АТМОСФЕРА И ЗДОРОВЬЕ
Г.С. Голицын, И.Г. Гранберг, Н.П. Поволоцкая
Средой обитания человека является воздушная оболочка, окружающая Землю, представляющая собой механическую смесь газов, взвешенных капель воды, пыли, кристаллов льда и других компонентов, которая носит название «Атмосфера Земли». Рассматривая атмосферу с позиций интересов человека, следует отметить главное свойство атмосферы - ее способность поддерживать среду обитания на Земле, пригодную для жизни и деятельности человека и всего живого, что окружает его в этом мире. Человек дышит воздухом. С современных позиций атмосфера является неотъемлемой частью биосферы как «области существования живого вещества» и системного взаимодействия живого и косного вещества Земли. В биосфере, охватывающей нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, совокупная деятельность живых организмов проявляется как геохимический фактор планетарного масштаба. С этих позиций атмосфера Земли в значительной степени является продуктом живого вещества биосферы. В частности, химический состав атмосферы формируется в биосфере. Главный жизнеобеспечивающий компонент атмосферы – кислород также является продуктом живого вещества. Процентный состав газов в свободной атмосфере постоянен до значительных высот по объему: 78% принадлежит азоту, 20,95% - кислороду и примерно 1% - другим газам (инертным газам, углекислому газу, озону и прочим компонентам естественного и антропогенного происхождения). Земная атмосфера простирается до высоты 1.5-2 тыс. км. Ее суммарная масса определяется по силе давления на поверхности Земли и равняется примерно 5 . 1015 т. Атмосферное давление и плотность с высотой убывают, и атмосфера без резкой границы постепенно переходит в космическое пространство. Каждый из газовых компонентов атмосферы как оказывает определенное влияние на человека, так и обеспечивает различные функции атмосферы. Самая важная составная часть воздуха - кислород. Он необходим живым организмам для потребления в разнообразных реакциях окисления. Исключение составляют зеленые растения, с которыми атмосферный кислород находится в двустороннем взаимодействии. В теле человека содержится до 65% кислорода, баланс которого поддерживается за счет атмосферного кислорода. При его недостатке в атмосфере нарушается деятельность всех органов, прежде всего легких, сердца, головного мозга.
Если рассматривать содержание свободного кислорода в приземной атмосфере по массе воздуха, то нетрудно заметить его значительную изменчивость в течение суток и года, поскольку количество кислорода в определенной массе воздуха (например в 1 м3), меняется в зависимости от температуры, давления воздуха, упругости водяного пара в нем. В нижней части атмосферы кислорода больше, чем на различных высотах. Человек очень чутко реагирует на содержание кислорода. Резкое сокращение либо резкое увеличение содержания кислорода, особенно вызванные резким изменением погоды, могут негативно повлиять на дыхательную, сердечно-сосудистую, обменную и связанные с ними и другие физиологические функции организма человека и послужить причиной появления плохого самочувствия и даже сосудистых и дыхательных кризов.
В нижней части атмосферы, называемой тропосферой, высотой до 8-10 км над полюсами и 16-18 км над экватором, сосредоточено 80% массы воздуха и практически весь водяной пар. В этой части атмосферы образуются облака, возникают грозы, дожди и другие физические явления, формирующие погоду и климатические условия в разных областях планеты. Выше тропосферы до высоты 50-55 км от поверхности Земли простирается стратосфера, в которой атмосфера значительно разрежена, количество кислорода и азота уменьшается, а водорода, гелия и других легких газов увеличивается. Здесь образуется крайне важный для сохранения жизни на Земле озоновый слой, который поглощает губительную ультрафиолетовую солнечную радиацию и сильно влияет на тепловые условия поверхности Земли и физические процессы в тропосфере. Выше стратосферы на высоте 55-80 км простирается мезосфера; между 80-800 км расположена термосфера. Это области заряженных частиц – ионов и электронов, образующихся под влиянием космических лучей. На высоте 400 км температура достигает 15000С. Самая верхняя часть атмосферы носит название экзосферы, газы в ней преобладают в атомарном состоянии и рассеиваются в межпланетном пространстве. Каждый из указанных выше слоев атмосферы выполняет определенную роль в обеспечении сохранения биосферы Земли. Атмосфера пропускает тепловое излучение Солнца и сохраняет тепло; в процессе большого кругооборота она играет роль переносчика влаги на Земле, является средой распространения света и звука.
Самый нижний слой атмосферы – тропосфера – является «кухней погоды» и чем ближе к поверхности Земли, тем резче проявляется изменчивость погоды. С чем же связана та или иная погода в определенном месте? Если бы не было атмосферы, а Земля была бы только сушей, то «погода» определялась бы только режимом солнечной радиации в том или ином месте Земли и имела бы широтную поясность с высокими контрастами температуры между днем и ночью (от +1000С днем до -1000С ночью). Но на Земле, к счастью, есть атмосфера, которая предохраняет земную поверхность от чрезмерного охлаждения и нагревания, а неоднородность нагревания Земли Солнцем, наличие суши, морей и океанов, гор, равнин, растительности создают разнообразие в состоянии атмосферы и климате на различных территориях нашей планеты.
Изменения погодных условий в атмосфере связано, прежде всего, с перемещением крупных воздушных масс от мест их зарождения (обычно это полюса или экватор) в другие широты. Находясь длительное время над полюсами и экватором огромные объемы воздуха над территориями в сотни тысяч и миллионы квадратных километров приобретают относительно однородные физические и химические свойства. Под влиянием различных физических сил, действующих в атмосфере, эти огромные воздушные массы начинают перемещаться через те или иные участки Земли, «сообщая» им климат своей родины.
Воздушные массы, поступающие на новые территории, резко отличаются от воздуха, который попадается ей на пути. Когда встречаются две разные воздушные массы, то та, что господствовала над территорией, вытесняется вновь прибывшей, не смешиваясь с ней. Теплый воздух, стремящийся кверху, более или менее перекрывает холодный.
Но они не наслаиваются друг на друга, как вода и масло, – линия их раздела образует острый угол с поверхностью Земли. Метеорологи называют эту линию раздела на поверхности Земли – атмосферным фронтом. Когда одна воздушная масса оттесняет другую, говорят о «прохождении атмосферного фронта»
В период прохождения атмосферного фронта отмечаются наиболее резкие изменения всего погодного комплекса (температуры, давления, влажности воздуха, часто сопровождающихся обильными осадками, сильными ветрами). На отдельных широтах при резко выраженных противодействующих воздушных массах могут возникать опасные и особо опасные атмосферные явления, обладающие высокой разрушительной силой: ураганы, смерчи, торнадо.
После прохождения атмосферного фронта устанавливается погода, которая характерна для той воздушной массы, которая сумела «отвоевать» территориальное пространство. В результате такого перемещения над поверхностью Земли происходит трансформация движущихся воздушных масс – постепенное изменение их свойств: полярные «арктические» (антарктические) массы воздуха, смещаясь в более низкие широты, постепенно прогреваются, насыщаются водяным паром, и приобретают черты воздушных масс умеренных широт. Экваториальные воздушные массы, наоборот, становятся более прохладными. Подстилающая поверхность, над которой перемещаются воздушные массы, оказывает влияние на ее физические свойства. Воздушные массы, перемещающиеся над океанами, приобретают черты морского воздуха, который содержит много влаги. Передвигаясь над сушей в такой воздушной массе образуются облака, выпадают интенсивные осадки. Температура воздуха в морском воздухе в течение суток меняется незначительно. Передвигаясь над континентами морской воздух постепенно трансформируется в континентальный воздух, в котором влажность воздуха постепенно снижается, облачность рассеивается, появляются высокие внутрисуточные контрасты температуры воздуха.
Учеными доказано наличие тесной связи между здоровьем человека и состоянием атмосферы. Человек непрерывно испытывает различные виды атмосферных воздействий, которые проявляются через температуру, влажность и давление воздуха, скорость ветра, облачность, осадки, геомагнитную активность, электрическое поле атмосферы, ионизацию воздуха, химический состав воздуха и загрязнители (попадающие в атмосферу в результате различных природных процессов и антропогенной деятельности) и другие компоненты. Различные сочетания этих параметров погоды вызывают различные виды ответных реакций. Здоровый человек легко приспосабливается к довольно значительным изменениям состояния атмосферы, однако, тем не менее, только в определенных границах, выше или ниже которых могут возникать стрессовые ситуации или катастрофы (чрезмерная жара – температура воздуха выше +400С, чрезмерный холод температура воздуха ниже -400С; ураганы; атмосферные вихри; крупный град; высокие перепады давления воздуха и др.).
У разных людей ответная реакция на одни и те же воздействия внешней среды проявляются по-разному. У больного человека приспособительные возможности к воздействию атмосферных процессов ослаблены, поэтому порог их чувствительности к этим воздействиям снижен.
Человек приспособлен для нормального функционирования в довольно широком диапазоне температуры воздуха. Используя различные типы термоизоляции одежды человек может находиться и работать на открытом воздухе без значительных ограничений при температуре воздуха от -30 до +300С, а со значительными ограничениями - в диапазоне -30- -400С и +30 - +400С. Выше +400С и ниже -400С условия мало пригодны для длительного пребывания на открытом воздухе. Исследуя чувствительность человека к изменению температуры воздуха при переменах погоды, врачи установили, что терморецепторы кожи человека ощущают отклонение температуры воздуха от климатической нормы на 80С и более градусов, а порогом чувствительности на внутрисуточную амплитуду температуры воздуха (разность между максимальной и минимальной температурой воздуха, отмечаемой в течение суток) следует признать градацию 120С и выше.
Барорецепторы человека, ответственные за приспособляемость организма к изменениям давления атмосферы, четко реагируют даже на кратковременное изменение давления воздуха в свободной атмосфере, порог этой чувствительности составляет 8-12 ГПа за 12 часов. Но, если здоровый человек такую перемену давления переносит вполне благополучно, то у человека с нарушениями функций сердечно-сосудистой системы, подобные изменения давления воздуха, особенно в сочетании с резкой переменой других факторов погоды, может негативно отразиться на состоянии здоровья.
До 60% сердечно-сосудистых катастроф у людей связаны с изменением погодных условий. Крайне неблагоприятны погодные условия, в которых отмечается одновременное резкое понижение атмосферного давления (на 12 ГПа и более), повышение влажности (18 ГПа и более) и температуры воздуха (на 120С и выше), приводящие к резкому снижению содержания кислорода. При таких условиях у людей довольно часто возникают реакции гипоксического типа, проявляющиеся слабостью, сонливостью, ощущением недостатка воздуха, одышкой, болями ишемического характера. У больных гипертонической болезнью повышение артериального давления часто связаны с резким повышением атмосферного давления в сочетании с резким снижением температуры воздуха и увеличением влажности воздуха. С увеличением высоты местности над уровнем моря (низкогорье, среднегорье, высокогорье), сопровождающейся постоянным присутствием природной гипоксии и гипобарии, биотропная чувствительность человека к воздействию погодных факторов возрастает – МПР могут возникать при более низких, чем на уровне моря, изменениях метеорологических величин (давления воздуха, содержания кислорода, изменения электрического поля атмосферы, аэрозольного загрязнения атмосферы и др.). Этот «фактор риска» следует принимать во внимание в период пребывания в горной местности людям, имеющим физиологические расстройства в системе дыхания и кровообращения.
Физиологические реакции, появляющиеся у людей в связи с неблагоприятными погодными условиями, получили название метеопатических реакций (МПР). МПР носят, как правило, временный (преходящий) характер и проявляются возникновением различных патологических реакций или симптомокомплексов, к которым различные авторы относили церебральные (с явлениями раздражительности, возбуждения, бессонницы, головными болями, тахикардией, одышкой, иногда депрессией, чувством страха); ревматоидные (с артралгиями, миальгиями, невралгиями); катаральные и др.
МПР обычно связаны с генетическими механизмами болезни.
Например, при гипертонической болезни МПР чаще всего проявляются повышением артериального давления и связанными с этим субъективными ощущениями, входящими в симптокомплекс гипертонического криза. При ишемической болезни сердца преобладают приступы сердечных болей, коронароспазм, вплоть до развития инфаркта миокарда. При легочных заболеваниях МПР проявляются чаще всего в виде одышки, кашля, бронхоспазм, а в тяжелых случаях – пневмонии. При ревматизме это могут быть боли в суставах, в области сердца.
В последние годы появились доказательства, что в появлении МПР определенную роль играет аэрозольное и газовое загрязнение приземной атмосферы даже в количествах ниже установленного предельно допустимого уровня загрязнения атмосферы (ПДК). Негативная роль даже незначительного аэрозольного загрязнения атмосферы (порядка 0,3-0,6 ПДК), особенно заметна при высокой температуре воздуха (250С и выше), значительном превалировании в атмосфере положительных ионов над отрицательными (в два и более раза), явлениях инверсии, малых скоростях ветра.
Электрическое поле атмосферы оказывает влияние на характер и направленность различных биохимических процессов в организме человека.
Особенно неблагоприятным оказалось сочетание увеличения аэрозольного загрязнения атмосферы и концентрации положительных аэроионов, которое, по-видимому, усиливает «сродство» взвешенных аэрозольных загрязнителей с гемоглобином крови в процессе дыхания человека.
Для наиболее распространенных аэрозольных загрязнителей учеными ИФА РАН выявлены критерии для оценки умеренных, высоких и очень высоких уровней отклонений от фона (идеально чистой местности) по озону, диоксиду азота и массовой концентрации субмикронного аэрозоля. Исследования в данном направлении продолжаются.
Таким образом, состояние атмосферы, атмосферные процессы и атмосферные явления определяют условия жизнедеятельности человека, его самочувствие, состояние «комфорта» или «дискомфорта».
Что это дает человеку предсказание неблагоприятных погодных условий? Главное – своевременное проведение метеопрофилактики. Для больного необходим особый подход к выбору мер метеопрофилактики. Например, в одних случаях достаточно во время снизить физическую нагрузку и это убережет больного от развития МПР. В других случаях - необходимо назначение тех или иных медикаментозных средств, подбор которых для каждого больного должен сделать лечащий врач.
Но есть ряд мер, которые могут быть полезны практически для всех людей, и больных и здоровых: природная аэрофитотерапия в лесу и парках, вдыхание легких отрицательных аэроионов у источников природной аэроионизации (водопады, морской прибой, чистый воздух рекреационных местностей) или путем использования приборных аэроионизаторов, дозированный прием воздушных и солнечных ванн, купание в водоемах, лечебная физкультура, прогулки и отдых на свежем воздухе, своевременный прием группы витаминов и минералов, витаминных отваров, кислородных коктейлей, достаточный сон, чередование умственного и физического труда, правильное питание и другие оздоравливающие мероприятия. Соблюдение этих простых принципов жизни может значительно повысить устойчивость организма к воздействию факторов внешней среды. А соблюдение срочной метеопрофилактики у больных людей в период неблагоприятной погоды позволит предупредить появление МПР, ухудшение самочувствия и осложнение болезни.
Для климата России характерна контрастная смена погодного режима, сочетание неблагоприятных климатических условий дважды в году – зимой и летом, что способствует ухудшению состояния здоровья лиц, страдающих сердечно-сосудистыми, респираторными и другими заболеваниями. Последствия изменения климата для здоровья населения различны для жителей различных регионов России, сельчан и горожан, различных возрастных групп.
В больших городах основными причинами смертельных исходов в жаркие дни становятся ишемическая болезнь сердца, диабет, заболевания органов дыхания, несчастные случаи, суициды и убийства, а причинами госпитализации – заболевания сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, почек, нервной системы, эпилепсия. В зимнее время в средней полосе и на севере России в последние годы на физическое и ментальное здоровье дополнительное негативное воздействие оказывают продолжительные периоды аномально теплой и пасмурной погоды, как, например, прошедшей зимой 2006-07 гг.
В связи с этим чрезвычайно важным становится решение задач, связанных с оценкой влияния климатических и метеорологических вариаций различного пространственно-временного масштаба на состояние здоровья больных с заболеваниями сердечно-сосудистой системы.
Проведенные в последние десятилетия комплексные климато-медико-физиологические исследования выявили наличие высокой чувствительности людей с заболеваниями органов кровообращения, дыхания, нервной системы, пищеварения к воздействию погодных условий, гелиогеофизических факторов и содержания примесей в приземной атмосфере. Это подтверждается как клиническими наблюдениями, так и состоянием жизнеобеспечивающих систем организма метеочувствительных людей, особенно в первые часы и дни после переезда в другую местность.
Исследования в этом направлении в нашей стране начались с работ профессора Ивана Ивановича Григорьева, Центральный институт курортологии Минздрава СССР (в настоящее время ФГУ РНЦ восстановительной медицины и курортологии Минздрава, директор академик РАМН Александр Николаевич Разумов). Социально-гигиеническое и экономическое значение борьбы с заболеваниями сердечно-сосудистой системы весьма велико во многих цивилизованных странах мира. По данным Всемирной организации Здравоохранения с 60-х годов XX столетия и по сей день болезни сердечно-сосудистой системы являются причиной летальных исходов более половины всех умерших и 30% инвалидизации населения.
Наблюдения показали, что при неблагоприятной погоде метеопатические реакции развиваются не только у больных, но и у 35-45% практически здоровых людей [18], обладающих повышенной метеолабильностью, в том числе у детей разного возраста (19,20,21). Установлено, что даже генетическая склонность к атеросклерозу и ИБС может быть реализована во взаимодействии с множеством факторов внешней среды, в том числе метеотропных. Учитывая значение биотоков, электромагнитных и фотонных взаимодействий между клеточными структурами человеческого организма, становится понятным столь высокая чувствительность и зависимость здоровых и особенно больных людей от гелиофизических и метеоклиматических погодных условий.
Среди патологии сердечно-сосудистой системы наиболее частым и грозным остаются ишемическая болезнь сердца и мозга (инфаркт миокарда, инсульты) и стенозирующие поражения сосудов почек. Только ишемическая болезнь сердца обуславливает 37,7% общей смертности мужчин.
Если на протяжении последних 20 лет в странах западной Европы, США, Канаде, Австралии наметилась тенденция к снижению заболеваемости и смертности, то в нашей стране все еще наблюдается рост этих показателей. Смертность от заболеваний сердечно-сосудистой системы за эти годы повысилась с 53% до 55%. Особую тревогу вызывает факт продолжающегося у нас роста указанных заболеваний и их «омолаживание». Наблюдение центра профилактических исследований МЗ РФ показывает, что за период с 1985 по 1995 гг. частота развития инфаркта миокарда в одном из районов Москвы возросла с 2,1% до 9,2% среди мужчин всех возрастов, причем весьма значительно у лиц молодого возраста (30-39 лет) с 0,7 до 6,9 %.
Известно, что все лечебно-профилактические мероприятия являются научно-обоснованными, если они исходят из современного понимания этио-патогенетических механизмов становления и развития болезни, а так же состояния саногенетических возможностей организма.
В этиопатогенезе ишемической болезни сердца выделяют два наиболее кардинальных механизма: атеросклеротическое поражение коронарных артерий и функциональные расстройства деятельности миокарда и сосудистой стенки. Однако, варианты клинического течения заболевания зависят еще от множества других факторов и их сочетаний - таких как: резервные возможности коллатерального кровообращения; соотношения контрактильной способности миокарда и вазодилатирующих, антиспастических реакций коронарных сосудов; водно-электролитный состав сосудистой стенки и ее склонность к коронароспастическим реакциям; выраженность и множественность атеросклеротического поражения коронарных сосудов; анатомо-функциональное состояние микроциркуляторного русла; активность свертывающей и противосвертывающей системы крови, в первую очередь тромбоксаново-простациклиновой активности тромбоцитов и эндотелиальных клеток коронарных сосудов; фибринолитическая активность и склонность к агрегации и адгезии форменных элементов крови; внутриклеточно-внеклеточный состав электролитов в миокарде; активность перекисного окисления фосфолипидов в мембранных структурах; наличие дистрофии и гипертрофии миокарда; экономичность потребления кислорода миокардом; наличие аритмогенной мембранопатии; состояние периферического сопротивления току крови; состояние экстракардиальных, нейро-гуморальных механизмов регуляции коронарного кровообращения и деятельности сердца и др.В значительной степени судьба больного ИБС зависит и от числа факторов определяющих активность атеросклеротического процесса, его прогрессирование.
Имеется ввиду, помимо традиционно рассматриваемых факторов риска: гиперхолестеринемии, гипер-бета-липопротеидемии, артериальной гипертензии, курения, гипокинезии, сахарного диабета, ожирения, заболеваний желез внутренней секреции, иррационального питания; так же и наследственно обусловленная или приобретенная повышенная склонность к окислению ЛПНП, мутации гладкомышечных элементов и макрофагов сосудистой стенки, изменение свойств эндотелиальных клеток, моноцитарно-макрофагальной системы, склонности к воспалительной реакции сосудистой стенки, активности разрастания соединительной ткани, составляющей около 60% массы атеросклеротической бляшки и многое др. На основании вышеизложенного с целью индивидуализации лечебно-профилактических программ в клинической практике целесообразно учитывать различные патогенетические варианты клинического течения ИБС: стенокардию коронароспастического генеза; стенокардию со стабильным порогом ишемии миокарда; стенокардию с нестабильным порогом ишемии миокарда; стенокардию смешанной формы (недостаточность притока и коронароспазмы); стенокардию по типу «очаговой дистрофии миокарда», - по типу «мелкоочагового некроза», - с «гибернирующим», - с «оглушенным миокардом»; стенокардию с синдромом «обкрадывания», - с фактором внесосудистого сдавления ишемизированных субэндокардиальных слоев миокарда; «атипичную» стенокардию; ишемическую болезнь сердца с различными вариантами нарушений ритма; с безболевыми эпизодами нарушения процессов реполяризации и др.
В этом свете синдром кардиометеопатии может рассматриваться как совокупность дизадаптивных нарушений функций сердечно-сосудистой системы, связанных с влиянием биологически значимых изменений метеорологических, геомагнитных, электрических, гравитационных, ритмологических или других гео-экологических факторов (22-36).
Особое значение диагностика метеопатий имеет в курортном лечении, поскольку в условиях кратковременного пребывания в курортной местности с отличным от привычного климатом, метеопатические реакции снижают его общую эффективность, а своевременная метеопрофилактика позволяет предотвратить их негативные последствия и тем самым, благоприятно повлиять на результаты курортной терапии.
К настоящему времени установлено, что изменения климата, связанные с природными и антропогенными факторами, влияют на условия жизни и качество здоровья человека, на формирование патологий, однако даже для такого особого эколого-курортного региона, как Кавказские Минеральные Воды (КМВ), отсутствовала система оперативного медицинского прогноза погоды, ориентированного на повышение эффективности курортного лечения.
Предложения о необходимости создания такой системы неоднократно поднимались на трех международных конференциях "Состояние и охрана воздушного бассейна и водно-минеральных ресурсов курортно-рекреационных регионов", проведенных в 1989, 2000 и 2003 гг. в г. Кисловодске. На конференциях обсуждались вопросы оценки опасности изменения фоновых условий в курортно-рекреационных регионах за счет антропогенных эмиссий газов и аэрозоля; вносились предложения по разработке концепций эффективного использования рекреационных ресурсов курортно-рекреационных регионов, в том числе природных факторов климата курортно-рекреационных зон (радиационной климатологии, биоклиматологии). В мировой бальнеологической курортной практике разработаны критерии биоклиматического потенциала, которые включают пофакторную медицинскую оценку основных метеорологических параметров. Каждый метеорологический параметр подразделяется по характеру биологического воздействия на адаптационные системы человека на щадящий (благоприятный) – 3 балла, тренирующий (относительно-благоприятный) – 2 балла и раздражающий (неблагоприятный) – 1 балл. При расчете биоклиматического потенциала (в баллах) определяют, к какой категории медико-климатических условий относятся те или иные биоклиматические характеристики. Сумма баллов делится на количество рассмотренных биоклиматических параметров, в результате получают интегрированную оценку биоклиматических условий. При интегральной оценке менее 1,4 балла биоклиматические условия следует считать неблагоприятными, 1,5 - 2,4 балла – относительно благоприятными, 2,5–3,0 балла – благоприятными. В соответствии с опытом работы ведущих мировых курортных регионов используются следующие критерии оценки биоклиматических особенностей курортов КМВ (биоклиматического потенциала курортов):
а) термический режим (значение ЭЭТ, значения РЭЭТ, ЭТ для одетого человека на улице, повторяемость комфортных метеорологических условий за теплый период, повторяемость суровых погод за зимний период, продолжительность безморозного периода, повторяемость значительной междусуточной изменчивости температуры воздуха);
б) радиационный режим (число часов солнечного сияния, число дней без солнца, фактическое среднее месячное УФ излучение Солнца в полдень, коэффициент прозрачности атмосферы);
в) циркуляционный режим (интенсивность циклонической деятельности, повторяемость контрастных смен погоды, повторяемость малых скоростей ветра);
г) режим влажности (повторяемость малой относительной влажности воздуха, повторяемость "душных" погод за теплый период года, продолжительность залегания снежного покрова, число дней с туманом);
д) барический режим (повторяемость большой междусуточной изменчивости давления воздуха);
е) ионизация воздуха (число отрицательных ионов); ж) загрязнение атмосферы (коэффициент прозрачности атмосферы, фактор мутности атмосферы, концентрация различных загрязнителей атмосферы).
Таким образом, проблема метеопатологии больных, охватывающая почти все направления профилактической и клинической медицины, имеет чрезвычайно важное значение в курортном лечении, поскольку в условиях кратковременного пребывания в курортной местности, особенно с климатом, отличным от привычного, повышенная метеочувствительность больных напрямую связана с эффективностью курортного лечения.
Метеочувствительность, как проявление дезадаптации к меняющимся погодным условиям является эволюционно сформировавшимся свойством человеческого организма. Её клинико-физиологическая манифестация характерна для многих заболеваний, в развитии которых определенную роль играет нарушение адаптационных механизмов.
Следует отметить, что если вопросы диагностики метеопатических реакций и метеочувствительности более или менее решены, то принципы профилактики метеотропных реакций при различных хронических заболеваниях требуют дальнейшего уточнения.
Поэтому крайне важно определение критериев, отражающих физиологические и метеопатические реакции.
Отметим, что такого типа методики с учетом дифференцированного подхода к различным регионам были подготовлены в 70-90-х годах прошлого века под руководством профессора И.И.Григорьева для значительной части территории СССР. Эту работу продолжил профессор РГМУ К.И.Григорьев, и под его руководством было подготовлено в 2003 году пособие для врачей по составлению медицинских прогнозов погоды с акцентом на особенности Московского региона(19). При этом учитывались только некоторые атмосферные процессы и явления м не учитывались процессы загрязнения приземной атмосферы. Наши многолетние комплексные исследования указывают на возможность объективной оценки болезненного реагирования на все погодные и геофизические факторы, а также и антропогенные факторы (аэрозольное загрязнение атмосферы).
На опасное влияние атмосферных загрязнений на больных, страдающих кардиосклерозом, гипертонической болезнью и др., еще в середине 80-х годов обратил внимание первый директор Института физики атмосферы АН СССР академик АН СССР А.М.Обухов. При резком увеличении аэрозольного загрязнения городов Кавказских Минеральных Вод за счёт прихода загрязнённой массы воздуха из района Запорожья при ясном небе и хорошей погоде на следующий день было отмечено несколько предположительно связанных с этим летальных исходов. В последние годы, с учётом накопившегося опыта, и в связи с пониманием обстоятельства, что понятие неблагоприятных синоптико-метеорологических условий обязательно должно включать оценку уровня атмосферных загрязнений, особенно в мегаполисах и рекреационных регионах, мы активизировали взаимодействие с отделом изучения природных ресурсов ФГУ «Пятигорского ГНИИ курортологии Росздрава» (ПГНИИК), в плане разработки критериев неблагоприятности погодных условий [13, 14, 15]. Мы считаем важным дальнейшее развитие этого направления исследований, поскольку в последнее время в различных регионах России составляются медицинские прогнозы погоды по упрощённой схеме, недостаточно учитывающей многообразие метеопроцессов, и вообще не учитывающей уровень атмосферных загрязнений и других факторов состояния атмосферы. Ученым ФГУ «Пятигорского ГНИИ курортологии Росздрава» и Института физики атмосферы им. А.М.Обухова РАН (ИФА РАН) также удалось установить стилизованные пределы чувствительности человека к воздействию различных метеорологических величин и их сочетаний или, своего рода, «критерии» биотропного действия различных элементов погоды. В связи с этим, в 2004-2005 гг. учеными ПГНИИК, ИФА и ГУ Гидрометцентра России (ГМЦ) при участии Ставропольского метеоагентства на базе курортов КМВ была создана система оперативного медицинского прогноза погоды, предусматривающая синоптико-метеорологический мониторинг, оперативное выявление биотропных погод и гелиогеомагнитных ситуаций и систему оповещения медицинских учреждений курортов и отдыхающих с целью проведения плановой и экстренной метеопрофилактики.
Предложена модель количественной оценки индекса патогенности погоды (ИПП), путем интегрирования выпадающих в фиксированные промежутки времени дифференцированных по степени патогенности различных факторов погоды (абсолютной величины, отклонений от климатической нормы, изменчивости во времени температуры, влажности и давления воздуха, скорости ветра, содержания кислорода, скорости ветра, облачности, ионизации воздуха, геомагнитной активности, показателей загрязнения приземной атмосферы и других компонентов). Интеграл ИПП, разработанный для условий низкогортного курорта (региона Кавказских Минеральных Вод) для «фронтальных погод» оказался в три и более раз выше, чем для благоприятных и относительно благоприятных погод. Система Медицинского прогноза погоды(МПП) и модель ИПП в настоящее время апробируется для Москвы и Московского региона с целью уточнения методики предсказания неблагоприятных типов погоды для мегаполисов.
В настоящее время мы продолжаем работы в этом направлении в рамках Программы фундаментальных исследований Президиума РАН - «Фундаментальные науки – медицине», направление «Атмосфера и здоровье».
Именно в рамках академического подхода к решению такой сложной комплексной проблемы мы видим возможность создания высококачественного научного продукта, включающего все аспекты проблемы воздействия атмосферных процессов на состояние здоровья населения (для мегаполисов) и отдыхающих (для рекреационных районов).
И здесь мы видим возможность применения наших исследований и идей в области физики атмосферы в сфере создания в России принципиально новой системы управления динамикой здоровья населения, построенной по профилактическому принципу на основании предложенного академиком РАМН А.Н. Разумовым системного подхода к вопросам здоровья человека, их осмысление с позиций макросистемы «человек-природа-культура-труд», в котором нам особенно импонируют новые идеи в области профилактической медицины, социологии здоровья, восстановительной медицины, организации системы обеспечения здоровья здорового человека.
Культура здоровья требует объективной информации о современном состоянии окружающей среды и, в первую очередь, среды обитания человека. Такую информацию сегодня несет «Медицинский прогноз погоды», который помимо погодно-динамических, биометеорологических процессов отражает аэрозольное и газовое загрязнение приземной атмосферы, комплекс которых нами оценивается с позиций влияния на организм человека.