Цирканнуальные вариации парциальной плотности кислорода в зависимости от уровня солнечной активности и климатического пояса

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Существуют медицинские классификации погоды, где определяющим параметром, влияющим на самочувствие человека, является снижение в воздухе парциальной плотности кислорода, которая может модулироваться не только метеофакторами, но и гелиогеофизической обстановкой. Необходимо отметить, что среди типов погод не рассматриваются синоптические комбинации с повышенным содержанием кислорода, хотя в ряде исследований установлено негативное воздействие гипероксии на здоровье.

Цель. Оценить влияние окологодовых вариаций солнечной активности на динамику парциальной плотности кислорода атмосферного воздуха в субарктическом и субтропическом регионах.

Материалы и методы. Для расчёта парциальной плотности кислорода использовали ежедневные среднесуточные значения температуры, атмосферного давления и относительной влажности окружающего воздуха. Данные о числе солнечных пятен получены из общедоступных материалов Королевской обсерватории Бельгии. Сравнивали данные за 2007 г., как наиболее спокойный год 23-го цикла солнечной активности, и за 2001 г., когда активность солнца была высокой. Для математической обработки применяли вейвлет-анализ.

Результаты. В годы спокойного (2007 г.) и активного (2001 г.) солнца значимо отличаются мезоры числа солнечных пятен, амплитуда их колебаний, коэффициент вариации и спектр ритмов. В 2001 г. наиболее мощным являлся ритм, близкий к полугодовому. В 2007 г. динамика числа солнечных пятен составляла 27,27 сут. В Ханты-Мансийске размах сезонных колебаний парциальной плотности кислорода в 2001 г. был ~147 г/м3, в 2007 ~70 г/м3. В годовом цикле превалирует гипероксия с верхней границей 395 г/м3 (норма 285 г/м3). В Полокване в 2001 г. зимне-летняя вариация парциальной плотности кислорода составляет ~24 г/м3 (практически не отличается от 2007 г. — 30 г/м3), что попадает в разряд неблагоприятной гипоксической погоды. В год активного солнца (2001 г.) обнаруживается полиритмия постоянных и вставочных ритмов парциальной плотности кислорода как в субарктическом, так и в субтропическом регионах.

Заключение. В субарктическом регионе в зимний период наблюдаются высокие значения парциальной плотности кислорода в год спокойного солнца и очень высокие — в год активного солнца. Сезонная вариативность состояния «гипероксия/гипоксия» выходит далеко за рамки благоприятного типа погоды. Для субтропического климата характерны колебания парциальной плотности кислорода в пределах гипоксического статуса вне зависимости от уровня солнечной активности. В год высокой солнечной активности в обоих исследованных регионах выявлена полиритмия парциальной плотности кислорода как признак десинхроноза. Медицинские классификации погод рекомендуем дополнить такими пунктами, как «гипероксический день» и «гипероксический тип погоды».

Об авторах

Олег Николаевич Рагозин

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия

Email: oragozin@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5318-9623
SPIN-код: 7132-3844

д-р мед. наук, профессор

Россия, Ханты-Мансийск

Livhuwani Muthelo

Университет Лимпопо

Email: livhuwani.muthelo@ul.ac.za
ResearcherId: AHC-1001-2022

PhD

ЮАР, Полокване

Елена Юрьевна Шаламова

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия

Email: selenzik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5201-4496
SPIN-код: 8125-9359

д-р биол. наук, доцент

Россия, Ханты-Мансийск

Андрей Борисович Гудков

Северный государственный медицинский университет

Email: gudkovab@nsmu.ru
ORCID iD: 0000-0001-5923-0941
SPIN-код: 4369-3372

д-р мед. наук, профессор

Россия, Архангельск

Иван Васильевич Радыш

Российский университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы

Email: iradysh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0939-6411

д-р мед. наук, профессор

Россия, Москва

Элина Разифовна Рагозина

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия

Email: elinka1000@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0199-2948
SPIN-код: 2372-6621
Россия, Ханты-Мансийск

Ирина Александровна Погонышева

Нижневартовский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: severina.i@bk.ru
ORCID iD: 0000-0002-5759-0270
SPIN-код: 6095-8392

