Сезонные вариации парциальной плотности кислорода в различных климатических поясах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. В настоящее время растёт озабоченность учёных изменением содержания кислорода в приземном слое воздуха. Существуют классификации погод, где определяющим метеотропным воздействием, влияющим на здоровье человека, является величина парциальной плотности кислорода. Однако эти типы погоды не учитывают состояние гипероксии, хотя есть данные о негативном воздействии на здоровье человека высокого содержания кислорода во вдыхаемом воздухе. Представляется актуальным оценить сочетание периодических и апериодических компонентов погодных факторов и их внутригодовые вариации в различных климатических поясах и определить их вклад в формирование сезонных ритмов парциальной плотности кислорода.

Цель. Оценить вклад погодных факторов субарктического и субтропического климатических поясов в сезонную динамику парциальной плотности кислорода в атмосферном воздухе.

Материалы и методы. Для математического анализа изменений погоды применён вейвлет-анализ. Анализ сигналов производили в плоскости wavelet-коэффициентов (масштаб–время–уровень). Статистическую значимость ритмов оценивали путём многократной (5000) случайной перестановки уровней исходного временнÓго ряда.

Результаты. В субарктическом регионе годовой ритм парциальной плотности кислорода модулируется вставочными внутригодовыми колебаниями погодных факторов; в субтропиках вариабельность парциальной плотности кислорода определяется постоянными низкоамплитудными ритмами этих же факторов. Население Севера испытывает воздействие гипероксии в течение пяти зимних месяцев и гипоксии — летом. В провинции Лимпопо (ЮАР) в течение влажного сезона (с ноября по май) наблюдается гипоксия, которая в соответствии с медицинской классификацией погоды требует медицинского контроля.

Заключение. С учётом апериодических составляющих в динамике погодных факторов в математической обработке данных необходимо применение методов, которые оценивают изменения спектрального состава временнÓго ряда со временем. Медицинские классификации погод рекомендуем дополнить такими пунктами, как «гипероксический день» и «гипероксический» тип погоды.

Об авторах

Олег Николаевич Рагозин

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия; Нижневартовский государственный университет

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

канд. биол. наук, доцент

Россия, Ханты-Мансийск; Нижневартовск

Иван Васильевич Радыш

Российский университет дружбы народов им. П. Лумумбы

Email: iradysh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-0939-6411
SPIN-код: 4780-5985

д-р мед. наук, профессор

Россия, Москва

Ливувани Мутэло

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

Элина Разифовна Рагозина

Ханты-Мансийская государственная медицинская академия

Email: elinka1000@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-0199-2948

аспирант

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. 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
  2. Prilipko NS, Bobrovnitskiy IP. Improvement of the regulatory and legal framework in the system of organization and provision of medical care for patients with environmentally caused diseases. Russian Journal of Environmental and Rehabilitation Medicine. 2022;(1):1–30.EDN: SUFXPL
  3. Nagornev SN, Frolkov VK, Khudov VV. The influence of extreme climatogeographical factors of the arctic zone of the russian federation on the functional state of indigenous and newly-arrived population. Russian Journal of Environmental and Rehabilitation Medicine. 2022;(2):53–69. EDN: LEUALA
  4. Vasil'ev DYu, Babkov OK, Kochetkova ES, Semenov VA. Wavelet and cross-wavelet analysis of the sums of atmospheric precipitation and surface air temperature in European Russia. Izvestiya Rossiiskoi Akademii Nauk. Seriya geograficheskaya. 2017;(6):63–77. doi: 10.7868/S0373244417060068 EDN: ZVFRHJ
  5. Aghajanyan NA, Radysh IV. Biorhythms, habitat, health. Moscow: RUDN; 2013. 362 p. (In Russ.)
  6. Gudkov AB, Mosyagin IG, Ivanov VD. Characteristics of the phase structure of the cardiac cycle in recruits of the Navy training center in the North.Military Medical Journal. 2014;335(2):58–59. (In Russ.) EDN: SXFGJN
  7. Chashchin VP, Gudkov AB, Chashchin MV, Popova ON. Predictive assessment of individual human susceptibility to damaging cold exposure. Ekologiya cheloveka (Human Ecology). 2017;24(5):3–13. doi: 10.33396/1728-0869-2017-5-3-13 EDN: YNGENT
  8. Gudkov AB, Popova ON. External human respiration in the European North. Arkhangelsk: Publishing house of the Northern State Medical University; 2012. 251 p. (In Russ.) EDN: QKUPDZ
  9. Kuzmenko NV, Galagudza MM, Fedorenko AA, et al. Seasonal dynamics of cardiovascular events in the Russian Federation. Russian Journal of Cardiology. 2024;29(6):20–30. doi: 10.15829/1560-4071-2024-5773 EDN: KYZRXI
  10. 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
  11. Zamolodchikov DG. The lack of oxygen: myth or reality? Use and Protection of Natural Resources of Russia. 2005;(3):122–132. EDN: REXOLP
  12. Grigoriev II, Paramonov IG, Ten MM. A brief guide to making medical forecasts. Moscow: Hydrometeoizdat; 1974. 14 p. (In Russ.)
  13. Petrov VN. Features of influence of oxygen' partial density gradient in the air on the health status of populations living in the arctic zone of the russian federation. Herald of the Kola Science Centre of RAS. 2015;(3):82–92. EDN: VBAYNZ
  14. Aghajanyan NA, Chizhov AYa. Hypoxic, hypocapnic, hypercapnic conditions. Moscow: Medicine; 2003. 212 p. (In Russ.) EDN: QLEQMZ
  15. Ginzburg AS, Vinogradova AA, Lezina EA, Pomelova MA. Changes in oxygen content in urban air under the influence of natural and anthropogenic factors. Izvestiya. Atmospheric and Oceanic Physics. 2023;59(4):437–449. doi: 10.31857/S0002351523040065EDN: YNGQLA
  16. Ragozin ON, Bochkarev MV, Kosarev AN, et al. Program for the study of biological rhythms by the method of wavelet analysis. Certificate of state registration of a computer program No 2014611398 / 03.02.2014. (In Russ.)
  17. Malla S. Wavelets in signal processing. Moscow: Mir; 2005. 672 p. (In Russ.)
  18. Ovcharova VF, Butyeva IV, Shveinova TG, Alyoshina TP. Specialized weather forecast for medical purposes and prevention of meteopathic reactions. Problems of Balneology, Physiotherapy and Exercise Therapy. 1974;(2):109–19. (In Russ.)
  19. Nikberg II, Revutsky EL, Sakali LI. Human heliometeotropic reactions. Kiev: I'm healthy; 1986. 144 p. (In Russ.)
  20. 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
  21. Novikov IYa, Stechkin SB. Fundamentals of the theory of bursts. Russian Mathematical Surveys. 1998;53(6):1159–1231. doi: 10.1070/rm1998v053n06ABEH000089 EDN: EJDBAP
  22. Mach WJ, Thimmesch AR, Pierce JT, Pierce JD. Consequences of hyperoxia and the toxicity of oxygen in the lung. Nurs Res Pract. 2011;2011:260482. doi: 10.1155/2011/260482
  23. Zhuravlev AI, Zubkova SM. Antioxidants. Free radical pathology, aging. Moscow: Belye Alvy; 2014. 304 p. (In Russ.)
  24. Zhuravlev AI. Quantum biophysics of animals and humans. Moscow: BINOM; 2011. 398 p. (In Russ.) EDN: QKTOKZ
  25. Dolgikh VT, Govorova NV, OrlovYuP, 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
  26. Orlov YuP, Govorova NV, Lukach VN, et al. Hyperoxia in the ICU and what has changed in 100 years in the tactics of using oxygen in medicine: a review. Annals of Critical Care. 2022;(2):80–94. doi: 10.21320/1818-474X-2022-2-80-94 EDN: CRDEJI
  27. Glazachev OS, Smolensky AV, Dudnik YeN, et al. Periodic hypoxic-hyperoxic training in the rehabilitation of sportsmen with the chronic hyper-training syndrome (a pilot study).Exercise therapy and Sports Medicine. 2010;(2):19–25. EDN: MUIWDJ
  28. Feofanova TB. The method of interval hypoxic-hyperoxic training as a rehabilitation option for patients after Covid-19. In: Integration of science and society in modern socio-economic conditions. Moscow; 2021. Р. 27–29. (In Russ.) EDN: SLCEFF
  29. Arkhipenko YuV, Sazontova TG. The effect of adaptation to different oxygen levels on physical endurance, free radical oxidation and urgent response proteins. The Russian Conference "Hypoxia: mechanisms, adaptation, correction". Pathogenesis. 2008;(3):44–45. (In Russ.)
  30. Ulashchik VS. Active oxygen species, antioxidants, and the action of therapeutic physical factors. Problems of Balneology, Physiotherapy, and Exercise Therapy. 2013;90(1):60–69. EDN: PYASAR

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Динамика парциальной плотности кислорода в Ханты-Мансийске и Полокване: ось абсцисс — величина парциальной плотности кислорода (г/м3), ось ординат — месяцы и сезоны.

Скачать (361KB)
Метаданные

© 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».