АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

ДЕЙСТВИЕ КОСМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Для того чтобы понять, как космические факторы влияют на организм человека, необходимо вначале определить, как они влияют на отдельные составляющие организма. Самой основной, самой важной составляющей живого организма является вода. Все живые организмы более чем на 70 процентов состоят из воды. Она является составной частью не только крови, но и тканей и клеток. Очень важным фактором для нормального функционирования организма является температура. Поэтому надо прежде всего установить, как она реагирует на действую­щие космические факторы. Забегая вперед, скажем, что боль­шинство специалистов в настоящее время сходятся в том, что космические факторы действуют на живые организмы через водную среду этих организмов. Что же известно о влиянии космических факторов на водную среду?

Здесь следует прежде всего привести результаты, получен­ные в течение двадцати лет итальянским химиком Д.Пиккарди. Он начал свои опыты в 1951 году и продолжал их до последнего дня своей жизни. Опыты проводились ежедневно, без выходных и отпусков. Они проводились не только в лаборатории самого Пиккарди, но и одновременно и в точности одинаково в самых

различных уголках земного шара. Ежедневно получалось не­сколько сотен тысяч наблюдений. Сколько же их получено за 20 лет!

Сам опыт на первый взгляд очень прост. Методика опыта не менялась за указанный срок, опыт повторялся ежедневно. Суть опыта состояла в следующем. Коллоидный раствор висмута в воде разливался в пробирки. Затем проверялась скорость его осаждения. Был взят коллоидный раствор в воде потому, что именно коллоидным раствором является жидкая среда живого организма, в частности кровь. Что можно было ожидать от этих опытов, исходя из общепринятых представлений, которых, кстати говоря, придерживаются и сейчас большинство специа­листов? Представления эти состоят в том, что скорость любой химической реакции, которая протекает при одних и тех же внутренних условиях (давление, температура), не зависит от внешних условий, то есть от того, в каком месте на земном шаре эта реакция происходит, какой в это время сезон, какое время суток и т.д. Именно поэтому скорости процессов, протекающих в различных растворах (и не только в растворах), заносятся в единые физико-химические справочники и их величины специ­алисты заимствуют из этих справочников и используют при решении различных научных и практических задач. Если исходить из этих представлений, то опыты, задуманные Д.Пик-карди, вообще лишены здравого смысла, поскольку скорость осаждения висмута в одинаковых коллоидных растворах должна быть одной и той же во всех точках земного шара и в любое время суток и года, независимо от того, что происходит за окном — светит солнце, идет дождь и т.д. и т.п. Но многие открытия н науке делаются как раз вопреки здравому смыслу. Так произо­шло и теперь. Опыты показали, что скорость осаждения висмута из коллоидного раствора не постоянна. Она зависит от многих факторов. От каких?

Во-вторых, оказалось, что реакция осаждения висмута идет быстрее в том случае, если пробирку с раствором прикрыть тонким металлическим листом. Можно думать, что этот лист служит экраном, который не доггускает в пробирку какое-то излучение. Излучение, влияющее на коллоидные растворы, должно оказывать влияние и на живые организмы, в состав которых входят коллоидные растворы. Основатель гелиобиоло­гии А.Л.Чижевский считал, что имеется специфическое солнеч­ное излучение, к которому особенно чувствительны биосистемы. Он это биоактивное солнечное излучение назвал «зет»-излуче-нием. Другие ученые называли это излучение по-разному. Японский ученый Х.Морияма занимается исследованием этого излучения и его влияния на биосферу уже несколько десятков лет. За это время результаты своих исследований он опублико­вал в пятидесяти научных статьях, которым он дал общее название: «Изучение «Икс-агента» (X). Исследователи других стран также изучают это излучение и его влияние на живые организмы. Так, немецкий микробиолог Г.Бортелье пришел к выводу, что кроме собственного солнечного излучения (X) имеются и вызываемые им излучения атмосферы, одно из которых (Н-фактор) стимулирует биологические окислитель­ные процессы, а также размножение бактерий, а второе — (Т-фактор) стимулирует восстановительные реакции и рост мик­роорганизмов. Все ученые, которые длительное время занима­лись исследованиями этого излучения, пришли к выводу, что оно оказывает влияние на живые организмы потому, что изменяет скорость процессов в водной среде. Первое, что показали опыты Д.Пиккарди, это то, что скорость реакций в водной среде действительно зависит от того, падает ли на водную среду некое излучение или нет, то есть экранирована ли пробирка с коллоидным раствором металлическим экраном или нет.

