Вода – детектор вариаций гелиогеофизхических агентов и функциональных показателей

Вода – детектор вариаций гелиогеофизхических агентов и функциональных показателей
состояния организма. Предварительные результаты
В.В. Цетлин1, Г.С. Файнштейн2, Н.К.Белишева3, А.А.Мартынова3, С.В.Пряничников3
ГНЦ РФ-Иинститут медико-биологических проблем РАН, Москва
НП Парламентский Центр «Комплексная Безопасность Отечества», Москва
3
ФГБУН Кольский научный центр РАН, г. Апатиты, Мурманской обл.
1
2
Исследования, направленные на изучение сопряженности электрофизических свойств воды с вариациями
геокосмических факторов, показали, что эти свойства воды отражают колебания плотности потоков
космических лучей (Винниченко, Белишева, 2009), а также вариации других геокосмических агентов,
отражающихся в изменении электрических токов, протекающих в электрохимических ячейках с водой,
помещенных в светозащитные диэлектрические и металлические экраны (Цетлин, 2010). В данной работе
представлены результаты пилотных исследований, проведенных в Апатитах с целью выявления степени
сопряженности между показателями детектирующей системы (вода), вариаций гелиогеофизических агентов и
функциональных показателей состояния организма.
В качестве детектирующего устройства была использована экспериментальная установка, состояла из пары
идентичных по конструкции
двухэлектродных стеклянных электрохимических ячеек, помещенных в
металлический светозащитный корпус (Цетлин, 2010). Электроды были изготовлены в виде прямоугольных
пластин из пищевой нержавеющей стали (практически не растворимых в воде). Ячейка заполнялась водой
высокой очистки (удельная проводимость σ = 0,1–0,2 мкСм). На электроды подавалось постоянное
стабилизированное напряжение, заданое в диапазоне 2-2.5 В. Напряженность поля в зазоре между электродами
не превышала 1 В/см. Блоком питания служил источник Instek GPS 4303 с величиной регулируемого
напряжения ±15 В. Стабильность напряжения поддерживалась с погрешностью, не превышающей 0,5 %. Для
измерения тока, протекающего через водный промежуток, измерялся по величине падения напряжения на
резисторе~100 Ом, включенном последовательно с промежутком, которое подавалось на ПК через
преобразователь I-U и АЦП типа Е-140 фирмы L-card. Запись и обработка сигналов производилась на жесткий
диск ПК с использованием программы Power Graph. Данные по вариациям космических лучей были получены
на станции космических лучей ПГИ КНЦ РАН (г. Апатиты), данные по вариациям элементов геомагнитного
поля (ГМП) - на сайте http://www.sgo.fi/ (Sodankylä Geophysical Observatory). Динамика функциональных
показателей состояния организма была получена на основе оценки параметров вариабельности сердечного
ритма в группе испытуемых школьников мужского пола в возрасте 15 лет (11 человек), которые проходили
тестирование с 25 по 29 ноября 2013 года в г. Апатиты.
Реакция воды в ячейках на воздействие факторов внешней окружающей среды определялась на основании
записи в 2-х каналах с временным разрешением в 1 с. Для сопоставления показателей состояния воды с
вариациями космо- и геофизических агентов были рассчитаны среднечасовые значения показателей токов в
воде. В свою очередь для сопоставления показателей состояния воды с показателями вариабельности
сердечного ритма (ВСР), для последних были получены среднесуточные по выборке значения ВСР, данные по
воде также были усреднены по суткам. Было выявлено, что среднечасовые значения токов в обоих каналов
имеют значимые корреляции с корректированным на атмосферное давление счетом нейтронного монитора,
фактически отражающего интенсивность первичных космических лучей (КЛ), вторгающихся в атмосферу на
широте проводимых исследований. Коэффициенты корреляции между показателями токов и вариациями
скорости счета нейтронного монитора, скорректированного на атмосферное давления, составляют r=0.63 и
r=0.46, p<0.05, соответственно. Коэффициенты корреляции значений токов с атмосферным давлением
составляют для 1-го и 2-го канала r=0.67 и r=0.58, p<0.05, соответственно. Наряду с этим были обнаружены
значимые корреляции между значениями токов в исследуемой ячейке с водой и локальными вариациями Zкомпоненты ГМП. Значения коэффициентов корреляции для 1-го и 2-го каналов составили r=0.55 и r=0.62,
p<0.05, соответственно. Выявлена сопряженность между показателями значений тока в воде, вариациями Zкомпоненты ГМП и спектральными составляющими вариаций сердечного ритма (ВСР). В частности, показано,
что такой показатель ВСР как отношение низкочастотной (LF) к высокочастотной (HF) компонентам ВСР
(LF/HF) значимо связан с вариациями Z-компоненты ГМП и значениями токов в ячейке с водой.
Коэффициенты корреляции между значениями LF/HF и токами r=0.99, LF/HF и Z-компонентой r=0.94, p<0.05.
Полученные результаты свидетельствуют о плодотворности начатых исследований, и, хотя они носят
предварительный характер, однако дают основание для выявления степени сопряженности между реакциями
отклика целостного организма и воды. Предполагается, что на основании дальнейших исследований, можно
будет предложить водные ячейки в качестве основы чувствительного элемента биофизического сенсора,
адекватно отражающего возможные реакции организма на воздействие геокосмических агентов на разных
широтах.