Введение 6
1 Экологическая значимость электромагнитных полей окружающей среды... 9
1.1 Электромагнитные поля окружающей среды 9
1.1.1 Шумановские резонансы 11
1.1.2 Альфвеновский резонатор 14
1.2 Воздействия электромагнитных полей на человека 15
1.3 Геомагнитное поле 19
1.4 Космофизические факторы 22
2 Методическое обеспечение исследований 26
2.1 Мониторинг психофизиологических показателей 26
2.1.1 Элекгроэнцефалограф - регистратор «Энцефалан-ЭЭГР-19/26» ... 27
2.2 Проведение экспериментальных исследований и анализ полученных
данных 29
3 Результаты и обсуждения 32
3.1 Суточная динамика амплитудных значений ЭЭГ 32
Заключение 43
Список использованной литературы
Процессы, происходящие в биосфере Земли тесно связаны с физическими факторами. Эти факторы в виде гелиогеофизических характеристик среды обитания человека, как правило, зависят от уровня солнечной активности или, имеют космическую природу. К ним относятся электромагнитные, акустические, сейсмические и гравитационные поля, а также геомагнитное и межпланетное магнитное поле. Все выше перечисленные поля оказывают важное, но мало изученное, воздействие на биологические системы в целом и на человека в частности. Установлено, что флуктуации фоновых магнитных полей, возникающие в периоды магнитных бурь, либо вызванные тем или иным техногенным агентом или проявляющихся на участках активных геологических разломов могут являться фактором проявленных нарушений функционирования основных регуляторных систем организма человека, таких как нервная и сердечно - сосудистая система, что, в свою очередь, способны приводить к снижению резистентности организма к различным заболеваниям.
Так же на сегодняшний день огромная роль в современном понимании экологии отводится электромагнитным полям, как постоянно присутствующему экологическому фактору.Наличие естественных ЭМП в окружающей среде является совершенно необходимым для существования нормальной жизнедеятельности, а их отсутствие или дефицит - приводит к серьезным негативным, порой даже необратимым последствиям для живого организма [1]. Электромагнитные поля (ЭМП) окружают нас повсюду - дома, на работе, в транспорте, оставаясь при этом невидимыми человеческому глазу. Электромагнитные поля (ЭМП)должны играть важную роль в организации отдельных живых организмов и электромагнитного гомеостатирования биосферы в целом.
Человеческий организм на протяжении миллионов лет находится под постоянным воздействием электромагнитных полей, формируемых глобальными околоземными резонаторами, сигналы которых являются ритмозадающими для периодических процессов живых организмов, так как их частотные составляющие совпадают с биологическими ритмами [2,3,17].
Принципиальное значение в этом плане имеют ЭМП крайне низкочастотных диапазонов, вариации которых на определенных частотах проявляются благодаря наличию вокруг земного шара двух глобальных резонаторных систем: шумановского (7-30 Гц) и альвеновского (0,5-10 Гц) резонаторов [2, 9].
Ранее на нашей кафедре проводился цикл исследований по влиянию вариаций фоновых электромагнитных полей диапазона шумановских резонансов на показатели электрической активности мозга человека.
Было выявлено, что степень сопряженности вариаций биоэлектрической активности головного мозга человека с вариациями ЭМП шумановского диапазона определяется уровнем гелиогеофизического состояния окружающей среды. Максимумы корреляционных соотношений соответствуют повышенному уровню солнечной и магнитной активности [3,9,11,17].
Следует отметить, что в основном экспериментальные исследования велись в режимах выборочного мониторинга, т.е. измерения параметров проводились в течение ограниченного времени в различные периоды суток, в основном в дневное время. Известно, что для характеристик функционального состояния мозга человека свойственна определенная периодичность изменения амплитудных показателей в частотных диапазонах основных ритмов [3]. Однако на сегодняшний день не удалось обнаружить корректное полносуточного, непрерывного описания изменений основных амплитудно-частотных характеристик ЭЭГ человека и тем более оценок амплитудных показателей электрической активности мозга человека при различных условиях гелио -геомагнитной обстановки. Соответственно данная проблематика имеет принципиальную новизну и является важной как в фундаментальных, так и в прикладных экологических и медико - биологических исследованиях.
Таким образом, целью данной дипломной работы является оценка потенциального вклада основных гелио -геофизических показателей в структуру суточной динамики показателей электрической активности мозга.
В связи с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Анализ литературных данных по проблематике экологического влияния показателей гелио -геомагнитной обстановки среды обитания на живые организмы;
2. Организация и проведение серий экспериментальных исследований показателей биоритмической активности процессов регуляции в организме человека и показателей гелио -геомагнитной обстановки среды обитания в режиме круглосуточного мониторинга;
3. Обработка и анализ полученных экспериментальных данных;
4. Оформление дипломной работы и подготовка материалов для защиты.
В ходе работы был проведен анализ литературных данных по проблематике экологической значимости гелио-геофизических факторов и их влияния на живые организмы; составлен литературный обзор. Освоена методика проведения измерений показателей электрической активности мозга человека в режиме круглосуточного мониторинга.
На основе проведенных экспериментальных исследований выявлено:
1. В суточной динамике амплитудных показателей ЭЭГ для каждого выделяемого функционального диапазона частот наблюдаются отдельные характерные вариации, при этом общей тенденцией в суточном ходе для всех ритмов является наличие двух размытых максимумов, приходящихся на утренние и вечерние периоды;
2. По усредненным данным выборки пяти волонтеров выявлена типичная динамика суточного хода амплитудно -частотных показателей ЭЭГ, которая характеризуется существенным увеличением амплитудных значений в утренние и вечерние часы;
3. Уровень магнитной возмущенности сказывается на текущих показаниях амплитудных характеристик ЭЭГ человека. При этом, в периоды магнитной возмущенности наблюдается увеличение амплитудных характеристик для альфа диапазона.