Опыты Д.Пиккарди показали и другие важные свойства этого излучения. Оказалось, что скорость осаждения висмута различна в разные сезоны года или, другими словами, при разных условиях в окружающем Землю пространстве и космосе. Выяснилось, что скорость осаждения висмута различна также в разные годы. И еще — эта скорость зависит от того, в каком месте проводятся опыты, от широты и долготы этого места.

Результаты, полученные в Северном полушарии, отличаются от полученных в точно то же самое время в Южном полушарии. Оказалось, что по мере приближения к магнитному полюсу скорость реакции также меняется.

Все полученные в опытах Д.Пиккарди результаты однознач­но свидетельствуют о том, что на коллоидный раствор висмута оказывает влияние некое солнечное излучение, которое очень тесно связано с солнечной активностью. Эта связь оказалась настолько тесной и однозначной, что Д.Пиккарди по результа­там своих опытов стал очень хорошо предсказывать изменение солнечной активности, не пользуясь солнечными данными вообще.

Таким образом, сам факт влияния солнечного излучения на живые организмы может считаться установленным. Речь идет о прямом влиянии. Но тут же возникает вопрос, как конкретно осуществляется это влияние, что именно происходит в организме (в водной среде) под действием этого излучения. Одна из возможностей такого влияния состоит в следующем.

Еще раньше было установлено, что вода имеет структуру, похожую на кристаллическую. При этом молекулы связаны между собой водородными связями. Эти связи слабее, нежели химические. Они так же быстро разрушаются, как и возникают. Это может происходить под действием различных очень незна­чительных по силе факторов, таких как температура, излучение или присутствие различных ионов. Именно на роль присутствия ионов в водном растворе обратили внимание исследователи. Было показано, что особенно важную роль играют ионы кальция. Они управляют молекулами воды и группируют их определен­ным образом вокруг себя. Так создаются большие коллективы молекул воды, которые специалисты называют комплексами. Они имеют различную структуру, напоминающую кристаллы определенной конструкции. Одна из таких структур за свою форму и конструкцию была названа гексааквакомплексом кальция. Такой комплекс образуется, когда ион кальция заби­рает 6 электронов от окружающих его молекул воды. В

Космос и здоровье

результате молекулы воды оказываются связанными с находя­щимся в центре ионом кальция. Эти связи осуществляются через атомы водорода (водородные связи). Как уже говорилось, водородные связи очень неустойчивые. Их можно разорвать даже незначительными по силе внешними воздействиями.

Но живому организму и нужны такие высокочувствительные датчики, которые позволяли бы улавливать незначительные изменения во внешней среде с тем, чтобы строить работу организма исходя из новых условий во внешней среде. Специ­алисты считают, что такими датчиками и служат кальциевые комплексы.

Почему речь идет именно о кальции? Потому что он играет очень важную роль в развитии и формировании живого организ­ма. Соли кальция способствуют свертыванию крови, управляют нервно-мышечным возбуждением, активируют отдельные фер­менты, управляют проницаемостью клеточных мембран. Во внутриклеточных структурах митохондриях на каждый атом поглощенного кислорода накапливается до 3 ионов кальция. Ионы кальция участвуют в процессах, которые влияют на переход нервного импульса через нервные соединения между окончаниями нервных клеток.

Активного кальция в организме должно быть определенное количество. От него зависит состояние межклеточной жидкости. Если ионное равновесие нарушается, аквакомплексы кальция перестраиваются. Чтобы как можно быстрее восстановить ионное равновесие и восполнить недостающее количество ионов кальция в растворе, часть связанных ионов кальция с мембраны клетки временно переходит в раствор. Равновесие восполняется, но условия на мембранах клеток изменяются, поскольку оттуда ушла часть ионов кальция. Изменения в мембранах происходят в главном, от чего зависит жизнь клеток — меняется прони­цаемость мембран, от которой зависит обмен веществ между клеткой и межклеточной средой. Изменяется проницаемость мембран, что обусловливает возбудимость клетки.

