила достоверную
сопряженность движений всех листьев, что предполагает наличие внешней
причины, регулирующей функциональное состояние организма растения.
Сопоставление динамики ИОЛП с вариациями температуры, давлением, X,Y,Z
-компонентами ГМП, нейтронным счетом выявило наиболее сильные и достоверные
связи этого показателя с вариациями ГМП и нейтронным счетом. Оценка
наиболее значимых факторов для функционального состояния исследуемого
объекта показала, что ведущее значение из изученных агентов принадлежит
вариациям нейтронного счета, Х и Y компонентам ГМП, в то время как связь с
Z-компонентой ГМП, температурой и давлением имеет неустойчивый характер.
Более того, оказалось, что во время GLE-61 (18 апреля 2001г) маркером
реакции растения на это событие было изменение знака связи ИОЛП только с
нейтронным счетом, который с отрицательного изменился на положительный
(r=0,892; p<0,09). В последующие после GLE дни знак связи вновь вернулся к
отрицательным значениям: 19 апреля ( r= - 0,809; p<0,09), 20 апреля (r= -
0,821; p<0,09), .30 апреля (r= - 0,778; p<0,05). В то же время, знак
связи с другими агентами как во время GLE, так и сразу после него не
менялся, хотя была выявлена корреляция ИОЛП с вариациями X, Y и Z
компонентами ГМП: c X компонентой 18 апреля ( r= - 0,854; p<0,09), 19
апреля (r= - 0,816; p<0,09), 20 апреля (r= - 0,604; p<0,05); c Y
компонентой 18 апреля ( r= 0,906; p<0,09), 19 апреля (r= 0,391; p>0,05),
20 апреля (r= 0,666; p<0,05); c Z компонентой 18 апреля ( r= - 0,689;
p<0,05), 19 апреля (r= - 0,103; p>0,05), 20 апреля (r= - 0,78; p<0,05).

Таким образом показано, что знаки и теснота связи ИОЛП с вариациями
ГМП и нейтронным счетом варьируют во времени, причем солнечные протонные
события, связанные с GLE, находят отражение только в характере связи ИОЛП с
нейтронным счетом. Это свидетельствует о значимости GLE для состояния
биосистем. Возможно, связь нейтронного счета с ИОЛП во время GLE, отражает
сложные механизмы воздействия на биологические системы солнечных протонных
событий, опосредованные через вторжение высокоэнергичных солнечных протонов
в атмосферу Земли. Такие события могут приводить не только к возрастанию
интенсивности нейтронной компоненты вторичной радиации, но также
сопровождаться комплексными и сложными электромагнитными и физико-
химическими процессами в атмосфере Земли (модуляцией глобальной токовой
системы ионосферы, конвективными явлениями в магнитосфере, аэронизацией и
др). Сложность процессов, протекающих в атмосфере и на поверхности земли во
время солнечных протонных событий, а также неоднозначность связей между
ними - пока не поддается исчерпывающему анализу и является предметом
изучения геофизики. Поэтому мы можем утверждать только одно - связь
солнечных протонных событий и GLE-61 с функциональным состоянием растения
Maranta leuconeura «Fascinator». Механизм такой связи предполагается
обсудить.
Belisheva, N. K., Semenov, V. S., Tolstyh, Yu. V., Biernat, H. K.:
Solar flares: Generation of solar cosmic rays and their influence on
biological systems. Proceedings of the Second European Workshop on
Exo/Astrobiology Graz, Austria, 16-19 September, ESA SP-518, 429-431,
(2002)
Белишева Н.К., Гак Е.З. Значение вариаций космических лучей для
функционирования живых систем // Сб. научных докл. VII Межд.конф."Экология
и Развитие Северо-Запада России» 2-7 августа 2002. Санкт-Петербург. С.118-
129.
Belisheva, N. K., Vashenyuk, E. V.: Cell systems are indicator of
cosmic ray variations. Int. Crimean Conference "Cosmos and Biosphere".
September 28-October 4., Crimea, Ukraine. 75-76, (2003).
Belisheva N. K. , H. Lammer, H. K. Biernat. Effects of planetary
habitability due to cosmic ray secondary radiation. 8th Int. Conf. of
Bioastronomy "BIOASTRONOMY 2004 - HABITABLE WORLDS". 2004. Reykjavik,
Iceland, July 12-16.
Гильяно Н.Я., Малиновский О.В., Хаир М.Б. Слияние клеток in vivo,
индуцированное действием быстрых нейтронов и ( -лучей // Докл. АН СССР,
1988, т. 301, N 9, 1484-1487.

