Как влияют магнитные бури на организм человека: Как магнитные бури влияют на человека?

Содержание

В РАН оценили влияние магнитных бурь на здоровье человека :: Общество :: РБК

Фото: Сергей Ведяшкин / АГН «Москва»

Магнитные бури не оказывают существенного влияния на здоровье человека. Об этом рассказал заведующий отделом физики и эволюции звезд Института астрономии РАН Дмитрий Вибе, передает телеканал «Звезда».

«Если метеозависимому человеку скажите, что 1 февраля будет магнитная буря, то он себя плохо почувствует. А если не скажите, то он себя не будет чувствовать плохо», — отметил Вибе.

При этом он признал, что существуют данные об ухудшении самочувствия у людей во время магнитных бурь. «Но они статистические и конкретному человеку не применимы», — добавил астроном.

Ученые предупредили о магнитных бурях

По словам Вибе, во время бурь несущественно повышается вероятность «каких-то сердечных эксцессов», однако, она теряется на фоне разнообразных стрессов, с которыми человек сталкивается в жизни.

Врач рассказал, влияет ли магнитная буря на самочувствие человека

Специалисты Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института РАН спрогнозировали многодневную магнитную бурю. Вспышки начались 22 октября. Рассказываем, как это явление влияет на людей и технику.

Вспышка сверху

Фото: depositphotos/vampy1

Изначально ученые считали, что магнитные бури должны были начаться с класса G1 21 октября и продлиться до 24 числа, после чего явление переросло бы в класс G2. Успокоилась бы магнитосфера Земли только к 29 октября.

Но на днях эксперты Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института РАН скорректировали расчеты. Землю ждет буря только класса G1, и продлится она лишь три дня – до 25 октября.

Классификация магнитных бурь предполагает пять уровней, где G1 самый слабый. По словам ученых, он может спровоцировать незначительные перебои в работе энергосистем и влиять на пути миграций птиц и животных. На более высоких уровнях наблюдаются нарушения коротковолновой связи, сбои напряжения в промышленных сетях, некорректную работу навигационных систем.

В сентябре 2020 года климатолог из Сан-Франциско Мила Зинькова предположила, что магнитные бури могли стать одной из причин гибели знаменитого «Титаника». Дело в том, что выжившие при крушении парохода утверждали, что видели северное сияние – свечение, вызванное взаимодействием атмосферы с заряженными частицами солнечного ветра. А именно он вызывает на Земле магнитные бури, которые могли помешать работе навигационной системы корабля, указывает климатолог.

Не так страшен черт?

Фото: портал мэра и правительства Москвы/Евгений Самарин

Руководитель центра прогнозов космической погоды Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН Сергей Гайдаш в разговоре с Москвой 24 отметил, что на данный момент ими прогнозируются слабые возмущения магнитного поля, которые не добирают даже до G1.

«Пока наш прогноз – преимущественно слабо возмущенное магнитное поле с возможными отдельными возмущенными периодами вплоть до малой магнитной бури. Такая же картина может наблюдаться в любой из последующих дней», – заявил эксперт.

На людях это практически никак не скажется. Только если магнитная буря будет максимальной. На работу земной техники такие возмущения тоже не повлияют. На космическую – чуть-чуть, о чем соответствующие службы предупреждены.

Сергей Гайдаш

руководитель центра прогнозов космической погоды Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН

По словам ученого, Земля сейчас находится в минимуме солнечной активности, пик наступит ориентировочно в 2023 году.

«Сейчас бури бывают примерно одна в месяц. И это не от того, что вспышки на Солнце, влияют и другие процессы. Сейчас бури слабые. При максимуме у нас в Москве может быть полярное сияние, такое уже случалось в октябре 2003 года», – вспоминает Гайдаш.

Считается, что магнитные бури негативно влияют на здоровье метеочувствительных людей. Однако врач-терапевт высшей категории Алексей Водовозов с этой точкой зрения не согласен.

«Мы зависим от конкретных погодных условий, и некоторые заболевания действительно могут провоцироваться различными факторами. Например, повышение атмосферного давления чаще всего будет приводить к жаре и сухому воздуху. Для людей, у которых есть, скажем, мигрень, это может стать триггером. И если отмотать назад, то мы сможем головную боль как-то привязать к атмосферному давлению или погоде на солнце, но прямой триггер немного другой», – рассказал Москве 24 терапевт.

Так вот магнитная буря в этом плане не играет ровным счетом никакой роли. Да, сейчас многие люди скажут, что им действительно стало хуже. Но если начать разбираться, а такие исследования проводились неоднократно, то магнитная буря никоим образом оказывалась в итоге не связана с ухудшением самочувствия.

Алексей Водовозов

врач-терапевт высшей категории

Зачастую такая история происходит с метеозависимыми людьми, которые пристально следят за новостями о магнитных бурях, продолжает собеседник Москвы 24.

«И когда начинается магнитная буря, у них может меняться состояние, но это связано не с ней, а с изменением погоды. А люди списывают это на бурю. Если человек знает, что она сейчас происходит, он обязательно у себя что-то начнет искать и обязательно что-нибудь найдет. А если он не в курсе, что идет буря, то в общем-то может ничего и не заметить», – отметил Водовозов.

Эксперт добавил, что существуют и мнения о прямом воздействии магнитных бурь на состояние человека, однако, по его словам, они в основном не имеют под собой никакой научной доказательной базы.

Читайте также

Эксперты рассказали, как магнитные бури влияют на человека – Москва 24, 16.06.2021

Вокруг влияния магнитных бурь на здоровье человека до сих пор ведутся оживленные дискуссии. Разбираемся, что это за явление и как научиться жить с ним если не в гармонии, то с наименьшими потерями.

Ветром надуло

Фото: depositphotos/VitalikRadko

В том, что земляне тоже являются частью Вселенной, мы лишний раз убеждаемся, когда синоптики предупреждают нас о приближении магнитных бурь. У кого-то болит голова, другие испытывают панические атаки. Между тем не все представляют, что же это за невидимое явление, которое заставляет людей так страдать.

По словам научного сотрудника Крымской астрофизической обсерватории РАН, популяризатора астрономии Сергея Назарова, магнитная буря – популярное название возмущения земного магнитного поля, которое происходит из-за воздействия солнечного ветра. А солнечный ветер – это поток заряженных частиц (большей частью протонов и электронов), выбрасываемых Солнцем. У таких частиц тоже есть свое поле. Оно возмущает земное магнитное поле, когда ветер долетает до магнитосферы – невидимой оболочки, защищающей нашу планету от солнечной радиации.

«Солнечная активность, которая воздействует на земное магнитное поле, меняется с циклом примерно в 11 лет. Сейчас новый цикл входит в фазу роста активности. Через пару-тройку лет мы выйдем на максимум. А через 4–5 лет активность начнет снова снижаться», – комментирует астроном.

Эксперт считает, что влияние магнитных бурь никак не связано с временем года, однако летом люди чаще обращают внимание на это явление хотя бы потому, что больше времени проводят на улице и вспоминают, что на небе есть Солнце.

Не просто так

Фото: depositphotos/AndrewLozovyi

Новый цикл солнечной активности начался почти год назад. В ожидании пика стоит запастись терпением и научиться жить в гармонии с солнечным ветром.

По словам психолога Эльдара Осипова, мозг очень чувствителен к геомагнитной конъюнктуре Земли, поэтому то, что мы называем магнитными бурями, сказывается в первую очередь на функционировании регулирующих центральных систем организма.

Отсюда и реакция в форме головной боли, давления в висках. Таким образом, геомагнитная обстановка отражается на психической деятельности организма, снижает толерантность к умственным и физическим нагрузкам и, в частности, влияет на адаптацию к изменениям окружающей среды – важнейший механизм, задействованный абсолютно во всех сферах жизнедеятельности. Даже когда мы пьем воду, чистим лук, выходим погулять, ложимся спать или просто переводим взгляд с одного цвета на другой, включается этот механизм.

Эльдар Осипов

психолог

По мнению психолога, не вдаваясь в детали, можно отметить, что геомагнитные возмущения могут влиять на гормональный фон, что опосредованно имеет связь с психикой человека. Результат таких воздействий выражается в усилении эмоциональных реакций: агрессивности, тревожности, переживаний, страха, панических проявлений.

У людей снижается работоспособность, стрессоустойчивость. Любое из перечисленных выше отрицательных воздействий может негативно сказываться на настроении, а несколько таких реакций в совокупности могут приводить к проявлению депрессивных состояний.

Сон – лучшее лекарство

Фото: depositphotos/VitalikRadko

В период магнитных бурь страдальцам хочется закрыться в своей «раковине», уйти от забот и дел, но специалисты не рекомендуют это делать. Психолог полагает, что брать отпуск на период магнитных бурь – сомнительная мера. Наоборот, надо чем-то себя занять. «Лучшим средством немедикаментозного плана будет работа и другой вид активности, в котором больше всего удовольствия и как можно меньше ментального и физического напряжения. Обычно такими характеристиками обладает деятельность, связанная с творческим процессом», – отмечает Эльдар Осипов.

По статистике, в такие смутные дни люди чаще всего обращаются к психотерапевтам и старательно копаются в себе, прорабатывая свои поведенческие моменты. Магнитные бури словно вытягивают из глубины многие проблемы личности.
Эксперт отмечает, что из четырех «С» психотерапевтической саморегуляции (стейк, сон, спорт, секс) в период магнитных бурь лучше всего отдать предпочтение сну. Он обладает самым меньшим побочным эффектом.

Впрочем, по словам психолога, норму сексуальной активности здоровый организм регулирует сам – по ощущениям человека, поэтому в этой сфере противопоказаний тоже быть не может. Однако некоторые источники рекомендуют при магнитных бурях умеренные личные отношения. А вот лакомиться мясной пищей специалист советует в меру. Причем нужно отдавать предпочтение нежирным сортам мяса. Активные занятия спортом тоже не показаны – лучше ограничиться прогулками, исключив силовые тренировки.

Читайте также

Как защитить себя в дни магнитных бурь

30 мая 2021 12:10     Фото: yorkfestivalofideas.com

Магнитные бури на Земле — это следствие того, что на Солнце происходит вспышка. Выбрасывается сгусток энергии в виде отдельных частиц, и он летит к Земле.
От воздействия Солнца нас защищает магнитосфера. Она образует магнитное поле, которое защищает поверхность Земли от заряженных частиц.

Натиск солнечного ветра так велик, что форма магнитной оболочки искажается и становится каплевидной. В магнитосфере Земли возникают электромагнитные волны. Они бегут к земной поверхности и даже проникают внутрь. Для человека изменение привычной магнитной обстановки — тяжелый стресс. Чтобы справится с ним, организм усиленно вырабатывает гормоны тревоги: адреналин и норадреналин. Нагрузка так велика, что не выдерживает сердечно-сосудистая система человека.

Симптомы при магнитных бурях:
 
— Нарушение работы сердечно-сосудистой системы (аритмии, скачки артериального давления).
— Головные боли, иногда мигренеподобные, связанные с нарушением регуляции сосудистого тонуса.
— Слабость, утомляемость.
— Бессонница.
— Обострение хронических заболеваний.
— Снижение количества лейкоцитов, и как следствие, временное ослабление иммунитета.
— Повышение вязкости крови, увеличение тромбообразования.

— Плохое настроение, раздражительность.

Все эти симптомы похожи на проявление хронического стресса и возникают в разной степени. Люди которые уже имеют проблемы со здоровьем, наиболее подвержены неблагоприятному воздействию магнитных бурь.

Как защитить себя в тяжелый период

Учёными установлено, что в период геомагнитных бурь повышается уровень холестерина в крови человека, а значит, в такие периоды лучше всего отказаться от жирной калорийной пищи, приготовленной на основе животных жиров, в пользу лёгких овощных и фруктовых блюд, нежирной рыбы, каш.
Часто реакцией на колебания электромагнитного поля земли бывает раздражительность, чувство беспричинной тревоги и бессонница, страдающим от таких проявлений нужно заблаговременно приобрести в аптеке успокаивающие препараты.
Пользуясь методами народной медицины можно использовать эвкалиптовое масло как во внутрь, так и в качестве компрессов, чтобы снизить негативное влияние магнитных бурь на организм.

На переносимость магнитных возмущений влияет состояние сосудов. При снижении эластичности их стенок кровь медленнее двигается и хуже снабжает кислородом органы. Поэтому сосуды необходимо тренировать. В этом помогут: контрастный душ (два раза в день), плавание в бассейне (два-три раза в неделю), посещение сауны (раз в месяц).
Полезно накануне магнитной бури принять успокаивающую ванну с морской солью, экстрактом хвои, эфирным маслом валерианы, мяты, апельсина, мандарина, розы, иланг-иланга, розмарина, аниса.

Не существует никакого защитного экрана от магнитного излучения. Поэтому к природным возмущениям лучше подготовиться заранее.
Поскольку, магнитная буря – это своеобразный стресс для организма, который действует от нескольких часов до нескольких дней, то и защитить себя можно укреплением антистрессовых механизмов, заложенных природой. Ключевое слово здесь – укрепить!

Ученые назвали средство от магнитных бурь — Российская газета

Чем опасны изменения космической погоды? И можно ли снизить негативное влияние магнитных бурь на человека? Об этом корреспондент «РГ» беседует с руководителем лаборатории метеопатологии и магнитобиологии Научного клинического центра доктором медицинских наук Юрием Гурфинкелем.

Юрий Ильич, магнитными бурями нас пугают с завидной регулярностью. Они действительно так опасны для здоровья?

Юрий Гурфинкель: На возмущение геомагнитного поля реагируют абсолютно все. Другое дело — как. Если человек молод и здоров, то в дни магнитных бурь он может почувствовать лишь легкую сонливость. Гораздо хуже пожилым и хроникам. В группе риска прежде всего пациенты с сердечной патологией и перенесшие нарушения мозгового кровообращения.

Механизмы влияния космической погоды на человека до конца еще не изучены. Однако есть данные из Франции, Германии, Китая, Израиля, Литвы, Грузии, ряда российских клиник — везде, где наблюдались больные с ишемией сердца, во время магнитных бурь возрастало примерно в два раза не только число инфарктов, но и смертность от них.

Что происходит с человеком?

Юрий Гурфинкель: Наш организм — это своего рода биокомпьютер, чувствительность которого наиболее высока в диапазоне магнитного поля Земли (до 50 микротесл). Джозеф Киршвинк и его коллеги из Калифорнийского технологического института установили наличие кристаллов магнетита в тканях мозга приматов и в надпочечниках человека. Количество этих наночастиц, восприимчивых к магнитному полю, составляет от одного до 10 миллионов на один грамм ткани. Они «улавливают» колебания в магнитосфере Земли. А это приводит, например, к выбросу адреналина и глюкокортикоидов (гормонов надпочечников).

Адреналин, в свою очередь, повышает свертываемость крови. Во время магнитных бурь она возрастает. Замедляется течение крови в капиллярах. А эритроциты, выражаясь научным языком, агрегируют, то есть склеиваются. Это увеличивает риск образования тромбов. Ухудшается общее состояние, нарушается работа сердечно-сосудистой системы и кровотока в мозгу. Наши исследования показали: движущаяся по сосудам кровь сама по себе может являться сенсором магнитных полей, поскольку красные кровяные клетки содержат гемоглобин и в силу этого обладают магнитным моментом.

Поэтому во время бури нарушается сон и возрастает число психических нарушений?

Юрий Гурфинкель: Геомагнитные возмущения организм человека воспринимает как стресс. Меняется гормональный фон в организме, нарушается работа сосудистой системы, в том числе и в сосудах головного мозга. При этом резко снижается выработка мелатонина, который продуцирует шишковидная железа, располагающаяся в центре головного мозга и управляющая процессами бодрствования и сна. В это время даже здоровый человек может пережить перепады настроения, а у некоторых это сопровождается всплесками агрессии.

Кто особенно подвержен влиянию магнитных бурь?

Юрий Гурфинкель: От 10 до 20 процентов молодых людей имеют повышенную чувствительность к геомагнитным возмущениям. Но чем старше человек, тем болезненней организм реагирует на плохую космическую погоду. Примерно 40 процентов 60-летних плохо себя чувствуют из-за волнения магнитного поля Земли. А среди 70-летних- уже больше чем у половины.

А как я могу понять, что источник моего недуга — повышенная солнечная активность?

