CC BY
13УДК: 612.014.4 DOI: 10.29039/2224-6444-2023-13-2-71-84
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АСПЕКТЫ БИОТРОПНОГО ВЛИЯНИЯ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОЙ ПОГОДЫ
Комзин К. В.
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «СевероВосточный федеральный университет имени М. К. Амосова» (СВФУ им. М. К. Амосова), 677000, ул.
Белинского, 58, Якутск, Россия
Для корреспонденции: Комзин Кирилл Васильевич, старший преподаватель кафедры гистологии и
микробиологии Медицинского института СВФУ им. М. К. Амосова, e-mail: de_trout@mail.ru
For correspondence: Komzin Kirill Vasilievich, Senior Lecturer of the Department of Histology and Microbiology,
Medical Institute of North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, e-mail: de_trout@mail.ru
Information about author:
Komzin K. V., https://orcid org/0000-0003-2788-0397
РЕЗЮМЕ
В рамках данного литературного обзора рассмотрены, имеющиеся к настоящему времени в доступных нам литературных источниках, гипотезы, объясняющие механизмы биотропного действия факторов космической погоды. Рассматриваемые механизмы затрагивают различные уровни организации живой материи. В тексте обзора приводятся результаты экспериментальных исследований и теоретических изысканий, как отечественных, так и зарубежных авторов, касающиеся влияния факторов космической погоды на различные биологические объекты, включая организм человека. Наряду с другими, изложены положения циркадной гипотезы и особой роли мелатонина, а также особого белка - продукта гена CG8198 в механизмах чувствительности к факторам космической погоды. Изложены аспекты, связанные с гипотетическим участием в вышеупомянутых механизмах гемсодержащей растворимой гуанилатциклазы - одним из ключевых ферментов, ответственных за синтез оксида азота эндотелиальными клетками. Выдвинуто предположение об участии в механизмах чувствительности к геомагнитным возмущениям а-гемоглобина, и влияющей на степень окисления железа в его молекуле, эндотелиальной цитохром-Ь5-редуктазы (CYB5R3). Также, проанализированы работы различных авторов, в которых рассматривается влияние факторов космической погоды на функциональные показатели работы различных систем организма человека в норме и при патологии. Приведены данные экспериментальных исследований, в которых были выявлены корреляции изменений характеристик геомагнитного фона с показателями работы психоэмоциональной сферы, сердечно-сосудистой системы. Также, рассмотрены работы, в которых факторы космической погоды коррелируют с гемореологическими параметрами, и показателями вариабельности сердечного ритма. Отдельное внимание уделено работам, где в качестве объекта экспериментального исследования фигурируют лабораторные животные.
Ключевые слова: космическая погода, геомагнитная активность, криптохромы, оксид азота, эндотелиальный альфа-гемоглобин, мелатонин, вариабельность сердечного ритма.
FUNDAMENTAL ASPECTS OF THE BIOTROPIC INFLUENCE OF SPACE WEATHER FACTORS
Komzin K. V.
North-Eastern Federal University named after M.K. Ammosov, Yakutsk, Russia
SUMMARY
Within the framework of this literature review, the hypotheses that are currently available in the literature sources available to us, explaining the mechanisms of the biotropic action of space weather factors, are considered. The considered mechanisms affect various levels of organization of living matter. The text of the review presents the results of experimental studies and theoretical studies, both by domestic and foreign authors, concerning the influence of space weather factors on various biological objects, including the human body. Along with others, the provisions of the circadian hypothesis and the special role of melatonin, as well as a special protein - a product of the CG8198 gene in the mechanisms of sensitivity to space weather factors, are outlined. Aspects related to the hypothetical involvement in the above mechanisms of heme-containing soluble guanylate cyclase, one of the key enzymes responsible for the synthesis of nitric oxide by endothelial cells, are outlined. It has been suggested that а-hemoglobin, which affects the degree of oxidation of iron in its molecule, is involved in the mechanisms of sensitivity to geomagnetic disturbances of endothelial cytochrome b5-reductase (CYB5R3). Also, the works of various authors are considered, which consider the influence of space weather factors on the functional performance of various systems of the human body in normal and pathological conditions. The data of experimental studies are presented, in which correlations of changes in the characteristics of the geomagnetic background with the performance of the psycho-emotional sphere and the cardiovascular system were revealed. Also, works are considered in which space weather factors correlate with hemorheo-logical parameters and indicators of heart rate variability. Special attention is paid to works where laboratory animals appear as the object of experimental research.
Key words: space weather, geomagnetic activity, cryptochromes, nitric oxide, endothelial alpha-hemoglobin, melatonin, heart rate variability.
Механизмы влияния факторов солнечной активности и геомагнитных возмущений на биологические и биосоциальные объекты всегда привлекали исследователей из различных областей фундаментальной науки.
Первым типом работ в рамках гелиобиологи-ческой тематики можно условно считать публикации результатов экспериментальных исследований фундаментального характера, а также теоретические изыскания, направленные на выявление мишеней на тканевом и молекулярном уровне для биотропного воздействия факторов космической погоды, а также изучение их влияния на модельные биологические объекты. В настоящее время многие исследователи из различных областей пытаются объяснить механизмы чувствительности биологических объектов к гелиогео-физическим факторам, в связи с чем к данному моменту сформировалось множество гипотез, объясняющих это явление. Наиболее отчетливо, на наш взгляд, эти гипотезы удалось систематизировать в своём литературном обзоре В. В. Крылову [1]. Так, например, выявленные корреляции между содержанием радона и геомагнитной активностью, позволили А. Э. Шемьи-Заде предположить о магнитострикционной деформации горных пород, в составе которых имеются ферромагнитные соединения, что и служит, по мнению автора источником увеличения концентрации радона в приземной атмосфере, что в свою очередь и является причиной биотропности геомагнитных возмущений [2]. Однако по данным V. N. ВшЫ эту гипотезу не удалось подтвердить экспериментально [3]. Следующая, резонансная гипотеза - гласит о том, что геомагнитные пульсации, являются основой биотропности факторов космической погоды, при совпадении их характеристик с условиями резонанса для магнитных моментов, создаваемых движением электронов в атомах по своим орбитам [4]. Экспериментальными методами данная гипотеза нашла своё подтверждение в работах В.В. Леднева, например в той, где было выявлено подавление регенерации у планарий Dugesia tigrma, а также стимулирование гравитропической реакции в отрезках стеблей льна, при воздействии поля с частотой 10 Гц и амплитудой 0,64 нТл [5]. Позже похожие результаты были опубликованы Н. А. Беловой с со-авт., в работах которой использовалась частота 1000 Гц и амплитуда 64 нТл [6]. Вместе с тем, исследования В.В. Леденева с соавт. выявили влияние экспериментального искусственного магнитного поля с частотой 3000 Гц и обладающего амплитудой 192 нТл на показатели вариабельности сердечного ритма [4]. Данная гипотеза легла в основу предположений о биотропности пульсаций Рс-1 [4-7], что нашло подтверждение
в работах и других авторов [9]. Однако, необходимым условием для проявления биологического эффекта Рс-1 пульсаций является их коллинеарность, что по мнению В. В. Крылова, существенно ограничивает применение этой модели [1]. Собственные исследования, проведенные В. В. Крыловым по имитации естественных пульсаций Рс-1 с частотой в 1 Гц и амплитудой 64 пТл в направлении горизонтальных компонент геомагнитного поля биотропного воздействия не выявили [8]. Также не было выявлено значимых корреляций характеристик микроциркуляции крови у относительно здоровых добровольцев и наличием пульсаций Рс-1 в исследовании Т. А. Зенченко с соавт [9]. Также автор указывает на актуальность исследований биотропности пульсаций типа Рс-3, Рс-5 и Рс-6. Далее автором рассмотрена циркадная гипотеза, которая в свою очередь, позволяет предположить, что гелиогеофизиче-ская активность используется живыми организмами в качестве «опоры» для собственных биологических циркадных ритмов [1]. Это предположение согласовано с исследованиями о роли мелатонина, как о эндогенном регуляторе суточных биоритмов, о чем было изложено в предыдущей части. Так, проведенные С. М. Чибисовым с соавт. исследования выявили значимые нарушения в синхронизации характеристик сердечной деятельности, а также утрату циркадианной структуры функциональных показателей сердечной деятельности у кроликов в ответ на геомагнитные возмущения [10]. Исследования с более длительной регистрацией характеристик сердечной деятельности, проведенные позже, в период которых были зарегистрированы значимые геомагнитные возмущения отчетливо показали, что в период отсутствия возмущений показатели систолического артериального давления имеют выраженную циркадианную динамику, однако в магнитовозмущенные дни циркадианность снижалась или полностью утрачивалась [11]. Совместно с суточной фотопериодичностью, регистрируемой нейронами супрахиазматического ядра, в качестве естественного водителя суточных биоритмов предложено рассматривать два геофизических явления, способных модифицироваться геомагнитной активностью. Во-первых, это шумановские резонансы, а во-вторых - суточные вариации геомагнитного поля. Что касается первого - это явление характеризуется как стоячие электромагнитные волны между Земной поверхностью и ионосферой, имеющие частоту приблизительно 7,8 Гц, интенсивность магнитной и электрической составляющих которых, за редким исключением превышает 1пВт/см2 и 10 пТл соответственно. Частотно-амплитудные характеристики резонансов Шумана незначительно
варьируют в течение суток, что в свою очередь, может быть воспринято нейронами на уровне изменения токов ионов кальция, а геомагнитные возмущения модулируя характеристики Шумановских резонансов, способны приводить к их временным изменениям, что позволило N. Cherry предположить об участии данного механизма в регуляции циркадианных ритмов [12]. Однако, данная гипотеза по мнению автора рассматриваемого литературного обзора имеет существенные недостатки, связанные с чрезвычайно низкой интенсивностью сигналов, формируемых данным явлением. Результаты экспериментальных исследований данного аспекта весьма противоречивы, и не являются экспериментальным подтверждением данной гипотезы [1]. Вторым фактором ге-лиогеофизической активности, способным быть воспринятым биологическими объектами в качестве естественного магнитного водителя цирка-дианных ритмов, являются суточные геомагнитные вариации возникающие за счет токовых процессов на солнечной стороне E-слоя ионосферы, на высоте около 90-150 км и имеющие интенсивность, которая на несколько порядков выше, чем амплитуда Pc-1 пульсаций и Шумановских резо-нансов. Это явление в вышеупомянутом качестве было рассмотрено другими исследователями [13]. Данное предположение позволяет рассматривать геомагнитные возмущения как нарушение устоявшейся суточной динамики геомагнитных процессов, которое способно приводить к функциональным нарушениям и активации адаптивных механизмов [1]. В качестве биомолекул, способных воспринимать низкоинтенсивные сигналы, генерируемые геомагнитной обстановкой В. В. Крылов в своем литературном обзоре [1] предлагает рассматривать криптохромы, являющиеся флавопротеинами, чувствительными к синему цвету. Согласно данным приведенным в вышеупомянутой работе, криптохромы способны связываться с белками - продуктами часовых генов (Per) в цитоплазме клетки и в виде димеров проникать в клеточное ядро, и по мере накопления, ингибировать ряд циркадианных генов, включая собственные. По мере распада вышеупомянутых димерных комплексов транскрипция циркадианных генов восстанавливается. Кроме того, за счет влияния на спиновое состояние би-радикалов в составе криптохромов, предполагается прямое участие данных молекул в механизмах магниторецепции. Наряду с этим, автором подробно описан ещё один интересный механизм. Исследования магниторецепции у птиц предполагают чувствительность как к наклонению магнитного поля, так и к его ориентации (полярности), однако вышеуказанный механизм рецепции не предполагает чувствительности к по-
лярности, что в свою очередь натолкнуло исследователей данного аспекта на предполагаемую связь рецептора полярности с криптохромом [1; 14]. Опираясь на это, группой тех же исследователей, был проведен анализ генома дрозофил на предмет железосодержащих белков, способных к взаимодействию с молекулами криптохрома, и выявили белок - продукт гена CG8198, попадающий под вышеупомянутые требования, который назвали магниторецепторным (MagR). Экспрессия данного гена и гена криптохромов, как оказалось, имеет высокую степень солокализации [1; 14]. Однако, крайне интересным является тот факт, что данный белок также вовлечен в систему регуляции циркадианных ритмов у D. Melanogaster и нарушения в его продукции способствуют нарушениям циркадных ритмов у данных организмов [1; 15]. Следует отметить, что вышеупомянутый ген имеется и в геноме человека [16], что непременно наталкивает на мысли о необходимости изучения его роли и роли его продуктов в механизмах чувствительности человека к гелиогеофизическим факторам.
Далее в рамках данного аспекта мы обратим внимание на работы, в которых так же предлагается оригинальный взгляд на проблематику чувствительности биологических систем к факторам космической погоды на молекулярном уровне [17]. Суть, предложенного авторами данной работы возможного механизма биотропного действия гелиогеофизических факторов, заключается в том, что защитными свойствами от ок-сидативного и нитрозативного стресса, развивающегося как следствие нарушения циклических превращений молекул-газотрансмиттеров (^N0 и Ю2-), обладают различные биомолекулы, входящие в состав крови и являющиеся ключевыми ферментами участвующими в процессах дыхания, энергетических процессах, синтеза оксида азота - N0-синтазные и нитрит-редуктазные системы (НЬ2+, МЬ2+,су Р-450, су;а+а3), содержащие в своей структуре ионы Fe2+. Кроме того, защитными свойствами от оксидативного и нитрозативного стресса обладают и молекулы - SH-содержащих низкомолекулярных соединений и белков/ферментов, участвующих в обратимом окислении/восстановлении SH-/S-S-групп, циклических превращениях этих веществ и газотрансмиттеров, вторичных мессенджеров внутри- и межклеточной сигнализации [17]. Ответ клетки на геомагнитное возмущение посредством участия в этом явлении N0, в основном происходит благодаря гемсодержащей растворимой гуанилатциклазе, ферменту в полной мере соответствующем вышеописанным свойствам, а также циклическому гуанидинмонофосфату, концентрация которого, пропорциональна активно-
сти вышеуказанного фермента [18]. В одной из совместных работ В. П. Реутов и С. С. Паршина предположили, что эти ферменты, главным образом ответственные за синтез NO, с помощью циклических процессов задают ритм в герцевом диапазоне, способный резонировать под воздействием геомагнитных факторов [17; 19]. Одним из экспериментальных подтверждений данной концепции можно считать исследование, проведенное А. М. Иркаевой с соавт. В рамках данной работы была выявлена значимая корреляция между Kp-индексом и активностью ферментов каталазы и супероксиддисмутазы в эритроцитах, выделенных из крови 37 относительно здоровых добровольцев [20]. Наряду с этим, можно отметить крайне интересные результаты, полученные в работах A. S. Straub с соавт., в которых описан механизм передачи сигнала, необходимого для реализации NO-зависимой вазорелаксации. В рамках этого механизма, атом железа в составе альфа-гемоглобина, кодируемого генами HBA1 и HBA2, экспрессируемого в эндотелиальных клетках артерий человека и мыши, и накапливающегося в миоэндотелиальных соединениях, под воздействием фермента эндотелиальной цитохром-Ь5-редуктазы (CYB5R3), способен менять степень окисления с Fe(3+) до Fe(2+), что в свою очередь блокирует эффекты оксида азота, несмотря на его присутствие. Эти данные, в рамках вышеуказанной работы были подтверждены путем генетического и фармакологического инги-бирования активности CYB5R3, что по данным авторов, увеличило биологическую активность NO в мелких артериях [21]. Если рассмотреть этот механизм в гелиобиологическом контексте, можно предположить, что его компоненты также могут являться молекулярными мишенями для факторов космической погоды. Однако, работ, подтверждающих или опровергающих данное предположение экспериментально, в доступной нам литературе выявлено не было.