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА УДЕЛЬНУЮ СКОРОСТЬ АССИМИЛЯЦИИ
КАРБОНАТНОГО УГЛЕРОДА Pseudomonas fluorescens ВКМ В-2170

Анисимов С.В.1, Гапеев А.К.1, Гапеева М.В.2, Копылов А.И.2, Крылова И.Н.2,
Масленникова Т.С.2, Абашина Т.Н.3, Арискина Е.В.3, Вайнштейн М.Б.3, Сузина
Н.Е.3
1 Геофизическая обсерватория «Борок» Объединенного института физики Земли
РАН, Борок, Ярославская область, 152742;
2 Институт биологии внутренних вод РАН, Борок, Ярославская область, 152742;

3 Институт биохимии и физиологии микроорганизмов РАН, Пущино, Московская
область, 142290.

Для изучения влияния геомагнитного поля на бактерии нами были
исследованы ростовые и цитологические характеристики культуры Pseudomonas
fluorescens, штамм ВКМ В-2170, помещенной в естественное геомагнитное поле
и в объем с компенсированным геомагнитным полем (условным «магнитным
вакуумом»). Для компенсации поля использованы ортогональные пары колец
Гельмгольца. В качестве основного контролируемого показателя принята
удельная скорость специфичного процесса - ассимиляции карбонатного углерода
при гетеротрофном росте (мкг Скарб. на млрд. клеток в час). Ассимиляцию
карбонатного углерода измеряли по включению в клетки 14С-меченого
карбонатного углерода. Численность клеток определяли прямым счетом под
микроскопом с применением флуоресцентных красителей и фазового контраста.
Анализ прироста численности в ходе эксперимента обнаружил два фазы
роста: лаг-фазу (фазу адаптации) и лог-фазу (фазу активного размножения).
Удельная скорость ассимиляции карбоната в лаг-фазе была ниже в «магнитном
вакууме», чем геомагнитном поле. Со временем (в лог-фазе) различия между
удельными скоростями ассимиляции карбонатного углерода в геомагнитном поле
и «магнитном вакууме» выравнивались, что, по-видимому, свидетельствует о
способности бактерий адаптироваться к различной магнитной обстановке. Таким
образом, экспериментально показано, что геомагнитное поле влияет на
конкретный биохимический процесс - удельную скорость гетеротрофной
ассимиляции карбоната.
Ранее нами было обнаружено, что присутствие растворенного железа в
среде ведет к формированию магниточувствительных включений в клетках
бактерий, в том числе P. fluorescens ВКМ В-2170. Мы сравнили удельные
скорости ассимиляции карбоната в геомагнитном поле и в «магнитном вакууме»,
помещая культуру в среду, дополнительно обогащенную растворенным железом.
Если в отсутствие железа удельная скорость в «магнитном вакууме» была
несколько ниже, то при наличии железа в среде, напротив, она заметно
увеличивается. Таким образом, присутствие растворенного железа в среде
изменяет реакцию бактерий на геомагнитное поле. Если в условиях «магнитного
вакуума» присутствие железа практически не проявлялось, то в условиях
геомагнитного поля присутствие железа снижало удельную скорость вдвое.
Цитологические анализы показали, что присутствие железа в среде в
условиях геомагнитного поля приводило к формированию внутриклеточных
магниточувствительных включений, подобных описанным нами ранее, а в
условиях «магнитного вакуума» - к образованию неописанных ранее
кристаллических структур, расположенных на поверхности клеток.
Следует заключить, что:
- геомагнитное поле влияет на специфические биохимические процессы у
бактерий (на удельную скорость ассимиляции карбонатного углерода у P.
fluorescens),
- это влияние проявляется различно на разных стадиях роста,
- присутствие в среде растворенного железа достоверно сказывается на
степени влияния магнитного поля на бактерии и различно реализуется в
цитологии бактерий в зависимости от величины магнитного поля.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ 02-05-65406 и 02-04-49202.


