Ученые из четырех институтов РАН получили новые доказательства в пользу гипотезы о том, что геомагнитные пульсации с периодами 3—17 мин (они называются PC5-6) служат внешним «водителем» для сердечного ритма человека.
Авторы отмечают, что в периоды магнитных бурь и резких колебаний геомагнитной обстановки значительно повышается частота приступов стенокардии, острого инфаркта миокарда, гипертонических кризов и инсультов, увеличивается число случаев внезапной смерти. Но даже у людей с относительно здоровым сердцем, в том числе молодых, во время магнитных бурь часто повышаются артериальное давление и частота пульса. В обоих случаях (реакции больных и здоровых людей) наблюдаемая картина укладывается в медицинское понятие «реакция неспецифического стресса». Однако до настоящего времени ответ на вопрос, почему магнитная буря является стрессом для организма, оставался в области гипотез.
Исследования последних 20 лет показали, что влияние геомагнитного поля на организм человека — не всегда стресс для последнего. Внутренние биологические ритмы подстраиваются колебания геомагнитного поля, но средние значения биологических показателей (артериальное давление, пульс, значения параметров вариабельности сердечного ритма) могут и не выходить за пределы нормы. До этого анализ более чем 750 записей ЭКГ здоровых людей показал, что такая «безболезненная» синхронизация в диапазоне периодов 3—40 мин наблюдается в среднем примерно в 40 % случаев.
В новом исследовании ученые из Пущино, Москвы и Санкт-Петербурга проанализировали эффект синхронизации между геомагнитным полем и колебаниями частоты сердечных сокращений человека во время сильных магнитных бурь.
Старший научный сотрудник Лаборатории физической биохимии ИТЭБ РАН, доктор биологических наук Татьяна Зенченко: «Диапазон периодов 3—17 мин соответствует геомагнитным пульсациям РС5-6, которые часто присутствуют в магнитосфере в виде устойчивых высокоамплитудных колебаний, особенно на заключительной фазе магнитных бурь. Мы проанализировали записи ЭКГ здоровых волонтеров, полученные во время трех сильных магнитных бурь в 2023-2024 годах. Всего у нас была 61 запись ЭКГ, каждая длительностью 100 минут. В этой выборке экспериментов эффект наблюдался намного чаще, чем в среднем (в 69 % случаев против 40 %)».
Детальный анализ других особенностей геомагнитной обстановки показал, что этот эффект синхронизации возникает при совпадении двух условий: во-первых, в геомагнитном поле должны присутствовать ритмичные геомагнитные колебания в диапазоне 3—17 мин, и, во-вторых, фазы этих колебаний должны быть примерно одинаковы в географически удаленных локациях, например, при одновременных измерениях в Румынии, Москве и Финляндии.
По словам ученых, полученный результат допускает довольно точную поэтическую аналогию. Сердечный ритм человека естественно подстраивается под ритм геомагнитного поля в ситуациях, когда магнитосфера «дышит» ритмично и согласованно в разных точках Земли. В случае же рассогласования геомагнитных вариаций, как это происходит во время магнитных бурь, организм воспринимает такую ситуацию как стресс, а при наличии низких адаптационных резервов реагирует резким изменением состояния, вплоть до обострения имеющихся заболеваний.
Эта мысль была высказана в качестве предположения одним из соавторов около 20 лет назад, но экспериментальные доказательства были получены впервые. Так же из полученных результатов становится понятным, почему некоторые авторы ранее сообщали о случаях роста заболеваемости в периоды очень низкой геомагнитной активности (или «магнитного молчания»): в эти периоды колебания РС5-6 отсутствуют.
В дальнейшем авторы планируют провести исследование на больших объемах данных в различных геомагнитных условиях. Результаты работы опубликованы в журнале Atmosphere.
Геофизики вычислили дату самой сильной магнитной бури в истории Земли
Ученые сравнили две мощнейшие магнитные бури XX века, чтобы разобраться в механизме их возникновения
Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram