Файл: Дубров, А. П. Геомагнитное поле и жизнь (краткий очерк по геомагнитобиологии).pdf

биологических показателей и вычислять ранговую корре­

ляцию.

Метод прямого сопоставления состоит в сопоставлении изменения отдельных элементов ГМП с изменением како­

го-либо медицинского или биологического показателя, взя­ того за данный промежуток времени. C помощью этого метода была обнаружена тесная связь, существующая между изменением ГМП и изменением кровяного давле­ ния и количества лейкоцитов у людей [363], изменением порогового уровня темновой адаптации у людей, являю­

щегося показателем функционального состояния головного мозга [331а], изменением генетических, физиологических и биохимических и радиобиологических процессов у самых

различных организмов [87—91]. Сопоставление проводи­

лось и для диапазона короткопериодных колебаний элек­ тромагнитного поля Земли. Сопоставляя время реакции человека на оптический сигнал в периоды, когда увеличи­ валась напряженность поля фундаментальной частоты ио­

носферного волновода (8 Гц), и в периоды, когда отмеча­

лись нерегулярные колебания в диапазоне частот 2—6 Гц, авторы [499] пришли к определенному выводу. Оказалось, что при увеличении напряженности поля фундаменталь­ ной частоты время реакции человека достоверно умень­ шается на 20 мс, а при наличии нерегулярных колебаний 2— 6 Гц — увеличивается на 15 мс.

Наблюдения за поведением мышей в течение суток [522] также свидетельствуют о влиянии различных факто­ ров внешней среды. Непрерывно в течение 7 месяцев спе­ циальная аппаратура записывала активность животных.

После обработки данных методом множественной регрес­ сии обнаружилось, что наибольшее влияние на активность животных в течение суток оказывают следующие факторы (в порядке убывания их значимости): максимальная и минимальная температура воздуха, геомагнитная актив­

ность, относительное расположение Земли, Луны и Солн­

Пиккарди. Полевые исследования подтверждают влияние

возмущенности ГМП на подвижность грызунов [286]. При исследовании ростовой реакции растений, выра­

щиваемых в постоянных условиях внешней среды, так­

же на основе тщательного математико-статистического

1239 56789 10 11 12 БА

встречаемости исследованных организмов в различные геологические эпохи (Б). Сле­ ва указана высота образца океанического

анализа было установлено влияние естественных электро­ магнитных полей [630].

Использование этого метода помогло выявить связь,

существующую между возмущенностыо ГМП и течением

ряда заболеваний и смертностью [451, 453—456]. В част­ ности, показана связь между напряженностью ГМП

66

и приступами эклампсии, острой глаукомы, эпилепсии [399, 400, 405, 622], сердечно-сосудистыми катастрофами

[11, ИЗ, 118-120, 161, 177, 193, 221, 222, 225, 234, 251, 252, 274], родовой деятельностью [69, 368, 611] и наруше­ ниями сердечного ритма [124].

Данные метода прямого сопоставления будут приведе­ ны нами и в дальнейшем, при рассмотрении функциональ­

ных состояний у живых организмов и заболеваний у че­ ловека.

Палеомагнитобиологический метод занимает особое место в исследованиях, поскольку он имеет черты, сбли­ жающие его в некоторых отношениях с прямыми и кос­ венными методами.

C физической точки зрения метод основан на предпо­ ложении, что направление намагниченности ферромагнит­ ных материалов соответствует направлению магнитного поля Земли, существовавшему в период образования этих

материалов. Этим методом можно определить направление

магнитного поля, существовавшего в момент образования тех или иных пород в далеком историческом прошлом, ибо остаточная намагниченность может сохраняться мил­

лионы лет [128, 209, 321]. И наоборот, изучая палеофауну

и флору в этих же образцах породы, можно сравнить характер изменений направления ГМП и состава видов за

тот период времени, к которому относятся изучаемые образцы. Палеомагнитологи нашли, что в различные гео­ логические эпохи знак полюсов ГМП не был постоянным,

т. е. наблюдались полярные инверсии магнитного поля (рис. 13) и одновременно с этим резкое изменение видо­ вого состава морской микрофауны — радиолярий и фора-

минифер [134, 488, 494, 538, 598, 599].

КОЛЛОИДНЫЕ СИСТЕМЫ И ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

Еще одна важная группа исследований имеет широкое значение и свидетельствует о воздействии ГМП на реак­ ции, протекающие в биологических объектах и неоргани­ ческих системах [205, 211, 212, 216, 409, 528, 612].

Живые организмы представляют собой сложные гете­ рогенные системы, в которых биоколлоидам и физико-хи­ мическим реакциям принадлежит ведущая роль. Поэтому

67

понятно, какой интерес представляют опыты с коллоидны­ ми системами, выявившие влияние внешних физических факторов среды. На основании непрерывных 20-летних исследований Пиккарди показал, что скорость коллоидно­ химических реакций зависит от солнечной активности [211, 212], от расположения относительно геомагнитных

Рис. 14. Суточный ход гидролиза хлорида висмута Р-тест (7) и вариация горизон­ тальной составляющей ГМП, H (2) в авгу­ сте 1967 г. во Флоренции. Геомагнитные данные по обсерватории Робурент, Ита­

лия [95].

полюсов [528]. Аналогичные работы в этой области выяви­ ли связь этих реакций коллоидных систем с такой важной характеристикой деятельности Солнца, как геомагнитные возмущения [409, 425]. Таким образом, вывод, сделанный выше, о глобальном синхронизирующем влиянии ГМП на биологические и физико-химические реакции, справед­ лив для коллоидных систем, изученных Пиккарди. На рис. 14, где сопоставляются данные о суточных вариациях гидролиза хлорида висмута (P-тест) и ГМП [95], видно,

что суточный ход обоих процессов полностью тождествен,

т. е. что свойства коллоидной системы зависят от состоя­ ния ГМП. Основной причиной этого является изменение под влиянием ГМП свойств воды — общего компонента

этих реакций в живых и неживых системах.

68

Рис. 15. Распределение ориентации кристаллов эпсомита в ГМП.

Диапазон геомагнитных пульсаций (КПК) также, по­

видимому, оказывает влияние на течение коллоидных реакций. На это указывают лабораторные наблюдения за реакцией осаждения оксихлорида висмута при воздейст­ вии искусственными магнитными полями с частотой от

0,01 до 0,1 Гц при напряженности от 50 до 1000 гамм [216].

69

ІИ. ВОПРОСЫ ЧАСТНОЙ

ГЕОМАГНИТОБИОЛОГИИ

ЧЕЛОВЕК

Влияние ГМП па организм здорового человека

Живые организмы тесно связаны с окружающей сре­ дой. Функционально-динамические свойства любого орга­ низма поэтому зависят от его приспособленности к усло­

виям существования, что и определяет сущность гомео­ стаза живых существ. Под этим термином подразумевает­ ся то динамическое единство и равновесие, в котором находится живой организм с внешней средой, ее много­ численными факторами. До последнего временп основны­ ми факторами внешней среды, определявшими гомеостаз живых организмов, считались температура и влажность воздуха, освещенность, одним словом, комплекс, который входит в понятие метеорологических условий среды. Про­ блемам воздействия этого комплекса на биологию живого организма, в особенности человека, посвящено много науч­ ных публикаций в виде не только статей, по и всесторон­ не обобщающих монографий [17, 75, 275, 588, 623].

Однако недостаточно изученным остается при этом вопрос о многообразном биологическом влиянии естествен­ ных магнитных и электрических полей.

По-видимому, одной из причин недостаточного внима­ ния к факторам внешней среды, не менее важным, чем метеорологические, является то, что у живых организмов нет видимых рецепторов, которые могли бы обнаруживать изменения параметров естественных электромагнитных полей, подобно остальным органам чувств [640]. Оче­ видно, этообусловило негативное отношение к разработ­

ке проблемы о влиянии естественных магнитных и элек­

трических полей на человека, животных и раститель­ ный мир.

Обіцее состояние организма. Давно накапливались фак­

ты, заставляющие обратить внимание на вопрос о непо­ средственном влиянии ГМП на организм человека. В част­ ности, еще в 30-х годах нынешнего столетия было выска­ зано предположение об этом. На основе априорного утвер­

ждения об ориентации дипольных молекул в клетках

71

Баумгольц f23] делает вывод, что ГМП оказывает влияние на состояние тканей и возникновение в них электродвижу­ щих сил. Далее он выдвигает гипотезу, что именно одно­ временное изменение эластичности и электрических свойств тканей и органов и составляет в основном дейст­ вие ГМП на живые организмы, но никаких эксперимен­ тальных данных он не приводит.

Другой автор [363], в течение целого года измеряя арте­

диастолического давления и содержания лейкоцитов в крови совпадают с ежедневными изменениями интенсив­ ности геомагнитного поля. Аналогичный вывод сделан и при сопоставлении частоты сердечного ритма и ГМП. Автор [124—126] на основании более чем 24 тысяч измере­ ний пульса у практически здоровых людей в возрасте

20—40 лет установил наличие корреляции между частотой сердечного ритма и изменением элементов ГМП. При этом он отметил, что действие ГМП на ритм сердечной деятель­ ности обусловлено в значительной степени изменением направления вектора поля в вертикальной плоскости — наклонения, а не величиной общей напряженности поля. Получены: были также данные о том, что во время геомаг­ нитных бурь у лиц пожилого возраста учащается пульс и повышается артериальное давление [146]. Приведенные выше наблюдения указывают на важное значение ГМП

для нормального функционирования сердечно-сосудистой

системы. Имеются сведения о влиянии ГМП и на другие системы организма.

Высшая нервная деятельность и состояние вегетатив­ ной нервной системы. Несомненное влияние оказывает ГМП на высшую нервную деятельность [145, 315, 317, 318]. Мы уже говорили о той реакции в центральной

нервной системе, которую вызывает устранение ГМП

(компенсация или экранирование). При компенсации

ГМП быстро изменяется критическая частота световых мельканий — важный тест, характеризующий работу зри­ тельного анализатора и высших отделов головного мозга [391, 427]. В. А. Чигиринский [331а] сообщает, что изме­ нение уровня темновой адаптации сетчатки глаза, являю­ щееся важным функциональным тестом, также зависит от суточной ритмики изменения элементов ГМП. Сравни­ тельный анализ кривых изменения уровня темновой адап­

72