Приводить к такому состоянию могут различные внешние факторы, в том числе и космические излучения. Так, если в ионосферу Земли вторгаются потоки заряженных частиц и вызывают там всплески в низкочастотных излучениях, то яти излучения впоследствии могут действовать на живые организмы. Это может приводить к изменению концентрации кальция в крови, которая обмывает сердце, а также в самой мышце сердца. Это приведет к нарушению нормального функционирования сердца.

Таким образом, космическое излучение может очень эффек­тивно воздействовать на водные растворы живого организма путем влияния на кальциевые аквакомплексы. Под действием электромагнитных полей изменяются число и размеры кальци­евых аквакомплексов, в результате чего моментально изменяется концентрация ионов кальция. К чему это приведет — очевидно, так как роль кальция в работе организма очень велика.

Таким образом, вода в результате этих свойств, будучи основой любого живого организма, под действием космических излучений меняет свою структуру, она то ослабляет, то усили­вает свои водородные связи. Поэтому, образно говоря, она помнит действие космических излучений даже в продолжение суток и более. Надо указать на особенность коллоидных растворов. Один грамм вещества в состоянии коллоидного раствора имеет поверхностную величину около одного квадрат­ного километра. На этой огромной поверхности постоянно изменяются водородные связи. Это значит, что коллоидные растворы являются очень хорошими биологическими усилителя­ми. Благодаря им даже очень слабые космические излучения являются достаточными, чтобы вызвать в организме соответст­вующие им изменения. Далеко не всегда эти изменения являются благоприятными для нормального функционирования организма.

Имеется и еще один путь воздействия излучений на живой организм — это образование в организме под действием радиации ионов. Под действием радиации в биологических системах происходит радиолиз воды, в результате которого из молекул воды образуются свободные радикалы ОН, атомы кислорода О и водорода Н. Образованные атомы и молекулы вступают в химические реакции и образуют перекись Н₂О_г Обычно химические реакции записывают символами. В данном случае они выглядят так. Под действием излучений молекулы воды преобразуются в положительные ионы и свободные электроны.

Затем ионы Н,0⁺ распадаются на ионы Н⁺ и свободные радикалы ОН.

Свободные электроны прилипают к молекулам воды, образуя отрицательные ионы воды. Затем отрицательные ионы воды распадаются на ионы ОН' и атомы водорода. Особую роль в организме играют радикалы. Они реагируют с любым вещест­вом, находящимся в растворе. Они изменяют аквакомплексы ионов кальция. Они способны образовать перекись водорода, которая является стимулятором окисления и вообще перегруп­пировки молекул (но для этого надо, чтобы в воде был растворен кислород).

Таким образом, если жесткая (высокоэнергичная) радиация действует на молекулы, то электромагнитное поле действует на комплексы молекул, которые оказываются очень чувствитель­ными к этому действию. Изменения, вызванные электромагнит­ным полем в аквакомплексах, приводят к очень быстрому и значительному изменению количества кальция.

Непосредственное действие космических факторов (прежде всего электрических и магнитных полей, а также электромаг­нитных волн) не ограничивается только влиянием на свойства водных растворов организма. Возможностей такого действия значительно больше. Практически все главные функции живого организма обеспечиваются благодаря процессам, которые по своей природе, по своей сути являются электромагнитными. Они связаны с движением электрических зарядов, с электрическими токами (их называют биотоками, то есть электрическими токами в биологических системах), с действием электрических потен­циалов, с излучением органами электромагнитных волн.

Общепризнанной является точка зрения, согласно которой

воздействие внешнего магнитного поля на биосистему носит информационный характер, то есть под действием внешнего магнитного поля меняется скорость и характер передачи инфор­мации внутри организма. В результате может даже изменяться процесс формирования условных рефлексов. Влияние электро­магнитного поля на живой организм проявляется также в изменении количества ключевых ферментов энергетического обмена. Наиболее полно эти вопросы разработал А.С.Пресман. Он писал, что «характер реакции организмов на электромагнит­ные поля зависит не от величины электромагнитной энергии, поглощаемой в тканях, а от модуляционно-временных парамет­ров электромагнитных полей, от того, на какие именно системы организма осуществлялось воздействие при прочих равных условиях. Более того, величина той или иной реакции не только не пропорциональна интенсивности воздействующих электро­магнитных полей, но, наоборот, в ряде случаев уменьшалась по мере возрастания интенсивности. А некоторые реакции, наблю­давшиеся при действии слабых электромагнитных полей, вооб­ще не возникали при высоких интенсивностях».

Видимо поэтому сильными магнитными полями (напряжен­ностью 20-200 Э) успешно лечат различные заболевания, тогда как в сотни и тысячи раз меньшие поля, действующие во время геомагнитных бурь, являются для организма часто губительны­ми. Принципиальным при этом является не только величина поля, но и частота. Было показано, что магнитные поля малой напряженности вовлекают в реакцию центральную нервную систему, систему крови (факторы свертывающей и нротивосвер-тывающей систем), нейроэндокринные регуляторные механиз­мы и др. При этом функциональные резервы тканей снижаются, так как происходят не только функциональные сдвиги, но и деструктивные процессы в сердце, печени, поджелудочной железе, легких и в головном мозгу.

Слабые внешние электромагнитные поля оказывают влияние на живой организм на разных уровнях: молекулярном, надмоле­кулярном, клеточном, органном и системном. Так, воздействие электромагнитного поля на нервную систему приводит к изме­нению корково-подкорковых взаимоотношений. При воздейст­вии слабых электромагнитных микроволн нарушается система рсулирования функционального состояния мозга.

Плавные изменения магнитного поля Земли во время магнит­ных бурь вряд ли действуют сколько-нибудь существенно на живой организм. Только резкие, быстрые изменения внешних условий действуют на организм так, что он сразу не может адаптироваться к этим изменениям.

Наряду с плавными изменениями геомагнитного поля во время возмущений и бурь имеют место быстрые изменения. Собствен­но, частота колебаний меняется в очень широких пределах. Колебания с частотами от 5 до 0,007 герц названы короткопе-риодическими колебаниями геомагнитного поля, которые назы­вают его микропульсациями.

Короткопериодические колебания геомагнитного поля оказы­вают влияние на биосистемы (и человека). Возможно, они являются основным фактором воздействия на живой организм. Надо учитывать их конкретные свойства (частоту, амплитуду, спектр и т.д.) в данном конкретном месте, где находится «подопытная» биосистема. Это можно сделать только в том случае, если в каждом таком месте будут установлены соответ­ствующие датчики, измеряющие эти характеристики микро­пульсаций. Это единственно правильный путь дальнейшего прояснения вопроса.

Вторым возможным фактором, влияющим на биосистемы во время возмущений геомагнитного поля, является инфразвук, возникающий в атмосфере. Принципиальная возможность тако­го влияния уже доказана. С одной стороны, в проводимых экспериментах исследовалось воздействие инфразвуковых ко­лебаний больших амплитуд при непродолжительном воздейст­вии. Результаты оказались положительными. С другой стороны, исследовалось воздействие и таких инфразвуковых колебаний, характеристики которых близки к тем, которые возбуждаются в атмосфере Земли, то есть имеющими малые амплитуды и

многочасовую продолжительность. Когда на испытуемых воз­действовали инфразвуком с частотой 7 Гц, то они ощущали возникновение пульсаций в голове и были неспособны проводить даже несложную творческую работу. При сохранении той же частоты, но уменьшении амплитуды, самочувствие испытуемых существенно ухудшалось — у них возникали головокружения, тошнота, раздражительность. Несомненно, что инфразвук ока­зывает влияние на центральную нервную систему, вызывая ощущение дискомфорта и появление чувства необоснованного страха. Обнаружены и последствия такого влияния — при повышении уровня инфразвука увеличивалось число автомо­бильных аварий (по данным'Чикаго).