Юрий Гурфинкель: Если «земная» причина ухудшения состояния исключена, специалисты советуют последить за прогнозом космической погоды. Например, есть портал Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн РАН. Если вы заметили, что вечером «прихватило» сердце, стоит проверить: не было ли в это время магнитной бури. Когда таких совпадений будет 8 из десяти, можно говорить о том, что у вас повышенная восприимчивость. Однако не стоит ориентироваться на долгосрочные прогнозы, которые печатают некоторые СМИ. Достаточно достоверную картину можно составить только на неделю вперед.

Можно ли избежать влияния магнитных бурь на организм?

Юрий Гурфинкель: Нет. Однако можно соблюдать нехитрые правила, чтобы минимизировать негативный эффект. Например, в тяжелые дни лучше ограничить физическую нагрузку, избегать нарушений режима сна, командировок с длительными перелетами. Желательно чаще находиться на свежем воздухе, употреблять достаточное количество жидкости, овощей и фруктов. Важно измерять артериальное давление, вовремя принимать лекарства. Пожилым людям крепкие алкогольные напитки лучше исключить вообще. Но если здоровье позволяет, можно выпить бокал натурального красного вина. Из-за интенсивной выработки адреналина магнитные бури могут вызвать повышенный аппетит. В таком случае не надо увлекаться мясной пищей, лучше обратить внимание на овощи, фрукты, рыбу.

А что делать, если во время магнитной бури «прихватило» прямо на работе?

Юрий Гурфинкель: Самое простое средство — принять обычный аспирин. Во время магнитной бури наиболее эффективен прием 150-200 мг этого препарата. Или комбинацию аспирина и плавикса (75 мг). Но только в том случае, если это пациенту не противопоказано, так как бесконтрольный прием этих препаратов может спровоцировать эрозии и даже язву желудка. Можно рекомендовать прием глицина. Эта незаменимая аминокислота благоприятно действует на головной мозг, уменьшает повышенную возбудимость.

Справка «РГ»

Во время солнечной вспышки всего за несколько минут происходит гигантский выброс энергии и к Земле отправляются потоки заряженных частиц. А через два-три дня нашей планеты достигают облака плазмы, которые и провоцируют бури — возмущение магнитного поля Земли. Периоды солнечной активности повторяются в среднем раз в 11 лет. И сейчас мы переживаем как раз один из них. По оценкам специалистов, в среднем магнитные бури случаются 5-6 раз в год и длятся 2-3 дня.

Как магнитные бури влияют на самочувствие человека

ЗДОРОВЬЕНовости медицины

Елена ИОНОВА

12 сентября 2017 13:57

Усталость, головные боли и проблемы с сердцем — разбираемся, как магнитные бури влияют на самочувствие человека и как уменьшить влияние вспышек на Солнце на наш организм

Самостоятельно начинать пить какие-то серьезные лекарства «от давления» при реакции на солнечные вспышки не стоитФото: EAST NEWS

При магнитных бурях снижается количество кислорода в воздухе, что ведет к гипоксии — кислородному голоданию — тканей организма, в том числе мозга. Из-за этого мы можем чувствовать сильную усталость, даже если не сильно напрягались, головные боли, сердцебиения. Ухудшение самочувствия при магнитных бурях возможно у гипертоников, сердечников, страдающих бронхиальной астмой (становится труднее дышать).

Кроме того, даже у здоровых людей надпочечники начинают в повышенных количествах выбрасывать в кровь гормоны стресса — адреналин и кортизол. Как следствие, повышается раздражительность, накатывает чувство беспричинной тревоги, снижается работоспособность, внимание, в крови подскакивает сахар, рассказывает врач-психоэндокринолог Наталья Гридасова.

Люди с нестабильной психикой могут вести себя беспокойно и даже агрессивно, солнечные вспышки вызывают у них душевные бури. Увеличивается число депрессий и всяких неадекватных поступков легковозбудимых граждан, чаще случаются аварии на дорогах

НА ЗАМЕТКУ

Что делать, если от магнитной бури стало нехорошо

Самостоятельно начинать пить какие-то серьезные лекарства «от давления» при реакции на солнечные вспышки не стоит. Их может рекомендовать только врач. А вот помочь организму адаптироваться надо. Советует фитотерапевт Елена Корсун:

— Взбодриться с утра поможет смесь активирующих мозг пряностей. Возьмите чайную ложку имбиря, немного кардамона, мускатного ореха, тимьяна. Заварите в термосе вместе с чайной ложкой черного чая.

Снять спазм сосудов и головную боль под силу растениям, содержащим цитраль (вещество мягко расширяет сосуды). Это, к примеру, гвоздика (продается как пряность в пакетиках). Ее можно заваривать вместе с чаем, а можно просто разжевать пару гвоздичек. Гвоздику называют “батарейкой” для сосудов. Если нужно быстро привести себя в порядок, можно выпить один из препаратов-спазмолитиков (баралгин, спазган, спазмалгон) или растворимую таблетку аспирина, но только не на голодный желудок.

КСТАТИ

Ученые: с Солнцем творится нечто невероятное

Солнце никак не успокоится — уж седьмой день ведет себя вызывающе. 6 сентября 2017 года с промежутком всего в 3 часа оно полыхнуло двумя мощными вспышками — сначала класса X2.2, потом — X 9.3. 7 сентября последовали еще две — одна более слабая вспышка класса М 7,3, другая весьма сильная — класса Х 1,3 (подробности)

Могли ли мощные вспышки на Солнце поджечь магнитное поле Земли

Направление магнитного поля выброса, исходя из данных прибора ACE, работающего в 1.5 млн. км от Земли и первым встретившего солнечный удар, является неблагоприятным для нашей планеты — поле направлено противоположно земному и в настоящий момент «сжигает» линии поля Земли (подробности)

Как магнитные бури влияют на здоровье людей

Как геомагнитные бури влияют на здоровье и кому следует их опасаться, разбиралась «Газета.Ru».

6 сентября на Солнце произошли две мощнейшие вспышки, причем вторая из них оказалась самой мощной за 12 лет, с 2005 года. 7 сентября за ними последовали еще две. Это события в тот же день вызвали нарушения радиосвязи и приема сигналов GPS на дневной стороне Земли, продолжавшиеся около часа.

Серьезных проблем со здоровьем вспышки на Солнце не вызовут, успокаивают специалисты NASA. «Вредное излучение от вспышки не может пройти через атмосферу Земли и физически воздействовать на людей», — говорится в сообщении на сайте агентства.

Вспышки таят в себе другую опасность — они являются одной из основных причин геомагнитных бурь на Земле. Энергия, выделяемая при таких вспышках, эквивалентна взрывам миллиардов мегатонных водородных бомб. Экстремальные солнечные вспышки могут сопровождаться также мощнейшими выбросами вещества из солнечной короны, так называемыми корональными выбросами массы.

Когда выброс достигает окрестностей нашей планеты, заряженные частицы начинают взаимодействовать с ее магнитосферой, вызывая ухудшение «космической погоды».

Высыпающиеся вдоль магнитных линий частицы вызывают полярные сияния в умеренных широтах, магнитные бури приводят к нарушению работы спутников, телекоммуникационного оборудования на Земле, ухудшению условий распространения радиоволн, метеозависимые люди страдают от головных болей.

То, что геомагнитные бури способны влиять на здоровье и самочувствие человека — признанный научным сообществом факт. Влияние колебаний активности Солнца на жизнедеятельность людей и других живых организмов на Земле ученые заметили в XIX веке, а в XX изучение этого влияния выделилось в отдельную ветвь биофизики — гелиобиологию.

За прошедшие годы были изучены различные последствия геомагнитных бурь, от миграции рыб до изменения состояния коллоидных растворов. Исследования продолжаются и сегодня.

Так, например, неоднократно проверялось, есть ли связь между геомагнитными бурями и повышением давления у людей. Участниками одного из последних исследований стали мужчины и женщины 18-27 лет, страдающие от гипертонии. Ученые следили за их давлением до, во время и после геомагнитной бури 2014 года в Мехико. Анализ выявил устойчивую корреляцию между систолическим и диастолическим артериальным давлением и перепадами атмосферного давления и возмущениями в магнитном поле Земли.

Наиболее значительные изменения были зарегистрированы у мужчин.

Кроме того, более сильные геомагнитные поля оказались фактором, повышающим у мужчин риск суицида. Японские исследователи проанализировали ежемесячную статистику самоубийств в разных префектурах за период с января 1999 года по декабрь 2008 года. За это время суицид совершили 216 тыс. мужчин и 85 тыс. женщин. Анализ выявил, что на женщин влиял в основном географический фактор — в северных широтах самоубийц среди них было больше.

А вот мужчины решали свести счеты с жизнью чаще там, где были более сильные магнитные поля.

Эта зависимость сохранилась даже после поправки на другие факторы, такие, как уровень безработицы или среднемесячная температура воздуха.

А исследователи из Австралии утверждают, что магнитные бури провоцируют суицид у женщин. Они собрали данные о самоубийствах в Австралии за 1968-2002, всего за это время покончили с собой 52 тыс. мужчин и 16 тыс. женщин. Сопоставив уровень геомагнитной активности в каждый из дней с количеством самоубийств, ученые установили, что

возмущения электромагнитного поля Земли значительно повышают количество случаев суицида среди женщин.

В целом же и женщины, и мужчины оказались наиболее склонны к суициду весной. Реже всего мужчины убивали себя осенью, а женщины — летом.

Опасны геомагнитные бури и для людей с острым коронарным синдромом — состоянием, сопутствующим инфаркту миокарда. Литовские специалисты собрали данные о 1413 пациентах, поступивших с ОКС в одну из местных больниц во время геомагнитных бурь и вспышек на Солнце.

Оказалось, что эти события повышают риск гибели пациентов в среднем в 1,6 раза. У женщин этот показатель доходил до 3,9 раза.

Опасны геомагнитные бури были и для пожилых пациентов — у людей старше 70 лет они увеличивали частоту сердечно-сосудистых сокращений в 2,5 раза, что увеличивало риск гибели в среднем в три раза.

Также вызванные вспышками на Солнце геомагнитные бури могут приводить к инсультам. В исследовании 2014 года ученые проанализировали более 11 тыс. личных дел пациентов за 23 года. Оказалось, что геомагнитные бури повышают риск развития инсульта на 19%. Особенно опасны они оказались для пациентов старше 65 лет — у них риск возрастал на 27%. Как предполагают авторы исследования, это связано с влиянием возмущений геомагнитного поля на давление, сердцебиение и другие факторы, способные повлиять на риск инсульта.

А вот люди с эпилепсией, похоже, могут быть спокойны. Анализ смертности пациентов с эпилепсией за 1981-1992 годы не выявил статистически значимого увеличения количества смертей в дни геомагнитных бурь.

Эти выводы справедливы и для детей с эпилепсией — исследование случаев внезапной смерти среди них показало, что связи между числом умерших и состоянием геомагнитного поля нет.

«Все зависит от состояния человека. Если человек больной и старый, на него влияет. Не собственно магнитные бури, а эффекты, их сопровождающие, — пояснил «Газете.Ru» старший научный сотрудник ИЗМИРАН Александр Зайцев. В первую очередь это сбой ритмов в системе Земля-ионосфера. Так называемые шумановские резонансы синхронизируют всю биосферу, в том числе и человека.

Во время магнитной бури происходит сбой этих ритмов и пожилые и больные люди чувствуют этот сбой.

Все эти процессы описаны в научной литературе».

Самая мощная геомагнитная буря произошла в 1859 году. С 28 августа по 2 сентября на Солнце наблюдались многочисленные пятна и вспышки. Британский астроном Ричард Кэррингтон наблюдал 1 сентября самую мощную из них, которая, вероятно, и вызвала крупный корональный выброс массы, достигший Земли за рекордное время — 18 часов. К сожалению, тогда еще не было современных приборов, однако последствия были наглядны для всех и без этого — от интенсивных полярных сияний в районе экватора до искрящих телеграфных проводов.

Как магнитные бури повлияют на людей | Знай все об этом

Нью-Дели:

Магнитные бури были основной темой дискуссий и исследований для нескольких академий. В последнее время ходят слухи, что на Землю может обрушиться мощная магнитная буря, которая, вероятно, сильно повлияет на людей.

Хотя отчеты были позже отклонены, влияние магнитных бурь на здоровье человека привлекло много внимания.

Прежде чем говорить о главном влиянии этих магнитных бурь на человечество, расскажем, что они собой представляют.

Что такое магнитная буря?

Обычно известная как солнечная буря, магнитная буря возникает, когда ударная волна солнечного ветра вступает в контакт с магнитным полем Земли, вызывая временное возмущение в магнитосфере Земли.

Влияние магнитной бури на человека

Согласно нескольким экспериментам на Алтае, магнитные бури, вероятно, окажут серьезное воздействие на человеческий мозг.

Штормы влияют на электрические импульсы, которые играют ключевую роль в передаче сигналов в мозг. Хотя люди не становятся свидетелями каких-либо необычных переживаний, нарушение электрического пульса в определенной степени сказывается на их здоровье. Помимо изменения артериального давления, во время магнитных бурь также могут возникать адреналин и кровоток.

Люди также склонны к головокружению, головным болям и мигрени с ощущением давления в голове.

Магнитная буря также окажет серьезное влияние на технологии, вызывая сбои в телекоммуникационной системе по всему миру.

Как избежать воздействия магнитной бури

Что ж, совершенно очевидно, что магнитная буря действительно сильно влияет на жизненный цикл. Чтобы справиться с этими эффектами, необходимо следить за своими пищевыми привычками во время этой космической деятельности.

# Необходимо есть здоровую пищу, избегать употребления кофеина и алкоголя.

# Полезна и чистая вода.

# Займитесь легкими упражнениями, медитацией и дыхательными упражнениями.

# Найдите время для себя и поближе к природе.

Чтобы получить все последние новости науки, загрузите мобильные приложения News Nation для Android и iOS.

Геомагнитные нарушения и риск сердечно-сосудистой смертности

Кратковременные геомагнитные возмущения, вызванные солнечной активностью, связаны с широким спектром неблагоприятных последствий для здоровья.В этом блоге автор Каролина Летисия Зилли Виейра обсуждает свою недавнюю статью, опубликованную в журнале Environmental Health, , в которой рассматривается влияние GMD на сердечно-сосудистые заболевания, инфаркт миокарда и инсульт в 263 городах США.

Каролина Летисия Зилли Виейра

© AndreAnita / Getty Images / iStock

Ежедневные геомагнитные возмущения или геомагнитные бури — это временные искажения магнитного поля Земли, вызванные ударными волнами солнечного ветра, которые поражают магнитное поле через несколько часов после солнечного события.Эти геомагнитные бури являются причиной полярных сияний на полюсах Земли и, как было установлено, влияют на физиологию, стандартный метаболизм и характер поведения людей и других видов (например, птиц, китов, рептилий, насекомых и бактерий).

Высокие геомагнитные возмущения обычно связаны с солнечными вспышками и выбросами солнечной корональной массы, при которых миллиарды тонн высокоэнергетической магнитной плазмы от Солнца выбрасываются в солнечный ветер. Это высвобождение высокоэнергетического магнитного поля варьируется в соответствии с 11-летними солнечными циклами и более интенсивно в периоды солнечных максимумов.Эти периоды также характеризуются большим количеством геомагнитных бурь (GMD), которые были связаны с многочисленными последствиями для здоровья, включая сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ), заболевания неврологической системы, поведенческие заболевания и общую смертность.

В то время как предыдущие исследовательские группы обнаружили доказательства связи между GMD и CVD, необходимо определить временное и пространственное влияние краткосрочного воздействия геомагнитных возмущений на смертность в большей когорте. Чтобы решить эту проблему, мы провели крупное национальное эпидемиологическое исследование, чтобы изучить влияние геомагнитных возмущений на общую и обусловленную причинами смертность в 263 U.С. города.

… необходимо определить временное и пространственное влияние краткосрочного воздействия геомагнитных возмущений на смертность в большей когорте

В целом, наше исследование показало, что геомагнитные возмущения приводят к увеличению общего количества смертей от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и инфаркта миокарда в выбранных 263 городах США с привязкой к конкретным городам и сезонам. Влияние GMD на общую смертность было обнаружено во все сезоны, а также на смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и инфаркта миокарда весной и осенью.Сравнивая это с эффектом твердых частиц, наше исследование показало, что влияние GMD на общую смертность, смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и инфаркта миокарда также было выше весной и осенью, чем только для твердых частиц. Это можно объяснить увеличением количества геомагнитных бурь весной и осенью.

Но как усиление геомагнитных возмущений приводит к увеличению смертности от сердечно-сосудистых заболеваний и инфаркта миокарда?

