Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://www.abitu.ru/en2002/closed/viewwork.html?work=148 Дата изменения: Fri May 5 15:25:53 2006 Дата индексирования: Tue Oct 2 02:32:56 2012 Кодировка: koi8-r Поисковые слова: р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п р п

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ДЕТЕЙ «ЦЕНТР ТВОРЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ И ГУМАНИТАРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЛЯ ОДАРЕННЫХ
ДЕТЕЙ «ПОИСК»»











ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ КОСМИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ЧЕЛОВЕКА






Выполнил учащийся 11 класса ФМО
Перцуков Максим
Научный руководитель канд.тех.наук
Редькин В.М.














г. Ставрополь

В настоящее время сделаны попытки нетрадиционными методами избавиться от
патогенного влияния солнечной электромагнитной активности. В последнее
время достаточно часто используется устройство защиты человека от
энергетических аномалий "Гамма-7.Н", которое представляет собой
широкополосный автопреобразователь сверхслабых электромагнитных полей,
работающий от энергии аномалии среды без использования дополнительного
источника электропитания. В отсутствии энергетических аномалий
нейтрализатор находится в слабо активном состоянии от естественных полей
Земли и окружающих объектов. При размещении его в зоне энергетической
аномалии, создаваемой техническим средством или при возмущениях
естественного электромагнитного фона, нейтрализатор автоматически переходит
в рабочее состояние, вырабатывая стабильное высокочастотное поле,
противодействующее энергетической аномалии. Взаимодействие излучения
нейтролизатора и аномального излучения приводит к ослаблению биовоздействия
последнего в 30 - 100 раз, уменьшая, таким образом, воздействие излучения
на организм. Конструктивно нейтрализатор выполнен в виде многоступенчатой
спирали из специального сплава, уложенной по определенному соотношению
осей.
Бытовой прибор "Альфа-21" предназначен для обнаружения и индикации
электромагнитных излучений в частотном диапазоне от 50 Гц до 300 кГц и
персональной защиты от их воздействия. Прибор представляет собой генератор
пульсирующего магнитного поля, воспроизводящий природные колебания
магнитного поля Земли (т.н. "волны Шумана"). Формируемое прибором магнитное
поле в радиусе до одного метра обеспечивает "принудительную синхронизацию"
биологических ритмов организма, устраняя тем самым вредное воздействие
искусственных электромагнитных полей и геопатогенных зон.
Однако для ослабления метеотропных реакций значительную роль играет
заблаговременное предупреждение населения о наступлении гео- и
гелиомагнитных бурь.
Для построения модели необходимо выявить корреляции между показателями
солнечной магнитной активности и количеством случаев заболеваемости и
смертности. Такие вычисления были проведены для г. Ставрополя на период
январь-июль 2002 г.
Результаты исследований свидетельствуют о том, что медико-
биологические, гелиогеофизические метеорологические процессы взаимосвязаны.
Наряду со статистическими и экспериментальными исследованиями
гелиогеофизических эффектов в биосистемах. Предпринимаются попытки учесть
эти эффекты в медико-биологических прогнозах. Поскольку до настоящего
времени нет полного понимания механизмов взаимодействия всех звеньев
системы Солнце-Земля, прогноз биотропных эффектов во время активных
процессов на Солнце так же, как и гелиогеофизический прогноз, в большей
мере носит вероятностный характер. Прогноз начала и динамики развития
изменения медико- биологических показателей желательно дополнить
вероятностными оценками. Для этой цели должна быть выбрана адекватная
статистическая модель. Этой задаче и посвящена настоящая работа.
В работе использовались медицинские выборки, которые были взяты при
анализе возможностей гелиогеофизического прогноза, а именно суточное число
вызовов скорой помощи за данный период. Чтобы результат был наиболее
точным, из исходных данных были исключены все регулярные ритмы социального,
гелиогеофизического и другого происхождения :7,30,14,9,27.5 дней, и т. д.


Анализ спектра солнечного и космического электромагнитного излучения и его
влияния на биологические объекты.

Факторы внешней среды, оказывающие выраженное влияние на живые
организмы, принято разделять на 3 группы: 1) галактические и планетарные
процессы, определяющие солнечную активность; 2) процессы, проходящие на
Солнце и в значительной мере определяющие геофизические явления; 3)
геофизические факторы, связанные с процессами непосредственно на Земле и в
околоземном пространстве.
Согласно представлениям солнечно-земной физики, Солнце воздействует на
процессы, происходящие вблизи Земли и у ее поверхности, посредством
электромагнитного излучения (испускаемого Солнцем практически во всех
диапазонах длин волн) и корпускулярных потоков.
Спектр электромагнитного излучения, преодолевающего расстояние до
Земли со скоростью света, простирается от радиоволнового до рентгеновского
диапазона. Корпускулярное излучение Солнца условно делится на постоянное
("солнечный ветер") и спорадические выбросы потоков плазмы и заряженных
частиц - корпускулярные потоки и солнечные космические лучи. Наиболее
энергоемкая составляющая корпускулярных потоков в межпланетном пространстве
- космические лучи.
Солнечные космические лучи представляют собой поток преимущественно
протонов с энергией 106-1010 эВ.
Первичные космические лучи представляют собой галактические частицы с
очень высокой энергией - порядка 1019 эВ. Они взаимодействуют с атомами
атмосферы Земли и порождают частицы, называемые "вторичными" или
"собственно космическими" лучами. Их интенсивность составляет 1600
частиц/м2*с, а средняя энергия равна 7ГэВ. Почти все первичные частицы
прекращают свое существование на высоте 20 км.
Только незначительная часть излучения Солнца проникает в атмосферу и
достигает поверхности Земли. Максимум лежит в видимой части
электромагнитного спектра. В ближней ультрафиолетовой области солнечное
излучение (за пределами Земли) остается неизменным, но на поверхность Земли
оно уже не попадает (этому препятствует наличие озоносферы). При еще более
коротких длинах волн (далекий ультрафиолет, мягкое рентгеновское излучение)
излучение также полностью поглощается. Излучения в инфракрасном диапазоне
сильно поглощается молекулами атмосферных газов. В диапазоне от
субмиллиметровых волн вплоть до длин волн в 20-30 м все излучение достигает
поверхности Земли. Радиоволны длиннее декаметровых поглощаются ионосферой.
Таким образом, имеющиеся у Земли "защитные экраны" позволяют
электромагнитному излучению свободно проникать на его поверхность только в
двух диапазонах: оптическом и радиодиапазоне [1]. Структура излучений и
предположительное влияние его компонентов на биооъекты приведены в таблице.