канд. биол. наук, доцент

Россия, Нижневартовск

Список литературы

  1. Otradnova MI, Rogacheva SM, Zhutov AS, Kozlitin AM. Influence of solar activity on the human’s cardiac rhythm under stress. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2019;26(7):4–10. doi: 10.33396/1728-0869-2019-7-4-10 EDN: XZTGYO
  2. Dzyuban VV. Historical background in the development of natural and climatic factors in the organization of treatment and recreation in Russia. Bulletin Social-Economic and Humanitarian Research. 2021;(10):40–49. doi: 10.5281/zenodo.4560114 EDN: QJNFGU
  3. Noskov SN, Borisova DS, Yeremin GB, et al. The impact of space weather on human health. Analytical review. Vestnik of Saint Petersburg University. Medicine. 2024;19(1):54–74. doi: 10.21638/spbu11.2024.105 EDN: VEFPKL
  4. Bobrovnitskiy IP, Yakovlev MYu, Fesyun OA, Evseev SM. Main aspects of the influence of meteorological and heliogeophysical factors on the human body. Russian Journal of Rehabilitation Medicine. 2021;(2):40–46. EDN: OKPRST
  5. Mikhaylis AA, Mikulyak NI, Vershinina OD. Influence of solar flare activity and geomagnetic storms on the manifestation cyclicity of cerebral and coronary vascular catastrophes. University proceedings. Volga region. Medical sciences. 2019;(2):152–163. doi: 10.21685/2072-3032-2019-2-14 EDN: AEWKDS
  6. Tyultyaeva LA, Denisova TP, Lipatova TE, Shulpina NYu. Heliogeomagnetic parameters and pathology of digestive organs in patients of different ages. Saratov Journal of Medical Scientific Research. 2020;16(1):181–185. EDN: WYKLTL
  7. Karpin VA, Gudkov AB, Usinin AF, Stolyarov VV. Analysis of the heliogeomagnetic anomaly influence on the inhabitants of the Northern urbanized area. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2018;25(11):10–15. doi: 10.33396/1728-0869-2018-11-10-15 EDN: YNWBTV
  8. Ginzburg AS, Vinogradova AA, Fedorova EI, et al. Oxygen in the atmosphere of large cities and people breath problems. Geophysical Processes and Biosphere. 2014;13(2):5–19. EDN: SCKXXN
  9. Grigoriev II, Paramonov IG, Ten MM. A quick guide to making medical weather forecasts. Moscow: Gidrometeoizdat; 1974. 12 p. (In Russ.) URL: https://rusneb.ru/catalog/ 000199_000009_007418025
  10. Petrov VN. Features of the influence of the partial gradient of oxygen density in the atmospheric air on the health of the population living in the Arctic zone of the Russian Federation. Herald of the Kola Science Center of the RAS. 2015;(3):82–92. EDN: VBAYNZ
  11. Aghajanyan NA, Chizhov AYa. Hypoxic, hypocapnic, hypercapnic conditions. Moscow: Medicine; 2003. 93 p. (In Russ.) EDN: QLEQMZ
  12. Zhuravlev AI. Quantum biophysics of animals and humans. Moscow: BINOM; 2011. 398 p. (In Russ.) EDN: QKTOKZ
  13. Berezovsky VA, Yanko RV, Chaka EG, Litovka IG. The influence of intermittent hypoxia and hyperoxia on the respiratory part of the lungs. Pulmonologiya. 2013;(2):57–60. doi: 10.18093/0869-0189-2013-0-2-57-60 EDN: QIKWYJ
  14. Dolgikh VT, Govorova NV, Orlov YuP, et al. Pathophysiological aspects of hyperoxia in anesthesiologist-reanimatologist’’s practice. General Reanimatology. 2017;13(3):83–93. doi: 10.15360/1813-9779-2017-3-83-93 EDN: YYVPHX
  15. Orlov YuP, Govorova NV, Lukach VN, et al. Hyperoxia in the ICU and what has changed after 100 years in the tactics of using oxygen in medicine: areview. Annals of Critical Care. 2022;(2):80–94. (In Russ). doi: 10.21320/1818-474X-2022-2-80-94 EDN: CRDEJI
  16. Ovcharova VF, Butyeva IV, Shveinova TG, Aleshina TP. Specialized weather forecast for medical purposes and prevention of meteopathic reactions. Problems of Balneology, Physiotherapy and Exercise Therapy. 1974;(2):109–119. (In Russ.)
  17. Nikberg II, Revutsky EL, Sakali LI. Human heliometeotropic reactions. Kiev: Zdorov’e; 1986. 144 p. (In Russ.) URL: https://rusneb.ru/catalog/010003_000061_db70c1d25937e2a5877fbc87235da9d0
  18. Ragozin ON, Tatarinzev PB, Pogonysheva IA, et al. Corrections for geographical differences in photoperiod in time-series analysis. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2023;30(2):139–149. doi: 10.17816/humeco117532 EDN: VVYOJA
  19. Vladimirsky BM, Temuryants NA, Martynyuk VS. Space weather and our life. Moscow: DMK Press; 2022. 220 р. (In Russ.) ISBN: 5-85099-146-8
  20. Belisheva NK, Martynova AA, Pryanichnikov SV, et al. Linkage of parameters of the interplanetary magnetic fieldand the solar wind in the polar cusp with the psychophysiological state of the residents of Spitzbergen archipelago. Herald of the Kola Science Center of the RAS. 2018;10(4):5–24. doi: 10.25702/KSC.2307-5228.2018.10.4.5-24 EDN: YYSRUD
  21. Vishnevskii VV, Rogacheva SM. Biotropic impact of space weather (based on the materials of the Russian-Ukrainian monitoring “Geliomed” 2003-2010). St. Petersburg: VVM; 2010. 312 р. (In Russ.) ISBN: 978-5-9651-0548-9
  22. Vladimirsky BM, Narmansky VYa, Temuryants NA. Cosmic rhythms in the magnetosphere, atmosphere, habitat, bio-, noospheres, in the earth’s crust. Simferopol; 1994. 176 р. (In Russ.) EDN: XVSYPD
  23. Martynyuk VS, Temuryants NA. The experimental verification of electromagnetic hypothesis of solarbiosphere connections. Scientific Notes of V.I. Vernadsky Crimean Federal University. Biology. Chemistry. 2007;20(1):8–27.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Описательные статистики числа солнечных пятен (усл. ед.), 2001 и 2007 гг.: А — амплитуда; cv — коэффициент вариации.

Скачать (249KB)
3. Рис. 2. Вейвлет-спектрограммы вариаций солнечной активности: А — 2001 г.; В — 2007 г.

Скачать (407KB)
4. Рис. 3. Окологодовая динамика парциальной плотности кислорода в Ханты-Мансийске и Полокване в годы активного (2001 г.) и спокойного (2007 г.) солнца.

Скачать (809KB)

© Эко-Вектор, 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».