Наши результаты можно объяснить прямым воздействием электрических и магнитных полей окружающей среды, возникающих во время GMD, на вегетативную нервную систему человека.Взаимодействие между GMD и вегетативной нервной системой, вероятно, вызовет каскад реакций в электрофизиологии организма, которые завершаются коллапсом функций органов и смертью.

Влияние геомагнитных, солнечных и других факторов на людей

«Все биологические системы на Земле подвергаются воздействию внешней и внутренней среды флуктуирующих невидимых магнитных полей широкого диапазона частот. Эти поля могут в большей или меньшей степени влиять практически на каждую клетку и цепь.»- Синхронизация ритмов вегетативной нервной системы человека с геомагнитной активностью у людей, новое исследование, опубликованное в Международном журнале экологических исследований и общественного здравоохранения.

Группа исследователей, которая провела вышеупомянутое исследование и опубликовала его в этом месяце, добавила новые доказательства в понимание научным сообществом того, как вегетативная нервная система человека реагирует на воздействия окружающей среды. В этом исследовании эти влияния были вызваны, среди прочего, изменениями солнечной и геомагнитной активности, космическими лучами и частотами, известными как резонансы Шумана.

Исследовательская группа, возглавляемая директором по исследованиям Института математики сердца д-ром Роллином МакКрэти, также обнаружила, что ритмы вариабельности сердечного ритма участников исследования замечательно синхронизировались друг с другом в течение более чем четырехнедельного периода исследования. И это несмотря на то, что все участники находились в разных местах.

«Это исследование было уникальным, — пишут авторы, — по нескольким причинам: во-первых, в нем использовался непрерывный мониторинг ВСР (вариабельность сердечного ритма) в течение 31-дневного периода в группе людей, которые вели свой обычный повседневный образ жизни. жизни.Затем, случайно, произошел ряд динамических изменений в солнечной, космической и магнитной среде, которые дали возможность изучить, как ВНС группы отреагировал на эти различные изменения ».

В то время как центральным направлением исследования было получение новых данных о влиянии различных факторов, упомянутых выше, на активность вегетативной нервной системы, исследователи надеются, что эти и будущие результаты, в конечном итоге, могут принести пользу здоровью и благополучию человека.

Почему вариабельность сердечного ритма?

ВСР — это естественное изменение временных интервалов между соседними парами ударов сердца.Он обеспечивает фактическое физиологическое измерение активности и динамики вегетативной нервной системы человека. Таким образом, когда ВСР участников увеличивалась или уменьшалась, исследователи могли сделать соответствующие определения того, как их вегетативная нервная система была затронута или изменилась.

Одно из открытий предполагало, например, что активность парасимпатической нервной системы усиливается в периоды повышенного солнечного радиопотока (индекс, который измеряет солнечную высокочастотную радиоволновую активность) и космических лучей.(Парасимпатическая нервная система, которую иногда называют системой отдыха и пищеварения, помогает нам сохранять энергию, замедляя частоту сердечных сокращений, увеличивая активность кишечника и желез и расслабляя мышцы сфинктера в желудочно-кишечном тракте.)

В своем письме исследователи отмечают, что «предыдущее исследование также показало, что увеличение индекса солнечного радиопотока было связано с меньшей утомляемостью, усилением положительного аффекта и ясностью ума, в то время как увеличение SWS (скорости солнечного ветра) имело противоположные эффекты.»

Как объясняется в исследовании и в исследовании HeartMath, важно понимать, что уровень ВСР каждого человека имеет решающее значение для его общего состояния здоровья.

«Низкие уровни ВСР с поправкой на возраст указывают на хронический стресс, патологию или неадекватное функционирование различных уровней регуляторных систем нейроаксиса (оси центральной нервной системы) и позволяют прогнозировать смертность от всех причин.

«Здоровые уровни ВСР указывают на психологическую устойчивость, поведенческую гибкость и способность эффективно саморегулироваться и адаптироваться к изменяющимся социальным или экологическим требованиям, чувство слаженности, личностные черты характера самонаправленности и способность выполнять задачи когнитивной деятельности, требующие использование исполнительных функций.»

«Между космическими лучами и переменными ВСР была сильная положительная корреляция, что указывает на положительный ответ на увеличение космических лучей».

Космические лучи: хорошо или плохо?

Среди различных видов активности, наблюдаемых учеными, было нормальное возникновение или уменьшение космических лучей. Космические лучи или КЛ — это высокоэнергетические атомные ядра или другие частицы, которые перемещаются в космосе со скоростью, приближающейся к скорости света, 186 000 миль в секунду.В начале этого исследования произошло резкое уменьшение количества обычно происходящих подсчетов космических лучей из-за увеличения скорости солнечного ветра, «что, по-видимому, было связано со снижением показателей ВСР», — отмечается в исследовании. Это важно, потому что, согласно предыдущему исследованию, «существовала сильная положительная корреляция между космическими лучами и переменными вариабельности сердечного ритма, что свидетельствует о благотворной реакции на увеличение космических лучей. Другие исследования также показали положительные эффекты, по крайней мере, для здорового населения.»

Мощность резонанса Шумана и ваше сердце

Резонансы Шумана (SR) — это электромагнитные частоты полости Земля-ионосфера. Электромагнитные импульсы, например, вызванные вспышками глобальной молнии, заполняют эту полость и вызывают резонансы Шумана.

В более спокойные магнитные периоды мощность резонанса Шумана (SRP) «, по-видимому, играет важную роль в синхронизации медленных сердечных ритмов людей. Потенциальная важность этих ритмов в настоящее время неизвестна, но (в конечном итоге) может быть важна для лучшего понимания здоровья человека и его благополучия. -существование.»

Хотя необходимы дальнейшие исследования для более полного понимания того, как SRP влияет на сердечные ритмы, авторы исследования заявляют, что их результаты предполагают «положительный эффект увеличения SRP, который также подтверждается данными о снижении диастолического, систолического и среднего артериального давления во время периоды более высокого SRP «.

Несмотря на любое из различных последствий положительных или отрицательных эффектов, это исследование показало, что различные геомагнитные и солнечные активности и другие факторы окружающей среды оказывают на участников, авторы квалифицировали результаты, отметив следующее.«Было обнаружено, что люди имеют разную степень чувствительности к магнитным полям Земли и даже могут противоположным образом реагировать на изменения одной и той же переменной окружающей среды».

«Системы регулирования человека предназначены для адаптации к суточным и сезонным климатическим и геомагнитным колебаниям; однако резкие изменения солнечной и геомагнитной активности и геомагнитные бури могут вызвать стресс у этих регуляторных систем, что приведет к изменениям баланса мелатонина / серотонина, артериального давления, иммунной системы, репродуктивных, сердечных и неврологических процессов.”

Отрывок из исследования

Щелкните исследование, чтобы прочитать его полностью, Синхронизация ритмов вегетативной нервной системы человека с геомагнитной активностью у людей .

Космическая погода

Космическая погода

Space Weather:

Какое влияние оказывают солнечные вспышки иметь на человеческую деятельность?

Солнечные вспышки производят высокую энергию частицы и радиация, опасные для живых организмов.Однако на поверхность Земли мы хорошо защищены от воздействия солнечных вспышек и другая солнечная активность магнитным полем и атмосферой Земли. Большинство опасные выбросы от вспышек — это заряженные частицы высокой энергии (в первую очередь протоны высоких энергий) и электромагнитное излучение (в первую очередь рентгеновское).

Рентгеновские лучи от вспышек задерживаются нашими атмосфера значительно выше поверхности Земли. Они действительно беспокоят Землю ионосфера, что, в свою очередь, мешает радиосвязи.Вместе энергичным ультрафиолетовым излучением они нагревают внешнюю атмосферу Земли, заставляя его расширяться. Это увеличивает сопротивление спутников на околоземной орбите, сокращая время их жизни на орбите. Кроме того, оба интенсивных радиоизлучение от вспышек, и эти изменения в атмосфере могут снизить точность глобального позиционирования Системные (GPS) измерения.

Энергичные частицы, образовавшиеся на Солнце во вспышках редко достигает Земли. Когда они это сделают, магнитное поле Земли препятствует тому, чтобы почти все они достигли поверхности Земли.Небольшое количество частиц очень высоких энергий, которые достигают поверхности, существенно не увеличивают уровень радиации, который мы испытываем каждый день.

Наиболее серьезные последствия для человека активность происходит во время крупных геомагнитных бурь. Теперь понятно, что основные геомагнитные бури вызваны корональными выбросами массы (CME). Корональный выбросы массы обычно связаны со вспышками, но иногда вспышки отсутствуют. наблюдается, когда они происходят. Как и вспышки, КВМ более часты во время активного фаза приблизительно 11-летнего цикла Солнца.Последний максимум в солнечной Активность, максимум текущего солнечного цикла, приходилась на апрель 2014 г.

Корональные выбросы массы более вероятны существенно влияют на нашу деятельность, чем факелы, потому что они несут больше материал в больший объем межпланетного пространства, увеличивая вероятность что они будут взаимодействовать с Землей. В то время как одна только вспышка производит высокую энергию частицы около Солнца, некоторые из которых уходят в межпланетное пространство, CME возбуждает ударную волну, которая может непрерывно производить энергичные частицы, поскольку распространяется через межпланетное пространство.Когда CME достигает Земли, его Удар возмущает магнитосферу Земли, вызывая геомагнитную бурю. А CME обычно занимает от 3 до 5 дней, чтобы достичь Земли после того, как он покинет Солнце. Наблюдение за выбросом КВМ из Солнца дает раннее предупреждение о том, что геомагнитные бури. Только недавно с помощью SOHO стало возможным постоянно наблюдать эмиссию CME от Солнца и определять, являются ли они направлен на Землю.

Одна серьезная проблема, которая может возникнуть во время геомагнитная буря — это повреждение спутников на околоземной орбите, особенно в высокие геостационарные орбиты.Спутники связи обычно находятся в этих высокие орбиты. Либо спутник сильно заряжается во время шторма, и компонент поврежден сильным током, который проходит через спутник, или компонент поврежден частицами высокой энергии, которые проникают через спутник. Мы не в состоянии предсказать, когда и где может оказаться спутник на высокой орбите поврежден во время геомагнитной бури.

Астронавтов на космической станции нет в непосредственной опасности из-за относительно низкой орбиты пилотируемой миссии.Они действительно должны быть обеспокоены кумулятивным воздействием во время выходов в открытый космос. В энергичные частицы от вспышки или CME были бы опасны для космонавта на однако миссия на Луну или Марс.

Другая серьезная проблема, которая возникла во время геомагнитных бурь была временная потеря электроэнергии на большой регион. Самый известный случай этого произошел в 1989 году в Квебеке. Высокий токи в магнитосфере вызывают большие токи в линиях электропередач, электрические трансформаторы и электростанции.Скорее всего, это произойдет при высоком широты, где наведенные токи наибольшие, и в регионах с длительным линии электропередач и места с плохой проводимостью земли.

Это самые серьезные проблемы, которые произошли в результате кратковременной солнечной активности и в результате геомагнитные бури. Положительный аспект геомагнитных бурь, с эстетической точки зрения, заключается в том, что полярные сияния Земли усиливаются.

Повреждения спутников и электросетей может быть очень дорогим и разрушительным.К счастью, такого рода повреждений нет. частый. Геомагнитные бури сейчас более разрушительны, чем в прошлом, из-за наша большая зависимость от технических систем, на которые могут повлиять электрические токи и энергичные частицы высоко в магнитосфере Земли.

Может ли солнечная вспышка или CME быть большими? достаточно, чтобы вызвать общенациональный или планетарный катаклизм? Это, конечно, невозможно дать однозначный ответ на этот вопрос, но такого события нет. известно, что это произошло в прошлом, и нет никаких доказательств того, что Солнце могло инициировать такое мероприятие.

Подробнее об этих темы в следующих местах в Интернете:

Воздействие солнечных штормов и космической погоды на человека

Экранирование спутников

Информация о геомагнитных бурях и воздействиях на энергосистемы

Влияние солнечной вспышки на погоду

Букварь по космической погоде

Миссия в геокосмический мир: исследование связи Солнце-Земля

Вы можете получить актуальную информацию о солнечной активности, геомагнитных бурях и космическая погода с сегодняшней веб-страницы космической погоды NOAA

Вот пара книг по этой теме:

«23-й цикл: учимся жить с грозовой звездой» Стен Оденвальд, Columbia University Press, 2001.
«Буря в космосе» Джона В. Фримена, Кембридж University Press, 2001.

Далее: Что такое жесткий рентген?

Сзади: выбросы корональной массы, солнечные вспышки и Солнце-Земля. Подключение

Указатель вопросов и ответов

Солнечная вспышка Домашняя страница

Оглавление


Интернет Автор: Гордон Холман

Ответственный сотрудник НАСА: Гордон Д.Холман
Отдел гелиофизических наук
НАСА / Центр космических полетов Годдарда
Лаборатория солнечной физики / код 671
Гринбелт, Мэриленд 20771, США
[email protected]

Опасны ли для нас солнечные бури? | Space

Увеличить. | Иллюстрация магнитного поля Земли, защищающего нашу планету от солнечных частиц. Изображение предоставлено NASA / GSFC / SVS.

В активную часть 11-летнего цикла активности Солнца те, кто использует телескопы, оснащенные специальными солнечными фильтрами, чтобы всматриваться в солнце или фотографировать его, могут увидеть темные пятна на поверхности Солнца.Космические обсерватории будут обнаруживать короткоживущие, но яркие и мощные солнечные вспышки — интенсивные всплески радиации и крупнейшие взрывные явления в нашей Солнечной системе — продолжающиеся от нескольких минут до часов на поверхности Солнца. Случайные мощные корональные выбросы массы или CME — гигантские пузыри газа и магнитных полей Солнца, содержащие до миллиарда тонн заряженных частиц, которые могут перемещаться со скоростью до нескольких миллионов миль в час, — выбрасываются в межпланетную среду.Этот солнечный материал течет через космос и иногда ударяет по Земле. Это опасно? Стоит ли волноваться?

Солнечные бури на поверхности Земли не опасны для человека . Об этих штормах приятно созерцать, но они не могут нанести вред нашему человеческому телу, пока мы остаемся на поверхности Земли, где мы защищены земным покровом атмосферы. Помните, есть все основания полагать, что штормы на Солнце случаются миллиарды лет с момента появления Солнца и Земли.Если это так, то вся жизнь на Земле эволюционировала под их влиянием.

Чем опасна солнечная буря в космосе ? Частицы очень высоких энергий, например, переносимые КВМ, могут вызывать радиационное отравление людей и других млекопитающих. Они были бы опасны для неэкранированных астронавтов, скажем, астронавтов, летящих на Луну. Большие дозы могут быть фатальными.

Тем не менее, солнечные бури и их последствия не представляют для нас проблемы на поверхности Земли. Атмосфера и магнитосфера Земли защищают наши человеческие тела от воздействия солнечных вспышек.

Посмотреть больше. | Солнечная вспышка, наблюдаемая Обсерваторией солнечной динамики (SDO) НАСА 23 января 2012 года. Изображение предоставлено SDO.

С другой стороны… солнечные бури могут быть опасны для наших технологий . Когда корональный выброс массы, или CME, ударяется в атмосферу Земли, он вызывает временное возмущение магнитного поля Земли. Буря на Солнце вызывает на Земле бурю, известную как геомагнитная буря .

Самые мощные солнечные бури посылают в космос корональные выбросы массы (CME), содержащие заряженные частицы.Если Земля окажется на пути выброса КВМ, заряженные частицы могут врезаться в нашу атмосферу, нарушить работу спутников на орбите и даже вызвать их выход из строя, а также залить высоколетящие самолеты радиацией. Они могут нарушить работу телекоммуникационных и навигационных систем. Они могут повлиять на электросети и, как известно, вызывают отключение электричества целые города, даже целые регионы.

Люди, которые говорят о сбоях в электроснабжении из-за солнечных бурь, всегда указывают на 13 марта 1989 года, 31 год назад. CME вызвал сбой в электроснабжении в Квебеке, а также в других частях северо-востока США.С. В этом случае на девять часов отключили электричество более 6 миллионов человек.

Но солнечные бури могут быть даже более мощными, чем те, которые вызвали затемнение в Квебеке и северо-востоке США в 1989 году. Самая крупная из известных солнечных вспышек произошла 28 августа 1859 года. Ее наблюдал и записал Ричард К. Кэррингтон, поэтому ее иногда называют событием Кэррингтона, а иногда и солнечной супер-бурей 1859 года. Сопутствующий выброс корональной массы (CME) достиг Земли всего за 17 часов, вместо обычных трех или четырех дней.Произошла самая крупная зарегистрированная геомагнитная буря. Северное сияние, или северное сияние, видели во многих частях света. Телеграфные системы по всей Европе и Северной Америке вышли из строя.

Что бы произошло, если бы сегодня произошла такая мощная солнечная буря? И может ли такая мощная солнечная буря повториться в нашей жизни? Никто не знает достоверных ответов на эти вопросы.

Но ученые все больше осознают эту возможность, особенно с 2008 года, когда Стен Оденвальд и Джеймс Грин опубликовали в журнале Scientific American статью о событии Кэррингтона и возможных последствиях, если сегодня на Солнце случится такая мощная буря.

Ученые задают все больше вопросов о солнечных бурях и их последствиях. Например, в 2012 году ученые, опубликовавшие в журнале Space Weather , предположили, что отключение электроэнергии в Новой Зеландии в 2001 году было вызвано солнечной бурей. Этот результат, если он верен, особенно важен, потому что Новая Зеландия не находится на высоких широтах (как, например, Квебек). Он находится на средней широте, на той же широте, что и большая часть Соединенных Штатов. Это исследование 2012 года предполагает, что эффекты солнечной бури могут достигать более густонаселенных средних широт.

Ученые — например, из Центра прогнозирования космической погоды — постоянно наблюдают за Солнцем как из космоса, так и с поверхности Земли. Когда происходит солнечная буря, которая может повлиять на Землю, они это видят. В конце концов, чтобы повлиять на нас на Земле, солнечная буря должна была произойти на стороне Солнца, обращенной к Земле. После такого события обычно требуется несколько дней, чтобы выброс корональной массы или CME достиг Земли. Когда приближается большой выброс CME, спутники могут на короткое время отключать свои системы и тем самым оставаться в безопасности.Аналогичным образом, с предварительным предупреждением, наземные электросети могут быть переконфигурированы для обеспечения дополнительного заземления. И так далее.

Находится ли нам в опасности из-за особенно сильной солнечной бури, возможно, такого масштаба, как событие Кэррингтона? Некоторые считают, что это возможно. Вот почему правительства и ученые начинают уделять больше внимания этому вопросу, стремясь создать системы и процедуры, которые помогут противостоять столь мощным воздействиям солнца.

Посмотреть больше. | Протуберанец на Солнце огромен и устрашает по размеру, в отличие от нашей маленькой Земли.Но Земля так далеко от Солнца, что эти протуберанцы не представляют опасности. Изображение предоставлено НАСА.

Итог: Штормы на солнце — явление естественное. Они происходят уже миллиарды лет. Они не опасны для наших человеческих тел на поверхности Земли. Но они могут повлиять на некоторые земные технологии, такие как электрические сети и спутники на орбите вокруг Земли.

Дебора Берд
Просмотр статей
Об авторе:

Дебора Берд создала серию радиостанций EarthSky в 1991 году и основала EarthSky.org в 1994 году. Сегодня она является главным редактором этого сайта. Она выиграла целую плеяду наград от радиовещательного и научного сообществ, в том числе за создание астероида 3505 Берд в ее честь. Бэрд, научный коммуникатор и педагог с 1976 года, верит в науку как в силу добра в мире и жизненно важный инструмент в 21 веке. «Работать редактором EarthSky — все равно что устраивать большую глобальную вечеринку для крутых любителей природы», — говорит она.

Долгосрочное исследование реакции вариабельности сердечного ритма на изменения солнечной и геомагнитной среды

, 1 , 2 , 2 , 2 , 3 , 4 и 5

Абдулла Алабдулгадер

1 Кардиологический центр Принца Султана, Альхаса, Саудовская Аравия

Роллин МакКрэйти

2 Институт математики сердца, Боулдер-Крик, Калифорния, США

Майкл Аткинсон, Институт сердца

46, США, Калифорния 2

Йорк Добинс

2 Институт математики сердца, Боулдер-Крик, Калифорния, США

Альфонсас Вайнорас

3 Литовский университет медицинских наук, Каунас, Литва

Минвидас Рагульскис, Технологический университет

Каунас 400034 , Литва

Виктор Штольц

5 Исследовательский центр Эймса NASA, Моффетт Филд, Калифорния, Калифорния, США A

1 Кардиологический центр принца Султана, Альхаса, Саудовская Аравия

2 Институт математики сердца, Боулдер-Крик, Калифорния, США

3 Литовский университет медицинских наук, Каунас, Литва

4 Каунский университет Technology, Каунас, Литва

5 Исследовательский центр Эймса NASA, Моффетт Филд, Калифорния, Калифорния, США

Автор, отвечающий за переписку.

Поступило 01.09.2017; Принято 25 января 2018 г.

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или любом формате, при условии, что вы укажете соответствующий источник Автор (ы) и источник предоставляют ссылку на лицензию Creative Commons и указывают, были ли внесены изменения. Изображения или другие материалы третьих лиц в этой статье включены в лицензию Creative Commons для статьи, если иное не указано в кредитной линии для материала.Если материал не включен в лицензию Creative Commons для статьи и ваше предполагаемое использование не разрешено законодательными актами или превышает разрешенное использование, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/. Эта статья цитируется в других статьях PMC.

Abstract

В этом долгосрочном исследовании изучалась взаимосвязь между солнечными и магнитными факторами, временным ходом и задержками реакции вегетативной нервной системы (ВНС) на изменения солнечной и геомагнитной активности.Вариабельность сердечного ритма (ВСР) регистрировалась 72 часа подряд каждую неделю в течение пятимесячного периода у 16 ​​участников, чтобы изучить реакцию ВНС в периоды нормальной фоновой среды. Показатели ВСР коррелировали с солнечными и геомагнитными переменными с использованием многомерного линейного регрессионного анализа с поправками Бонферрони для множественных сравнений после удаления циркадных влияний из обоих наборов данных. В целом, исследование подтверждает, что ежедневная активность ВНС реагирует на изменения геомагнитной и солнечной активности в периоды нормальной ненарушенной активности, инициируется в разное время после изменений различных факторов окружающей среды и сохраняется в течение различных периодов времени.Увеличение интенсивности солнечного ветра коррелировало с увеличением частоты сердечных сокращений, что мы интерпретируем как биологическую реакцию на стресс. Увеличение космических лучей, солнечного радиопотока и мощности резонанса Шумана было связано с увеличением ВСР и парасимпатической активности. Полученные данные подтверждают гипотезу о том, что энергетические явления окружающей среды влияют на психофизические процессы, которые могут влиять на людей по-разному в зависимости от их чувствительности, состояния здоровья и способности к саморегуляции.

Введение

Было опубликовано множество исследований, описывающих широкий спектр физиологических, психологических и поведенческих изменений, связанных с изменениями или нарушениями геомагнитной активности и солнечной активности.В некоторых странах возмущения магнитного поля включаются в сводки прогнозов погоды для населения. В более широком социальном масштабе рост уровня насилия, преступности, социальных волнений, революций и частоты террористических атак был связан с солнечным циклом и возникающими в результате нарушениями геомагнитного поля 1 7 . Повышенная солнечная активность была связана не только с социальными беспорядками, но и с периодами наибольшего расцвета человечества с явными всплесками инноваций и творчества в архитектуре, искусстве, науке и позитивными социальными изменениями 8 , а также как с переменной производительностью человека на финансовых рынках 9 .Излучение ультрафиолетового (УФ) и солнечного радиопотока (f10,7) модулируется солнечным циклом, который повторяется каждые 10,5-11 лет, и увеличивается во время восходящей фазы цикла 10 , 11 . Ряд исследований показал, что геомагнитные и солнечные факторы, а также воздействия влияют на широкий спектр поведенческих и медицинских последствий человека, причем наиболее явно затрагиваются нервная и сердечно-сосудистая системы, однако особенности биологических механизмов у животных и людей еще не полностью изучены. понял 12 15 .

Похоже, что резкие или внезапные изменения геомагнитной и солнечной активности, а также геомагнитные бури могут действовать как стрессоры, которые изменяют регуляторные процессы, такие как баланс мелатонина / серотонина 16 18 , кровяное давление, дыхание, репродуктивная способность , процессы иммунной, неврологической и сердечной системы 19 22 . Геомагнитные возмущения связаны со значительным увеличением количества госпитализаций по поводу депрессии, психических расстройств, госпитализаций, попыток суицида, убийств и дорожно-транспортных происшествий 23 29 .Нарушенная геомагнитная активность также может усугубить существующие заболевания и коррелирует со значительным увеличением сердечной аритмии, сердечно-сосудистых заболеваний, частотой смерти, связанной с инфарктом миокарда, изменениями кровотока, повышением артериального давления и эпилептическими припадками 7 , 20 , 30 39 .

Вариабельность сердечного ритма (ВСР), которая представляет собой измерение изменений частоты сердечных сокращений от удара к удару, используется в качестве индикатора функции и динамики вегетативной нервной системы (ВНС).Использование ВСР в последние десятилетия существенно возросло в исследованиях и клиническом лечении 40 43 . ВСР можно оценить с помощью различных аналитических подходов, хотя наиболее часто используются анализ в частотной области (спектральная плотность мощности) и анализ во временной области. В обоих методах сначала измеряются временные интервалы между каждой последовательной парой ударов сердца (называемые интервалами между ударами или IBI). Спектральный анализ мощности разделяет сложную форму волны ВСР на отдельные ритмы, каждый из которых имеет свой физиологический механизм и соприкасается в разных частотных диапазонах.Значения спектральной плотности мощности отражают площадь под кривой в пределах определенной ширины полосы спектра. Взаимодействие между вегетативной нервной активностью, артериальным давлением, дыханием и центрами контроля более высокого уровня в головном мозге производит как кратковременные, так и долговременные ритмы в измерениях ВСР 40 . Не путать с полосами частот, используемыми в радиосвязи, в отчете Целевой группы Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии и Европейского общества кардиологов о ВСР колебания сердечного ритма разделены на три основных частотных диапазона: высокая частота (HF), низкая частота ( LF) и очень низкой частоты (VLF) 44 .Диапазон HF соответствует ритмам с периодами от 2,5 до 7 секунд. Эта полоса отражает парасимпатическую активность, в первую очередь связанную с дыхательным циклом. Диапазон LF соответствует ритмам и модуляциям с периодами от 7 до 25 секунд. При амбулаторных 24-часовых записях ВСР было высказано предположение, что полоса LF отражает симпатическую активность в дополнение к активности барорецепторов, участвующей в краткосрочной регуляции артериального давления. Отношение LF / HF спорно использовалось для оценки баланса между симпатической и парасимпатической активностью, особенно в записях кратковременного покоя 45 47 .Ряд исследователей оспаривают эту точку зрения и убедительно утверждают, что в условиях покоя полоса LF отражает только активность барорефлекса, а не активность симпатии 48 . VLF — это мощность ритмов или модуляций с периодами от 25 до 300 секунд. Хотя все суточные измерения ВСР, отражающие низкую ВСР, связаны с повышенным риском неблагоприятных исходов, диапазон VLF имеет более сильную корреляцию со смертностью от всех причин, чем другие диапазоны 49 52 .Относительно новые данные свидетельствуют о том, что колебания VLF генерируются внутренней сердечной нервной системой внутри сердца и что частота и амплитуда этих ритмов модифицируются симпатической эфферентной активностью. Симпатическая активация может увеличивать мощность VLF и переходить в нижнюю часть диапазона LF, когда имеется значительный эмоциональный стрессор или во время периодов физической активности 53 . Низкая мощность VLF также связана с аритмической смертью 54 PTSD 55 и сильным воспалением 56 , 57 и коррелирует с низким уровнем тестостерона 58 .Общая мощность (TP) является мерой всех диапазонов ВСР вместе взятых и, следовательно, является мерой общей ВСР из всех физиологических источников, хотя на нее сильно влияет мощность VLF.

Многочисленные исследования продемонстрировали значительное снижение ВСР во время магнитных бурь, что указывает на возможный механизм, связывающий геомагнитную активность с увеличением числа случаев коронарной болезни и инфаркта миокарда, и предполагают, что сердечно-сосудистая система является четкой мишенью для воздействия геомагнитных помех 15 , 22 , 30 , 59 66 .Несколько исследований, в которых анализировались недельные записи, обнаружили снижение активности VLF примерно на 25% в дни с магнитными возмущениями по сравнению с тихими днями 61 63 , 67 . Более низкая активность или мощность в ритме VLF в наибольшей степени коррелировала с повышенным риском смерти от всех причин, в то время как блуждающий ритм HF не является столь предсказуемым, хотя более низкая активность в ритме HF связана со сниженной способностью саморегулировать мысли и эмоции. и поведения 40 , 50 .Димитрова и др. . Обнаружили, что как HF, так и LF диапазоны уменьшаются во время геомагнитных бурь, и что общие модели реакции участников менялись в зависимости от параметров космической погоды 60 .

В ряде исследований также наблюдалась предвосхищающая реакция, которая может возникнуть за несколько дней до начала магнитной бури со значительными изменениями артериального давления, ВСР, частоты сердечных сокращений, проводимости кожи и физиологических симптомов участников 15 , 60 , 68 71 .Эта предвосхищающая реакция была впервые обнаружена Чижевским и другими учеными до измерений рентгеновского излучения и излучения Солнца с гигагерцовой частотой (f10,7). Чижевский предположил, что причиной этого, вероятно, была некая неизвестная радиация, производимая Солнцем 70 . Повышенное солнечное излучение, о котором говорил Чижевский и которое связано с выбросами корональной массы, занимает всего 8 минут, чтобы добраться до Земли, в отличие от потока плазмы, испускаемого Солнцем, который движется с солнечным ветром, для чего требуется до 3 минут. -дни воздействия на магнитосферу Земли, в результате чего начнется магнитная буря.Хабарова предположила, что возможный механизм этого упреждающего воздействия может быть связан с реорганизацией ионосферных токов из-за повышенного солнечного электромагнитного излучения 70 .

Стоупел и др. . исследовали периоды низких уровней геомагнитных возмущений в сочетании с более высокими уровнями активности космических лучей и обнаружили, что в эти периоды наблюдался значительный рост числа вызовов службы экстренной помощи и общего числа смертей, причем наибольшее увеличение числа инсультов и внезапной сердечной смерти предполагало, что космические лучи являются важный фактор, влияющий на медицинские события среди пожилых людей 15 , 72 , 73 .

В обзоре исследовательской литературы о влиянии геомагнитных возмущений на здоровье, Палмер и др. . сделал следующие «определенные выводы»: (1) Геомагнитные возмущения сильнее влияют на людей в более высоких геомагнитных широтах. (2) Необычно высокие значения геомагнитной активности (возмущения) отрицательно сказываются на здоровье сердечно-сосудистой системы человека. (3) Необычно низкие значения геомагнитной активности, по-видимому, отрицательно сказываются на здоровье человека. (4) Только от 10% до 15% здоровья людей страдают от нарушений геомагнитной активности и (5) ВСР отрицательно коррелирует с нарушениями геомагнитной активности 74 .

Меньше внимания уделялось сверхнизкой частоте (УНЧ), которая в геомагнитной литературе обычно описывается как магнитная активность менее 5 Гц, для здоровья и физиологических функций. Резонансы силовых линий являются наиболее распространенным источником энергии УНЧ-волн, измеряемой на земле, и демонстрируют самые большие амплитуды волн по сравнению с другими колебаниями, которые происходят в магнитосфере 75 . На частоту резонансов силовых линий влияют плотность плазмы, длина силовых линий и напряженность поля.Колебания с частотой ниже 1 Гц классифицируются в соответствии с их частотой и формой волны, а квазисинусоидальные колебания классифицируются как «Pc» (непрерывные пульсации). Волны неправильной формы классифицируются как «Пи» (нерегулярные пульсации). Резонансы линии поля стоячей волны обычно классифицируются как волны от Pc3 до Pc5, соответствующие частотам от 1 мГц до 100 мГц. Колебания Pc1 и 2 классифицируются как бегущие волны, которые могут иметь частоту до 5 герц и обычно возбуждаются геомагнитными суббурями 76 .Исследования показали, что увеличение резонансов силовых линий может повлиять на сердечно-сосудистую систему, что может быть связано с тем, что волны Pc находятся в сопоставимом диапазоне с волнами вегетативной нервной и сердечно-сосудистой систем 77 . Хабарова и Димитрова показали, что магнитные волны в диапазоне 2–10 МГц имеют более высокую корреляцию с повышением артериального давления, чем геомагнитные индексы 69 . Кроме того, Зенченко и др. Обнаружили значительную степень синхронизации между ритмами ВСР и колебаниями геомагнитного поля в диапазоне частот от 0 до 0.От 5 до 3,0 мГц в двух третях экспериментов продолжительностью от 4 до 30 минут 78 . Также было продемонстрировано, что активность ВНС не только реагирует на изменения геомагнитной и солнечной активности, но также может синхронизироваться с ритмами изменяющихся во времени магнитных полей, связанных с резонансами Шумана (SR) и резонансами силовых линий геомагнитного поля 15 , 79 .