Кроме рассмотренных выше корпускулярного и электромагнитного потоков
к настоящему моменту удалось зарегистрировать эффект неизвестного
изменяющегося во времени космического воздействия высокой проникающей
способности и обладающего биологической активностью. Это так называемое Т-
излучение Солнца гравитационно-волновой природы предположительно
распространяется со скоростью, значительно превышающей скорость света [2].
В настоящее время накоплен обширный эмпирический материал о
взаимодействии биологических систем и физических факторов, обусловленных
влиянием на биосферу электромагнитных полей солнечного и космического
происхождения. Всплески электромагнитной и корпускулярной активности Солнца
обусловлены появлением и существованием солнечных пятен, проявляющихся на
Земле в виде резкого изменения геомагнитного фона - магнитных бурь [3].
Таблица. Структура солнечного и космического излучения и его влияние
на биообъект

|Название |Длина волны |Энергия |Доля в |Время |Скорость | |
| | |Кванта |спектре|достижения |распростра|Информация о влиянии на биообъект |
| | | | |орбиты Земли|нения | |
|Электромагнитное излучение (солнечная радиация) |
|1.Гамма-излучени|0.1-1А |2*106 эВ|0.5% | | |когерентное рассеяние, ионизация, |
|е | | | | | |повреждение органических молекул, |
| | | | | | |наследственные изменения, |
| | | | | | |лучевое поражение |
| | | | | | | |
| | | | | | | |
| | | | |8,3мин |3*108 м/с | |
|2. Рентгеновское| | | | | | |
| |1-100 А |10-0,5*1|1.5% | | | |
|а) жесткое |0,0124-1.24 |06эВ | | | | |
|б) мягкое |А | | | | | |
|3. Ультрафиолет | | | | | |фотохимические реакции на поверхности|
|а) А |4000-3150 А |3,3-120э|5% | | |кожи, ионизация, образование |
|б) В |3150-2800 А |В | | | |свободных радикалов кислот, синтез |
|в) С |2800-2000 А | | | | |витамина D, |
| | | | | | |активация зрительных рецепторов, |
|4. Оптическое |4000-7600 А |1,6-3,3э|48% | | |повышение тонуса нервной системы |
| | |В | | | | |
|5. Инфракрасное | | | | | |фотодиструктивные процессы, |
|а) ближнее |0.76-2.5 мкм|1,2*10-4|43,5% | | |активация терморецепторов, нагрев |
|б) среднее | |-1,6 эВ | | | | |
|в) дальнее |2.5-50 мкм | | | | | |
| |50-2000 мкм | | | | | |
|6. | | | | | |в зависимости от частоты и |
|Радиоизлучение |3000-10 м |1,2*10-9| | | |интенсивности оказывает |
|а) ВЧ |10-1 м |-1,2*10-|1,5% | | |синхронизирующее и десинхронизирующее|
|б) УВЧ |м |4эВ | | | |влияние на различных уровнях |
|в) СВЧ | | | | | | |
|Корпускулярное излучение (солнечный ветер) |
|Нейтрино | |- |1% | | |аналогично влиянию рентгеновского и |
|Электроны | |10КэВ |1% | | |гамма-излучения |
|Протоны | |100ГэВ |90% |1-4 суток |320-1000 | |
|? -частицы | |2- |7% | |км/ч | |
|Тяжелые ядра | |9 МэВ |1% | | | |
Наибольших масштабов солнечное излучение принимает при солнечных
бурях. Солнечная буря сопровождается интенсивным испусканием рентгеновского
и ультрафиолетового (жесткого и мягкого) излучений, а также выбросом частиц
с энергиями от ~1 кэВ до более чем 10ГэВ. Электромагнитное излучение Солнца
воздействует на земную ионосферу примерно через 10 минут после явлений на
Солнце. Наиболее энергичные солнечные частицы быстро распространяются в
межпланетном пространстве. В результате в течение нескольких дней
магнитосфера оказывается полностью окружённой потоком подобных энергичных
частиц. Часть из них проникает в полярную верхнюю атмосферу. За энергичными
частицами следует облако солнечной плазмы, которое пересекает межпланетное
пространство со скоростью ~500-1000км/с. В солнечном ветре генерируется
ударная волна, несколько опережающая плазменное облако. Магнитосферные бури
являются результатом столкновения системы межпланетная ударная волна -
солнечная плазма с магнитосферой.
Солнечная буря - это наиболее бурные явления, происходящие в центре
активной области. Однако развитие и затухание центров активности также
вызывает магнитосферные возмущения. Это обусловлено тем, что подобные
процессы приводят к перераспределению магнитных полей и потоков солнечной
плазмы, исходящих в межпланетное пространство.
Типичная магнитосферная буря состоит из трёх фаз. Она начинается, когда
межпланетная ударная достигает магнитосферы и сжимает её. Несмотря на то
что плазма солнечного ветра почти бесстолкновительна, переходный ударный
фронт скорее всего имеет небольшую толщину - в несколько тысяч километров,
аналогично другим межпланетным неоднородностям. Вследствие этого сжатие
происходит весьма быстро. Эффект сжатия отчетливо проявляется в вариациях
геомагнитного поля как резкое увеличение его напряженности на поверхности
Земли и в магнитосфере.
После сжатия магнитосферы ударной волной и до начала главной фазы бури
наблюдается несколько относительно спокойных часов - так называемая
начальная фаза. В этот спокойный период магнитосфера окружена солнечным
ветром, параметры которого изменены ввиду прохождения ударной волны.
Продолжительность этого периода существенно от одной бури к другой,
составляя менее 10 минут в одних случаях и более 6 часов в других.
Главная фаза магнитосферной бури начинается тогда, когда магнитосферы
достигает плазменное облако, породившее ударную волну. Эта фаза
характеризуется последовательностью взрывоподобных процессов, называемых
магнитосферными суббурями. Именно в этот период большая часть заряженных
частиц проникает в атмосферу в области полярных кругов, где магнитное поле
Земли слабо.

Еще в 60-х годах XIX века Ж.Ламон в Мюнхене указал на возможную связь
между эпидемиями и пертурбациями в электрическом и магнитном поле Земли.
А.Л.Чижевский [4] на большом статистическом материале показал, что степень
возбудимости нервной системы, а так же состояние психики зависят от
активности Солнца. H. Fridman и H. Тremel установили наличие
корреляционной связи между геомагнитными возмущениями и числом лейкоцитов.
M.Poumailloux, R. Viart установили абсолютную синхронность между развитием
пятен на Солнце и возникновением случаев инфаркта миокарда. В.Я. Юраж при
сопоставлении геомагнитной активности с сердечно-сосудистыми заболеваниями
показал, что число осложнений при сердечно-сосудистых заболеваниях
значительно возрастает в дни повышенной солнечной активности. Особое
внимание привлекает вопрос о влиянии геомагнитного поля на нервную систему.
Высказывается мнение о возможном десинхронизирующем влиянии геомагнитных
возмущений на биологические ритмы у больных, страдающих легочными
заболеваниями. Доказано влияние магнитного поля на многие ферментные
системы, тканевое дыхание, обмен веществ в живом организме [5].
Однако для понимания механизмов космобиосферных связей и временной
организации биосистем недостаточно установления лишь самих фактов
корреляции.
Существует много гипотез, касающихся конкретной физической, физико-
химической и биологической интерпретации взаимодействия электромагнитного
поля с биообъектом. Несмотря на существование различных точек зрения,
многие исследователи едины в главном: электромагнитные возмущения оказывают
воздействие прежде всего на физико-химические процессы, а через них - на
скорость и направленность биохимических реакций [6].
Описанные физико-химические реакции (и соответствующие процессы в
биосистеме) происходят в водной среде, которая может изменять свои
свойства и обуславливать механизм действия ЭМП на живые системы [7].
С этой гипотезой перекликаются идеи В.А.Аристархова и Л.А. Пирузяна о
едином молекулярном механизме рецепции ЭМП, причем полагается, что
проявление такого механизма в различных звеньях разнообразно. Одним из
звеньев служит молекулярная система белок-ион-вода. С помощью
теоретического анализа свойств этой макросистемы обосновывается гипотеза
для объяснения действия полей посредством изменений в скорости диффузии
или механизме процесса и ориентации биомолекул, обладающих анизотропией
магнитной восприимчивости [8].
Рядом исследователей выдвигается концепции об участии тиоловых
соединений в механизме реагирования биосистемы на изменение космических
факторов. Эти реакции имеют большое значение, поскольку действие ряда
гормонов обусловлено присутствием в их молекулах диссульфидных группировок,
которые либо необходимы для поддержания нативной информации молекулы
гормона, либо избирательно взаимодействуют с группами клеточных мембран и
ферментов, вызывая соответствующие биологические эффекты[9].
Наряду с этим в биохимических реакциях огромное влияние изменения
магнитного поля на окислительно-восстановительные процессы, особенно те,
которые характеризуются проявлением неспаренных электронов, обладающих
магнитным моментом (прежде всего это связано с образованием различных
радикалов). Именно в этом направлении найдены особенности изменений у
человека в процессе адаптации к комплексу геофизических и климато-
географических факторов [10].
По мнению А.П.Дуброва [11], биологические эффекты действия
естественных элекромагнитных полей обусловлены влиянием на магнито-
электрические свойства молекул воды, входящих в состав клеточных мембран, и
проницаемость самих мембран.
Согласно гипотезе, высказанной Эйнштейном в 1913 г., существует
однозначное соответствие между протекающими химическими реакциями и
энергией квантов электромагнитного поля. Развивая идею о квантово-
механических взаимодействиях электромагнитного поля и молекул и атомов,
которые принимают участие в биохимических реакциях, уместно рассмотреть
представление о специфических когерентных возбуждениях. Рассматриваются
системы, непрерывно поддерживаемые в неравновесном состоянии за счет
притока энергии от внешнего источника.
На основании целого ряда теоретических соображений и
экспериментальных доказательств в биологии постулируется одновременное
существование сопряженных реакций: биохемилюменисцентной и
биофотохимической. Согласно этой гипотезе, биофотохимическая реакция может
быть запущена отдаленным излечением биофотонов. Они могут также
использоваться в усилении (до 10 40) какой-то биофотохимической реакции.
По мнению С.Сунга, этот феномен считается механизмом клеточной
коммуникации, и аналогичные механизмы могут наблюдаться во
взаимодействии биохимических реакций с фотонами (квантами
электромагнитного поля) внешней среды.
В свете фотоновой концепции Ф.Попп рассматривает некоторые аспекты
эволюции, проводя квантово-механический анализ своей модели. На основании
теоретических рассуждений, математических выкладок, частично подтвержденных
специальными экспериментами, Ф.Попп считает, что биологические системы
можно понять через их когерентные состояния, пригодные для резонансов
внешнего мира, обнаруживаемых во всей спектральной области. Это значит, что
спектр собственных частот системы, которым благоприятствует эволюция,
развивается от коротковолновой части (элементарные частицы, атомы,
молекулы) до ультрафиолетовой, видимой, инфракрасной (клетки) и до области
в несколько герц (для живых систем), всегда включая при этом резонансы
внешней среды (космические излечения, излучения Земли, Солнца и т.д.) [12].
Так возникла резонансно полевая гипотеза биологического действия
экзогенных полей, которая иногда противопоставляется молекулярным и
физико-химическим процессам. Суть ее состоит в том, что физические полевые
факторы взаимодействуют с биологическими ЭМП. Это предполагает наличие в
биологических объектах дискретных квантовых состояний и их взаимодействие
с биологическими ЭМП, что определяет специфическую реакцию живого объекта
на внешнее физическое воздействие [13].
В последнее время накапливаются сведения о свойствах и роли
электрических и магнитных полей, образующихся в самих биологических
субстратах на разных уровнях рецепции: субмолекулярном, молекулярном,
структурном и даже в целом организме. Однако пока не нашла всеобщего
признания теоретическая концепция о том, что все процессы жизнедеятельности
сопровождаются возникновением и сложной трансформацией этих полей, хотя
нет оснований сомневаться в существовании собственных эндогенных ЭМП в
организме и в том, что эти поля взаимодействуют с внешними полями.
Наряду с энергетическими взаимодействиями в биологических процессах
существенную роль могут играть информационные взаимодействия.
Биологические аспекты, обусловленные ими, зависят уже не от количества
информации, вносимой в ту или иную систему, а сигнал несущий информацию,
вызывает только перераспределение энергии или вещества в самой системе,
управляет происходящими в ней процессами. Можно предполагать, что живая
природа в процессе эволюции использовала для получения информации об
изменениях во внешней среде именно экзогенные электромагнитные поля
Известно, что по мере усложнения организации биосистем уменьшается степень
специфичности их реакций на МП и, соответственно, увеличивается феномен
неспецифических реакций. Это отчетливо видно при переходе от клеточного к
более высокому уровню (тканевой, системный, организменный). Вероятно, одной
из причин является переход от энергетического к информационному классу
взаимодействий [14].
Чрезвычайно актуальным и сложным является вопрос о механизмах
действия магнитных полей (МП) на биологические объекты. Наиболее частые
объяснения магнитобиологичсеких эффектов сводиться к пяти группам явлений:
1) существование свободных радикалов в биосредах, взаимодействующих с
магнитным полем; 2) изменение скорости или механизма процесса диффузии (в
частности, через клеточную мембрану); 3) полупроводниковые эффекты в
молекулах ДНК и белков в магнитном поле; 4) изменение ротационной
поляризации молекул, обладающих активным центром; 5) изменение валентных
углов связи в парамагнитных молекулах [15].
















Анализ методов и методик коррекции влияния космического и солнечного
электромагнитных полей на биологические объекты.

В настоящее время бесспорен факт высокой чувствительности к
электромагнитным полям (ЭМП) различных частот и происхождения у
организмов всей эволюционной иерархии от одноклеточных до человека.
Физиологическая сущность состояния магнитометеочувствительности (ММЧ)
заключается в способности организма человека отвечать физиологической
(нормальной) или патологической (стрессовой) реакцией на воздействие
гелиогеофизических факторов.
Причинами развития повышенной ММЧ являются несколько факторов.
Развитие ММЧ зависит от возраста конституционной предрасположенности. Как
правило, первые симптомы ММЧ отмечаются еще в детском возрасте. К 14-20
годам показатели стабилизируются на уровне взрослых. Так, в возрасте от 14
до 20 лет ММЧ лица составляют 24%, от 21 до 50 лет их удельный вес
увеличивается до 33% и после 51 года составляет свыше 50%. Состояние
повышенной ММЧ может возникать после черепно-мозговой травмы, гриппа,
ангины, пневмонии.
Состояние повышенной ММЧ - это состояние, которое обусловлено
врожденной или приобретенной недостаточностью приспособительных механизмов,
зависит от пола и возраста человека, сопутствующего заболевания и условий
жизни, наследственности и профессии [1].
В соответствии с полученными опережающими сигналами из окружающего
пространства в организме формируются сложная ответная реакция,
заключающаяся в изменениях собственного внутреннего и внешнего полей.
Клинический опыт позволяет утверждать, что среди людей существует несколько
вариантов таких реакций на периодические или апериодические колебания
солнечной активности и естественных электромагнитных полей Земли: 1) люди с
выраженной, полноценно реагирующей системой опережающей перестройки
собственного внутреннего и внешнего ЭМП, 2) люди с нарушенным опережающим
реагированием, а) в сторону завышения (избыточности) компенсаторных
реакций. б) в сторону занижения (недостаточности) компенсаторных реакций;
3) люди с извращенным реагированием, носящим фазовый парадоксальный
характер; 4) больные с еще неизвестным сегодня семейством особых
заболеваний («электромагнитные болезни»). Клиническая картина их
многообразна - от функционально обусловленных недомоганий до первичных
капилляропатий, тяжелых острых и хронических патологических процессов. Что
касается механизмов развития предполагаемых заболеваний («электромагнитных
болезней»), то они сложны и реализуются на различных уровнях - от нервных и
вегетативно-эндокринных реакций до нарушений системы регенерации,
узнавания, иммунитета и процессов взаимодействия «вирус-клетка» [2].
По степени выраженности выделяют три вида реакций:
1-я степень - слабо выраженные реакции, характеризующиеся
преимущественно субъективными симптомами без явлений интоксикации,
повышения температуры (головные боли, нарушения сна, боли в груди,
суставах, мышцах, кардиалгии и т.д.);
2-я степень - средневыраженные реакции: объективные симптомы с
присоединением явлений интоксикации, субфебрильной температуры в течении 3-
5 дней, не отражающиеся на течении основного заболевания;
3-я степень - сильно выраженные реакции, проявляющиеся обострением
основного заболевания (гипертонический криз, приступы стенокардии,
астмоидное состояние, обострение хронической пневмонии и т.д.).
Важным направлением в вопросах профилактики гелиотропных осложнений
является ранняя объективная диагностика повышенной чувствительности к
метео- и геофизическим воздействиям [3].
При метеотропных реакциях 1 степени нет необходимости проводить
лечебные мероприятия. В эти дни режимы работы и физической подвижности
должны соответствовать общему состоянию человека. В индивидуальных случаях
следует ограничивать физические нагрузки, дозировать ходьбу, применять
успокаивающие, десенсибилизирующие, седативные и т.п. средства.
Для метеотропных реакций 2-3 степени необходимо назначать постельный
режим на 2-3 дня (перенесшим инфаркт миокарда). При гипотонии показано
назначение в необходимых дозах препаратов, возбуждающих сосудодвигательные
и дыхательные центры - аналептических средств (коразол, кордиамин,
тимизол). При хронической гипотонии, обусловленной преобладанием процессов
возбуждения, назначают седативные и общеукрепляющие средства (седуксен,
элениум, препараты валерианы и др.). Если преобладает процесс торможения,
астения, легкая утомляемость, то хороший эффект может быть достигнут
назначением психостимулирующих средств (кофеин, адреналин и др.). При
острой сосудистой недостаточности применяют средства, повышающие сосудистый
тонус (норадреналин, адреналин, эфедрин, мезатон и др.).
В случае ишемической болезни сердца для предупреждения повторных
приступов стенокардии назначают сосудосуживающие, обезболивающие
препараты (папаверин, но-шпа, галидор, эринит, дифрил и др.). При
хронической коронарной недостаточности, обусловленной стенозирующим
атеросклерозом, когда применение сосудосуживающих средств малоэффективно,
назначают препараты, уменьшающие работу сердечной мышцы, активность обмена
и чувствительность к катехоламинам (мерказолил, другие подавляющие синтез
тироксина и блокирующие ?-адренергические рецепторы средства). При
необходимости применяют антикоагулянты и обезболивающие. Больным, которые
имеют склонность к гипертоническим кризам, назначают седативные или другие
средства, нормализующие деятельность ЦНС (раувольфин, апрессин, ?-
метилдофом, клонидин, мочегонные).
Для лечения метеолабильных больных с вегетососудистой неустойчивостью
и склонностью в аллергическим реакциям необходимы десенсибилизирующие
(противогистаминные) средства (димедрол, диазолин, супрастин, дополнительно
- витамины группы С и В) [4].
У людей с бронихиальной астмой повышенная магниточувствительность
может проявляться респираторным синдромом (интал и тайлед, задитен или
ингаляционные глюкокортикоидные средства ингакорт, фликсотид). Если
гелиометеотропная реакция проявляется преимущественно сердечными жалобами,
с тенденцией к повышению артериального давления, более показаны изоптин-
ретард, амлодипин. При сочетании артериальной гипертонии и
ангиодистонических отеков следует применять верошпирон, арифон. При
проявлении повышенной метеочувствительности сезонными аллергическими
реакциями показано применение препаратов хромогликата натрия (интал плюс,
оптикром, ломузол), блокаторов гистаминовых Н1-рецепторов (тавегил,
трексил, эбастин), местных глюкокортикоидов (фликсоназе) [5].
В периоды гелиогеофизичсеких возмущений в клетках организма
усиливаются так называемые процессы свободнорадикального окисления
(реакции, в результате которых жиры, образующие клеточные мембраны, из
ненасыщенных, жидких, превращаются в насыщенные, тугоплавкие). Однако
свободнорадикальное окисление - не только отрицательное явление. В
небольших концентрациях увеличение числа радикалов необходимо при стрессе
для синтеза в организме биологически активных веществ, для включения
регуляторных защитных механизмов, для переключения обмена веществ на более
эффективный путь. В здоровом организме большое количество свободных
радикалов нейтрализуется специальной защитной системой антиокислителей
(антиоксидантов). Поэтому усиление свободнорадикальных процессов при
воздействии экстремальной геофизической ситуации у здорового человека лишь
включает механизмы приспособления, а затем тормозится антиокислителями.
Больные же люди не имеют необходимой антиокислительной защиты клеток от
свободных радикалов.
Для нейтрализации избытка свободных радикалов в организме необходимо
восстановить антиоксидантную систему. Для этого диету дополняют
продуктами, богатыми природными антиоксидантами. Это свежие растительные
масла, творог, черноплодная рябина, проросший овес, свежие растительные
продукты и пр. Вместе с тем из рациона должны быть исключены продукты,
способствующие усилению радикалообразования - жареная пища, супы,
заправленные зажаренными приправами, алкоголь [6].
Принципы предупреждения магнитометеопатических реакций складываются
из нескольких путей управления процессом приспособления к метеорологическим
факторам. Первый путь управления заключается в использовании
неспецифической тренировки организма различными методами. К ним относятся:
активный отдых, физическая тренировка, профилактическое ультрафиолетовое
облучение, контрастные температурные воздействия и другие процедуры. Второй
путь связан с прогнозированием времени развития гелиометеотропной реакции,
и вероятного клинического ответа на действие метеотропного типа погоды, с
последующей разработкой индивидуальных мероприятий по управлению
приспособительным процессом. Третий путь управления связан с
фармакологическим воздействием на структуры нервной системы, процессы
энергетического обеспечения приспособления к изменению гелиогеофизической
обстановки. Наиболее показаны витаминные и минеральные комплексы,
адаптогены (настойка женьшеня, элеутерококка, левзеи, плоды лимонника,
дибазол и др.) и актопротекторы (например, биметил). Из витаминов особую
роль имеют аскорбиновая кислота и витамины группы «В». Четвертый путь - это
предупреждение метеорологического стресса на основе восточных теорий
личности [7].
Методики защиты живых организмов от воздействия геомагнитного поля
сводятся к методикам, позволяющим полностью избавиться от воздействия ГМП
или по крайней мере сильно уменьшить его влияние. В настоящее время имеется
пять методов получения пространства с гипомагнитной средой: 1) наложение
полей - изменение векторов ГМП с помощью полосового магнита; 2) астатизация
- сведение ГМП к нулю с помощью определенным образом расположенных
магнитов; 3) экранирование с применением материалов очень высокой магнитной
проницаемости; 4) компенсация с помощью колец Гельмгольца; 5)
комбинированное экранирование с помощью мю-металла и активной электрической
компенсации.
Следует отметить, что экран из указанных сплавов не поглощает
магнитные силовые линии Земли, а лишь концентрирует и как бы отводит их от
экранирующего объекта в сторону меньшего сопротивления. В ряде случаев
кратковременное пребывание в гипомагнитной среде приводит к сильным
нарушениям свойств биологических объектов. У людей, которые в течение пяти
дней находились в полностью экранированной комнате, изменялась критическая
частота мелькания, изменялся период циркадных ритмов (26,65±1.024 часа
против 25±0.55 часа), изменяется ритмика некоторых функциональных
процессов. При длительном нахождении биологических объектов в условиях
полного экранирования резко нарушаются физиолого-биохимические свойства,
наблюдается атипический рост клеток и тканей, нарушении морфологии и
функционирования внутренних органов, отмечается преждевременная смерть. У
микроорганизмов в гипомагнитных условиях появляются мутантные формы
клеток.
Защита от воздействия внешних ЭМП может проводиться двумя способами -
активным и пассивным [2]. Активная защита заключается в том, что
чувствительный прибор измеряет величину внешнего поля и управляет током в
катушках, которые создают магнитное поле, равное по величине и направленное
противоположно действующему; тем самым компенсируется действие внешнего
поля.
Для компенсации геомагнитного поля используют систему колей (обычно
две-три пары), расположенных во взаимно перпендикулярных плоскостях. По
этим кольцам, на которые настраиваются витки калибровочного медного
провода, пропускается постоянный ток. Величина тока рассчитывается так,
чтобы магнитное поле, образующееся в результате индукции, компенсировало
ГМП. Наибольшее распространение получили кольца Гельмгольца в их различных
модификациях. Компенсационные методики в корне отличаются от методик с
полным экранированием, хотя назначение обоих методик - создание
гипомагнитной среды.
Различие заключается в том, что в компенсационных экспериментах
остается неизменным естественный электромагнитный комплекс во всем
диапазоне частот, а при полном экранировании он устраняется. Следовательно,
при компенсационных экспериментах на организм возможно воздействие
короткопериодических колебаний ГМП, атмосферного электричества и других
видов естественных электромагнитных полей. Однако, если кольца Гельмгольца
не имеют автоматической следящей системы и рассчитаны на компенсацию только
одного определенного среднего уровня постоянного поля в данном месте, то в
особенно сильно возмущенные дни возможно влияние на объект возмущений
гелиогеомагнитной обстановки. Поэтому всегда необходимо использовать
специальную электронную систему, следящую с высокой точностью за
изменением уровня ГМП и составляющих его элементов [8].
Однако из-за размеров катушек активная защита работает хорошо только
на низких частотах, поэтому наряду с активными методами защиты от магнитных
полей применяется пассивный, заключающийся в экранировании от внешних
полей.
В зависимости от характера и мощности источника излучения, диапазона
волн можно рекомендовать несколько типов экранов: отражающие (сплошные
металлические, сетчатые металлические, мягкие металлические, с
хлопчатобумажной или другой ниткой) и поглощающие экраны [9].
Эффективность экранирования характеризуется отношением напряженности
ЭМП в какой либо точке пространства без экрана к напряженности поля в этой
же точке с экраном:
[pic] или [pic], (1)
где Е и Н - максимальные значения напряженности электрического и
магнитного полей на определенном расстоянии от источника излучения без
экранирования, Нэ и Еэ - то же, при экранировании.
Для СВЧ-диапазона:
[pic], (2)
где ППМ - плотность потока мощности без экранирования, ППМэ - то же,
при экранировании. Обычно коэффициент эффективности эчя мм
кранирования выражается в децибеллах.
Зная нужную степень ослабления электромагнитных колебаний, толщину
экрана для нормирования электрической или магнитной составляющей ЭМП можно
рассчитать из выражения:
[pic], (3)
где [pic] - угловая частота излучения, ?- магнитная проницаемость
экрана, ? - удельная проницаемость (для меди ? = 5,8*1071/Ом*м, для стали
?=9,7 *106 1/ Ом*м).
Для волн миллиметрового, сантиметрового и дециметрового диапазона
[pic]. (4)
Среди радиоэкранирующих материалов сетчатые экраны занимают особое
место, так как имеют многочисленные преимущества при создании гибких или
протяженных экранов, требуют меньших материальных затрат. Учитывая, что
экранирующие свойства сетчатых экранов хуже, чем сплошных, их
целесообразно применять для ослабления напряженности ЭМП в 20-30 дБ (100-
1000 раз). Экспериментальные данные по эффективности сплошных сетчатых
экранов приведены в таблицах 1 и 2.
Эластичные экраны предназначены для изготовления экранных занавесей,
штор, драпировок, специальной защитной одежды - комбинезонов, халатов,
капюшонов и т.п.


