Хроноструктура биоритмов сердца и факторы внешней среды

Введение алкоголя в  утреннее время приводит к  глубоким ответным процессам, затрагивающим несколько функциональных систем. Также как и в вечерней опытной группе, наблюдаются явления внутренней десинхронизации на уровне показателей кислотно-основного состояния (КОС). Однако, если введение алкоголя в вечерние часы не вызывает нарушений на клеточном уровне, то в утренней группе отмечены значительные изменения ультраструктуры миокарда с падением его функции.

Заключение 

Из результатов моделирования  адаптационного стресса, вызванного внешними факторами воздействия можно сделать следующие заключения:

• В результате воздействия на животных модельного внешнего фактора происходит серьезное нарушение механизмов нормального функционирования сердца и разобщение взаимоотношений между уровнем сосудистого тонуса и сократительной активностью миокарда.
• Наблюдающиеся изменения в деятельности сердца свидетельствуют о возникновении десинхроноза сердечно-сосудистой системы: происходит падение абсолютных значений показателей сократительной функции сердца, то есть снижение его работоспособности;
• наблюдаются нарушения в  циркадианной временной организации показателей кислотно-основного состояния (КОС) и газового состава крови; происходит нарушение суточной хроноструктуры ритмов,     стирание их циркадианной динамики;
• направленность и степень повреждения сердца при модельном стресс-воздействии зависит от исходного состояния хроноструктуры циркадианного ритма сердечно-сосудистой системы в момент воздействия внешнего фактора.

         ГЛАВА  7

БИОЛОГИЧЕСКИЕ  ЭФФЕКТЫ ГЕОМАГНИТНОГО           ВОЗМУЩЕНИЯ НА ЖИВОТНЫХ

7.1. Условия проведения исследований

Во время описываемых  экспериментов с кроликами в  период осеннего равноденствия 21, 22 и 23 сентября 1984 г., как уже отмечалось в Главе 4,  произошли две геомагнитные бури.   21 и 22 сентября наблюдалась фаза восстановления первой бури и начальная фаза второй бури. 23 сентября происходила главная фаза последовавшей за первой второй сильной геомагнитной бури планетарного масштаба. Это позволило пронаблюдать в лаборатории биологические эффекты такого до недавнего времени мало признаваемого внешнего стрессорного фактора, как резкие изменения геомагнитного поля (см. Главу 1). К  особенным удачам проведенного исследования относится то обстоятельство, что удалось проследить эффекты,  характерные для всех фаз геомагнитной бури, по всей очевидности, усиленные тем обстоятельством, что две бури следовали одна за другой. Предварительные качественные результаты эффектов бурь в наших экспериментах, полученные  методами кластерного анализа, обсуждались в Главе 4. Они свидетельствовали о влиянии геомагнитной активности на систему транспорта кислорода и потребление кислорода тканями, а также о значительном влиянии ее на сократительную функцию сердца.  В данной Главе будет предпринят  детальный количественный анализ эффектов магнитных бурь.

Выявление эффектов геомагнитных бурь представляются достоверными, поскольку на протяжении ряда сезонов измерения велись одними и теми же методами и в стабильных лабораторных условиях. Это позволяет иметь хорошо установленную “норму” отсчета, характерную для данного сезона в геомагнитно - спокойных условиях, и статистически достоверно выделить эффекты бури на фоне сезонных изменений, а также исключить какие-либо случайные эффекты.

Нет необходимости приводить описание измеряемых параметров и методов их регистрации, поскольку, как исследования функциональных характеристик сократительной функции сердца, кровяного давления и т.д., так и исследования ультраструктуры кардиомиоцитов были традиционно теми же, что и при исследованиях суточно-сезонных эффектов и моделировании десинхроноза, и они описаны в Главе 2. Как и в предыдущих главах, изучаемые показатели работы сердца определялись в конкретной “часовой” группе из 5 животных или по среднегрупповым значениям.

Планетарная магнитная  буря относилась к разряду больших  геомагнитных бурь, вызванных взаимодействием  с магнитосферой Земли  высокоскоростных потоков солнечного ветра, выброшенных из корональной дыры на Солнце, которая пересекла его центральный меридиан на третьи сутки эксперимента (Космические данные, №1, 1985).

Анализ D_st- вариаций, характеризующих геомагнитную активность в период проведения биологического эксперимента, свидетельствовал, что 19 сентября 1984 г. между 10 и 13 часами началась умеренная магнитная буря. Во время главной фазы этой бури с активным периодом 19.09 от 18 до 23 часов (Рис.31)  D_st-вариация ,  как это и характерно для геомагнитной бури, резко уменьшалась от значений  +15 до -73, что сопровождалось резким возрастанием всех индексов геомагнитной активности: трехчасовые значения К_р-индекса достигали величины К_р=6, а А_р соответственно достигал 80.  Последовавшая за главной фазой фаза восстановления продолжалась 20 и 21, частично 22 сентября, причем К_р-индекс все это время варьировал вблизи значения 3. Этому периоду соответствует в среднем D_st= -20.

Рис.31. Характеристики вариаций геомагнитного  поля в период проведения экспериментов в сентябре 1984г

Dst –вариация,  Aр  и  Kp – индексы геомагнитной активности. Период исследований 21-23 сен. 1984 г. отмечен штриховкой. Видно, что во время главных фаз обеих бурь (ВС1 и В2) Ар и Кр индексы существенно возрастали. 

Таким образом, биологический  эксперимент на кроликах начался 21.09  в 0 часов  в фазе восстановления умеренной планетарной бури и продолжался 22.09, в основном, в период, когда геомагнитное поле “успокаивалось” и все его характеристики имели умеренное значение. 22.09  в 20 часов началась новая планетарная буря. Активный период этой сильной бури приходится на 23.09  с 13 часов, а пик главной фазы - на 17 часов этого дня. Минимальное значение D_st =-75  приходилось на 17 часов 23.09;  остальную часть суток 23.09 (после 17-18 часов) и вплоть до 0 часов.  24.09  D_st  возрастает до -4, то есть начинается фаза восстановления этой второй бури. Таким образом, биологический эксперимент проводился во время фа