Возможно ли влияние магнитных полей на процессы биоминерализации?

Н.А. Белова, Л.К. Сребницкая, В.В. Леднев
Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН
142290, Россия, Пущино, Московская обл., ул. Институтская, 3.
E-mail: belova@iteb.ru

Цель. Известно, что карбонат кальция СаСО3 и гидроксиапатит
Са10(РО4)6(ОН)2 являются минералами наиболее широко встречающимися в
биосистемах. Имеется ряд публикаций, согласно которым, магнитные поля
различных типов могут оказывать существенное влияние на кристаллизацию этих
минералов из соответствующих пересыщенных растворов в условиях,
моделирующих процессы биоминерализации. Вместе с тем, ряд авторов полагают,
что данные о влиянии магнитных полей на кристаллизацию диамагнитных солей
не могут быть объяснены исходя из известных физических представлений. В
связи с этим, мы предприняли изучение влияния постоянного магнитного поля
на кинетику преципитации карбоната кальция и фосфата кальция из
пересыщенных растворов диамагнитных солей.
Методы. Карбонат кальция. Реакцию кристаллизации кальцита запускали
смешивая равные объемы (по 4 мл) растворов СаСl2 (8 мМ) и Nа2СО3 (8 мМ) в
стеклянно кюветах, с длиной оптического пути 2 см. Динамику изменения
светопоглощения регистрировали с помощью фотоэлектрокалориметра на длине
волны 590 нм и самописца. Воздействие магнитного поля с амплитудами 0.20 -
0.35 Тесла на смесь растворов получали помещая кювету между полюсами
постоянного магнита, установленного в ФЭКе. В каждой серии опытов получали
20 кинетических кривых (10 контрольных и 10 опытных).
Фосфат кальция. Использовали схему опытов, аналогичную описанной выше
для карбоната кальция. Преципитацию фосфатов кальция запускали смешивая
равные объемы (по 4 мл) СаСl2 (50 мМ) и смеси К2 НРО4 (25 мМ) + КН2РО4 (25
мМ).
Результаты и выводы. Экспонирование кристаллизующихся растворов в
постоянном магнитном поле сопровождается изменениями в кинетики
преципитации как карбонатов, так и фосфатов кальция. В зависимости от
начальных условий (концентрация, рН, ионная сила растворов солей,
температура) эффект воздействия магнитного поля проявляется на разных
стадиях кристаллизации. В частности, наблюдается изменение длительности
индукционного периода, скорости образования аморфных форм образования
кальцита и гидроксиапатита и скорости их последующей трансформации.
Представленные данные свидетельствуют о том, что воздействие магнитных
полей на минерализацию в биосистемах может осуществляться как на уровне
внутриклеточной регуляции, так и непосредственно на физико-химические
процессы зарождения и роста кристаллов.

К ВОПРОСУ О МЕХАНИЗМЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НИЗКОЧАСТОТНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА
ДРОЖЖЕВУЮ КУЛЬТУРУ

А.Н. Казимиров1, А.К. Кириллов2
Челябинский государственный агроинженерный университет1,
Челябинский государственный педагогический университет2
454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 69
kirillov@cspi.urc.ac.ru