В 1950-х годах Винфрид Отто Шуман и Герберт Кениг впервые измерили частоты, которые были похожи на математическую модель, предсказывающую резонанс магнитных волн между Землей и ионосферой 80 .Первая резонансная частота Шумана составляет 7,83 герц (Гц) с вариацией (день / ночь) около ± 0,5 Гц. Более высокие частоты составляют ~ 14, 20, 26, 33, 39 и 45 Гц, и все они тесно накладываются на альфа (8–12 Гц), бета (12–30 Гц) и гамма (30–100 Гц) мозговые волны. Сходство электрических компонентов изменяющихся во времени напряжений, генерируемых мозгом (ЭЭГ), с SR было обнаружено на ранней стадии, а способность ритма ЭЭГ синхронизироваться с активностью SR была обнаружена Кенигом 81 .

Побаченко и др. 82 исследовали SR и ЭЭГ в группе участников в течение шести недель и обнаружили, что во время дневного цикла изменения в ЭЭГ были аналогичны изменениям в SR. Наибольшая корреляция между SR и ритмами мозга наблюдалась при увеличении магнитной активности. Персингер и др. . также изучили активность SR и ЭЭГ в режиме реального времени и показали, что многие из частот SR можно наблюдать в спектрах мощности большей части активности человеческого мозга 83 , 84 .Они также показали, что спектральные профили в активности ЭЭГ отображают повторяющиеся переходные сегменты когерентности (синхронизации) в реальном времени с первыми тремя резонансными частотами SR (7-8 Гц, 13-14 Гц и 19-20 Гц). . Это говорит о том, что при определенных условиях переменные, влияющие на параметры Шумана (например, солнечный ветер), могут влиять на активность мозга, например, модификации восприятия и консолидацию памяти, связанной с сновидениями 84 . Измененные ритмы ЭЭГ в ответ на изменение магнитных полей также наблюдали Белов и др. .с низкочастотными магнитными колебаниями (около 3 Гц), обладающими седативным эффектом 85 .

В представленном здесь исследовании потенциальные корреляции между солнечными и магнитными факторами и динамикой или запаздыванием реакции вегетативной нервной системы на изменения солнечной и геомагнитной активности были изучены путем сбора данных о ВСР в течение семидесяти двух последовательных часов каждую неделю в течение пятимесячный период с использованием амбулаторных регистраторов ВСР. Цель состояла в том, чтобы изучить реакцию группы ВНС, отраженную в ВСР, на изменения солнечной и геомагнитной фоновой активности в течение длительного периода.Максимальный уровень Ap Index для каждого дня в течение периода исследования суммирован в таблице и дает обзор общего уровня геомагнитной активности в течение периода исследования (1 апреля — 31 августа 2012 г.).

Таблица 1

Сводка геомагнитной активности периода исследования.

Категория Диапазон индекса Ap Дней, n
Тихий <8 41
Активный 16–30 35
Незначительный шторм 30–50 17
Большой шторм 50–100 9
Сильный шторм > 100 > 100

Методы и процедуры

Участники

Восемнадцать женщин, все здоровые сотрудники кардиологического центра принца Султана в Хуфуфе, Саудовская Аравия (8 медперсонал, 6 обслуживающего персонала и 4 сотрудника исследовательского отдела) вызвались принять участие в этом исследовании.Средний возраст составил 32 ± 8 лет, от 24 до 49 лет. Критерии включения: отсутствие известных нарушений физического или психического здоровья и наличие штатных сотрудников. Критерием исключения было известное расстройство здоровья или прием любых лекарств, влияющих на вегетативную функцию. Все участники подписали информированное согласие и могли отказаться от участия в исследовании в любое время. Два участника испытали дискомфортное раздражение в области электродов ЭКГ и выбыли из исследования. Исследование было проведено в соответствии со всеми применимыми руководящими принципами и соответствовало всем применимым нормам этики экспериментов и было одобрено Стороной этического решения исследовательских центров Министерства здравоохранения (Р.С. 100/25).

Сбор данных

Всем участникам еженедельно проводились 24–72-часовые амбулаторные записи ВСР с помощью регистраторов ВСР Bodyguard (Firstbeat Technologies Ltd, Финляндия). Регистратор делает выборку ЭКГ с частотой 1000 Гц и вычисляет интервал между ударами (IBI), который представляет собой время в миллисекундах между последовательными ударами сердца. Данные IBI хранились локально в памяти устройства и загружались на FTP-сайт в конце каждой недели. Записи участников обычно длились 72 часа и планировались один раз в неделю в течение 5-месячного периода с апреля по конец августа 2012 года.Всего было получено 960 круглосуточных записей ВСР.

Меры

Вариабельность сердечного ритма

В качестве показателей ВСР, использованных в этом исследовании, были IBI, общая мощность, мощность LF и HF, а также соотношение LF / HF. Все записи ВСР были загружены с FTP-сайта на рабочую станцию ​​ПК и проанализированы с помощью DADiSP 6.5. Интервалы между биениями, превышающие или менее 30% от среднего значения предыдущих 4 интервалов, считались артефактами и удалялись из записи анализа. После автоматизированной процедуры редактирования все записи были вручную просмотрены опытным специалистом и, при необходимости, исправлены.Ежедневные записи обрабатывались последовательными 5-минутными сегментами в соответствии со стандартами, установленными Целевой группой HRV 86 . Любой 5-минутный сегмент с отсутствием или удалением при редактировании> 10% IBI был исключен из анализа. Результаты 5-минутных сегментов были усреднены в почасовые значения, чтобы соответствовать разрешающей способности наборов данных об окружающей среде. Временные метки локальных данных ВСР были преобразованы в UTC и синхронизированы с наборами данных об окружающей среде.

Меры по охране окружающей среды

Меры по космической погоде и окружающей среде были получены из трех источников, включая девять показателей.Скорость солнечного ветра, индекс Kp, Ap-индекс, количество солнечных пятен, индекс F10.7 и индекс геомагнитной полярной шапки (PCN) были загружены из Центра космических физических данных Центра космических полетов имени Годдарда НАСА как часть набора данных Omni 2. Подсчет космических лучей был загружен с веб-сайта геофизической обсерватории Соданкюля Финляндского университета Оулу. Мощность изменяющегося во времени магнитного поля в двух частотных диапазонах, мощность резонанса Шумана (SRP), от 3,5 до 36 Гц и мощность УНЧ, от 2 мГц до 3,5 Гц, была получена с места записи, расположенного в Боулдер-Крик, Калифорния.В таблице приведены диапазоны частотных диапазонов для измерений ВСР и магнитного поля, использованных в этом исследовании. Институт математики сердца поддерживает сеть высокочувствительных магнитометров с индукционной катушкой (Zonge ANT-4; чувствительность 10 −12 Тл) в рамках специального проекта под названием Global Coherence Initiative 87 . Каждый объект включает в себя два магнитометра, расположенных на оси север-юг и восток-запад, чтобы определять местное время, изменяющее напряженность магнитного поля в относительно широком диапазоне частот (0.001–50 Гц) при сохранении плоской частотной характеристики. Инфраструктура сбора данных собирает и маркирует все данные с помощью сигналов времени GPS перед загрузкой на общий сервер. Каждый магнитометр непрерывно измеряет выборку с частотой 130 Гц. На рисунке показаны данные во временной области для данных об окружающей среде за период исследования.

Таблица 2

Сводка диапазонов частот магнитного поля и частоты сердечного ритма, используемых при измерениях.

–0,15 0,1 Данные об окружающей среде за исследуемый период. 14 июля -го гг. Произошло значительное увеличение индексов Kp и Ap, которое произошло в результате выброса корональной массы, поразившего магнитное поле Земли примерно в 18:00 UT в тот день.

Статистический анализ

Регрессионный анализ

Эти данные были проанализированы с помощью многомерной линейной регрессии. Каждая переменная ВСР рассматривается отдельно как одна зависимая переменная. На первом этапе анализа набор данных каждого участника обрабатывается отдельно. Для каждой переменной ВСР и каждого набора данных участников были вычислены коэффициенты регрессии, чтобы минимизировать общую квадратичную ошибку линейной модели. Предполагаемая модель:

, где ВСР является зависимой переменной ВСР, E1, E2 и т. Д., — независимые переменные среды, а R1, R2 и т. д. — коэффициенты регрессии. Перед расчетом результатов модели ежечасные наблюдения, в которых отсутствовали данные по какой-либо переменной, были отброшены, поэтому использовались только наблюдения с полным набором экологических показателей. Этот так называемый подход «полных наблюдений» является стандартным методом работы с отсутствующими данными в регрессиях. Кроме того, данные были нормализованы, чтобы исключить циркадные отклонения. Побочным эффектом циркадной нормализации является то, что она заставляет как зависимые, так и независимые переменные иметь общее среднее значение нуля за период наблюдения, так что регрессионная модель может безопасно игнорировать «перехватывающие» термины и вычислять только «наклоны», как подразумевается в модель, описанная выше.

В дополнение к вышеизложенным соображениям, анализ также оценил возможные эффекты с задержкой по времени, поскольку известно, что измерения ВСР могут показать реакцию на стимул через несколько часов после его применения. Почасовые отметки времени как в данных ВСР, так и в данных окружающей среды позволяют однозначно связать каждый набор измерений ВСР с набором измерений окружающей среды. Их также можно использовать для изучения поведения с запаздыванием во времени ответа, просто смещая временные метки, которые должны быть сопоставлены.Использовались временные смещения в диапазоне от нуля до 40 часов, что означает, что описанный выше расчет фактически был повторен 41 раз (считая модель с нулевым смещением для согласованного времени). На рисунке показано, как используются временные сдвиги для изучения задержек во времени отклика.

Два ряда данных, представляющие временной ряд окружающей среды и временной ряд HRV. Положение сигналов окружающей среды при лаге 0 (верхний ряд) такое же, как и по отношению к сигналу ВСР. Средняя кривая показывает тот же ряд данных об окружающей среде после сдвига во времени на 10 часов.В этом примере корреляция между ВСР и данными окружающей среды будет выше при задержке 10, чем при задержке 0, что указывает на отсроченный физиологический ответ на внешний сигнал окружающей среды.

Результатом всех этих вычислений является многомерный массив коэффициентов регрессии с соответствующими стандартными ошибками, вычисленных функциями R «lm» и «summary.lm». Существует один коэффициент регрессии (и вычисленная статистическая стандартная ошибка) для каждой из шести переменных ВСР, на которые влияет каждая из девяти переменных среды, для каждого из 16 участников при каждом из 41 временного лага.Следующим этапом анализа после расчета моделей было вычисление среднего между участниками для коэффициента регрессии, что позволило исключить измерение «участники» многомерного массива. Это среднее значение представляет собой среднее значение коэффициентов регрессии участников, индивидуально взвешенных по соответствующим стандартным ошибкам в обычной формуле наименьших квадратов:

, где M — средневзвешенное значение, x i — индивидуальные наблюдения, и σ i — связанные с ними неопределенности измерений.(Это взвешивание является «стандартным», поскольку оно минимизирует общую квадратичную ошибку между средним значением и отдельными наблюдениями).

Результатом этого вычисления является то, что массив индивидуальных наблюдений участников может быть заменен одним значением, средневзвешенным, с соответствующей неопределенностью измерения.

В дополнение к этим двум значениям при статистической оценке усредненных по участникам данных также вычислялся Z-показатель

p-значение каждого Z-показателя, значение хи-квадрат, выражающее величину избыточной вариации между участниками сверх ожидаемого от неопределенностей регрессии и p-значения этого хи-квадрат.Эти последние несколько значений относятся только к изменчивости между операторами, которая выходит за рамки текущего анализа. Однако Z-оценка широко использовалась как для анализа, так и для визуализации, поскольку она напрямую связана со статистической значимостью данного результата и обеспечивает независимую от масштаба меру для сравнения вкладов различных переменных среды. Z-показатели иногда называют стандартными нормальными отклонениями. Строго говоря, это предполагает, что ошибки распределены нормально, но, поскольку обсуждаемые здесь вычисления являются средним значением шестнадцати независимых моделей, рассчитанных для шестнадцати участников, любые отклонения от нормальности будут очень небольшими, независимо от основного распределения ошибок наблюдений для отдельного человека. участник.

Поправки множественного анализа: после усреднения вкладов участников у одного все еще остается многомерный массив результатов для девяти переменных среды, шести показателей ВСР, 41 временного лага, всего 2214 результатов анализа. В качестве страховки от внесения ошибок анализа путем выбора значимых результатов, которые появляются чисто случайно, мы применили поправку Бонферрони для множественных анализов к этому массиву результатов анализа или к любому подмножеству, которое мы можем исследовать более подробно.Обычная поправка Бонферрони производится путем умножения p-значения наиболее значимого анализа на количество анализов. Строго говоря, правильная поправка для анализа N с самым сильным результатом, имеющим p-значение P, составляет

P c o r r = 1 — (1− P ) N .

5

Эта точная формула, однако, расширяется до

P c o r r = N P O ( P 2 ).

6

Таким образом, простую формулу

можно рассматривать как консервативную, всегда большую, чем фактическое значение p, с ошибкой, которой можно пренебречь для P 1. Для записи, самый сильный индивидуальный результат в этом полном анализе. Массив имеет p-значение 1,4 × 10 −32 , которое становится равным 3,1 × 10 −29 после поправки Бонферрони для анализа 2214.

Анализ запаздывания

Как отмечалось выше, поправки множественного анализа должны включать учет того, что 41 различное запаздывание было исследовано с помощью одних и тех же методов регрессии.Принимая во внимание тот факт, что фактическая взаимосвязь между геомагнитными переменными окружающей среды и показателем ВСР может включать в себя неизвестное запаздывание по времени, наиболее простой способ решения проблемы множественного анализа — это применить 41-тестовую поправку Бонферрони к результатам запаздывания для единый коэффициент регрессии ВСР к окружающей среде. Это позволяет сделать обоснованный вывод о том, показывает ли этот коэффициент статистически значимое значение в любой из исследованных временных лагов.При графической визуализации результатов запаздывания это часто делается неявно путем построения немодифицированного ряда Z-показателей и помещения 5% -ной шкалы значимости на уровне ± 3,24, двусторонний 5% -ный порог для наибольшего из 41 стандартного нормального отклонения (1 % значимости при ± 3,67).

Анализ имеет 54 таких коэффициента, анализируя шесть показателей ВСР по девяти независимым переменным. Некоторые оценки, такие как общая значимость для всей модели, требуют применения поправки Бонферрони в 54 к наиболее значимым отдельным результатам.Другие типы анализа, такие как оценка того, сколько коэффициентов регрессии являются индивидуально значимыми при некотором временном лаге, не требуют дополнительной коррекции Бонферрони, кроме той, которая применяется для множественности лагов.

Результаты

Результаты корреляции измерений параметров окружающей среды и ВСР представлены в таблицах и. В соответствии с предыдущими исследованиями, скорость солнечного ветра сильно коррелировала с индексами Kp (r 0,50, p <0,01) и Ap (r 0,35, p <0,01), мощностью УНЧ и отрицательно коррелировала с количеством космических лучей (r −0.15, p <0,01) 88 90 . Как и ожидалось, поток солнечного радиоизлучения (F10.7) также сильно коррелировал с количеством солнечных пятен (r 0,81, p <0,01). Мощность резонанса Шумана отрицательно и сильно коррелировала с количеством космических лучей (r -0,58, p <0,01). УНЧ мощность положительно коррелировала со скоростью солнечного ветра (r 0,44, p <0,01), Kp (r 0,58, p <0,01), Ap (r 0,61, p <0,01) и PC (N) (r 0,43, p <0,01). индексы. Корреляции между переменными ВСР были такими, как ожидалось, и согласуются с другими исследованиями, за исключением мощности HF, где корреляции с IBI, общей мощностью и мощностью VLF были выше, чем в отдельных 24-часовых записях (таблица) 91 .

Таблица 3

Корреляции показателей окружающей среды

Диапазоны частот измерения
Гц
Мощность резонанса Шумана 3.5–36
Мощность УНЧ магнитного поля 0,002–3,5
HRV
Суммарная мощность 0–0,4
Очень низкая частота 0,003–0,04
Низкая частота 0,04–0,15
Высокая частота 705
6 9095
Корреляции показателей окружающей среды, циркадный ритм удален
1 2 3 4 5 9
1. Скорость солнечного ветра 1 0,50 ** 0,35 ** 0,10 ** 0,17 ** 0.42 ** −0,14 ** 0,23 ** 0,44 **
2. Индекс КП 0,50 ** 1 0,90 ** 0,18 ** 0,30 ** 0,87 ** −0,19 ** 0,15 ** 0,58 **
3. Ap-индекс 0,35 ** 0,90 ** 1 0,19 * * 0,30 ** 0,82 ** −0,20 ** 0,14 ** 0.61 **
4. Солнечные пятна, n 0,10 ** 0,18 ** 0,19 ** 1 0,81 ** 0,24 ** 0,10 ** 0,11 ** 0,15 **
5. Индекс F10.7 0,17 ** 0,30 ** 0,30 ** 0,81 ** 1 0,35 ** — 0,05 ** 0,24 ** 0,18 **
6. PC (N) 0.42 ** 0,87 ** 0,82 ** 0,24 ** 0,35 ** 1 -0,08 ** 0,09 ** 0,43 **
7. Космический луч, отсчет −0,14 ** −0,19 ** −0,20 ** 0,10 ** −0,05 ** −0,08 ** 1 −0,58 ** −0,15 **
8. SRP 0,23 ** 0,15 ** 0.14 ** 0,11 ** 0,24 ** 0,09 ** -0,58 ** 1 0,28 **
9. ULF 0,44 ** 0,58 * * 0,61 ** 0,15 ** 0,18 ** 0,43 ** -0,15 ** 0,28 ** 1

Таблица 4

Корреляции показателей ВСР.

Корреляции измерения ВСР, циркадный ритм удален
1 2 3 4 5 6 7 00 1
9069 1 0705
IBI, мс 1 0,72 ** 0,89 ** 0,86 ** 0,86 ** 0,68 ** 0,87 ** -0,65 **
2. SDNN, мс 0,72 ** 1 0,86 ** 0,83 ** 0,85 ** 0,79 ** 0,86 ** -0,47 **
3. ln RMSSD, мс 0,89 ** 0,86 ** 1 0.95 ** 0,94 ** 0,89 ** 0,99 ** −0,55 **
4. ln TP, мс 2 / Гц 0,86 ** 0,83 * * 0,95 ** 1 0,99 ** 0,94 ** 0,92 ** -0,34 **
5. ln VLF, мс 2 / Гц 0,86705 ** 0,85 ** 0,94 ** 0,99 ** 1 0,92 ** 0.90 ** −0,35 **
6. ln LF, мс 2 / Гц 0,68 ** 0,79 ** 0,89 ** 0,94 ** 0,92 * * 1 0,87 ** −0,14 **
7. ln HF, мс 2 / Гц 0,87 ** 0,86 ** 0,99 ** 0,92 ** 0,90 ** 0,87 ** 1 −0,61 **
8. ln LF / HF −0,65 ** −0,47 ** −0,55 ** −0,34 ** −0,35 ** −0,14 ** −0,61 ** 1

Результаты многомерной линейной регрессии между переменными окружающей среды и ВСР выявили ряд значимых результатов, в которых различные показатели ВСР реагировали на изменения факторов окружающей среды с разным запаздыванием по времени. Z-баллы для коэффициентов регрессии показаны на рис.Подробные таблицы Z-показателей были слишком велики для включения сюда, и их можно найти в дополнительной информации. Были значительные ответы вегетативной нервной системы, отраженные в ВСР, на изменения количества космических лучей (рис.), Которые были сильными и последовательными. TP (от Z 7,30 до Z 10,49, p <0,01), VLF (от Z 5,20 до Z 8,19, p <0,01), LF (от Z 8,49 до Z 11,88, p <0,01) и HF (от Z 6,63 до Z 10,16, p < 0,01), все быстро и решительно отреагировали и положительно коррелировали на протяжении всего 40-часового периода.IBI реагировали с 4-го по 12-й час и снова на 36, 37 и 40 час (Z 3,32, p <0,01 до Z 4,11, p <0,01). Отрицательно коррелированное соотношение LF / HF было значимым только на 38 часе (Z -3,33, p <0,05).

Корреляция между переменными ВСР и изменениями показателей солнечной активности и космических лучей за сорокчасовой период анализа.

Корреляции между переменными ВСР и изменениями резонансов Шумана и мощности УНЧ за сорокчасовой период анализа.

Корреляции между переменными ВСР и изменениями в показателях возмущения магнитного поля за сорокчасовой период анализа.

Для изменений количества солнечных пятен (рис.), IBI были положительно коррелированы с 12 по 15 час (Z 3,42, p <0,05 до Z 3,84, p <0,01). TP была значимой через 10 часов и снова через 12-15 часов (Z 3,25, p <0,05 до Z 3,73, p <0,01). HF также положительно коррелировал с 10 по 15 час (Z 3,28, p <0,05 до Z 4.13, р <0,01). VLF был почти таким же, но не был значимым до 13 -го часа и оставался значимым до 15 часа (от Z 3,43 до Z 3,52, p <0,05). Отношение LF и LF / HF не было значимым.

Для солнечного радиопотока (F10.7) (рис.) Был немедленный, устойчивый положительно коррелированный отклик в IBI, TP, VLF и HF мощности. Ответ IBI был значимым в течение первых двух часов (от Z 3,73 до Z 3,96, p <0,01). Отклик мощности TP оставался значительным в течение первых 8 часов, и снова в течение 19 -го и 20 -го часа и с 34 часа до конца периода анализа (Z 3.25, p <0,05 до Z 5,26, p <0,01). VLF-ответ был значительным в течение первых 6 часов, а также через 35, 37, 38 и 39 часов (Z 3,31, p <0,05 до Z 4,44, p <0,01), тогда как HF-ответ был значимым в течение первых 5 часов. , 18 th –22 nd часов и 31 st –35 th часов (Z 3,30, p <0,05 до Z 5,40, p <0,01). Отношение LF и LF / HF не достигло значимости ни в какой момент периода анализа. Скорость солнечного ветра не коррелировала ни с одной из переменных ВСР за 40-часовой период.

На рисунке показаны корреляции для мощности резонанса Шумана (SRP) и мощности ULF. Был ряд существенных корреляций. Для SRP IBI были первыми, кто отреагировал, и стали значимыми в 4 th и оставались значимыми в течение 31 часа и снова на 36 th -40 th час (Z 3,37, p <0,05 до Z 6,76, р <0,01). Отклик Total Power был значительным в течение часов с 8 по 18 и с 21 по 37 (Z 3,30, p <0.05 до Z 6,23, p <0,01). Мощность VLF была значительной с 10 до 17 часов и снова с 22 по 33 часов (Z 3,46, p <0,05 до Z 5,14, p <0,01). Мощность LF стала значительной, начиная с 9-го часа и продолжая до 16-го часа и снова между 21 и 38 часами (Z 3,45, p <0,05 до Z 5,74, p <0,01). Кроме того, мощность ВЧ положительно коррелировала между часами 9-15, часами 23-30 и часами 37-39 (Z 3,28, p <0,05 до Z 5,76, p <0,01). Соотношение LF / HF коррелировало только в течение первого часа (Z 3.86, р <0,01).

В ответ на изменения в мощности УНЧ немедленно наблюдалась положительно коррелированная реакция продолжительностью 3 часа в IBI (от Z 4,42 до Z 5,26, p <0,01) и мощности ВЧ (Z 3,51, p <0,05 до Z 4,54, p <0,01). Мощность HF стала отрицательно коррелированной в течение последних двух часов (Z -3,49, p <0,05 до Z -3,69, p <0,01). Отношение LF / HF отрицательно коррелировало в течение первых трех часов (от Z -3,72 до -Z 5,02, p <0,01).

Принимая во внимание относительно небольшое количество магнитных возмущений, имевших место в течение периода исследования, было очень мало корреляций с индексами геомагнитных возмущений.Активность Polar Cap (PC.N) (рис.) Имела значительную отрицательную корреляцию с TP в 7 th час (Z-3,42, p <0,05) и IBI в 8 th час (Z -339 , р <0,05). Значимых корреляций с индексом Kp выявлено не было. Индекс Ap (рис.) Положительно коррелировал с TP, VLF и LF в течение 9 часов (Z 3,42, Z 3,37 и Z 3,30, p <0,05) соответственно, а LF также был значимым в 6 часах. th час (Z 3,37, p <0,05). Отношение LF / HF отрицательно коррелировало в течение 38 th час (Z −3.29, р <0,05).

Обсуждение

В целом, это исследование подтверждает, что ежедневная активность ВНС, отражаемая измерениями ВСР, реагирует на изменения геомагнитной и солнечной активности и активности в периоды нормальной ненарушенной активности. Кроме того, эти ответы ВНС инициируются в разное время после изменения различных факторов окружающей среды и сохраняются в течение разного периода времени. Следует отметить, что общий вывод состоит в том, что разные люди по-разному реагируют на изменения одной и той же переменной окружающей среды 69 .В отдельном анализе представленных здесь данных сотрудники Литовского университета медицинских наук разработали новую меру для оценки чувствительности к вариациям магнитного поля 92 . Хотя у разных участников были разные ответы на индивидуальном уровне, анализ, представленный в этом документе, касается ответов на групповом уровне.

Очевидно, что основными движущими силами изменений и возмущений в среде магнитного поля Земли являются солнце и солнечный ветер 88 , 93 .В соответствии с этими выводами, скорость солнечного ветра сильно коррелировала с Kp, Ap и PC (N), которые отражают возмущения магнитного поля. Мы также обнаружили, что УНЧ-мощность, связанная с резонансами силовых линий магнитного поля, положительно коррелировала со скоростью солнечного ветра, а индексы возмущения поля отрицательно коррелировали с подсчетом космических лучей, что согласуется с хорошо известным обратным действием солнечной и солнечной энергии. геомагнитная активность и количество космических лучей у поверхности Земли 90 .

Что касается ответов ВСР, IBI имеют обратную связь с частотой сердечных сокращений, где более высокие IBI приравниваются к более низкой частоте сердечных сокращений. Частота сердечных сокращений и IBI являются идеальным индикатором изменений относительного баланса между парасимпатической и симпатической активностью, а также того, как вегетативная система реагирует и адаптируется к различным типам стрессоров или проблем 40 . Если переменная окружающей среды отрицательно коррелирует с IBI, это указывает на то, что частота сердечных сокращений увеличивается с увеличением этой переменной, что свидетельствует о возникновении физиологической реакции на стресс.С другой стороны, положительная корреляция с IBI указывает на более низкую частоту сердечных сокращений. Были устойчивые положительные корреляции между IBI и резонансами Шумана и, в меньшей степени, с космическими лучами.

Положительная корреляция, обнаруженная между мощностью ВЧ и солнечным радиопотоком, указывает на усиление активности парасимпатической нервной системы в периоды повышенного солнечного радиопотока. Это представляло особый интерес, потому что предыдущее исследование с участием 1643 участников из 51 страны показало, что индекс солнечного радиопотока положительно коррелировал со снижением утомляемости, улучшением положительных эмоций и ясностью ума, в то время как увеличение скорости солнечного ветра имело противоположный эффект 94 .Потенциальные положительные эффекты солнечного радиопотока также наблюдались в нескольких исследованиях, в которых изучались уровни смертности от различных причин, которые обнаружили сильную и обратную связь между F10.7 и коэффициентами смертности 73 , 95 . Солнечный радиопоток может быть важным посредником в ожидаемых реакциях, наблюдаемых Чижевским, которые могут произойти за несколько дней до того, как усиление солнечного ветра достигнет Земли и создаст магнитные возмущения. Конечно, другие источники излучения, такие как рентгеновские лучи, космические лучи и УФ-излучение Солнца во время корональных выбросов массы, также являются вероятными аспектами упреждающей реакции.

Сильная и положительная корреляция между мощностью HF и космическими лучами, а также мощностью TP и VLF предполагает благоприятный ответ на увеличение космических лучей, по крайней мере, у здорового населения. Реакция ВНС на увеличение космических лучей была немедленной и продолжалась в течение сорокачасового окна анализа. Из рис. Видно, что наибольшая взаимосвязь ВНС связана с космическими лучами, что подтверждает точку зрения Ступела, что космические лучи становятся основным фактором сил окружающей среды, влияющих на физиологию человека 73 .Наблюдения в этом исследовании, которые предполагают положительную реакцию на космические лучи, могут показаться расходящимися с выводом о том, что увеличение количества космических лучей в сочетании с низкой геомагнитной активностью положительно связано с временем внезапной сердечной смерти 72 , 95 и штрихи 73 . Однако может случиться так, что при рассмотрении только показателей смертности, которые в первую очередь отражают больное и пожилое население, можно упустить из виду важные аспекты того, как эти факторы окружающей среды влияют на здоровое население.Например, в большом исследовании более молодого населения с потенциальными проблемами, связанными с воспалительными процессами, у которых были сданы анализы сывороточного С-реактивного белка (СРБ), была обнаружена надежная обратная корреляция между уровнями С-реактивного белка и космическими лучами 96 . Интересно, что воспаление и более высокие уровни С-реактивного белка также связаны с более низкими уровнями ВСР, особенно с уменьшенной полосой VLF 97 , 98 .

Другой переменной окружающей среды, которая была тесно связана с увеличением мощности HF, LF и VLF и TP измерений ВСР, была мощность резонанса Шумана (SRP).Это сопровождалось положительной корреляцией с IBI (более низкая частота сердечных сокращений), которая также была значимой в течение большей части периода анализа. Также подтверждается положительный эффект усиленного SRP — это исследование, которое обнаружило снижение систолического, диастолического и среднего артериального давления во время более высокого SRP 99 . Персинджер и его коллеги провели ряд исследований, показывающих, что не только основные ритмы мозга схожи, но и согласованность в реальном времени между резонансами Шумана и мозговыми волнами может возникать у участников во всем мире, и что интенсивность резонанса Шумана линейно связана с количество согласованности 83 , 100 .Они также предположили, что передача информации может происходить между человеческим мозгом и резонансами Шумана 84 .

Мы предположили, что, хотя конкретные механизмы еще не ясны, энергетические факторы окружающей среды, описанные выше, могут прямо или косвенно влиять на психофизиологию и поведение человека по-разному, в зависимости от состояния здоровья и зрелости людей 87 . Эта точка зрения подтверждается открытием, что увеличение солнечного радиопотока, космических лучей и мощности резонанса Шумана связано с увеличением ВСР и парасимпатической активности.АНС также быстро реагирует на изменения космических лучей, мощности шумановского резонанса и солнечного радиопотока. Они вполне могут быть одними из ключевых факторов Индекса массовой возбудимости человека Чижевского, который четко отслеживает солнечный цикл 6 . В более широком социальном масштабе увеличение этих энергетических факторов связано с усилением социальных волнений 3 , мотивации 101 и человеческого процветания 8 .Выводы о том, что как чрезвычайно высокие, так и чрезвычайно низкие значения геомагнитной активности связаны со сроками увеличения смертности 72 , также предполагают, что наша энергетическая среда влияет на уровни энергии людей и что низкая активность или нарушения могут действовать как триггеры в чувствительное и нездоровое население и служит для мотивации и облегчения человеческой деятельности.

Ограничения

Хотя этот тип исследования является корреляционным из-за независимых показателей, представляющих интерес, это ограничение.Дополнительное объединение эмпирических результатов большего числа исследований с использованием различных популяций, дизайнов, географических местоположений и приращений выборки добавляет поддержку нашим выводам. Хотя это трюизм, что корреляция не подразумевает причинно-следственную связь, отношения, как правило, должны существовать, чтобы соответствовать теориям о причинности.