Второй тип работ, который условно можно выделить из публикаций гелиобиологической тематики - работы, в которых рассматривается влияние факторов космической погоды на функциональные показатели работы различных систем организма человека в норме и при патологии. Например, исследования F. Scholkmann, G. Miscio с соавт. обнаружили значимые корреляции изменений состава пуповинной крови с геомагнитной активностью [22]. Отдельного внимания заслуживают работы, посвященные наиболее чувствительной к различным внешним воздействиям - психоэмоциональной сфере. Внимание исследователей к данному аспекту появилось сравнительно недавно. Предположения о возможности влияния факторов космической
погоды на психоэмоциональную сферу были высказаны ещё А. Л. Чижевским, что было подтверждено и другими исследователями позже. Также, о возможности факторов космической погоды влиять на психоэмоциональную сферу человеческой жизнедеятельности говорят и рассмотренные выше исследования суицидального поведения и статистики дорожно-транспортных происшествий в корреляции с гелиогеофизиче-скими параметрами [23]. Большое внимание в психофизиологическом аспекте уделяется влияниям геомагнитной обстановки на электроэнцефалографические характеристики работы головного мозга. Например, в исследованиях О. С. Раевской с соавт. была выявлена смена доминирования полушарий по активности а- и Р-ритмов, и нивелирование межполушарной асимметрии за счет активности левого полушария, во время геомагнитных возмущений [24]. Также, Е. В. Архангельской с соавт. было показано, что в дни с высокой дисперсией Кр-индекса амплитуда а- и Р-ритмов достоверно снижается [25]. Помимо электроэнцефалографии одним из объективных методов оценки функций центральной нервной системы является оценка скорости реакции на какой-либо внешний раздражитель. Такой тест позволяет оценить многие процессы, протекающие в нервной системе, например такие как: как возбудимость, реактивность, лабильность, уровень функционального состояния неспецифических структур мозга, индивидуально-типологические свойства нервной системы. В работах Н. И. Хор-севой была установлена значимая связь между Кр-индексом и временем простой слухомоторной реакции [26]. Следующим методическим аспектом изучения воздействия космической погоды на психоэмоциональную сферу является изучение различных личностных и поведенческих особенностей у различающихся по признаку чувствительности к гелиогеофизическим факторам людей. Интересные исследования в рамках данного аспекта были проведены А. И. Кодочиговой и С. С. Паршиной с соавт. Объектами данного исследования послужили добровольцы, проживающие в условиях высоких и средних широт, у которых предварительно определялась чувствительность к гелиогеофизическим факторам. В исследовании для определения уровней реактивной и личностной тревожности был использован опросник Ч. Спилбергера в модификации Ю. Ханина, а также тест Э. Хайма, дающий возможность проанализировать особенности построения совладающего поведения в разных сферах: когнитивной, эмоциональной и поведенческой. Было выявлено, что у чувствительных к факторам космической погоды добровольцев средних широт адаптивные поведенческие формы преобладают над неадаптив-
ными только для когнитивной и эмоциональной, однако при исследовании добровольцев высоких широт преимущественно неадаптивные формы преобладали над адаптивными [27].
Исходя из вышесказанного можно сделать вывод о том, что психоэмоциональная сфера также может выступать в качестве объекта для влияния факторов космической погоды, и изменения её работы носят преимущественно приспособительный характер.
Другой возможной точкой приложения гелио-геофизических воздействий в рамках человеческого организма является синтез мелатонина. Ме-латонин - продукт деятельности шишковидной железы (эпифиза), который участвует в работе нейроэндокринной, иммунной, репродуктивной систем. Кроме того, оказывает влияние на процессы в рамках регуляции водно-солевого обмена, ритмики сон-бодрствование и других, крайне важных для организма, процессах. Роль мелато-нина в функционировании сердечно-сосудистой системы крайне важна, действие на которую, заключается в вазоактивном и кардиотропном парасимпатомиметическом эффекте, а также в обладании ключевыми ролями во многих других процессах, косвенно отражающихся на работе сердечно-сосудистой системы. Синтез мелатони-на, в основном, происходит ночью под влиянием специальных ферментов, активность которых регулируется нейронами супрахиазматического ядра гипоталамуса, однако, по мере дальнейшего изучения данного аспекта было выявлено, что электрическая активность пинеалоцитов способна модулироваться под действием магнитных полей как искусственного, так и естественного происхождения[28; 29], что в свою очередь, неизбежно наталкивает на мысль о чувствительности синтеза мелатонина к факторам космической погоды [1]. Интересные результаты, подтверждающие данную гипотезу, были получены J. B. Burch и J. S. Reif с соавт. В проведенном ими исследовании удалось выявить значимое снижение концентрации метаболитов мелатонина (6-ги-дроксимелатонинсульфат) в утренней моче в дни с высокими значениями А- и аа-индексов [30]. Вместе с тем, С. И. Раппопорт и А. М. Шаталова с соавт. обнаружили значимое снижение 6-суль-фатоксимелатонина в утренней моче у больных гипертонической болезнью в магнитовозмущен-ные дни [31]. Также A. Weydahl и R. B. Sothern провели исследование, в рамках которого, у 25 относительно здоровых добровольцев определяли концентрацию мелатонина в слюне. Было выявлено, что при достижении показателем горизонтальной составляющей геомагнитного поля значения выше 80 нТл концентрация мелатонина в слюне значимо снижалась [32]. Исходя из вы-
шеописанных данных, можно сделать вывод, о том, что синтез мелатонина является одной из крайне важных мишеней для действия космической погоды, способных влиять на многие процессы в организме, включая работу сердечно-сосудистой системы.
Другим, крайне важным фактором, поддерживающим организм человека в оптимально здоровом состоянии является реологические свойства крови. Изменения гемореологических параметров также могут быть подвержены действию факторов космической погоды. Однако, несмотря на актуальность, работ по данной тематике среди доступной нам литературы не так много. Например, данную тематику рассматривает работа Ю. Я. Варакина и В. Г. Ионовой с соавт. В рамках данной работы у 62 относительно здоровых мужчин определяли гемореологические характеристики, такие как: концентрация фибриногена, вязкость цельной крови, склонность эритроцитов к агрегации, АДФ-индуцированная агрегация тромбоцитов, гематокрит, а также были определены концентрации катехоламинов (норадреналина, адреналина и дофамина). В маг-нитовозмущенные дни было выявлено увеличение склонности эритроцитов к агрегации (в 1,6 раз), а также агрегационной способности тромбоцитов (в 1,4 раза), вместе с тем, было обнаружено значимое увеличение концентрации катехолами-нов [33]. Похожее исследование было проведено Е. В. Севостьяновой, однако у относительно здоровых добровольцев изменения коагуляции в корреляции с гелиогеофизическими факторами выявлены не были, но у больных гипертонической болезнью, которые также являлись объектом в данном исследовании были обнаружены нарушения гемореологических показателей. Во-первых, следует отметить, что фоновые значения вязкости цельной крови у больных гипертонической болезнью были повышены изначально, а во-вторых - были выявлены значимые корреляции вязкости крови и АДФ-инуцированной агрега-ционной способности тромбоцитов в зависимости от солнечной активности и радиоизлучения Солнца в биотропном диапазоне [34]. В рамках другого исследования Е. В. Севостьяновой и А. В. Трофимова с соавт. также была изучена реакция гемореологических показателей на факторы космической погоды у больных гипертонической болезнью и ишемической болезнью сердца. Результаты данной работы оказались схожими с результатами предыдущей [35]. Схожие по дизайну исследования были проведены С. С. Паршиной с соавт. В данном исследовании приняли участие 290 добровольцев. Среди определяемых в рамках исследования реологических свойств крови были: вязкость крови при различных скоростях
сдвига (200с-1, 100с-1, 20с-1), индекс агрегации тромбоцитов, индекс деформируемости эритроцитов, индекс доставки кислорода тканям, показатель гематокрита, а также концентрация фибриногена. У представителей группы сравнения, в которую вошли относительно здоровые добровольцы (80 человек), корреляций с факторами солнечной активности, которая оценивалась по числам Вольфа, не наблюдалось. Касательно основной группы, в которую вошли больные нестабильной стенокардией, результаты оказались следующими: вязкость крови для сосудов среднего диаметра (100 с-1), определенная у пациентов в период нарастания солнечной активности (в рамках 11-летнего цикла солнечной активности) оказалась выше, чем у пациентов наблюдаемых во время спада солнечной активности. Кроме того, было выявлено снижение агрегационной активности тромбоцитов, увеличение деформируемости эритроцитов, снижение гематокрита со снижением концентрации фибриногена в период нарастания солнечной активности, что, по мнению авторов работы, является компенсаторным механизмом, демонстрирующим механизмы адаптации к гелиобиологическим факторам у больных с нестабильной стенокардией. Однако одновременное снижение показателя индекса доставки кислорода тканям и ухудшение клиники в периоды нарастания солнечной активности свидетельствует об их малой эффективности, и возникновении декомпенсации [36].