Представлены результаты использования метода рН-метрии для контроля
концентрации одновалентных катионов в питательной среде в процессе
гликолиза. Объект исследования - пекарские сухие дрожжи Saccharomyces
cerevisiae регидрант, которые подвергались воздействию ПеМП (16Гц) в
течение 30 мин. Временное разрешение в процессе брожения составляло 5-10
мин. в зависимости от температуры помещения. Для исключения суточной
ритмики жизнедеятельности дрожжей и электромагнитного фона воздействие на
дрожжи проводилась в одно время суток. В ночное время опыты проводились в
двух или трех повторностях.
Последнее усовершенствование методики измерений заключается в цифровой
регистрации сигнала, поступающего с измерительного электрода рН -метра с
временным разрешением 0,005 - 1 сек. С помощью аналогово-цифрового
преобразователя МС-114 получены записи рядов длинной до 60 тыс. значений.
Использовались методы быстрого преобразования Фурье, анализа временных
рядов и динамики нелинейных систем для изучения характера процесса брожения
контрольных и опытных образцов.
Общим для всех вариантов является уменьшение pH- на 0.23(0.54, что
соответствует изменению концентрации ионов в 1.7 - 3.5 раз, с последующим
возрастанием. Наблюдаются различия: для контрольных образцов начальный
уровень кислотности не достигался. Предлагается объяснить наблюдаемые в
экспериментах процессы с точки зрения энергетики растительной клетки.
Особенности временного хода рН являются следствием изменения концентрации
ионов Ca2+ и водородсодержащих ионов, обеспечивающих активность ферментов и
регулирующих трансмембранный потенциал.
Предварительные результаты цифровой регистрации рН- свидетельствуют о
необходимости учета кооперативных явлений в процессе брожения, которые
нарушаются при воздействии на сухие дрожжи низкочастотного искусственного
ПеМП и возмущений естественного электромагнитного поля, связанных с
солнечной активностью.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ПРОЦЕССОВ В БИОСФЕРЕ И ДРУГИХ СФЕРАХ

А.Г. Гамбурцев
Институт физики Земли РАН

Одни и те же объекты или группы объектов в одно и то же время являются
частью окружающей среды и объектами воздействий. На отдельно взятый объект,
например, на живое существо, в том числе на человека одновременно действует
множество окружающих его источников. Объект воспринимает эти воздействия по-
разному в разное время. Изменения, которые он испытывает, нестационарны. В
этом состоит основная трудность прогнозирования. Для того, чтобы
продвинуться в этом направлении, нужно пытаться находить причинно-
следственные связи между процессами, проводить комплексные
междисциплинарные исследования мониторингового характера и/или проводить
комплексную обработку ранее полученных материалов. В настоящее время
получен важный результат относительно выявления закономерностей,
характеризующих динамические особенности протекания различных процессов в
широком временном диапазоне для разных объектов. Эти закономерности
касаются общих и индивидуальных черт процессов.
Общие черты.
Реакция на внешние воздействия зависит от свойств самой системы и
изменчива во времени. Реакция может быть как "нормальной" т.е. такой, какой
она бывает обычно, слабой или наоборот очень сильной. Последнее характерно
для систем, находящихся в неустойчивом и критическом состоянии и сильно
реагирующих на слабое триггерное воздействие, играющее роль спускового
крючка.
Реакция объектов на воздействия может быть в виде трендовых,
ритмических, импульсных и шумовых изменений.
Разные подобные объекты в одно и то же время могут реагировать на одни
и те же внешние воздействия по-разному. В то же время имеют место ситуации,
когда на глобальные воздействия существует одинаковая и синхронная реакция
объектов, в том числе, находящихся в разных частях земного шара.
Один и тот же объект среды в разные интервалы времени может
реагировать на одинаковые воздействия по-разному. Причины перестроек
заключаются не только в изменениях характера воздействий, но и в свойствах
самих объектов - их стремлении к порядку или хаосу. Важно отметить, что
смены относительно упорядоченных и хаотических состояний также происходят
то ритмично, то беспорядочно, а иногда имеют продолжительный плавный тренд.

Эффект воздействия на отдельно взятый объект, как правило,
характеризуется большей амплитудой, более контрастен и упорядочен, чем
эффект воздействия на совокупность объектов. Для многих процессов трудно
установить однозначные соответствия или найти значимые корреляции с
внешними факторами. Циклы и ритмы - это важные составляющие
упорядоченного состояния природных сфер и их составных частей. Величины
ритмов варьируют в очень широких пределах. Суперпозиция ритмов (в том
числе нелинейная) обусловливает сложную форму временных рядов. Имеет место
иерархия ритмов, но из всего их множества лишь немногие доминируют по
амплитуде.
Указанные свойства присущи совершенно различным природным и социальным
объектам.
Индивидуальные черты протекания процессов заключаются в наличии
индивидуальных циклов и ритмов различных интенсивности, контраста и
продолжительности процессов, степени их упорядоченности.