Таблица 1. Эффективность сплошных сетчатых экранов
|Длина волны 10 см |Длина волны 3 см |
|Диаметр |Число ячеек|Ослабление, |Диаметр |Число |Ослабление, |
|проволоки, мм|на 1 см2 |дБ |проволоки, мм|ячеек на 1|дБ |
| | | | |см2 | |
|0.53 |16 |28 |0.2 |64 |20 |
|0.45 |25 |35 |0.18 |144 |23 |
|0.36 |64 |38 |0.08 |441 |35 |
|0.25 |81 |42 | | | |
|0.12 |169 |49 | | | |
|0.08 |559 |50 | | | |


Таблица 2. Эффективность экранирования ЭМП металлическими сетками
| |Медь |Сталь |
|Частота,| | |
|кГц | | |
| |Диаметр |Диаметр |Диаметр |Диаметр |
| |проволоки 0,1 |проволоки 1 |проволоки 1 мм,|проволоки 1 мм, |
| |мм, ячейки1х1 |мм, ячейки10х10|ячейки 1х1 мм |ячейки 10х10 мм |
| |мм |мм | | |
|10 |3.5?106 |106 |6?104 |2?105 |
|100 |3.5?105 |105 |5?104 |5?104 |
|1000 |105 |1.5?104 |1.5?104 |2?104 |
|10000 |1.5?103 |1.5?102 |4?103 |1.5?103 |
|100000 |1.5?103 |1.5?102 |9?102 |1.5?102 |

Материалом для данного типа радиоотражающих экранов служит специальная
ткань, в структуре которой тонкие металлические нити образуют сетку с
ячейками размером 0.5х0,5 мм. Металлические нити скручены с натуральными
(шелк, хлопок) или синтетическими волокнами (вискоза, капрон), которые
служат электрической изоляцией. Металлизированная ткань (СТУ 36-12-199-63,
арт.7289) обладает хорошими защитными свойствами, которые повышаются с
увеличением длины волны (таблица 3).

Таблица 3. Эффективность металлизированной ткани
|Длина волны, см |0,8 |3,2 |10 |25 |50 |100 |
|Ослабление мощности ЭМП, дБ |20 |28 |40 |43 |46 |54 |

Разработана радиозащитная ткань без микропровода, которая отвечает
указанным требованиям. Получают ее из гидратцеллюлозного волокна «электрон-
3». Введение модифицированных добавок и изменение технологического режима
путем варьирования ряда параметров позволяет изменять удельное
сопротивление волокна в пределах 0,01-10 Ом?см и модуль диэлектрической
проницаемости от100 до 500 и от 300 до 800. При этом в диапазоне длин волн
1-100 см достигается поглощение 15-25 дБ. На основе волокна «электрон-3»
разработан оптимальный вариант защитной ткани «ТЭ-3 защитная» с
коэффициентом ослабления до 15 дБ, пониженной сминаемости, достаточной
воздухопроводности, с удовлетворительными физико-химическими свойствами.
Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди через
оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений,
застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное
стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает
тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо
металлов - медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает
достаточной оптической прозрачность и химической стойкостью. Будучи
нанесенной на одну сторону поверхности стекла она ослабляет интенсивность
излучения в диапазоне 0,8 - 150 см на 30 дБ (в 1000 раз). При нанесении
пленки на обе поверхности стекла ослабление достигает 40 дБ (в 10000 раз).
Применение поглощающих экранов обеспечивает создание условий,
эквивалентных безграничному свободному пространству, и ослабление
отраженного ЭМП. В качестве поглощающего используют материалы из
древесины, поролона, кремнийорганического каучука, полихлорвиниловых смол с
наполнителем в виде карбонильного железа и др. Поглощающие материалы должны
обладать следующими свойствами: 1) минимальной величиной отражения
электромагнитной энергии и широким диапазоном частот; 2) большой величиной
затухания проникающих внутрь материала излучений, чтобы падающая энергия
поглощалась в достаточной степени; 3) не изменять поляризации отраженных
колебаний; 4) незначительно изменять величину отражения энергии в
зависимости от угла падения радиоволн.
До настоящего времени основным требованием ко всем типам
электромагнитных экранов являлось получение максимально возможного
коэффициента затухания электромагнитной волны на выходе из материала
экрана.
Магнитный экран из лент аморфного металлического сплава (АМС)
предназначен для экранирования постоянных и переменных магнитных полей
радиоэлектронной аппаратуры, для изготовления защитной одежды, штор,
защитных занавесей в служебных помещениях с повышенной напряженноетью
электромагнитных полей, для создания многослойных конструкций и объемов,
экранирующих магнитное поле Земли. Он представляет собой гибкий листовой
материал типа "рогожка" полотняного переплетения, изготовленный из лент
марки КНСР, шириной 850-1750 мм, толщиной 0,02-0,04 мм и обеспечивает
эффективность экранирования в 10 раз большую, чем экран из пермаллоя той же
массы.
Экранирующая ткань с микропроводом предназначена для снижения уровня
электромагнитного излучения в бытовых условиях не менее чем в три раза (от
10 дБ). Ткань изготавливается из хлопчатобумажных нитей полотняного
переплетения. В качестве активного компонента содержит комбинированную
нить, получаемую дублированием аморфного ферромагнитного микропровода в
стеклянной изоляции с нитью хлопчатобумажной основы и используется для
изготовления специальных штор, гардин, для пошива спецодежды.
Тканый радиопоглощающий материал (ТРМ) предназначен для поглощения
энергии электромагнитного излучения. Материал применяется, главным образом,
для защиты от СВЧ-излучения, особенно для борьбы с переотражениями. При
использовании в замкнутом пространстве материал препятствует возникновению
стоячих волн. ТРМ представляет собой гибкое тканое покрытие, которое можно
крепить как непосредственно на защищаемую поверхность, так и в виде штор.
В некоторых случаях стены покрывают специальными красками. В качестве
токопроводящих пигментов в этих красках применяют коллоидное серебро, медь,
графит, алюминий, порошкообразное золото. Обычная масляная краска обладает
довольно большой отражающей способностью (до 30%), гораздо лучше в этом
отношении известковое покрытие. В настоящее время разработано защитная
краска "Тиколак", покрытия из которой способны надёжно защищать от
неблагоприятного воздействия электромагнитных излучений в широком диапазоне
частот от нескольких герц до десятков гигагерц. Если излучение на низких
частотах отражается, то на высоких и СВЧ - большая часть его поглощается,
переходя в тепло из-за возникновения вихревых токов. Меняя состав
наполнителя удается управлять соотношением "отражение - поглощение". Один
слой "Тиколака" толщиной всего в 70 мкм снижает интенсивность ЭМИ в 3 - 3,5
раза. Кроме того, это защитное покрытие может снижать воздействие
геомагнитных бурь.
С точки зрения статистического исследования функция dn(t)(количество
вызовов скорой помощи за промежуток времени) характеризуется наличием
последовательно чередующихся случайных максимумов и минимумов. Задание
закона выпадения событий (в геофизике - неоднородностей или возмущений, в
медицинских выборках - повышение числа вызовов во время магнитосферных
бурь) в виде закона Пуассона позволяет найти необходимые характеристики
случайного процесса. Если за интервалы между событиями принять интервалы
между конечным числом максимумов кривой dn(t), то распределение
длительностей этих интервалов на промежутке наблюдения Т должно
удовлетворять закону Пуассона:
Wt=v1exp(-v1T), где v=1/t - интенсивность потока. Но наиболее удобной при
практическом использовании является следующая четырёхпараметрическая
функция, используемая для описания ионосферной возмущенности

[pic]

где a = g2 - 4/3g12, b=1- g1m/3?, x- случайная величина, m, ?, g1, g2 -
математическое ожидание, дисперсия, моменты асимметрии и эксцесса,
соответственно, К {}- функция Макдональда.
Благодаря тому, что вначале из исходных данных исключили ритмы
социального и гелиогеомагнитного происхождения мы получили коэффициент
корреляции w=0.89, показывающий большую зависимость.
На основе моделирования предполагается получить программный продукт ,
спроса помощью которого можно будет прогнозировать число заболевших или же
обратившихся в лечебные учреждения в периоды повышенной гелиогеомагнитной
активности. Этот продукт будет полезен медикам и врачам скорой помощи при
планировании своей работы в данный период.
Если так же ввести в модель кроме известных параметров ещё и сведения о
атмосферных возмущениях (скорость ветра, угловую скорость Земли,
циклическое изменение коэффициент свободного падения, давление,
температуру, влажность), то можно получить ещё более точные данные, а затем
использовать их для информирования населения.
Наша группа ставит целью кроме создания модели, создание устройства
медицинского назначения для полной или частичной коррекции влияния
повышенного геомагнитного фона на магниточувствительных людей.




Литература.
1. Кулаков Ю. В. // Новые Санкт - Петербургские Врачебные ведомости,
1998, ?1, с.33-36.
2. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция
естественных электромагнитных полей. Новосибирск. Наука, 1985.
3. Андронова Г.И., Деряпа И.Р. Гелиометеотропные реакции здорового и
больного человека. Л.: Медицина, 1982.
4. Мирошниченко Л.И. Солнечная активность и Земля. М.: Наука. 1981.
5. Кулаков Ю. В. // Новые Санкт - Петербургские Врачебные ведомости,
1998, ?1, с.33-36.
6. Мизун Н.Г., Хаснулин В.И. Наше здоровье и магнитные бури. М.:
Знание, 1991.
7. Новиков В.С., Деряпа Н.Р. Биоритмы, космос, труд. СПб.: Наука,
1992.
8. Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. Л.: Гидрометеоиздат, 1974.
9. Пресман А.С. Электромагнитное поле и живая природа.М.: Наука, 1968.
10. Акасофу С.И., Чепмен С. Солнечно-земная физика. М.: Мир, ч1,
1974. 200 с.
11. Н.В.Клочек,Л.Э.Паламалчук,М.В.Никонова// Биофизика.1999.Т44.вып.4,С
889.
12. Казначеев В.П., Михайлова Л.П. Биоинформационная функция
естественных электромагнитных полей. Новосибирск: Наука, 1985.
С19.
13. Чижевский А.Л. Шишина Ю.Т. В ритме Солнца. М.: Наука, 1969. 112 с.
14. Углев А.М. Проблемы космической биологии. М.: Наука, 1991. 413 с.
15. Ф.С. Барнс // Биофизика. 1996. Т41, вып.4. С 790-797.
16. О.А. Пономарев, Е.Е. Фесенко. Свойства жидкой воды в электрических
и магнитных полях // Биофизика. 2000. Т45, вып.3. С 389-398.
17. В.М. Сидоренко. Механизм влияния слабых электромагнитных полей на
живой организм. // Биофизика. 2001. Т46, вып.3. С 500-504.
18. С.И. Раппопорт, Т.Д. Большакова, Н.К. Малиновский, В.Н. Ораевский и
др. Магнитные бури как стрессовый фактор. // Биофизика. 1998. Т43,
вып.4. С 632-639.
19. Казначеев В.П., Куликов В.Ю. Синдром полярного напряжения и
некоторые вопросы экологии человека в высоких широтах. Вестн. Ан
СССР, 1980. ?1, с 74-82.
20. Дубров А.П. Геомагнитное поле и жизнь. Л.: 1974. 175 с.
21. Popp F.A., Nagl W. A physical (electromagnetic) model of
differentiation. In Citobios. Cambridge.1983, p 71-83.
22. А.Б.Узденский. О биологическом действии магнитных полей:резонансные
механизмы и их реализации в клетках.//Биофизика.1998. Т43, вып.4. С
588-593.
23. Е.Н. Нефедов, А.А. Протопопов, А.Н. Семецов, А.А. Яшин.
Взаимодействие физических полей с живым веществом. Тула. 1995.180
с.
24. Иванов-Муромский К.А. Электромагнитная биология. Киев. 1978. 311 с.