Однако, в рамках данной категории работ, как и в вышеописанных, лидирующую позицию в рейтинге исследовательского интереса занимает влияние факторов космической погоды на показатели работы сердечно-сосудистой системы. Одной из ведущих групп показателей работы сердечно сосудистой системы являются характеристики сердечного ритма, к ним относятся частота сердечных сокращений и наличие определенного ритма, однако, явные нарушения этих характеристик являются грубой патологией, зачастую, угрожающие жизни, что весьма ограничивает их использование в исследованиях в качестве мишени для слабых воздействий, которыми являются факторы космической погоды. Для оценки функциональных нарушений сердечного ритма как правило используется вариабельность сердечного ритма (ВСР), которая отражает изменчивость продолжительности R-R интервалов следующих друг за другом сердечных циклов за определенное время. Например, С. Черноус и А. Виноградов с соавт., обнаружили корреляционную связь между местным значением К-индекса и значениями вариабельности сердечного ритма. В исследовании участвовали 18 добровольцев, данный эффект был обнаружен лишь у некоторых, но не-
смотря на это заинтересовал исследователей [37]. В работе Р. М. Баевского и В. М. Петрова с соавт. в периоды, соответствующие геомагнитным возмущениям, у обследуемых космонавтов стабильно снижалось среднеквадратичное отклонение частоты сердечных сокращений (снижение ВСР), что свидетельствует о значимой связи ВСР с факторами космической погоды [38]. Что касается зарубежных исследователей, среди них также много авторов, публикующих результаты исследований в рамках данной тематики. Например, C. L. Zilli Vieira и K. Chen с соавт. были выявлены связи между вариабельностью сердечного ритма и уровнем геомагнитной возмущенности [39]. В данной работе описаны результаты исследований 809 пожилых мужчин, которые показывают наличие связи между Kp-индексом и снижением некоторых показателей ВСР. Тематика влияния факторов космической погоды на ВСР в литературе не исчерпывается приведенными выше публикациями и список работ по данной тематике включает и многие другие источники. Исходя из всего вышеупомянутого, можно сделать устойчивый вывод о том, что вариабельность сердечного ритма, как показатель функционального состояния сердечно-сосудистой системы является одной из наиболее явных мишеней для действия факторов космической погоды.
Другой, не менее важной характеристикой работы сердечно-сосудистой системы, является артериальное давление (АД). И этот показатель также попадает в зону интересов исследователей медицинских аспектов гелиобиологии. Например, S. Ghione и L. Mezzasalma с соавт. в результате исследования данных пятилетнего мониторинга 447 пациентов клиники, относительно здоровых мужчин среднего возраста, проходивших медицинский осмотр, обнаружили слабые корреляции показателей систолического и диастолического артериального давления со значениями K-индекса [40]. Похожая работа с участием относительно здоровых добровольцев, однако, меньшим количеством участников была проведена T. A. Zenchenko и S. Dimitrova с со-авт., в рамках которой у половины добровольцев наблюдалось увеличение показателей артериального давления в магнитовозмущенные дни, в особенности у лиц с легкой сердечно-сосудистой патологией [41]. Вместе с тем, исследованиями V. A. Wang и C. L. Zilli Vieira с соавт. в котором при помощи ретроспективного анализа были обработаны медицинские документы 675 пожилых мужчин, в рамках которых были известны показатели артериального давления, и проверены на предмет корреляции с параметрами космической погоды. Таким образом была выявлена положительная корреляция со значениями Kp-индекса
как со значениями систолического артериального давления, так и с показателями диастолического артериального давления [42]. Среди работ, подтверждающих сведения о связи между показателями артериального давления и факторами космической погоды, можно также отметить исследование S. Dimitrova и I. Stoilova с соавт. в рамках которого, выявлено достоверное увеличение систолического и диастолического давления в дни высокой геомагнитной активности [43]. Данные о связи показателей артериального давления с факторами космической погоды также описаны и в рамках других публикаций гелиобиологической направленности [44].
Также в литературе описаны и другие показатели работы сердечно-сосудистой системы, способные попадать под воздействие гелиогео-физических факторов. Так, например, Е. Stoupel и R. Radishauskas с соавт. выявили корреляции среднемесячных уровней тропонина в крови больных с подозрением на острый инфаркт миокарда, с среднемесячным уровнем геомагнитной возмущенности [45]. М. Рарайюи и S. 1оап^ои с соавт. выявили связь между частотой сердечных сокращений и явлениями космической погоды [46]. В исследовании Ю. И. Гурфинкеля и В. А. Ожередова с соавт. были получены результаты, свидетельствующие о зависимости таких физиологических показателей от гелиогеофизических факторов, как: жесткость артерий, артериальное давление, функция эндотелия, частота пульса. Эндотелиальная дисфункция, наблюдаемая при геомагнитных возмущениях, связывается автором с тем, что монооксид азота и его производные могут служить биохимической мишенью для факторов космической погоды [47].
Обзор литературных данных, изложенных выше, позволяет сделать вывод о увеличивающейся чувствительности к гелиогеофизическим факторам с возрастом, а также накоплением в организме патологических явлений в сердечнососудистой сфере. Теоретически можно предположить, что сердечно-сосудистая система абсолютно здорового человека в полной мере справляется с факторами космической погоды и незначительные изменения в её функциональном состоянии носят лишь адаптивно-приспособительный характер.
Среди этой группы работ отдельно следует отметить исследования, в основе которых, лежит, либо имитация условий геомагнитных возмущений, создаваемая искусственно в специальных камерах, либо наблюдение за биологическими объектами, помещенными в изолированные от естественных геомагнитных флюктуаций пространства. К исследованиям первой группы, можно отнести работы В. В. Крылова с соавт.,
в которых показано влияние искусственной геомагнитной бури с имитацией H-компоненты геомагнитного поля с размахом флуктуаций порядка 100 нТл в течение 48 часов на эмбрионы Daphnia magna, в результате чего были выявлены изменения темпов развития эмбрионов, а так же размеры потомства, производимого самками, помещенными в условия искусственной геомагнитной бури [1; 48]. Используя похожий подход J. L. Martinez-Breton и B. Mendoza с соавт. обнаружили повышенные значения артериального давления у крыс, во время имитированной искусственно, геомагнитной бури [1,49]. Также, исследование Ю. И. Гурфинкеля с соавт., 9 относительно здоровых добровольцев во время 4-х кратного воспроизведения 6-ти часового отрезка геомагнитной бури, хоть и не выявило значимых общегрупповых эффектов вследствие малой численности выборки, но обнаружило чувствительных к этому людей, у которых наблюдались значимые корреляции с вышеуказанным фактором [1].
Далее следует перейти к исследованиям с наблюдением за биообъектами в гипомагнитных условиях, которые достаточно распространены в последнее время в связи с планами человечества по освоению космоса. Результаты исследований влияния данного фактора на процессы, происходящие на различных уровнях организации живой материи являются подтверждением роли геомагнитного фона в становлении и протекании этих процессов [50-53]. Влияние гипомагнитных условий проявляется и на клеточном уровне, что подтверждается многими исследованиями. Например, И. А. Шаевым и Е. В. Яболковой с соавт. удалось выявить существенное снижение выработки активных форм кислорода нейтрофилами, после экспозиции в гипомагнитных условиях [51; 54]. Также, в условиях гипомагнитной среды В. Ю. Куликовым и Ю. С. Тимофеевой было выявлено увеличение осмотической резистентности эритроцитов, а также был сделан вывод о маг-ниточувствительности мембранлокализованых систем эритроцитов [55]. В другой работе В. Ю. Куликовым в соавторстве с Е. А. Козяевой исследования реакции системы крови животных на искусственно ослабленый электромагнитный фон (электромагнитной депривации), при котором были выявлены разнонаправленные эффекты, а именно при исследованиях in vivo были зарегистрированы гиперкоагуляционные изменения, in vitro - гиперкоагуляционные. По мнению авторов, такие особенности объясняются различными механизмами реагирования на разных уровнях организации [56]. Работы, рассматривающие влияние гипомагнитной среды на органы и системы, также достаточно распространены. Например, исследования В. А. Королева и Н. В. Захаровой с
соавт. показали влияние гипомагнитных условий на репродуктивную функцию крыс. Было выявлено, что при электромагнитном экранировании беременных самок, беременность реализуется до стадии органогенеза и плодного периода, однако исходом является невынашивание [57]. Касаемо влияния гипомагнитной среды на деятельность центральной нервной системы высших животных, работами Д. Р. Хусаинова с соавт., при исследовании поведения лабораторных крыс, в условиях умеренного экранирования магнитного поля, были выявлены некоторые поведенческие особенности, значимо отличающиеся от контрольной группы. Например, ускоренная выработка условной реакции активного избегания, что по мнению авторов связано с перестройками болевой чувствительности в условиях гипомаг-нитной среды [50]. А в работе В. К. Бинги и В. А. Мияяева было показано изменение характеристик кратковременной памяти и образного мышления приблизительно на 10%, относительно контрольной группы [58]. Что касается работы сердечнососудистой системы в условиях ослабления геомагнитного поля при частичном экранировании последних, то в данном направлении, среди доступной нам литературы можно отметить работу Н. В. Кузьменко и С. В. Сурмы с соавт. В рамках данной работы, у лабораторных крыс определяли значения показателей вариабельности сердечного ритма и гемодинамики в условиях ослабления естественного магнитного поля примерно в 40 раз. Выявлено, что в опытной группе животных наблюдалось значимое урежение сердечного ритма, увеличение ВЧ-компоненты и НЧ+ВЧ ВСР, кроме того, отмечен более интенсивный прирост веса животных опытной группы [59]. Также, работами Ю. И. Гурфинкеля с соавт. было показано существенное влияние гипомагнитных условиий на функциональное состояние сердечно-сосудистой системы 36 относительно здоровых добровольцев. В этом исследовании было выявлено значимое снижение частоты сердечных сокращений, диастолического артериального давления, и увеличение скорости капиллярного кровотока и систолического артериального давления на фоне часовой электромагнитной депривации [60].