Рассмотрение логически возможных причинно-следственных связей между коррелированными переменными A и B допускает только четыре альтернативы. Либо A и B причинно не связаны, и их коррелированные вариации являются случайностью, либо A вызывает B, либо B вызывает A, либо коррелированные вариации в A и B совместно вызваны каким-то внешним фактором.В текущем анализе гипотеза «случайности» исключается из-за высокого уровня значимости результатов. По крайней мере правдоподобно, что внешние электромагнитные эффекты причинно влияют на изменения ВСР, в то время как кажется совершенно абсурдным постулировать обратную причинно-следственную связь, согласно которой изменения ВСР у небольшой популяции людей в одном географическом регионе вызывают изменения в солнечной и геомагнитной активности. Четвертый случай, когда оба явления вызваны еще одним фактором, внешним по отношению к одному из них, страдает от отсутствия какого-либо теоретического кандидата на такой внешний фактор.В результате гипотеза о том, что электромагнитные воздействия окружающей среды вызывают изменения в динамике ВНС, кажется наиболее правдоподобной причинной интерпретацией наблюдений. Поскольку ни одно исследование или форма доказательства не могут считаться окончательными, поддержку причинно-следственной связи лучше всего аргументировать, когда различные классы доказательств сходятся в одном и том же заключении. Поэтому мы рассмотрели и задокументировали несколько линий доказательств, которые тщательно проверили гипотезу о том, что ежедневная активность ВНС, отражаемая ВСР, реагирует на изменения геомагнитной и солнечной активности в разное время и сохраняется в разные периоды времени.Более того, представленные результаты согласуются с ранее опубликованными результатами и дополняют их. Уникальным для наших результатов является наблюдение, что изменения в различной окружающей магнитной среде по-разному влияют на вегетативную нервную систему человека с определенными временными паттернами реакции. Выводы.Кроме того, эти реакции ВНС инициируются в разное время после изменения различных факторов окружающей среды и продолжаются в течение разного периода времени. Солнечный ветер отрицательно коррелировал с IBI, что указывает на то, что частота сердечных сокращений увеличивается с увеличением солнечного ветра, что свидетельствует о возникновении физиологической реакции на стресс. Похоже, что увеличение космических лучей, солнечного радиопотока и мощности резонанса Шумана связаны с увеличением ВСР и повышенной парасимпатической активностью, а ВНС быстро реагирует на изменения этих факторов окружающей среды.Они вполне могут быть одними из ключевых факторов Индекса массовой возбудимости человека, разработанного Чижевским, который четко отслеживает солнечный цикл. Эти результаты подтверждают гипотезу о том, что эти энергетические факторы окружающей среды действуют как источники энергии, которые по-разному переигрывают в зависимости от состояния здоровья человека, уровня зрелости и способности к саморегуляции.

Электронный дополнительный материал

Выражение признательности

Это исследование финансировалось Городом науки и технологий короля Абдулазиза, Саудовская Аравия, как часть более крупной инициативы, ВСР, мощность СНЧ, когерентность сердца и долгосрочные клинические результаты в номере исследования гипертонической популяции 36–1067.

Вклад авторов

Исследование было задумано Роллином МакКрэти и Абдуллой Алабдулгадером. Алабдулгадер также набрал участников и получил соответствующие разрешения и письменное согласие. Майкл Аткинсон, Йорк Добинс, Альфонсас Вайнорас, Минвидас Рагульскис и Виктор Штольц внесли свой вклад в анализ данных и написание рукописи.

Примечания

Конкурирующие интересы

Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.

Сноски

Электронный дополнительный материал

Дополнительная информация сопровождает этот документ на 10.1038 / s41598-018-20932-х.

Примечание издателя: Springer Nature сохраняет нейтралитет в отношении юрисдикционных претензий на опубликованных картах и ​​принадлежностей организаций.

Ссылки

1. Эртель С. Космическая погода и революции: гелиобиологическое утверждение Чижевского тщательно изучено. Studia Psychologica. 1996; 39: 3–22. [Google Scholar] 2. Григорьев П., Розанов В., Вайзерман А., Владимирский Б. Гелиогеофизические факторы как возможные триггеры террористических террористов-смертников. Здоровье. 2009; 1: 294–297.DOI: 10.4236 / здоровье.2009.14048. [CrossRef] [Google Scholar] 3. Микулецкий М. Солнечная активность, революции и культурный расцвет в истории человечества. Письма о нейроэндокринологии. 2007. 28: 749–756. [PubMed] [Google Scholar] 4. Персингер М.А. Войны и усиление солнечно-геомагнитной активности: агрессия или смена внутривидового доминирования? Навыки восприятия моторики. 1999; 88: 1351–1355. DOI: 10.2466 / pms.1999.88.3c.1351. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

5. Смеляков, С. В. Раскрытие Чижевского: как солнечные циклы изменяют историю (2006).

6. Чижевский А.Л. (де Смитт, В.П. перевод). Физические факторы исторического процесса. Cycles 22 , 11–27 (1971).

7. Халберг Ф., Корнелиссен Дж., МакКрэйти Р., А. Аль-Абдулгадер А. Временные структуры (хрономы) кровообращения, здоровье населения, вопросы человека и космическая погода. Всемирный журнал сердца. 2011; 3: 1–40. [Google Scholar] 8. Эртель С. Космофизические соотношения творческой деятельности в истории культуры. Биофизика. 1998. 43: 696–702. [Google Scholar]

9.Кривелева А. и Роботти С. Игра в поле: геомагнитные бури и международные фондовые рынки . (Рабочий документ, Федеральный резервный банк Атланты, 2003 г.).

10. Лин Дж. Эволюция спектральной освещенности Солнца после минимума Маундера. Geophys. Res. Lett. 2000. 27: 2425–2428. DOI: 10.1029 / 2000GL000043. [CrossRef] [Google Scholar] 11. Таппинг К. Недавняя солнечная радиоастрономия на сантиметровых длинах волн: временная изменчивость потока 10,7 см. Журнал геофизических исследований: атмосферы.1987. 92: 829–838. DOI: 10.1029 / JD092iD01p00829. [CrossRef] [Google Scholar]

12. Бабаев, Э., Кросби, Н., Обридко, В., Рикрофт, М. В книге «Достижения в солнечной и солнечной земной физике» (ред. Жоржет Марис и Крисан Деметреску) 329–376 (Указатель исследований, 2012 г.).

13. Хорсева Н. Использование психофизиологических показателей для оценки влияния космофизических факторов (Обзор) Известия, Физика атмосферы и океана. 2013; 49: 839–852. DOI: 10,1134 / S0001433813080033. [CrossRef] [Google Scholar] 15.МакКрэти Р. и др. Синхронизация ритмов вегетативной нервной системы человека с геомагнитной активностью у людей. Журнал экологических исследований и общественного здравоохранения. 2017; 14: 1–18. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 16. Берч Дж. Б., Рейф Дж. С., Йост М. Г.. Геомагнитные возмущения связаны с уменьшением ночной экскреции метаболита мелатонина у людей. Письма неврологии. 1999; 266: 209–212. DOI: 10.1016 / S0304-3940 (99) 00308-0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 17. Рапопорт С.И. и др.Влияние нарушений естественного магнитного поля Земли на продукцию мелатонина у больных ишемической болезнью сердца. Клин Мед (Моск) 1997; 75: 24–26. [PubMed] [Google Scholar] 18. Бергианнаки Дж.Д., Папарригопулос Т.Дж., Стефанис К.Н. Сезонный характер экскреции мелатонина у человека: связь со скоростью изменения длины дня и флуктуациями геомагнитного поля. Experientia. 1996. 52: 253–258. DOI: 10.1007 / BF01920718. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 19. Черри Н. Шуман Резонансы, правдоподобный биофизический механизм воздействия солнечной / геомагнитной активности на здоровье человека.Стихийные бедствия. 2002; 26: 279–331. DOI: 10,1023 / А: 1015637127504. [CrossRef] [Google Scholar] 20. Ghione S, Mazzasalma L, Del Seppia C, Papi F. Влияют ли геомагнитные возмущения солнечного происхождения на артериальное давление? Журнал гипертонии человека. 1998. 12: 749–754. DOI: 10,1038 / sj.jhh.1000708. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

21. Хамер, Дж. Р. Биологическое увлечение человеческого мозга низкочастотным излучением. Northrop Space Labs , 65–199 (1965).

22. Черноус С., Виноградов А., Власова Е.Геофизическая опасность для здоровья человека в циркумполярном авроральном поясе: доказательства связи между вариацией сердечного ритма и электромагнитными нарушениями. Стихийные бедствия. 2001. 23: 121–135. DOI: 10.1023 / А: 1011108723374. [CrossRef] [Google Scholar] 23. Гордон С., Берк М. Влияние геомагнитных бурь на самоубийства. South African Psychiat Rev.2003; 6: 24–27. [Google Scholar] 24. Кей RW. Геомагнитные бури: связь с частотой депрессии по данным госпитализации. Британский журнал психиатрии.1994; 164: 403–409. DOI: 10.1192 / bjp.164.3.403. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 25. Кей RW. Шизофрения и время года рождения: связь с геомагнитными бурями. Schiz Res. 2004; 66: 7–20. DOI: 10.1016 / S0920-9964 (02) 00495-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

26. Николаев Ю.С., Рудаков Ю.Ю., Мансуров С.М., Мансурова Л.Г. Структура сектора межпланетного магнитного поля и нарушения деятельности центральной нервной системы. Репринт N 17а, Акад. АН СССР, ИЗМИРАН, М., , 29 (1976).

27. Ораевский В.Н. и др. Влияние геомагнитной активности на функциональное состояние организма. Биофизика. 1998. 43: 819–826. [PubMed] [Google Scholar] 28. Халберг Ф., Корнелиссен Дж., Панксепп Дж., Оцука К., Джонсон Д. Хрономика аутизма и самоубийства. Biomed Pharmacother. 2005. 59 (1): S100–108. DOI: 10.1016 / S0753-3322 (05) 80017-4. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 29. Берк М., Додд С., Генри М. Влияют ли окружающие электромагнитные поля на поведение? Демонстрация взаимосвязи между активностью геомагнитной бури и самоубийствами.Биоэлектромагнетизм. 2006. 27: 151–155. DOI: 10.1002 / bem.20190. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 30. Cornélissen G, et al. Нефотические солнечные ассоциации вариабельности сердечного ритма и инфаркта миокарда. Журнал атмосферной и солнечно-земной физики. 2002. 64: 707–720. DOI: 10.1016 / S1364-6826 (02) 00032-9. [CrossRef] [Google Scholar] 31. Виллорези Г., Птицына Н.Г., Тиасто М.И., Юччи Н. Инфаркт миокарда и геомагнитные нарушения: анализ данных о заболеваемости и смертности [на русском языке] Биофизика.1998. 43: 623–632. [PubMed] [Google Scholar] 32. Малин, С. Р. С. а. С., Б. Дж. Связь сердечных приступов и магнитной активности. Nature 277 , 646–648 (1979). [PubMed] 33. Стоупель Э. Внезапные сердечные смерти и желудочковые экстрасистолии в дни четырех уровней геомагнитной активности. J. Basic Physiol. Pharmacol. 1993; 4: 357–366. [PubMed] [Google Scholar] 34. Персингер М.А. Внезапная неожиданная смерть эпилептиков в результате внезапного интенсивного увеличения геомагнитной активности: преобладание эффекта и возможные механизмы.Int J Biometeorol. 1995. 38: 180–187. DOI: 10.1007 / BF01245386. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 35. Нокс Э.Г., Армстронг Э., Ланкашир Р., Уолл М., Хейс Р. Сердечные приступы и геомагнитная активность. Природа. 1979; 281: 564–565. DOI: 10.1038 / 281564a0. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 36. Доронин В.Н., и др. Влияние вариаций геомагнитного поля и солнечной активности на физиологические показатели человека. Биофизика. 1998. 43: 647–653. [PubMed] [Google Scholar] 37. Giannaropoulou E, et al. Исследование различных типов аритмий в связи с изменением полярности солнечного магнитного поля.Стихийные бедствия. 2014; 70: 1575–1587. DOI: 10.1007 / s11069-013-0890-9. [CrossRef] [Google Scholar] 38. Stoupel E, Wittenberg C, Zabludowski J, Boner G. Амбулаторный мониторинг артериального давления у пациентов с гипертонией в дни высокой и низкой геомагнитной активности. J Hum Hypertens. 1995; 9: 293–294. [PubMed] [Google Scholar] 39. Caswell JM, Carniello TN, Murugan NJ. Годовая смертность от гипертонической болезни в Канаде и связь с гелиофизическими параметрами. Международный журнал биометеорологии.2016; 60: 9–20. DOI: 10.1007 / s00484-015-1000-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 40. МакКрэти Р., Шаффер Ф. Вариабельность сердечного ритма: новые взгляды на физиологические механизмы, оценка способности саморегулирования и риск для здоровья. Глобальные достижения в области здравоохранения и медицины: улучшение результатов здравоохранения во всем мире. 2015; 4: 46–61. DOI: 10.7453 / gahmj.2014.073. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 41. McCraty R, Zayas M. Сердечная согласованность, саморегуляция, вегетативная стабильность и психосоциальное благополучие.Границы психологии. 2014; 5: 1–13. DOI: 10.3389 / fpsyg.2014.01090. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 42. Гинзберг JP, Берри ME, Пауэлл Д.А. Сердечная когерентность и посттравматическое стрессовое расстройство у ветеранов боевых действий. Альтернативные методы лечения в области здравоохранения и медицины. 2010; 16: 52–60. [PubMed] [Google Scholar] 43. Тайер Дж. Ф., Хансен А. Л., Саус-Роуз Е., Йонсен Б. Х. Вариабельность сердечного ритма, префронтальная нервная функция и когнитивные способности: нейровисцеральная интеграция с точки зрения саморегуляции, адаптации и здоровья.Ann Behav Med. 2009. 37: 141–153. DOI: 10.1007 / s12160-009-9101-z. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 44. Camm AJ, et al. Стандарты измерения вариабельности сердечного ритма, физиологической интерпретации и клинического использования. Рабочая группа Европейского общества кардиологов и Североамериканского общества кардиостимуляции и электрофизиологии. Тираж. 1996; 93: 1043–1065. DOI: 10.1161 / 01.CIR.93.5.1043. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 45. Маллиани А., Ломбарди Ф., Пагани М., Черутти С. Спектральный анализ мощности сердечно-сосудистой изменчивости у пациентов с риском внезапной сердечной смерти.J Cardiovasc Electrophysiol. 1994; 5: 274–286. DOI: 10.1111 / j.1540-8167.1994.tb01164.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 46. Pal GK, et al. Симпатовагальный дисбаланс способствует развитию предгипертонического статуса и сердечно-сосудистым рискам, связанным с инсулинорезистентностью, воспалением, дислипидемией и окислительным стрессом у родственников первой степени родства диабетиков 2 типа. PLoS One. 2013; 8: e78072. DOI: 10.1371 / journal.pone.0078072. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 47. Пагани М, Ломбарди Ф, Гуззетт С.Энергетический спектральный анализ вариабельности частоты сердечных сокращений и артериального давления как маркера симпато-вагусного взаимодействия у человека и собаки в сознании. Исследование кровообращения. 1986; 59: 178–184. DOI: 10.1161 / 01.RES.59.2.178. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

48. Маллиани, А. В Сердце Частота Вариабельность (ред. Марек Малик и А. Джон Камм) 173–188 (Futura Publishing COmpany, Inc., 1995).