Космические факторы оказывают влияние на биосферу и посредством электрического поля. Наиболее наглядно это прослеживается и доказывается опытным путем на растениях. Механизм этого влияния выглядит так. Для того чтобы растения эффективно поглощали углекислоту, надо, чтобы ионы СО,* притягивались к листьям растения, которые заряжены отрица­тельно. Если разность потенциалов больше, то скорость погло­щения улекислоты больше — происходит стимуляция расти­тельных организмов. При обратной ситуации (уменьшении электрического ноля) происходит их подавление. При высокой солнечной активности электрическое поле больше, рост расте­ний эффективнее, годичные кольца деревьев шире. Но несмотря на то, что все это несомненно так, полная картина влияния электрического поля на биосистемы неизвестна. Во-первых, нет достаточной информации о характеристиках электрического ПОЛЯ в приземном слое воздуха, где находятся биосистемы. Это поле имеет несколько источников. Один из них находится в магнитосфере и ионосфере. Мы пока в точности не знаем, какая его часть проникает в приземный слой. Это зависит (и весьма существенно!) от широты, условий в магнитосфере и т.д. Но и электрическое иоле, чисто атмосферное, очень тесно связано с процессами в ионосфере, которая является верхней сферической обкладкой конденсатора Земля-ионосфера. Электрический потенциал ионосферы изменяется в зависимости от условий в магнитосфере и ионосфере, от их возмущенности.

Далее, через изменение электрического потенциала ионосфе­ры меняются условия в погодном слое атмосферы, что приводит к изменению погоды. Поэтому электрическое поле в атмосфе­ре — это не только один из факторов, действующий на биосистемы, но и показатель изменений в погоде.

Что касается влияния электрического поля на человеческий организм, то надо сказать, что это влияние пока не изучено. В моменты прохождения атмосферных фронтов и гроз имеют место резкие колебания напряжения атмосферного электричества. Грозовые облака несут постоянное электрическое поле напря­женностью до 200 киловольт (!) на метр. На Земле происходит одновременно не менее 800 гроз. В заключение рассмотрения этого вопроса справедливости ради приведем слова Владимир­ского Б.М.: «Мы плохо представляем себе, насколько значи­тельны воздействия эффекта солнечной активности на земное электрическое поле (и территориально, и по амплитуде). Остаются не вполне раскрытыми и геофизические механизмы этого воздействия».

Рассмотренные выше механизмы действия космических фак­торов на биосферу связаны с переносом к магнитосфере Земли солнечной энергии заряженными частицами. Но с изменением солнечной активности меняется и электромагнитное излучение Солнца в разных диапазонах (радио, ультрафиолетовом, рент­геновском и т.д.). Значительная часть волнового излучения «застревает» в атмосфере, изменяет ее электропроводность, а значит и интенсивность электрических токов в ионосфере. Это в свою очередь проявляется как изменение напряженности магнитного поля Земли (магнитное поле тока суммируется с магнитным полем Земли и в данном месте на земной поверхности регистрируется или действует их сумма).

Что касается прямого действия солнечного электромагнитного излучения на биосистемы, то его оказывает излучение, которое проходит через ионосферу и атмосферу (через окна прозрачное -

10 Зпк Г4>

ти). Это, прежде всего, ультрафиолетовое излучение, попадаю­щее в полосу поглощения ДНК и белков. Ультрафиолетовое излучение вызывает процессы фотолиза и денатурации белка, повышает восстановительную активность сульфгидрильных ве­ществ поверхностных слоев кожи. На биосистемы, по-видимо­му, оказывает влияние и излучение Солнца в радиодиапазоне (на частоте 200 МГц).

Как это не покажется странным, влияние колебания интен­сивности ультрафиолетового излучения с изменением солнечной активности на здоровье человека изучено очень плохо, если не сказать вообще не изучено. При изучении этого влияния необходимо учитывать колебания с солнечной активностью (и по другим причинам) количества озона в атмосфере. Именно озон служит своего рода воротами, регулирующими поступление солнечного ультрафиолетового излучения к земной поверхности. В последнее время значительные изменения озонного слоя обусловлены антропогенным воздействием (то есть вызваны действием человека). По мере дальнейшего его изменения картина влияния ультрафиолетового излучения на биосистемы (и, конечно, на человека) будет меняться, причем не в лучшую сторону.

Дата добавления: 2016-06-05 | Просмотры: 766 | Нарушение авторских прав