Вышеупомянутые исследования отчетливо показывают, что естественный геомагнитный фон воспринимается живыми системами как неотъемлемый фактор окружающей среды, необходимый для нормального протекания физиологических процессов, и его нарушения, как в сторону чрезмерного ослабления, так и в сторону возмущения приводят к изменениям в различных аспектах жизнедеятельности организмов, а также к формированию приспособительной реакции на различных уровнях организации живой материи.
Финансирование. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ. Номер проекта 18-415- 140002 р_а.
Funding. The work was partially funded by the Russian Foundation for Basic Research. Project number 18-415- 140002 р_a.
ЛИТЕРАТУРА
1. Крылов, В. В. Биологические эффекты геомагнитной активности: наблюдения, эксперименты и возможные механизмы. Труды Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН. 2018; 84(87):7-38. doi:10.24411/0320-3557-2018-10016.
2. Шемьи-Заде А. Э. Трансформация импульса солнечно-геомагнитной активности в возмущения радонового и аэроионного полей планеты. Биофизика. 1992;37(4):690-699.
3. Binhi V. N. Magnetobiology: Underlying Physical Problems. London: Academic Press; 2002.
4. Lednev V. V., Belova N. A., Ermakov A. M., Akimov E. B., Tonevitskii A. G. Modulation of cardiac rhythms in humans exposed to extremely weak alternating magnetic fields. Biophysics. 2008;53(6):648-654.
5. Леднев В. В. Биологические эффекты крайне слабых переменных магнитных полей: идентификация первичных мишеней. Моделирование геофизических процессов. М.: ИФЗ РАН; 2003:130-136.
6. Белова Н. А. Первичные мишени во взаимодействии слабых магнитных полей с биологическими системами: Дис. ... канд. мед. наук. Пущино; 2011.
7. Самсонов С. Н., Клейменова Н. Г., Козырева О. В., Петрова П. Г. Влияние космической погоды на заболевания сердечно-сосудистой системы человека в субавроральных широтах. Геофизические процессы и биосфера. 2013;12(4):46-59.
8. Krylov V. V., Zotov O. D., Klain B. I., Ushakova N. V., Kantserova N. P., Znobisheva A. V., Izyumov Yu. G., Kuz'mina V. V., Morozov A. A., Lysenko L. A., Nemova N. N., Osipova E. A. An experimental study of the biological effects of geomagnetic disturbances: the impact of a typical geomagnetic storm and its constituents on plants and animals. J. Atmos. Sol-Terr. Phys. 2014;110-111:28-36.
9. Zenchenko, T. A., Poskotinova, L. V., Rekhtina, A. G., Zaslavskaya R. M. Relation between microcirculation parameters and Pc3 geomagnetic pulsations. Biophysics. 2010;55(4):646-651.
10. Chibisov S. M., Breus T. K., Levitin A. Ye., Drogova G. M. Biologicheskiye effekty planetarnoy magnitnoy buri (Biological effects of a planetary magnetic storm). Biofizika. 1995;40(5):959-968. (In Russ).
11. Chibisov S. M. Kosmos i biosfera: vliyaniye magnitnykh bur' na khronostrukturu biologicheskikh ritmov (Cosmos and the biosphere: the influence of magnetic storms on the chronostructure of biological rhythms). Vestnik RUDN. Seriya: meditsina. 2006;(3):35-44. (In Russ.).
12. Cherry N. Schumann resonances, a plausible biophysical mechanism for the human health effects of Solar/Geomagnetic activity. Nat. Hazards. 2002;26:279-331.
13. Bliss V. L., Heppner F. H. Circadian activity rhythm influenced by near zero magnetic field. Nature. 1976;261:411-412.
14. Qin S. Y., Yin H., Yang C. L., Dou Y. F., Liu Z. M., Zhang P., Yu H., Huang Y. L., Feng J., Hao J. F., Hao J., Deng L., Yan X., Dong X., Zhao Z., Jiang T., Wang H. W., Luo S. J., Xie C. A magnetic protein biocompass. Nat. Mater. 2016;15:217-226.
15. Mandilaras K., Missirlis F. Genes for iron metabolism influence circadian rhythms in Drosophila melanogaster. Metallomics. 2012;4:928-936.
16. Parmagnani A. S., D'Alessandro S., Maffei M. E. Iron-sulfur complex assembly: Potential players of magnetic induction in plants. Plant Sci. 2022 Dec;325:111483. doi:10.1016/j. plantsci.2022.111483.
17. Реутов В. П. На пути к созданию теории влияния космической погоды на организм человека: новая концепция Мишени для гелио- и геомагнитных вариаций: возможная роль Fe2+-содержащих белков и SH-содержащих низкомолекулярных соединений и белков/ферментов, участвующих в процессах дыхания, образовании АТФ и циклических превращениях газотрансмиттеров. Евразийское Научное Объединение. 2017;1(8)(30):42-53.
18. Реутов В. П., Орлов С. Н. Физиологическое значение гуанилатциклазы и роль окиси азота и нитросоединений в регуляции активности этого фермента. Физиология человека. 1993;19(1):124-137.
19. Паршина С. С., Самсонов С. Н., Реутов В. П., Сорокина Е. Г. XXI в.: космическая погода и нитратно-нитритный фон существования современного человека. Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии. Материалы Международной конференции: Весенняя сессия. Под ред. Е. Л. Глориозова 2017:.133-135.
20. Иркаева А. М., Жукова Е. С., Щерба-тюк Т. Г. Геомагнитные изменения как фактор риска развития окислительного стресса в эритроцитах крови человека. Анализ риска здоровью. 2021;(3):136-143. doi:10.21668/health. risk/2021.3.13.
21. Straub A. C., Lohman A. W., Billaud M., Johnstone S. R., Dwyer S. T., Lee M. Y., Bortz P. S., Best A. K., Columbus L, Gaston B, Isakson B. E. Endothelial cell expression of haemoglobin a regulates nitric oxide signalling. Nature. 2012 Nov 15;491(7424):473-7. doi:10.1038/nature11626.
22. Scholkmann F., Miscio G., Tarquini R., Bosi A., Rubino R., di Mauro L., Mazzoccoli G. The circadecadal rhythm of oscillation of umbilical cord blood parameters correlates with geomagnetic activity - An analysis of long-term measurements (1999-2011). Chronobiol Int. 2016;33(9):1136-1147. doi:10.1080/07420528.2016.1202264.
23. Stoupel E., Israelevich P., Petrauskiene J., Kalediene R., Abramson E., Gabbay U., Sulkes J. Cosmic rays activity and monthly number of deaths: a correlative study. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2002;13(1):23-32. doi:10.1515/jbcpp.2002.13.1.23.
24. Раевская О. С., Рыжиков Г. В. Изменения геомагнитного поля и динамика межпо-лушарной асимметрии. Физиология человека. 1984;10(3):471-474.
25. Архангельская Е. В., Грабовская Е. Ю., Коновальчук В. Н. Исследование влияния естественных гелиомагнитных флуктуаций на биоэлектрическую активность мозга человека. Уч. зап. Таврич. нац. ун-та им. В.И. Вернадского. Сер. Биология, химия. 2006;19(58)3:3-8.
26. Хорсева Н. И., Зенченко Т. А., Григал П. П. Предварительные результаты оценки чувствительности психофизиологических показателей к геомагнитной активности. Тез. докл. VII Международной Крымской конференции «Космос и биосфера»; 1-6 октября 2007; Судак. Киев: Mavis; 2007.
27. Кодочигова А. И., Паршина С. С., Самсонов С. Н. Влияние космической погоды на психоэмоциональное состояние жителей крайнего севера. Психосоматические и интегративные исследования. 2020;6(2):202.
28. Semm P., Schneider T., Vollrath L. Effects of an earth-strength magnetic field on electrical activity of pineal cells. Nature. 1980;288:607-608.
29. Welker H. A., Semm P., Willig R. P., Commentz J. C., Wiltschko W., Vollrath L. Effects of an artificial magnetic-field on serotonin-n-acetyltransferase activity and melatonin content of the rat pineal gland. Exp. Brain Res. 1983;50:426-432.
30. Burch J.B., Reif J.S., Yost M.G. Geomagnetic disturbances are associated with reduced nocturnal excretion of a melatonin metabolite in humans. Neurosci Lett. 1999 May 14;266(3):209-12. doi:10.1016/s0304-3940(99)00308-0.
31. Rapoport S. I., Shatalova A. M., Oraevskii V. N., Malinovskaia N.K., Vetterberg L. Produktsiia melatonina u bol'nykh gipertonicheskoi bolezn'iu
vo vremia magnitnykh bur' (Melatonin production in hypertonic patients during magnetic storms). Ter Arkh. 2001;73(12):29-33. (Russ.).
32. Weydahl A., Sothern R. B., Cornélissen G., Wetterberg L. Geomagnetic activity influences the melatonin secretion at latitude 70 degrees N. Biomed Pharmacother. 2001;55(1):57-62. doi:10.1016/ s0753-3322(01)90006-x.
33. Варакин Ю. Я., Ионова В. Г., Горностаева Г. В., Сазанова Е. А., Сергеенко Н. П., Тедорадзе Р. В. Влияние гелиогеофизических нарушений на гемореологические параметры у здоровых людей. ЗВ. 2011;(2).
34. Севостьянова Е. В. Оценка зависимости реологических и гемостатических параметров крови человека от изменений гелиогеофизи-ческих факторов в современных мегаполисах. ВНМТ. 2008;(4).
35. Севастьянова Е. В., Трофимов А. В., Ку-ницын В. Г., Бахтина И. А., Кожевникова И. Н. Влияние гелиогеофизических факторов на реологические свойства крови у больных с хронической сердечно-сосудистой патологией. Сибирский научный медицинский журнал. 2007;(5):57.
36. Паршина С. С., Токаева Л. К., Головачева Т. В. Солнечная активность и особенности гемо-реологических нарушений у больных стенокар-диейю. Саратовский научно-медицинский журнал. 2008;4(1):70-72.
37. Chernouss S., Vinogradov A., Vlassova E. Geophysical hazard for human health in the circumpolar auroral belt: evidence of a relationship between heart rate variation and electromagnetic disturbances. Nat. Hazards. 2001;23:121-135.
38. Baevsky R. M., Petrov V. M., Cornelissen G., Halberg F., Orth-Gomer K., Akerstedt T., Otsuka K., Breus T., Siegelova J., Dusek J., Fiser B. Meta-analyzed heart rate variability, exposure to geomagnetic storms, and the risk of ischemic heart disease. Scr Med (Brno). 1997 Jul;70(4-5):201-6.
39. Zilli Vieira C. L., Chen K., Garshick E., Liu M., Vokonas P., Ljungman P., Schwartz J., Koutrakis P. Geomagnetic disturbances reduce heart rate variability in the Normative Aging Study. Sci Total Environ. 2022 Sep 15;839:156235. doi:10.1016/j. scitotenv.2022.156235.
40. Ghione S., Mezzasalma L., Del Seppia C., Papi F. Do geomagnetic disturbances of solar origin affect arterial blood pressure? J Hum Hypertens. 1998 Nov;12(11):749-54. doi:10.1038/sj.jhh.1000708.
41. Zenchenko T. A., Dimitrova S., Stoilova I.. Breus T. K. Individual responses of arterial pressure to geomagnetic activity in practically healthy subjects. Klin Med (Mosk). 2009;87(4):18-24. (Russ.).
42. Wang V. A., Zilli Vieira C. L., Garshick E., Schwartz J. D., Garshick M. S., Vokonas P., Koutrakis
P. Solar Activity Is Associated With Diastolic and Systolic Blood Pressure in Elderly Adults. J Am Heart Assoc. 2021 Nov 2;10(21):e021006. doi:10.1161/JAHA.120.021006.
43. Dimitrova S., Stoilova I., Cholakov I. Influence of local geomagnetic storms on arterial blood pressure. Bioelectromagnetics. 2004 Sep;25(6):408-14. doi:10.1002/bem.20009.
44. Zenchenko T. A., Tsagareshvili E. V., Oshchepkova E. V., Rogoza A. N., Breus T. K. On the issue of the effects of geomagnetic and meteorological activity on patients with arterial hypertension. Klin Med (Mosk). 2007;85(1):31-5. (Russ.).
45. Stoupel E., Radishauskas R., Bernotiene G., Tamoshiunas A., Virvichiute D. Blood troponin levels in acute cardiac events depends on space weather activity components (a correlative study). J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2018 Jun 27;29(3):257-263. doi:10.1515/jbcpp-2017-0148.
46. Papailiou M., Ioannidou S., Tezari A., Lingri D., Konstantaki M., Mavromichalaki H., Dimitrova S. Space weather phenomena on heart rate: a study in the Greek region. Int J Biometeorol. 2022 Oct 13. doi: 10.1007/s00484-022-02382-3.
47. Гурфинкель Ю. И., Ожередов В. А., Бре-ус Т. К., Сасонко М. Л. Влияние космической и земной погоды на показатели жесткости артерий и функцию эндотелия человека. Биофизика. 2018;63(2):402-411.
48. Krylov V. V., Zotov O. D., Osipova E.
A., Znobishcheva A. V., Demtsun N.A. Influence of simulated H component of a typical magnetic storm on early ontogeny of Daphnia magna Straus. Biophysics. 2010;55(4):615-618.
49. Martinez-Breton J. L., Mendoza B. Effects of magnetic fields produced by simulated and real geomagnetic storms on rats. Adv. Space. Res. 2016;57:1402-1410.
50. Хусаинов Д. Р., Коренюк И. И., Шахматова В. И. Особенности когнитивных процессов крыс в условиях умеренной гипомагнитной среды. Биофизика. 2020;65(5):1025-33. doi:10.31857/ S000630292005021X.
51. Шаев И. А., Яблокова Е. В., Новиков В.
B. Временная динамика продукции активных форм кислорода нейтрофилами после обработки в гипомагнитных условиях. Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2022;7(3):363-368. doi:10.29039/rusjbpc.2022.0527.
52. Канцерова Н. П., Крылов В. В., Лысенко Л. А. Влияние гипомагнитных условий и инвертированного геомагнитного поля на кальций-зависимые протеиназы беспозвоночных и рыб. Геофизические процессы и биосфера. 2016;15(4):18-26. doi:10.21455/gpb2016.4-2.
53. Маркин А. А., Журавлева О. А., Кузич-кин Д. С. Влияние ослабленного геомагнитного поля на состояние сердечно-сосудистой системы здорового человека. Пилотируемые полеты в космос: Материалы XIV Международной научно-практической конференции; 17-19 ноября 2021; Звездный городок. 2021:331-333.
54. Новиков В. В., Яблокова Е. В., Фесен-ко Е. Е. К вопросу о молекулярных механизмах действия магнитных условий (нулевые и комбинированные магнитные поля) на продукцию активных форм кислорода в нейтрофилах. Актуальные вопросы биологической физики и химии. 2019;4(2):160-167.
55. Куликов В. Ю., Тимофеева Ю. С. Оценка сочетанного влияния различных вариаций геомагнитного и радиационного полей на осмотическую резистентность эритроцитов человека в условиях in vitro. Медицина и образование в Сибири. 2011;(4):7.
56. Куликов В. Ю., Козяева Е. А. Реакция системы крови в условиях электромагнитной депривации. Медицина и образование в Сибири. 2009;(4):6.
57. Королев В. А., Захарова М. В., Ярмолюк Н. С. Особенности репродуктивного процесса у крыс в условиях электромагнитного экранирования. Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского. Серия: Биология, химия. - 2009;22 (61)(3):68-74.