49. Schmidt H, et al. Вегетативная дисфункция позволяет прогнозировать летальность у пациентов с синдромом полиорганной дисфункции разных возрастных групп.Реанимационная медицина. 2005; 33: 1994–2002. DOI: 10.1097 / 01.CCM.0000178181.
.99. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 50. Цуджи Х. и др. Снижение вариабельности сердечного ритма и риска смерти в когорте пожилых людей. Фрамингемское исследование сердца. Тираж. 1994; 90: 878–883. DOI: 10.1161 / 01.CIR.90.2.878. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 51. Hadase M и др. Очень низкочастотная мощность вариабельности сердечного ритма является мощным предиктором клинического прогноза у пациентов с застойной сердечной недостаточностью. Журнал обращения: официальный журнал Японского общества обращения.2004. 68: 343–347. DOI: 10.1253 / circj.68.343. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 52. Цуджи Х. и др. Влияние снижения вариабельности сердечного ритма на риск сердечных приступов. Фрамингемское исследование сердца. Тираж. 1996. 94: 2850–2855. DOI: 10.1161 / 01.CIR.94.11.2850. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 53. МакКрэйти Р., Аткинсон М., Томасино Д., Брэдли Р. Связанное сердце: взаимодействие сердца и мозга, психофизиологическая согласованность и возникновение общесистемного порядка. Интегральный обзор. 2009. 5: 10–115. [Google Scholar] 54.Bigger JT, Jr, et al. Измерения в частотной области вариабельности сердечного периода и смертности после инфаркта миокарда. Тираж. 1992; 85: 164–171. DOI: 10.1161 / 01.CIR.85.1.164. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 55. Шах А.Дж. и др. Посттравматическое стрессовое расстройство и нарушение вегетативной модуляции у мужчин-близнецов. Биол Психиатрия. 2013; 73: 1103–1110. DOI: 10.1016 / j.biopsych.2013.01.019. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 56. Ламперт Р. и др. Уменьшение вариабельности сердечного ритма связано с более высоким уровнем воспаления у мужчин среднего возраста.Am Heart J. 2008; 156 (759): e751–757. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] 57. Карни Р.М. и др. Вариабельность сердечного ритма и маркеры воспаления и коагуляции у пациентов с депрессией и ишемической болезнью сердца. J Psychosom Res. 2007. 62: 463–467. DOI: 10.1016 / j.jpsychores.2006.12.004. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 58. Теорелл Т., Лильехольм-Йоханссон Ю., Бьорк Х., Эриксон М. Тестостерон слюны и вариабельность сердечного ритма в профессиональном симфоническом оркестре после «публичных обмороков» члена оркестра.Психонейроэндокринология. 2007. 32: 660–668. DOI: 10.1016 / j.psyneuen.2007.04.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 59. Ватанабе Ю., Корнелиссен Г., Халберг Ф., Оцука К., Окава С.И. Связи по сигнатурам и связям между круговоротом людей и гелио- и геомагнитной активностью. Biomed Pharmacother. 2001; 55 (1): 76с – 83с. [PubMed] [Google Scholar] 60. Димитрова С., Ангелов И., Петрова Е. Влияние солнечной и геомагнитной активности на вариабельность сердечного ритма. Стихийные бедствия. 2013; 69: 25–37. DOI: 10.1007 / s11069-013-0686-у.[CrossRef] [Google Scholar] 61. Оцука К. и др. Геомагнитные возмущения, связанные с уменьшением вариабельности сердечного ритма в субарктической зоне. Biomed Pharmacother. 2001; 55 (1): 51с – 56с. [PubMed] [Google Scholar] 62. Оцука К. и др. Динамический анализ вариабельности сердечного ритма на основе 7-дневных записей Холтера, связанных с геомагнитной активностью в субарктической зоне. Компьютеры в кардиологии. 2000; 2000: 453–456. [Google Scholar] 63. Оцука К. и др. Изменен хроном вариабельности сердечного ритма в период высокой магнитной активности.Scripta Medica (Брно) 2000; 73: 111–116. [Google Scholar] 64. Гмитров Дж., Окубо С. Геомагнитное поле снижает сердечно-сосудистую изменчивость. Электро- и магнитобиология. 1999; 18: 291–303. DOI: 10.3109 / 153683799085. [CrossRef] [Google Scholar]

65. Бреус, Т. К., Баевский, Р. М., Черникова, А. Г. Влияние геомагнитных возмущений на функциональное состояние человека в космическом полете. (2012).

66. Баевский Р. и др. Мета-анализ вариабельности сердечного ритма, воздействия геомагнитных бурь и риска ишемической болезни сердца.Scripta medica. 1997. 70: 201–206. [PubMed] [Google Scholar] 67. Oinuma S, et al. Градиентный ответ частоты сердечных сокращений va riability, связанный с изменением геомагнитной активности в субарктической области. Биомедицина и фармакотерапия. 2002. 56: 284–288. DOI: 10.1016 / S0753-3322 (02) 00303-7. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 68. Дмитрева И., Хабарова О., Обридко В., Рагульская М., Резников А. Экспериментальные подтверждения биоэффективного действия магнитных бурь. Астрономические и астрофизические труды.2000; 19: 67–77. DOI: 10.1080 / 105567

241351. [CrossRef] [Google Scholar] 69. Хабарова О., Димитрова С. О природе реакции людей на космическую погоду и метеорологические изменения погоды. Солнце и геосфера. 2009; 4: 60–71. [Google Scholar] 70. Хабарова О. Исследование эффекта Чижевского-Вельховера. Биофизика. 2004; 49: S60. [Google Scholar] 71. Димитрова С., Стойлова И., Чолаков И. Влияние локальных геомагнитных бурь на артериальное давление. Биоэлектромагнетизм. 2004. 25: 408–414. DOI: 10.1002 / bem.20009. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

72. Stoupel, E., Babayev, E., Abramson, E. & Sulkes, J. Дни геомагнитной активности нулевого уровня, сопровождающиеся высокой нейтронной активностью и динамикой некоторых медицинские события — Антиподы геомагнитных бурь (2013).

73. Stoupel E, et al. Двадцатилетнее изучение связи активности солнечных, геомагнитных и космических лучей с ежемесячным числом смертей (n-850304) Журнал биомедицинских наук и инженерии. 2011; 4: 426. DOI: 10.4236 / jbise.2011.46054.[CrossRef] [Google Scholar] 74. Палмер С.Дж., Рикрофт М.Дж., Кермак М. Солнечная и геомагнитная активность, чрезвычайно низкочастотные магнитные и электрические поля и здоровье человека на поверхности Земли. Surv Geophys. 2006. 27: 557–595. DOI: 10.1007 / s10712-006-9010-7. [CrossRef] [Google Scholar] 75. Саутвуд Д. Некоторые особенности резонансов силовых линий в магнитосфере. Планетарная и космическая наука. 1974; 22: 483–491. DOI: 10.1016 / 0032-0633 (74)

-6. [CrossRef] [Google Scholar] 76. Хикок Р. Два подтипа микропульсации типа Pi.Журнал геофизических исследований. 1967; 72: 3905–3917. DOI: 10.1029 / JZ072i015p03905. [CrossRef] [Google Scholar] 77. Клейменова Н., Козырева О. Дневные квазипериодические геомагнитные пульсации во время фазы восстановления сильной магнитной бури 15 мая 2005 г. Геомагнетизм и аэрономия. 2007; 47: 580–587. DOI: 10,1134 / S0016793207050064. [CrossRef] [Google Scholar] 78. Зенченко Т., Медведева А., Хорсева Н., Бреус Т. Синхронизация показателей ЧСС человека и вариаций геомагнитного поля в диапазоне частот 0.5–3,0 мГц. Известия, Физика атмосферы и океана. 2014; 50: 736–744. DOI: 10,1134 / S0001433814040094. [CrossRef] [Google Scholar] 79. Тимофеева И. и др. Идентификация физиологической синхронизации группы с магнитным полем Земли. Международный журнал исследований окружающей среды и общественного здоровья. 2017; 14: 998. DOI: 10.3390 / ijerph240
. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 80. Шуман В., Кениг Х. Убер из «атмосферных явлений» в определенной частоте. Die Naturwissenschaften.1954. 41: 183–184. DOI: 10.1007 / BF00638174. [CrossRef] [Google Scholar]

81. Кёниг, Х. Л., Крюгер, А. П., Ланг, С. и Соннинг, В. Биологические эффекты электромагнетизма окружающей среды . (Springer Science & Business Media, 2012).

82. Побаченко С.В., Колесник А.Г., Бородин А.С., Калюжин В.В. Согласованность параметров энцефалограмм человека и электромагнитных полей шумановского резонанса, выявленная в мониторинговых исследованиях. Биофизика сложных систем. 2006. 51: 480–483. [Google Scholar] 83.Сарока К.С., Персингер М.А. Количественные доказательства прямого влияния между резонансами Шумана Земля-ионосфера и активностью коры головного мозга человека. Международные письма по химии, физике и астрономии. 2014; 20: 166. DOI: 10.18052 / www.scipress.com / ILCPA.39.166. [CrossRef] [Google Scholar] 84. Персингер М.А., Сарока К.С. Количественная электроэнцефалография человека и резонанс Шумана демонстрируют когерентность спектральных плотностей мощности в реальном времени: последствия для интерактивной обработки информации. Журнал обработки сигналов и информации.2015; 6: 153. DOI: 10.4236 / jsip.2015.62015. [CrossRef] [Google Scholar] 85. Белов Д.Р., Кануников И.Е., Киселев Б.В. Зависимость синхронизации ЭЭГ человека от геомагнитной активности в день эксперимента. Росс Физиол . Ж Им И М Сеченова. 1998. 84: 761–774. [PubMed] [Google Scholar] 86. Новак В., Саул Дж. П., Экберг Д. Л.. Отчет целевой группы по вариабельности сердечного ритма. Тираж. 1997; 96: 1056–1057. [PubMed] [Google Scholar]

87. McCraty, R. & Deyhle, A. In Bioelectromagnetic and Subtle Energy Medicine, Second Edition (ed.Пол, Дж. Рош) 411–425 (CRC Press 2015).

88. Крукер Н., Фейнман Дж., Гослинг Дж. О высокой корреляции между долгосрочными средними значениями скорости солнечного ветра и геомагнитной активностью. Журнал геофизических исследований. 1977; 82: 1933–1937. DOI: 10.1029 / JA082i013p01933. [CrossRef] [Google Scholar] 89. Мэти Р., Манн И. Корреляция между расширенными интервалами мощности УНЧ-волн и кратковременными геосинхронными повышениями потока релятивистских электронов. Письма о геофизических исследованиях. 2000. 27: 3261–3264. DOI: 10.1029 / 2000GL003822. [CrossRef] [Google Scholar] 90. Ричардсон И., Вибберенц Г., Кейн Х. Связь между повторяющимися депрессиями космических лучей и коротационными потоками солнечного ветра на ≤1 а. Е.: IMP 8 и наблюдения антисовпадений Гелиоса 1 и 2. Журнал геофизических исследований: космическая физика. 1996; 101: 13483–13496. DOI: 10.1029 / 96JA00547. [CrossRef] [Google Scholar] 91. Шаффер Ф., МакКрэти Р., Зерр С. Здоровое сердце — это не метроном: комплексный обзор анатомии сердца и вариабельности сердечного ритма.Границы психологии. 2014; 5: 1040. DOI: 10.3389 / fpsyg.2014.01040. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

92. Alabdulgader, A. et al. . Чувствительность сердечного ритма человека к локальным колебаниям магнитного поля Земли. Журнал виброинженерии 17 (2015).

93. McPherron RL. Магнитные пульсации: их источники и связь с солнечным ветром и геомагнитной активностью. Исследования по геофизике. 2005; 26: 545–592. DOI: 10.1007 / s10712-005-1758-7. [CrossRef] [Google Scholar] 94.McCraty R, Deyhle A, Childre D. Инициатива глобальной согласованности: создание когерентной планетарной стоячей волны. Глобальные достижения в области здравоохранения и медицины: улучшение результатов здравоохранения во всем мире. 2012; 1: 64–77. DOI: 10.7453 / gahmj.2012.1.1.013. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 95. Stoupel E, et al. Клиническая космобиология — внезапная сердечная смерть и ежедневная / ежемесячная геомагнитная, космическая и солнечная активность — бакинское исследование (2003–2005 гг.) Солнечная геосфера. 2006; 1: 13–16. [Google Scholar] 96. Стоупел Э., Абрамсон Э., Исраелевич П., Сулкс Дж., Харелл Д.Динамика уровня С-реактивного белка (СРБ) в сыворотке крови и космофизическая активность. Европейский журнал внутренней медицины. 2007. 18: 124–128. DOI: 10.1016 / j.ejim.2006.09.010. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 97. Sajadieh A, et al. Повышенная частота сердечных сокращений и снижение вариабельности сердечного ритма связаны с субклиническим воспалением у лиц среднего и пожилого возраста без явных сердечных заболеваний. Европейский сердечный журнал. 2004. 25: 363–370. DOI: 10.1016 / j.ehj.2003.12.003. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 98.Stein PK, et al. Более высокий уровень факторов воспаления и большая инсулинорезистентность независимо связаны с более высокой частотой сердечных сокращений и более низкой вариабельностью сердечного ритма у нормогликемических пожилых людей: исследование сердечно-сосудистой системы. J Am Geriatr Soc. 2008; 56: 315–321. DOI: 10.1111 / j.1532-5415.2007.01564.x. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 100. Сарока К.С., Варес Д.Е., Персингер М.А. Сходные спектральные плотности мощности в пределах шумановского резонанса и большая совокупность количественных электроэнцефалографических профилей: подтверждающие доказательства для Кенига и Побаченко.ПлоС один. 2016; 11: e0146595. DOI: 10.1371 / journal.pone.0146595. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar] 101. Старбак С., Корнелиссен Дж., Халберг Ф. Влияет ли на мотивацию геомагнитная активность? Биомедицина и фармакотерапия. 2002; 56: 289–297. DOI: 10.1016 / S0753-3322 (02) 00304-9. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]

солнечных штормов вернулись. Как они влияют на жизнь на Земле?

На Земле недавно произошла солнечная буря — вспышка электромагнитной энергии, исходящей от Солнца.По оценкам ученых, в ближайшем будущем нас ждет еще много таких штормов, но большинство людей по-прежнему не обращает внимания на последствия шторма или его существование.

Эти мощные невидимые энергетические вспышки могут нарушить деятельность человека — в виде вмешательства в электросети и каналы связи — а также угрожать жизни на Земле.

Во время солнечной бури Солнце испускает огромные «всплески энергии», посылая поток «электрических зарядов и магнитных полей» к Земле.«После длительного сна солнце просыпается, потрескивая от активности и выбрасывая в космос сверкающие импульсы энергии», — писал метеоролог Мэтью Капуччи в газете Washington Post в декабре прошлого года, предсказывая «всплеск бурной» космической погоды ». с последствиями, которые влияют на нас здесь, на Земле ».

Что Капуччи имел в виду под «пробуждением» солнца, так это то, что новый солнечный цикл, названный «Солнечная 25», начался в 2020 году и продлится около 11 лет — с «всплеском» солнечной активности, ожидаемым примерно в 2025 году.Солнечные циклы — это периодические изменения магнитной активности на поверхности Солнца в широком диапазоне интенсивности, причем каждый цикл длится минимум девять и максимум 14 лет.

Могут ли солнечные бури повлиять на здоровье человека? Технически они могут. «Взаимодействие между [геомагнитными возмущениями] и вегетативной нервной системой, вероятно, вызовет каскад реакций в электрофизиологии тела, которые завершатся коллапсом функций органов и смертью», — сказала Каролина Летисия Зилли Виейра, автор исследования, изучающего связь между солнечными лучами. бури и сердечно-сосудистые заболевания в U.С., писал в 2019 году. Другими словами, солнечные бури испускают вредную радиацию, которая может вызвать повреждение органов и, в более редких случаях, смерть.


Связано с Swaddle:

Никогда не видели изображения поверхности Солнца, полученные плазменные ячейки размером во Францию ​​


Воздействие радиации от солнечных бурь также может привести к лучевой болезни или даже к раку . Сообщается, что из-за радиационного облучения полет на самолете во время солнечной бури может подвергнуть пилотов самолетов большему риску развития катаракты и подвергнуть всех членов экипажа, беременных в это время, более высокому риску выкидышей.Фактически, маршруты полетов иногда меняются из-за солнечных бурь именно для того, чтобы защитить людей от радиационного облучения.

Однако, чем ближе объект к поверхности Земли, тем он лучше защищен. Это говорит о том, что космонавты подвергаются еще большему риску, чем люди в самолетах. «Есть потенциальные последствия для здоровья любого, кто подвергается воздействию этого высокоэнергетического излучения, но на самом деле мы защищены, потому что эти лучи и частицы поглощаются нашей атмосферой», — сказал Дейл Гэри, профессор физики Центра солнечной энергии Технологического института Нью-Джерси. «Земные исследования», — пояснили.

Хотя мы можем быть в безопасности на земле, технология, на которую мы привыкли, может не обладать такой же роскошью. Солнечные бури могут создавать помехи для каналов связи и навигации, нарушая работу спутников на их орбитах, и даже вызывать отключение электричества в целых городах из-за выхода из строя электросетей. «Это может вызвать токи в наших линиях электропередач, и когда это произойдет, трансформаторы могут выйти из строя или могут произойти перебои в подаче электроэнергии», — добавил Гэри. Они также могут вызывать коррозию нефте- и газопроводов.

Возможности ученых предсказывать солнечные циклы остаются весьма ограниченными — к тому времени, когда они смогут выяснить, насколько сильна буря, зачастую она достигает Земли всего за 60-90 минут.Более того, область космической погоды, которая включает солнечные бури и другие явления, страдает от недостатка осведомленности, и ученые отмечают, что к ней часто не относятся серьезно. «Для меня все еще примечательно количество людей и компаний, которые считают, что космическая погода — это голливудская фантастика», — заявила в прошлом месяце Кейтлин Дуркович, старший директор по устойчивости и реагированию Совета национальной безопасности США.

Тем не менее, в последние годы правительства начинают более серьезно относиться к космической погоде — по сообщениям, такие страны, как США.С. и Великобритания вложили средства в «центры прогнозирования космической погоды», которые отслеживают угрозы для электросетей, спутников и даже авиакомпаний из-за солнечных вспышек.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *