СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ

Вход или Регистрация

ПОМОЩЬ В ПАТЕНТОВАНИИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Научно-техническая библиотекаНаучно-техническая библиотека SciTecLibrary
 
Cтатьи и Публикации    Все о человеке    Об индивидуальных особенностях природы человека ВЛИЯНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭКГ СЕРДЦА ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА

ВЛИЯНИЕ СОЛНЕЧНОЙ АКТИВНОСТИ НА МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ЭКГ СЕРДЦА ЗДОРОВОГО ЧЕЛОВЕКА

© Вишневский Виталий Вячеславович, к.т.н.,
с.н.с. Института проблем математических машин и систем НАН Украины, г. Киев

Контакт с автором: .vit@immsp.kiev.ua

© Рагульская Мария Валерьевна,
н.с. Института земного магнетизма и распространения радиоволн РАН, г. Троицк Московской области

Контакт с автором: mary@izmiran.rssi.ru

© Файнзильберг Леонид Соломонович, к.т.н.,
в.н.с. Международного научно-учебного Центра информационных технологий и систем Национальной академии наук и Министерства науки и образования Украины, г. Киев

Контакт с автором: fainzilberg@svitonline.com


Опубликовано: “Биомедицинские технологии и радиоэлектроника”, 2003, №3, стр.3-12 УДК 577.3


Статья описывает построение информационной технологии и методики эксперимента по изучению влияния факторов внешней среды на функциональные состояния организма человека. С января 2002 года одним из этапов эксперимента была ежедневная 4-х кратная регистрация и обработка параметров 1-го отведения ЭКГ новым программно-аппаратным комплексом “Фазаграф” у постоянной группы обследуемых. 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. В магнитовозмущенные дни наблюдается аритмия, 2-3кратное 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


1. Введение. Ритмика сердца является универсальным отражением реакции организма на любое воздействие со стороны внешней и внутренней среды. Она содержит в себе информацию о функциональном состоянии всех звеньев регулирования жизнедеятельности человека, как в норме, так и при различных патологиях [1-3]. Как известно, частота сердечных сокращений не является гомеостатичной, а испытывает флуктуационные колебания. Это объясняется тем, что режимы хаотических колебаний в физиологических системах более адекватны среде их существования, чем строго периодические, т.е. хаотические системы легче адаптируются к изменениям условий внешней среды за счет оптимальной перестройке физиологических параметров [1].

Последовательность значений продолжительностей R-R интервалов (ритмограмма) представляют собой суперпозицию двух процессов: стационарного и нестационарного. Первый отражает деятельность регуляторных механизмов по поддержанию гомеостаза, второй – деятельность, направленную на изменение уровня функционирования системы кровообращения. Также нестационарными процессами являются внеочередные сокращения – экстрасистолы, и различного рода помехи. Поэтому, как показано в работах Р.М. Байевского [2-4], вариабельность сердечного ритма характеризует степень адаптационных возможностей организма в целом, баланс между симпатической и парасимпатической частями вегетативной нервной системы (симпато-вагусный баланс), и является удобным для экспресс-оценки функционального состояния человека.

Однако при изучении воздействия на человека таких слабых и сверхслабых изменений амплитуд внешних полей, которые меняются в окружающей среде в процессе солнечной активности, регистрации только вариабельности сердечного ритма недостаточно. Необходим дополнительный морфологический анализ электрокардиограммы (ЭКГ). Вместе с тем, особенности изучения воздействия солнечной активности на функциональные состояния человека таковы, что грамотная постановка эксперимента требует проведения исследований, одновременно и длительных (до нескольких лет), и ежедневных, и неинвазивных, и обязательно на постоянной группе обследуемых[5-8]. Длительное участие в эксперименте одних и тех же людей позволяет рассматривать изменение физиологических параметров человека относительно его самого, тем самым существенно понизив уровень шумов, связанных с индивидуальными психо-физиологическими и социальными особенностями. Для исключения влияния суточной ритмики, измерения физиологических параметров всей группы должны проходить практически единовременно. В реальности это означает, что используемый для регистрации параметров прибор должен обладать минимальным полным временем получения конечных данных для одного человека, т.е. весь процесс регистрации и обработки должен занимать не более 1 минуты. Понятно, что традиционные методы снятия ЭКГ этим требованиям не удовлетворяют.

Для решения поставленной задачи экспресс-оценки функционального состояния человека при слабых и сверхслабых воздействиях В.В. Вишневским (Украина) был разработан аппаратный комплекс для регистрации ЭКГ сигнала, Л.С. Файнзильбергом (Украина) предложен способ обработки этого сигнала в фазовом пространстве координат [9], который реализован в компьютерной информационной технологии “Фазаграф”. На базе этой технологии М. В. Рагульской (Россия) в ИЗМИРАН с января 2002 года и по настоящее время проводится эксперимент по ежедневной регистрации морфологических параметров ЭКГ постоянной группы обследуемых, и сопоставление их с изменениями параметров внешней среды. Первые результаты этой совместной работы представлены в настоящей статье.

2. Общая характеристика информационной технологии. Традиционный морфологический анализ электрокардиограммы (ЭКГ) сводится к оценке полярности, амплитуды, продолжительности и формы характерных сегментов и зубцов ЭКГ, представляющей собой график изменения во времени электрической активности сердца в 12 стандартных отведениях [10]. Однако амплитудно-временной анализ ЭКГ, реализуемый существующими компьютерными системами, недостаточно оперативен и неудобен для выполнения массовых обследований непосредственно на рабочем месте.

При построении описываемой информационной технологии для экспресс-контроля функционального состояния человека было предложено [11]:

- осуществлять снятие и обработку сигнала ЭКГ только от 1-го стандартного отведения (правая рука - левая рука), которое интегрально отражает поведение электрического вектора сердца;

- использовать упрощенную схему съема электрокардиосигнала на основе специального датчика;

- проводить морфологический анализ ЭКГ на основе специального представления этого сигнала в фазовом пространстве координат, что позволяет повысить чувствительность к тонким изменениям структуры сигнала, которые обычно недооцениваются при его традиционном представлении во временной области;

Ввод ЭКГ испытуемого в программно-аппаратном комплексе “Фазаграф” осуществляется следующим образом: информация, соответствующая 1-му стандартному отведению, снимается непосредственно с кистей рук оператора, который в положение сидя берет в руки специальный датчик. При этом, естественно, информация, полученная таким образом, не обладает достаточной полнотой и не может служить основой для стандартного ЭКГ- заключения. В то же время даже такая ограниченная информация позволяет судить о функциональном состоянии миокарда и диагностировать некоторые электрокардиографические признаки перенапряжения при трудовой деятельности [12].

Диагностика функционального состояния сердечно-сосудистой системы оператора производится путем анализа электрокардиосигнала в фазовом пространстве координат. Такая оценка осуществляется методом последовательности действий:

• анализа фазового портрета ЭКГ в состоянии покоя;

• сравнительного анализа фазовых портретов ЭКГ до и сразу после нагрузки;

• сравнительного анализа фазовых портретов двух ЭКГ, например, текущей и хранимой в архиве ЭКГ (обе сравниваемые ЭКГ должны принадлежать одному испытуемого и быть зарегистрированными либо в покое либо после одинаковой нагрузки).

Тестирования оператора может проводиться на основе трех типов нагрузок: недозированной физической нагрузки (например, пробы Руфье), физической нагрузки в виде дозированной велоэргометрической пробы (мощностью 50-75 Вт) и психоэмоциональной нагрузкой в условиях дефицита времени. Для имитации психоэмоциональной нагрузки, воздействующей на оператора в условиях реальной трудовой деятельности, предлагается использовать так называемые “стресс-тесты”, стимулирующие простые и сложные зрительно-моторные реакций оператора на предъявляемые компьютером стимулы.

Такие стимулы представляют собой перемещающиеся по экрану графические фигуры, имеющие характер сигналов возбуждающего типа (на которые испытуемый оператор должен реагировать нажатием соответствующих клавиш) и сигналы тормозного типа (при появлении которых оператор не должен нажимать никаких клавиш). В процессе выполнения теста при правильных действиях оператора темп предъявления компьютером стимулов автоматически ускоряется, а при ошибочных действиях оператора - автоматически замедляется, что вызывает стрессовую ситуацию для испытуемого. При этом фиксируется общее число неправильных действий оператора и производится оценка его реакций по отношению к лидеру. Тест завершается по истечении заданного промежутка времени либо по достижении заданного числа предъявлений стимулов.

В подсистеме управления нагрузкой реализован ряд таких тестов разной степени сложности, в том числе:

Тест 1. На экране монитора через случайные промежутки времени появляются графические фигуры двух цветов, которые испытуемый клавишами Left -Right должен направить в корзину соответствующего цвета.

Тест 2. На экране монитора через случайные промежутки времени появляются графические фигуры трех цветов, два из которых представляют собой сигналы возбуждающего типа, а третий цвет - сигнал тормозного типа. Испытуемый должен направить стимулы возбуждающего типа в корзину соответствующего цвета, а на стимул тормозного типа не должен реагировать.

Тест 3. Дополнительной психоэмоциональной нагрузкой по отношению к Тесту 2 является то, что в случайные моменты времени меняются местами цвета левой и правой корзин.

Тест 4. Дополнительной психоэмоциональной нагрузкой по отношению к Тесту 3 является то, что в некоторые случайные моменты времени случайным образом меняются цвета графических стимулов и корзин, причем в данном случае к сигналу тормозного типа испытуемый должен отнести тот графический стимул, цвет которого не совпадает с цветами обоих корзин.

На основе сравнительного анализа ЭКГ автоматически формируется заключение об адекватности реакции сердечно-сосудистой системы испытуемого на физическую или психоэмоциональную нагрузку. Заключение о текущем функциональном состоянии испытуемого отображается на экране монитора и, по желанию пользователя, документируется на принтере. Это заключение носит рекомендательный характер и может быть использовано для принятия решение о готовности оператора к выполнению его служебных обязанностей. В информационной технологии предусмотрена возможность сохранения в архиве ЭКГ испытуемого с соответствующими атрибутами (табельный номер и фамилия оператора, дата и время регистрации, тип нагрузки и т.п.). Сканирование всех полученных данных и представление их в виде таблицы позволяет производить сравнительную оценку текущего функционального состояния оператора с его данными из архива, а также сравнивать полученные ряды данных, как с изменениями любых параметров внешней среды, так и другими медицинскими показателями самого обследуемого. Например, таких как атмосферное давление, индексы магнитной активности, индексы космических лучей, напряженность локальных техногенных электромагнитных полей, химический состав воздуха и воды, артериальное давление обследуемого и результаты его медицинских анализов. Более подробное описание комплекса “Фазаграф” можно найти на Интернет-сайте http://www.opinion.kiev.ua/health/ind.html

3. Анализ ЭКГ в фазовом пространстве координат. Существующие системы компьютерной обработки ЭКГ во временной области не обеспечивают требуемую достоверность принимаемых решений главным образом из-за ошибок, возникающие на стадии автоматического распознавания информативных фрагментов ЭКГ. Эти ошибки в первую очередь обусловлены сложностью построения математической модели, описывающей процесс порождения ЭКГ во временной области. Следует также иметь в виду, что в реальных ЭКГ, как правило, нет четких границ между отдельными фрагментами, подлежащими распознаванию [13]. К тому же ряд последних исследований показывает [4], что даже у здоровых людей в состоянии покоя сердечный ритм подвержен значительным колебаниям, которые обусловлены не столько реакцией организма на внешние возмущения, сколько фрактальной природой самой ЭКГ. Другими словами, частота сердечных сокращений вовсе не стремится к гомеостатичной (стабильной) величине, как это предполагалось ранее, а постоянно претерпевает значительные флуктуации даже при отсутствии внешних возмущений, и эти флуктуации не обязательно являются предвестником каких либо патологий организма.

Именно поэтому внимание специалистов-кардиологов привлекают альтернативные подходы к анализу ЭКГ, одним из которых является метод отображения ЭКГ в фазовом пространстве координат [14-17]. Основная идея этого метода состоит в том, что на основе обработки временного электрокардиосигнала x=x(f) оценивается его производная и в координатах х – dx/dt отображается графическая зависимость между амплитудой ЭКГ и ее скоростью изменения во времени (фазовая траектория), что позволяет построить эталонный кардиосигнал. Эффективность данного метода обусловлена прежде всего тем, что, согласно исследованиям [18-20], при различных поражениях миокарда изменяется не только последовательность пути, но и скорость распространения волны деполяризации и реполяризации по миокарду. Поэтому дифференцированная ЭКГ неизбежно содержит дополнительную ценную информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы испытуемого. Важно отметить еще одно преимущество представления ЭКГ в фазовом пространстве координат. Вполне понятно, что реально наблюдаемая ЭКГ на протяжении нескольких последовательных кардиоциклов, не является периодической функцией в математическом смысле этого понятия, т.е. не существует такого числа T, что x(t+Т) = x(t) для любого t. Причем дело не только в вариабельности частоты сердечных сокращений (ЧСС), но и в вариабельности формы фрагментов Р,QRS, ST-T, соответствующих отдельным стадиям изменения электрической активности сердца (возбуждение предсердий, деполяризация и реполяризация желудочков) на интервале наблюдения. Более того, как показывают исследования, изменения продолжительности комплекса QRS в меньшей степени связано с изменением ЧСС, чем изменение продолжительностей зубца Р и сегмента ST-T. Поэтому применяемые в ряде известных компьютерных систем сравнительно простые алгоритмы построении эталонного кардиоцикла, основанные на интерполяции наблюдаемых во временной области кардиоциклов с последующим их усреднением, не всегда являются обоснованными.

Отличительной особенностью предлагаемой информационной технологии является то, что все стадии анализа ЭКГ, в том числе построении эталонного кардиоцикла во временной области, осуществляются путем усреднения ЭКГ в фазовом пространстве координат. Правомерность такого алгоритма усреднения обусловлена тем, что даже при изменении ЧСС, точки фазовой траектории, соответствующие зубцам R, комплексам QRS и сегментам ST-T различных кардиоциклов, будут группироваться в фазовом пространстве относительно некоторой “средней” линии, подлежащей оцениванию (см. рис. 2). На рис. 3. приведена последовательность стадий обработки, реализованная в подсистемах ввода и анализа ЭКГ в состоянии покоя и под нагрузкой.

Аналоговый сигнал с выхода датчика, несущий информацию об ЭКГ 1-го отведения, оцифровывается и через стандартный интерфейс RS-232 вводится в ПЭВМ. Первым этапом обработки является частотно-избирательная фильтрация и удаление из массива дискретных значений ЭКГ случайных выбросов. Для решения этих задач используется программные фильтр нижних частот, заградительный фильтр на 50 Гц и медианный фильтр. Устранение дрейфа изолинии реализуется с помощью алгоритма построения полиномиальной модели заданной степени. Оценка производной основана на использовании интерполяционных полиномов Лагранжа с последующим сглаживанием массива фильтром “скользящее среднее”. Для оценки координат точек, определяющих усредненную фазовую траекторию, используются специальные алгоритмы нормировки и аппроксимации данных в двумерном пространстве координат. По координатам усредненной фазовой траектории формируется одномерный массив данных, который отображается в виде эталонный кардиоцикла во временной области.

В информационной технологии реализован также алгоритм построения отдельных фрагментов усредненной фазовой траектории, соответствующих трем стадиям изменения электрической активности сердца - возбуждение предсердий (фазовый портрет Р), деполяризация желудочков (фазовый портрет QRS) и реполяризация желудочков (фазовый портрет ST-T). На основе обработки массивов данных, образующих как саму усредненную траекторию, так и ее фрагменты, вычисляется генеральная совокупность диагностических признаков, в том числе, величина дисперсии фазовой траектории относительно средней траектории, угол ориентации траектории в фазовом пространстве, параметр, характеризующий симметрию фазового портрета ST-T и ряд других признаков, измерении которых позволяет сделать заключение о функциональном состоянии обследуемого [17]. Для иллюстрации процесса обработки и отображения морфологических параметров ЭКГ на рис. 4 -5 приведены экранные образы, формируемые на отдельных стадиях работы информационной технологии.

4. Результаты исследования влияния солнечной активности на морфологические параметры сердца. Для исследования реакции организма человека на резкие изменения солнечной активности и среды обитания, с марта 1998г и по настоящее время в ИЗМИРАН проводились ежедневные эксперименты по фиксированию набора физиологических параметров постоянной группы из 30 человек разного возраста, с различным состоянием здоровья, из числа активно работающих сотрудников института. Одновременно велась регистрация нескольких физиологических параметров, соответствующих разным системам организма: регистрация проводимости фиксированных 22 контрольных точек кожного покрова рук, выбранных совпадающими с биологически-активными точками акупунктуры (БАТ), двукратная регистрация артериального давления и пульса. С января 2002 года обследуемые проходили также ежедневную четырехкратную регистрацию параметров сердечной ритмики комплексом “Фазаграф” в состояниях покоя, после психотеста “Возбуждающие стимулы”, после недозируемой физической нагрузки и после 10 минутного отдыха после нее. Выбор именно этих неивазивных методик определялся требованием неразрушающего воздействия способа получения необходимой информации при его многократном и длительном применении к одному и тому же человеку. Кроме того, каждый обследуемый ежедневно заполнял тетрадь субъективной оценки собственного самочувствия. Полученные данные сопоставляли со значениями атмосферных параметров (давления, влажности, температуры и скорости ветра), индексом космических лучей и локальным А индексом, характеризующем возмущенность геомагнитного поля.

Полученные с января 2002 года результаты более чем 2500 ежедневных измерений программно-техническим комплексом “ Фазаграф” позволяют сделать вывод о устойчивом изменении эталонного кардиоцикла в зависимости от нестационарных солнечных процессов и резких изменений атмосферного давления, что для большинства обследуемых проявляется в уменьшении вариабельности ЧСС, в 2-3 кратном увеличении симметрии Т-зубца и индивидуальных изменениях скоростей волн деполяризации и реполяризации при состояниях нагрузки. Наши эксперименты показали, что для людей с удовлетворительной адаптацией вариации солнечной активности и геомагнитного поля практически приводят к изменению параметров сердечной ритмики только в сочетании с дополнительным стресс- фактором, которым является недозируемая физическая или психическая нагрузка. В обычном состоянии покоя практически у всех участников эксперимента параметры сердечной ритмики совпадают в магнитовозмущенные и магнитоспокойные дни. Однако при проведении психофизических тестов в магнитовозмущенные дни наблюдается существенное отклонение параметров эталонного кардиоцикла. Для удобства сравнения различных физиологических параметров и определения общих закономерностей их изменения все они нормировались на свое среднее за время эксперимента значение. Это позволило в безразмерных единицах сравнивать результаты измерения артериального давления, сердечной ритмики, психотестов и проводимости биологически – активных точек между собой.

Во время магнитных бурь у большинства обследуемых наблюдалась аритмия, что затрудняло регистрацию диагностических параметров и построение эталонного кардиоцикла. Наиболее неожиданным результатом эксперимента явилось резкое увеличение коэффициента симметрии Т-зубца ( в 2- 3 раза) в сторону патологических функциональных изменений после проведения психотеста “Возбуждающие стимулы” в магнитовозмущенные дни по сравнению с магнитоневозмущенными (см. Рис. 6). При этом выраженной зависимости самих результатов психотеста (успешность выполнения задания в процентах) от состояния магнитосферы Земли не наблюдается, также как и ярко выраженных изменений артериального давления.

Также в магнитовозмущенные дни у мужчин наблюдается нарушение динамики выхода из состояния с недозируемой физической нагрузкой. Если в магнитоспокойные дни 10 минутного отдыха было достаточно, чтобы все параметры вернулись в норму то в магнитовозмущенные дни наблюдается динамика сдвига коэффициента симметрии Т-зубца в сторону патологий. Таким образом, наблюдается большая восприимчивость мужчин к изменениям внешних условий. У мужчин при сочетании стресс- нагрузок в первой фазе адаптации (первые сутки после вспышки или от начала магнитной бури) наблюдается состояние функционального напряжения, усиление активности симпатического отдела нервной системы и подкорковых нервных центров. Уменьшение вариабельности, а также практически мгновенное изменение параметров после психотеста указывает на централизацию управления. На вторые – третьи сутки после начала магнитной бури при проведении теста недозируемой физической нагрузки наблюдается усиление активности парасимпатической нервной системы. У женщин изменения выражены слабее и проявляются непосредственно во время недозируемой нагрузки, но с отсутствием четких закономерностей. Это свидетельствует о преимущественно эндогенном характере их управляющих ритмов.