58. Бинги В. К., Мияяев В. А., Саримов Р. M. Влияние электростатического и «нулевого» магнитного полей на психофизиологическое состояние человека. Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2006;(8-9):48-58.
59. Кузьменко Н. В., Сурма С. В., Стефанов В. Е. Биологические эффекты воздействия ослабленного экранированием геомагнитного поля на гемодинамические параметры крыс линии Вистар. Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 3. Биология. 2013;(2):64-69.
60. Гурфинкель Ю. И., Любимов В. В. Применение пассивного экранирования для защиты пациентов с ишемической болезнью сердца от воздействия геомагнитных возмущений. Биофизика. М.: Наука. 1998;43(5):827 - 832.
REFERENCES
1. Krylov V. V. Biological effects of geomagnetic activity: observations, experiments and possible mechanisms. Proceedings of the Institute of Biology of Internal Waters. I. D. Papanin RAS. 2018;84(87):7-38. (In Russ.). doi:10.24411/0320-3557-2018-10016.
2. Shemyi-Zade A. E. Transformation of the impulse of solar-geomagnetic activity into
perturbations of the planet's radon and air-ionic fields. Biophysics. 1992;37(4):690-699. (In Russ.).
3. Binhi V. N. Magnetobiology: Underlying Physical Problems. London: Academic Press; 2002.
4. Lednev V. V., Belova N. A., Ermakov A. M., Akimov E. B., Tonevitskii A.G. Modulation of cardiac rhythms in humans exposed to extremely weak alternating magnetic fields. Biophysics. 2008;53(6):648-654.
5. Lednev V. V. Biological effects of extremely weak variable magnetic fields: identification of primary targets. Modeling of geophysical processes. Moscow: IFZ RAN; 2003:130-136. (In Russ.).
6. Belova N. A. Primary targets in the interaction of weak magnetic fields with biological systems. Dissertation. Pushchino; 2011. (In Russ.).
7. Samsonov S. N., Kleymenova N. G., Kozyreva O. V., Petrova P. G. Influence of space weather on diseases of the human cardiovascular system in subauroral latitudes. Geophysical Processes and Biosphere. 2013;12(4):46-59. (In Russ.).
8. Krylov V. V., Zotov O. D., Klain B. I., Ushakova N. V., Kantserova N. P., Znobisheva A. V., Izyumov Yu. G., Kuz'mina V. V., Morozov A. A., Lysenko L. A., Nemova N. N., Osipova E.A. An experimental study of the biological effects of geomagnetic disturbances: the impact of a typical geomagnetic storm and its constituents on plants and animals. J. Atmos. Sol-Terr. Phys. 2014;110-111:28-36.
9. Zenchenko T. A., Poskotinova L. V., Rekhtina A. G., Zaslavskaya R. M. Relation between microcirculation parameters and Pc3 geomagnetic pulsations. Biophysics. 2010;55(4):646-651.
10. Chibisov S. M., Breus T. K., Levitin A. Ye., Drogova G. M. Biologicheskiye effekty planetarnoy magnitnoy buri (Biological effects of a planetary magnetic storm). Biofizika. 1995;40(5):959-968.
11. Chibisov S. M. Kosmos i biosfera: vliyaniye magnitnykh bur' na khronostrukturu biologicheskikh ritmov (Space and the biosphere: the influence of magnetic storms on the chronostructure of biological rhythms). Vestnik RUDN. Seriya: meditsina. 2006;(3):35-44. (In Russ.).
12. Cherry N. Schumann resonances, a plausible biophysical mechanism for the human health effects of Solar/Geomagnetic activity. Nat. Hazards. 2002;26:279-331.
13. Bliss V. L., Heppner F. H. Circadian activity rhythm influenced by near zero magnetic field. Nature. 1976;261:411-412.
14. Qin S. Y., Yin H., Yang C. L., Dou Y. F., Liu Z. M., Zhang P., Yu H., Huang Y. L., Feng J., Hao J. F., Hao J., Deng L., Yan X., Dong X., Zhao Z., Jiang T., Wang H. W., Luo S. J., Xie C. A magnetic protein biocompass. Nat. Mater. 2016;15:217-226.
15. Mandilaras K., Missirlis F. Genes for iron metabolism influence circadian rhythms in Drosophila melanogaster. Metallomics. 2012;4:928-936.
16. Parmagnani A. S., D'Alessandro S, Maffei ME. Iron-sulfur complex assembly: Potential players of magnetic induction in plants. Plant Sci. 2022 Dec;325:111483. doi:10.1016/j. plantsci.2022.111483.
17. Reutov V. P. On the way to creating a theory of the impact of space weather on the human body: a new concept Targets for helio- and geomagnetic variations: the possible role of Fe2+-containing proteins and SH-containing low molecular weight compounds and proteins/enzymes involved in the processes respiration, ATP formation and cyclic transformations of gas transmitters. Eurasian Scientific Association. 2017;1(8)(30):42-53. (In Russ).
18. Reutov V. P., Orlov S. N. Physiological significance of guanylate cyclase and the role of nitric oxide and nitro compounds in the regulation of the activity of this enzyme. Fiziol. person. 1993;19(1):124-137. (In Russ.).
19. Parshina S. S., Samsonov S. N., Reutov V. P., Sorokina E. G. XXI century: space weather and nitrate-nitrite background of the existence of modern man. In the collection: New information technologies in medicine, biology, pharmacology and ecology. Proceedings of the International Conference: Spring session. Ed. E. L. Gloriozova 2017:133-135. (In Russ.).
20. Irkaeva A. M., Zhukova E. S., Shcherbatyuk T. G. Geomagnetic changes as a risk factor for the development of oxidative stress in human erythrocytes. Health risk analysis. 2021;3:136-143. doi:10.21668/health.risk/2021.3.13. (In Russ.).
21. Straub A. C., Lohman A. W., Billaud M., Johnstone S. R., Dwyer S. T., Lee M. Y., Bortz P. S., Best A. K., Columbus L, Gaston B, Isakson B. E. Endothelial cell expression of haemoglobin a regulates nitric oxide signalling. Nature. 2012 Nov 15;491(7424):473-7. doi: 10.1038/nature11626.
22. Scholkmann F., Miscio G., Tarquini R., Bosi A., Rubino R., di Mauro L., Mazzoccoli G. The circadecadal rhythm of oscillation of umbilical cord blood parameters correlates with geomagnetic activity - An analysis of long-term measurements (1999-2011). Chronobiol Int. 2016;33(9):1136-1147. doi:10.1080/07420528.2016.1202264.
23. Stoupel E., Israelevich P., Petrauskiene J., Kalediene R., Abramson E., Gabbay U., Sulkes J. Cosmic rays activity and monthly number of deaths: a correlative study. J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2002;13(1):23-32. doi: 10.1515/jbcpp.2002.13.1.23.
24. Raevskaya O. S., Ryzhikov G. V. Changes in the geomagnetic field and dynamics of
interhemispheric asymmetry. Human Physiology. 1984;10(3):471-474. (In Russ.).
25. Arkhangelskaya E. V., Grabovskaya E. Yu.. Konovalchuk V. N. Study of the influence of natural heliomagnetic fluctuations on the bioelectrical activity of the human brain. Uch. app. Tavrich. nat. un-ta im. IN AND. Vernadsky. Ser. Biology. Chemistry. 2006;19(58)(3):3-8. (In Russ.).
26. Khorseva N. I.. Zenchenko T. A.. Grigal P. P. Preliminary results of assessing the sensitivity of psychophysiological indicators to geomagnetic activity. Proc. report VII International Crimean Conference «Space and Biosphere»; October 1-6. 2007; Sudak. Kyiv: Mavis; 2007:80. (In Russ.).
27. Kodochigova A. I.. Parshina S. S., Samsonov S. N. [et al.] Effect of space weather on the psycho-emotional state of the inhabitants of the Far North. Psychosomatic and integrative research. 2020;6(2):202. (In Russ.).
28. Semm P.. Schneider T.. Vollrath L. Effects of an earth-strength magnetic field on electrical activity of pineal cells. Nature. 1980;288:607-608.
29. Welker H. A.. Semm P.. Willig R. P.. Commentz J. C.. Wiltschko W.. Vollrath L. Effects of an artificial magnetic-field on serotonin-n-acetyltransferase activity and melatonin content of the rat pineal gland. Exp. Brain Res. 1983;50:426-432.
30. Burch J. B.. Reif J. S.. Yost M. G. Geomagnetic disturbances are associated with reduced nocturnal excretion of a melatonin metabolite in humans. Neurosci Lett. 1999 May 14;266(3):209-12. doi:10.1016/s0304-3940(99)00308-0.
31. Rapoport S. I.. Shatalova A. M.. Oraevskii V. N.. Malinovskaia N. K.. Vetterberg L. Produktsiia melatonina u bol'nykh gipertonicheskoi bolezn'iu vo vremia magnitnykh bur' (Melatonin production in hypertonic patients during magnetic storms). Ter Arkh. 2001;73(12):29-33. (In Russ.).
32. Weydahl A.. Sothern R. B.. Cornelissen G.. Wetterberg L. Geomagnetic activity influences the melatonin secretion at latitude 70 degrees N. Biomed Pharmacother. 2001;55 Suppl 1:57-62. doi:10.1016/ s0753-3322(01)90006-x.
33. Varakin Yu. Ya.. Ionova V. G.. Gornostaeva G. V.. Sazanova E. A.. Sergeenko N. P.. Tedoradze R. V. Influence of heliogeophysical disturbances on hemorheological parameters in healthy people. ZV. 2011;(2). (In Russ.).
34. Sevostyanova E. V. Evaluation of the dependence of rheological and hemostatic parameters of human blood on changes in heliogeophysical factors in modern megacities. VNMT. 2008;(4). (In Russ.).
35. Sevastyanova E. V.. Trofimov A. V.. Kunitsyn V. G.. Bakhtina I. A.. Kozhevnikova I. N. Influence of heliogeophysical factors on the
rheological properties of blood in patients with chronic cardiovascular pathology. Siberian Scientific medical journal. 2007;(5). (In Russ.).
36. Parshina S. S., Tokaeva L. K., Golovacheva T. V. [et al.] Solar activity and features of hemorheological disorders in patients with angina pectoris. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2008;4(1):70-72. (In Russ.).
37. Chernouss S., Vinogradov A., Vlassova E. Geophysical hazard for human health in the circumpolar auroral belt: evidence of a relationship between heart rate variation and electromagnetic disturbances. Nat. Hazards. 2001;23:121-135.
38. Baevsky R. M., Petrov V. M., Cornelissen G., Halberg F., Orth-Gomer K., Akerstedt T., Otsuka K., Breus T., Siegelova J., Dusek J., Fiser B. Meta-analyzed heart rate variability, exposure to geomagnetic storms, and the risk of ischemic heart disease. Scr Med (Brno). 1997 Jul;70(4-5):201-206.
39. Zilli Vieira C. L., Chen K., Garshick E., Liu M., Vokonas P., Ljungman P., Schwartz J., Koutrakis P. Geomagnetic disturbances reduce heart rate variability in the Normative Aging Study. Sci Total Environ. 2022 Sep 15;839:156235. doi:10.1016/j. scitotenv.2022.156235.
40. Ghione S., Mezzasalma L., Del Seppia C., Papi F. Do geomagnetic disturbances of solar origin affect arterial blood pressure? J Hum Hypertens. 1998 Nov;12(11):749-54. doi:10.1038/sj.jhh.1000708.
41. Zenchenko T. A., Dimitrova S., Stoilova I.. Breus T. K. [Individual responses of arterial pressure to geomagnetic activity in practically healthy subjects]. Klin Med (Mosk). 2009;87(4):18-24. (In Russ.).
42. Wang V. A., Zilli Vieira C. L., Garshick E., Schwartz J. D., Garshick M. S., Vokonas P., Koutrakis P. Solar Activity Is Associated With Diastolic and Systolic Blood Pressure in Elderly Adults. J Am Heart Assoc. 2021 Nov 2;10(21):e021006. doi:10.1161/JAHA.120.021006.
43. Dimitrova S., Stoilova I., Cholakov I. Influence of local geomagnetic storms on arterial blood pressure. Bioelectromagnetics. 2004 Sep;25(6):408-14. doi:10.1002/bem.20009.
44. Zenchenko T. A., Tsagareshvili E. V., Oshchepkova E. V., Rogoza A. N., Breus T. K. On the issue of the effects of geomagnetic and meteorological activity on patients with arterial hypertension. Klin Med (Mosk). 2007;85(1):31-5.
45. Stoupel E., Radishauskas R., Bernotiene G., Tamoshiunas A., Virvichiute D. Blood troponin levels in acute cardiac events depends on space weather activity components (a correlative study). J Basic Clin Physiol Pharmacol. 2018 Jun 27;29(3):257-263. doi:10.1515/jbcpp-2017-0148.
46. Papailiou M., Ioannidou S., Tezari A., Lingri D., Konstantaki M., Mavromichalaki H., Dimitrova S. Space weather phenomena on heart rate: a study
in the Greek region. Int J Biometeorol. 2022 Oct 13. doi:10.1007/s00484-022-02382-3.
47. Gurfinkel, V. A., Breus, T. K., and Sasonko, M. L., Effect of space and terrestrial weather on arterial stiffness and human endothelial function, Biophysics. 2018;63(2):402-411. (In Russ.).
48. Krylov V. V., Zotov O. D., Osipova E. A., Znobishcheva A. V., Demtsun N. A. Influence of simulated H component of a typical magnetic storm on early ontogeny of Daphnia magna Straus. Biophysics. 2010;55(4):615-618.
49. Martinez-Breton J. L., Mendoza B. Effects of magnetic fields produced by simulated and real geomagnetic storms on rats. Adv. Space. Res. 2016;57:1402-10.
50. Khusainov D. R., Korenyuk I. I., Shakhmatova V. I. Peculiarities of cognitive processes in rats under conditions of moderate hypomagnetic environment. Biophysics. 2020;65(5):1025-1033. (In Russ.). doi:10.31857/S000630292005021X.
51. Shaev I. A., Yablokova E. V., Novikov V. V. Time dynamics of the production of reactive oxygen species by neutrophils after treatment under hypomagnetic conditions. Actual problems of biological physics and chemistry. 2022;7(3):363-368. (In Russ.). doi:10.29039/rusjbpc.2022.0527.
52. Kantserova N. P., Krylov V. V., Lysenko L. A. Effect of hypomagnetic conditions and inverted geomagnetic field on calcium-dependent proteinases in invertebrates and fishes. Geophysical Processes and Biosphere. 2016;15(4):18-26. (In Russ.). doi:10.21455/gpb2016.4-2.
53. Markin A. A., Zhuravleva O. A., Kuzichkin
D. S. Effect of a weakened geomagnetic field on the state of the cardiovascular system of a healthy person. Manned space flights: Proceedings of the XIV International Scientific and Practical conferences; November 17-19, 2021; Star City. 2021:331-333. (In Russ.).
54. Novikov V. V., Yablokova E. V., Fesenko E.
E. On the molecular mechanisms of the action of magnetic conditions (zero and combined magnetic fields) on the production of reactive oxygen species in neutrophils. Topical issues of biological physics and chemistry. 2019;4(2):160-167. (In Russ.).
5 5. Kulikov V. Yu., Timofeeva Yu. S. Evaluation of the combined effect of various variations of the geomagnetic and radiation fields on the osmotic resistance of human erythrocytes in vitro. Medicine and education in Siberia. 2011;(4):7. (In Russ.).
56. Kulikov V. Yu., Kozyaeva E. A. Reaction of the blood system under conditions of electromagnetic deprivation. Medicine and education in Siberia. 2009;(4):6. (In Russ.).
57. Korolev V. A., Zakharova M. V., Yarmolyuk N. S. Features of the reproductive process in rats under electromagnetic shielding. Uchenye
zapiski V.I. Vernadsky. Series: Biology, chemistry. 2009;22(61)(3):68-74. (In Russ.).
58. Bingi V. K., Miyaev V. A., Sarimov R. M. Effect of electrostatic and «zero» magnetic fields on the psychophysiological state of a person. Biomedical Technologies and Radioelectronics. 2006;(8-9):48-58. (In Russ.).
59. Kuzmenko N. V., Surma S. V., Stefanov V. E. Biological effects of exposure to a geomagnetic
field weakened by shielding on the hemodynamic parameters of Wistar rats. Bulletin of St. Petersburg University. Series 3. Biology. 2013:(2):64-69. (In Russ).
60. Gurfinkel Yu. I., Lyubimov V. V. The use of passive shielding to protect patients with coronary heart disease from the effects of geomagnetic disturbances. Biophysics. Moscow: Nauka. 1998;43(5):827-832. (In Russ.).