На Рисунке 7 представлена нормированная разница коэффициента симметрии Т-зубца в состоянии сразу после недозируемой физической нагрузки и после 10 минут отдыха для мужчин и женщин соответственно (см. Рис. 7). Нормирование текущих значений коэффициента симметрии Т-зубца для каждого обследуемого производилось относительно среднего показателя соответствующего коэффициента с января 2002 года и до момента измерений, отдельно для всех видов нагрузки. Такая процедура позволяет сравнивать как относительные изменения показателей каждого обследуемого между собой при различных видах нагрузки, так и изменения показателей разных обследуемых между собой в безразмерных относительных коэффициентах, исключая из рассмотрения различия в индивидуальных нормах каждого обследуемого. В случае адекватной адаптивной реакции, возросший при выполнении физических упражнений коэффициент симметрии после 10 минут отдыха уменьшается в сторону нормальных показателей, и тогда разница коэффициентов в этих двух состояниях отрицательна. В случае патологической реакции после отдыха коэффициент симметрии не только не уменьшается, но и продолжает увеличиваться, при этом нормированная разница коэффициентов будет положительна. Именно такую картину мы и наблюдаем у мужчин во время сильных вариаций магнитного поля Земли. При сильных магнитных бурях, таких как 24-25 мая 2002 года и 1-6 октября 2002 года, регистрация сердечных параметров была сильно затруднена из-за отсутствия практически у всех обследуемых (вне зависимости от пола) устойчивых кардиоциклов и присутствием в кардиограмме экстрасистол в количестве больше 4-10 на 100 кардиоциклов.

Сопоставление динамики изменения морфологических параметров сердца с результатами других функциональных измерений показали, что в случае небольших и средних магнитных бурь изменения кожных электрических параметров регистрируются за сутки - двое до изменения показаний электрокардиограммы. Причем изменение проводимости биологически активных точек, совпадающее с адаптационной стресс-реакцией, в 40% случаев регистрируется после геоэффективной вспышки на Солнце, но до начала магнитной бури. Изменение же параметров сердечной ритмики в за время нашего эксперимента всегда регистрировалось в день начала магнитной бури или сутки - двое спустя, в зависимости от индивидуальных особенностей обследуемых. Во время сильных магнитных бурь эти изменения регистрируются одновременно и совпадают с днем начала магнитных бурь.

Таким образом, совокупное действие разноплановых стресс - факторов оказывается эффективным, даже если по отдельности амплитуда каждого из внешних факторов по отдельности слишком мала для начала стресс-реакции организма.

5. Обсуждение результатов. Полученные результаты позволяют выявить некоторые закономерности изменения параметров сердечной ритмики при наличии резких вариаций геомагнитного поля, индуцированных процессами солнечной активности. При этом необходимо подчеркнуть, что эти результаты являются первыми и предварительными, и служат для авторов скорее отправной точкой для дальнейшего развития и корректировки эксперимента, чем материалом для окончательного построения теории влияния факторов внешней среды на функциональные состояния организма человека.

Однако, уже сейчас понятно, что:

  1. Реакция организма функционально здорового человека на колебания таких эволюционно привычных факторов, как магнитное поле Земли и солнечная активность, не выходят за пределы физиологической нормы и носят адаптивно – компенсаторный характер.
  2. При добавлении к вариациям геомагнитного поля одновременных дополнительных стресс-факторов, как эндогенных, так и экзогенных, некоторые физиологические параметры выходят за пределы двухкратной нормы, что свидетельствует о начале развития патологических процессов. При этом время возвращения параметров в норму также возрастает в 2-3 раза по сравнению с магнитоневозмущенными днями.
  3. Кардиосистема человека оказывается не первой, реагирующей на изменения солнечной активности и вариации геомагнитного поля. Как показали наши предыдущие работы, эти изменения вызывают в организме быстрые сдвиги вегетативного равновесия. Первой включается симпато-адреналовая система, которая и обеспечивает приспособление ряда функций организма к изменившимся условиям внешней среды. Разница между началом реакции вегетативной и кардиосистем может достигать двух суток. Но во время сильных магнитных бурь они совпадают по времени.
  4. Регистрируемая адаптационная стресс-реакция вегетативной нервной системы не зависит от пола и возраста обследуемых, в то время как максимальные изменения морфологических параметров сердца наблюдаются у мужчин. Женщины демонстрируют преимущественно эндогенный характер своих управляющих ритмов.
  5. Резкое увеличение симметрии Т-зубца после стресс-теста по сравнению с состоянием покоя во время магнитной бури показывает усиление центральной регуляции, и заставляет предположить электрическую природу воздействия на нервные импульсы. Если бы вариации магнитного поля Земли вызывали изменения скорости транспортировки ионов Na+ и K+ через мембраны клеток миокарда, то в нашем эксперименте изменение симметрии Т-зубца регистрировалось бы во время магнитной бури во всех состояниях обследуемого, вне зависимости от наличия и видов дополнительной нагрузки. Однако, именно этот вопрос требует тщательных дополнительных исследований и, возможно, изменения методики эксперимента.

Работа поддержана грантом РФФИ № 00-02-17854 и Молодежным грантом РФФИ.

Литература

    1. Гольдбергер Э. П., Риггни Д. Р., Уэст Б.Д. Хаос и фракталы в физиологии человека // В мире науки. –1990 г. - № 4. - С. 25-32
    2. Казначеев В. П., Баевский P.M. , Берсенева АЛ. Донозологическая диагностика в практике массовых обследований населения. – Л.: Медицина,1989г. - 208 с.1
    3. Баевский P.M., Барсукова Ж. Ю. Оценка функционального состояния организма на основе математического анализа сердечного ритма. - Методические рекомендации. - Владивосток: ДВО АН СССР, 1989. - 40 с
    4. Баевский P.M., Кириллов О. И., Клецкин С. З. Математический анализ изменений ритма сердца при стрессе. - М.: Наука, 1984г. - 480 с.
    5. В. В. Вишневский, М. В. Рагульска, Л. С. Файнзiльберг// Вплив факторiв зовнiшього середовища на сердцеву ритмiку та морфологiчнi параметри сердця // 3-й З'iзд Украiнского бiофiзичного товариства, Львiв, 8-11 жовтня 2002 року, стр. 189
    6. M. Ragulskaya, V. Vishnevskey, L. Fainzilberg// The influence of space weathe on functional condition and health of people// Materials Workshop “Ecological and Health Threat”, Kyiv, 15-17 oktober 2002, N40
    7. М. В. Рагульская, О. В. Хабарова// Влияние солнечных возмущений на человеческий организм. Биомедицинская радиоэлектроника , 2001, №2, стр.5-15
    8. В. Н. Обридко, М. В. Рагульская, О. В. Хабарова, И. В. Дмитриева, А. Е. Резников// Реакция человеческого организма на факторы, связанные с изменениями солнечной активности. Биофизика,2001, том 46, выпуск№ 5, стр.940-945
    9. Спосіб інтегральної оцінки поточного стану серцево-судинної системи людини. Патент 24517 (Украина).- МКИ А 61 В 5/024/ Л.С. Файнзільберг .- Заявл. 21.05.98; опубл. 30.10.98.- Бюл. № 5. - 4 с. ил.
    10. Мурашко В. В., Струтынский А. В.. Электрокардиография. – М.: Медицина, 1991г.-288с.
    11. Файнзильберг Л.С. Информационная технология для диагностики функционального состояния оператора // Управляющие системы и машины. - 1998, N 4 - С. 40-45.
    12. Солонин Ю. Г., Чирков В. А. Электрокардиографические признаки напряжения при трудовой деятельности // Материалы 3 международного симпозиума по проблемам сравнительной кардиологии. - Сыктывкар, 1979.- С. 28-30
    13. Валужис А. К., Рашимас А. П. Статистический алгоритм структурного анализа электрокардиосигнала // Кибернетика.-1979. - № 3. - С. 91-95
    14. Фрумин П. П., Штарк М. Б. О фазовом портрете электрокардиограммы // Автометрия. – 1993 г. - № 2. - С.51-54
    15. Скурихин В. И., Файнзильберг Л. С., Потапова Т.П. Когнитивная графика как средство интерпретации биоциклических процессов // Управляющие системы и машины. - 1995. - № 4/5. С. 3-10
    16. Fainzilberg L., Potapova T. Computer Analysis and Recognition of Cognitive Phase Space Electro-Cardio Graphic Image// Proc.of the 6-th Int. Conf. on Computer Analysis of Images and Patterns (Prague, Sept. 1995). - Prague: Springer, 1995. p. 668-673.
    17. Fainzilberg L.S. Heart Functional State Diagnostic Using Pattern Recognition of Phase Space ECG-Images.- Proceeding of The 6th European Congress on In-telligent Techniques and Soft Computing (EUFIT '98, Aachen, Germany, September 7 - 10, 1998).- Nr: B-27, Vol. 3, p.p. 1878-1882
    18. Карамов К.С., Базиян Ж. А., Алехин К. П.. К диагностике свежих очаговых поражений миокарда // Кардиология. –1978 г. - № 10. - С. 109-112
    19. Халфен Э.Ш, Сулковская Л. С.. Клиническое значение исследования скоростных показателей зубца 7 ЭКГ // Кардиология. -1986. - № 6. - С. 60 – 62
    20. Волкова Э.Г., Калаев О. Ф., Ковынев А. Р. Диагностические возможности первой производной ЭКГ в оценке состояния коронарной артерии у больных ишемической болезнью сердца // Терапевтический архив. -1990. - № 3. – С. 35 -38.
Дата публикации: 7 июля 2003
Источник: SciTecLibrary.ru

Вы можете оставить свой комментарий по этой статье или прочитать мнения других в следующих разделах ФОРУМА:
Свернуть Защита интеллектуальной собственности и авторских прав
Диспуты по темам изобретательства. Вопросы по изобретениям, проблемы на пути изобретателей и методы их решения.
Патентование. Все о патентовании изобретений, полезных моделей, промышленных образцов и товарных знаков.
Нерешенные задачи. Здесь идет обсуждение нерешенных задач: безопорный двигатель, вечный двигатель, преодоление гравитации и пр.
Свернуть Точные науки и дисциплины
Дебаты по Теории Относительности Эйнштейна. Все кому не лень хотят опровергнуть Теорию Относительности Эйнштейна. Вам предоставляется слово для аргументации.
Физика, астрономия, математические решения. Физико-математические вопросы, наблюдения, исследования, теории и их решение.
Физика альтернативная. Новые взгляды на физические законы, теории, эксперименты, не вписывающиеся в общепринятые законы физики.
Teхника, узлы, механизмы, электроника и аппаратура. Все про технику, приборы, детали, узлы и механизмы. Электроника, компьютеры, программное обеспечение. Новые технические решения в самых разных областях.
Биология, Генетика, Все о жизни. Генетика и другие вопросы биологии. Их развитие. Медицина. Биотехнологии, агротехника и сельское хозяйство. Эволюционные теории и альтернативные им.
Химия. Вопросы по химическим технологиям, разработкам и применению химических материалов. Химические элементы и их свойства.
Геология, все о Земле и ее обитателях. Геология, метеорология, антропология, сейсмология, атмосферные явления и непознанные эффекты природы.
Свернуть Мозговой штурм
Генератор решений. Здесь Вы можете заработать реальные деньги, помогая решать фирмам, предприятиям и частным лицам те или иные технические задачи, которые перед ними стоят. Те, кто ставят задачи перед участниками должны обозначить гонорар за ее решение и перевести указанную сумму на общий счет генератора.
Головоломки. Если у Вас есть желание поломать голову над интересными логическими задачами - Вам сюда.
Гипотезы. В этой теме идет обсуждение гипотез и предположений, основанных чисто на теории и логике.
Найди ляп! Этот раздел для тех, кто хочет мысленно расслабиться. Он посвящен задачам по поискам ляпов, которые встречаются в литературе, интернете, кино и на телевидении.
Свернуть Взгляд в будущее и настоящее
Глобальные темы. Вопросы касающиеся всех. Глобальные угрозы и злободневные темы современности.
Наука и ее развитие. Все о развитии науки, направлениях и перспективах движения научной мысли и знаний.
Новая Цивилизация. Принципы социального устройства новой цивилизации. Увеличение роли созидательного интеллекта... Отдалённые перспективы развития человечества...
Вопросы без ответов. Этот раздел посвящен вопросам и проблемам, которые до сих пор не решены. Предлагайте свои решения.
Военная стратегия и тактика современных боевых действий. Об особенностях современного военного искусства. Проблемные вопросы теории и практики подготовки вооруженных сил к войне, её планирование и ведение в различных конфликтах на планете.
Свернуть Гуманитарные науки и дисциплины
Философские дискуссии. Диспуты по вопросам жизни, сознания, бытия и иных философских понятий.
Экономика. Вопросы по экономике и о путях развития России и других стран.
Социология, Политология, Психология. В этом разделе обсуждаются вопросы, как отдельных частных исследований данных наук, так и проблема соотношения этих наук с остальными.
Образование. Все об образовании: как учить, кому учить, чему учить и кого учить.
Религия и атеизм. Вопросы религий и атеистические взгляды, религиозные споры.

Хотите разместить свою статью или публикацию, чтобы ее читали все?
Как это сделать - узнайте здесь.

Назад

 
О проекте Контакты Архив старого сайта

Copyright © SciTecLibrary © 2000-2017

Агентство научно-технической информации Научно-техническая библиотека SciTecLibrary. Свид. ФС77-20137 от 23.11.2004.