Сезонность в жизнедеятельности человеческих популяций в условиях континентального климата 03. 00. 16 Экология
| Вид материала | Автореферат |
- Тест по теме «Климат России» 8 класс. Какие факторы важны для формирования климата, 29.79kb.
- Фёдорова Светлана Владиславовна Структура и организация популяций ряда наземно-ползучих, 312.38kb.
- Учебная программа дисциплины Экология и безопасность жизнедеятельности. Для подготовки, 240.63kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «промышленная экология региона», 229.54kb.
- Законодательная, нормативная, правовая база и экономика освоения континентального шельфа, 22.67kb.
- Ключевые слова и понятия Контрольно-обучающие вопросы Глава демэкология: экология популяций, 44.64kb.
- Турфирма аничков мост, с-петербург, ул. Садовая 22, 4 этаж, офис «406», 275.48kb.
- 2. влияние изменения климата на природные системы ихтиофауна некоторых озер Монголии, 2063.3kb.
- Структура населения и динамика популяций воробьиных птиц центральной сибири 03. 00., 392.5kb.
- Программа дисциплины экология популяций и сообществ для студентов специальности 020803, 109.62kb.
Р
исунок 5. Коррелограммы зависимости между среднемесячным числом живорождённых в городской популяции НсО и среднемесячными значениями метеорологических факторов (1982–92), числами Вольфа и Ак-индексом (1982–96) за L месяцев до родов.Частота мёртворождений в обеих популяциях НсО положительно коррелирует с Ак-индексом, возрастая в годы с повышенной напряжённостью ГМП, особенно если магнитовозмущённость наблюдалась за 7–5 мес. до родов. В сельских поселениях сильнее проявились связи с метеофакторами. Положительные корреляции с температурой воздуха при L=–10, –9, –8 и –7, а с температурным градиентом при L=0 свидетельствуют, что чаще заканчиваются мёртворождениями беременности, начавшиеся летом и закончившиеся в марте-апреле – месяцы наиболее резкого потепления. Коэффициенты корреляции были небольшими по величине, варьируя от 0,16 до 0,21, что свидетельствует о незначительном вкладе каждого из 6 изученных средовых факторов в детерминацию такого многопричинного явления, как мёртворождения. Слабость проявившихся связей делает малоперспективными попытки прогнозирования мёртворождений у конкретной женщины, но на многочисленном контингенте даже такие корреляции позволят предсказать вероятность и время возможных фатальных для плодов исходов многих беременностей.
Так, коэффициент корреляции между месячным уровнем мёртворождаемости плодов обоего пола в городской популяции НсО и значением Ак-индекса за 5 мес. до родов, равный 0,21 при р≤0,009, характеризует связь как слабую, хотя и статистически значимую. Дисперсионный анализ показал, что Ак определяет всего 5,3 % общей дисперсии относительной мёртворождаемости. Однако влияние этого фактора согласно составленному уравнению линейной регрессии (МР = 6,3 + 0,095 × Ак) увеличивает показатель от 6,8/1000 при Ак=5,4 (минимальное значение за 170 мес.) до 9,3/1000 при Ак=32,1 (максимальное значение, табл. 1). Вычисление площали под кривой зависимости МР от Ак показало, что при общем числе родившихся за изученный период 364,8 тыс. чел. такой прирост уровня МР за счёт увеличения Ак-индекса в 4-й месяц беременности привёл к дополнительной потере только в городских поселениях НсО за 14,5 лет 204 неначавшихся жизней, что составляет 7,2 % от общего числа мёртворождённых. Их можно было сохранить при осуществлении на популяционном уровне мер, снижающих негативные последствия возмущений ГМП. Положительное действие оказывала бы уже готовность бригад родовспоможения к такому исходу родов, если уязвимый период гестации совпал с повышением геомагнитной активности. С учётом того, что во время магнитных штормов Ак превышает 100, можно прогнозировать ещё больший эффект массовых профилактических мероприятий, если обнаруженная линейность распространяется и на эту часть спектра изменчивости Ак-индекса.
Частота многоплодных родов в городских поселениях, демонстрирующая трёхфазную годовую динамику (рис. 2), не показывает корреляций с метеофакторами, колеблющимися по синусоидальному закону (табл. 2). Статистически значимая отрицательная связь проявилась только с числами Вольфа, зафиксированными для точек от L=–10 (r=–0,18, р≤0,05) до L=–5 (r=–0,19, р≤0,05), то есть до зачатия и в первую половину гестационного периода. В сельской популяции обнаружено негативное влияние повышенной геомагнитной активности в период с 4-го по 7-й месяцы беременности. Корреляция с Ак-индексом остаётся значимой, хотя и редуцируется, при статистическом контроле уровня солнечной активности.
У сельчанок НсО при совпадении 3-го месяца гестации с возмущениями ГМП (L=–6), а 0–3-го месяцев с повышением солнечной активности (L=–9…–6) в последующем увеличивается число детей, умерших в младенчестве. В урбанизированных поселениях связь с этими факторами не проявилась.
Смертность в возрасте старше 1 года от всех причин возрастает, если за 3-4 мес. до смерти повышаются геомагнитная активность и за 5–10 мес. (в сельской популяции) – число солнечных пятен. Пределы колебаний коэффициента корреляции между числом умерших и средовыми показателями на протяжении 10 мес. больше в сельской местности. Так, для температуры воздуха r синусоидально изменяется от –0,36 для L=–1 мес. до 0,39 для L=–8 мес. в аграрных поселениях и от –0,21 до 0,24 в городах. Вместе с данными о сильнее выраженном годовом ритме числа умерших в сельской популяции (рис. 3) этот результат свидетельствует о более тесной связи жителей малых населённых пунктов с факторами среды, влияющими на смертность взрослых и стариков.
Анализ связей между популяционным соотношением полов в разных возрастных группах и внешними условиями показал, что мужские организмы на ранних стадиях развития более чувствительны к негативному действию возмущений ГМП, чем женские. Это проявляется в снижении доли мальчиков среди живорождённых и её повышении среди мёртворождённых (в сёлах) и умерших младенцев (в городах) при увеличении Ак-индекса за несколько месяцев до события (рис. 6В, Г).
Напротив, по сравнению с мужчинами городские женщины в конце жизненного цикла более уязвимы к действию этого фактора, так как их доля среди умерших от всех причин возрастает при увеличении Ак-индекса за 7–6 мес. до смерти (рис. 6В). Для объяснения такого различия между начальной и финальной стадиями онтогенеза можно предположить, что магниточувствительные мужские организмы элиминируются на ранних стадиях развития, остаются магнитоустойчивые, отчего доля женщин среди взрослых, умерших после магнитных возмущений, возрастает. Их повышенная уязвимость к рассматриваемому воздействию может быть обусловлена и постменопаузальными гормональными изменениями. В городских поселениях проявилась отсутствующая в сёлах корреляция СП среди умерших младенцев (положительная) и взрослых (отрицательная) с числами Вольфа (рис. 6А, Б). Это означает, что увеличение солнечной активности за 10-9 мес. до смерти связано с возрастанием пропорции мальчиков в первом случае и женщин во втором. Эти данные ставят вопрос о роли городской среды, возможно, концентрирования в ней железных изделий и железобетонных зданий в детерминации или опосредовании гелиогеофизических эффектов на дифференциальную чувствительность к этим факторам мужских и женских организмов.
Р
исунок 6. Коэффициенты корреляции между соотношением полов среди родившихся и умерших в НсО, с одной стороны, и значениями W и Ак за L месяцев до события, с другой.Примечание: белым цветом выделена область незначимых коэффициентов, для которых р > 0,05.
Одно-четырёхмесячный срок беременности, при совпадении с которым эпизодов повышенной геомагнитной активности чаще всего проявляется негативное последействие, – это критический период антенатального развития, связанный с плацентацией и органогенезом (Бодяжина В.И., 1966; Светлов П.Г., 1978). В это время воздействия, приводящие к изменениям в функциях и строении мультипотентных зародышевых зачатков, могут иметь многократно усиленные отрицательные последствия для жизненных проявлений не только у младенцев, но и взрослых.
Положительная связь с числами Вольфа в городских поселениях проявилась при сопоставлении не только месячных, но и среднегодовых показателей. Для визуализации фазовых отношений между СП и СА динамика среднегодовых значений изображена на рисунке 7. На протяжении 19-го, 20-го и 21-го солнечных циклов сглаженная кривая, представляющая собой скользящую среднюю из 3-х значений СП, имеет фазовую структуру, повторяющую профиль кривой СА: в годы увеличения чисел Вольфа доля мужчин среди умерших тоже возрастает. Кросс-спектральный анализ двух ритмов в интервале 1958–1990 гг. показал общую гармонику с периодом 10,7 лет, соответствующую длительности солнечного цикла. Сопоставление с помощью теста Манна-Уитни значений СП в годы с высокой и низкой СА, выделенные относительно медианы распределения W, продемонстрировало статистически значимое увеличение пропорции мужчин среди умерших в годы, когда числа Вольфа были выше медианы, вычисленной за 32 года. Корреляционный анализ показал линейность связи.
После 1990 г. синхронность нарушилась. Для ритма соотношения полов появился другой, более мощный затягивающий фактор, отличный от СА, – резко ухудшившиеся в России социально-экономические условия. Начался переходный процесс, который в экосистемах сопровождается изменением структуры актуальных датчиков времени и лимитирующих факторов, пределов толерантности. Начиная с 1991 г., смертность мужчин увеличивалась сильнее, чем следует только из негативного действия возрастающей в 22-м цикле солнечной активности. Из-за этого подъём СП, во-первых, более выражен, чем в предыдущие циклы, во-вторых, более продолжителен (рис. 7). Добавление значен
ий, наблюдавшихся после 1990 г., снижает корреляции и синхронность, установленные в интервале 1958–90 гг., между СП и W.
Рисунок 7. Многолетняя динамика среднегодовых значений чисел Вольфа и соотношения полов среди умерших от всех причин в возрасте старше 1 года в городских поселениях НсО. В нижней части рисунка указаны порядковые номера солнечных циклов.
Социально-биологические и экологические детерминанты
продолжительности жизни
С помощью дисперсионного анализа данных из актовых записей о смерти изучалась зависимость фактической продолжительности жизни от пола, национальности, принадлежности к определённой общественно-профессиональной группе, причины и месяца смерти, месяца и места рождения. Последние два показателя учитывались для проверки гипотезы о зависимости возраста в момент смерти от условий раннего развития. При группировке месяцев проверялись все способы деления года на градации от n=12 (одномесячные интервалы) до n=2 (шестимесячные отрезки) и все возможные сочетания последовательных месяцев.
Данные о возрасте в момент смерти от распространённых сердечно-сосудистых заболеваний приведены в таблице 4. Для ИМ зависимость продолжительности жизни от времени смерти в течение года, статистически значимая при 6-месячной группировке, подробно с месячным шагом изображена на рисунке 8. Более молодыми люди умирают от этой причины с февраля по май. Косинор-анализ выявил годовой ритм (р≤0,01) с амплитудой 4,1 года (95 % ДИ=2,8–5,4 года), то есть размахом 8,2 года, и фазой максимума в начале сентября (95 % ДИ с 29 июля по 30 сентября). Статистически значимая сезонность также подтверждена методом Hewitt'а и соавт. (р≤0,025). Годовой ритм с такой же фазовой структурой, то есть снижением возраста весной, обнаружен дисперсионным анализом для мужчин, но не женщин, при объединении всех четырёх сердечно-сосудистых причин (р≤0,001 при одномесячном представлении). При двухмесячной группировке значимость увеличилась (р≤0,0006), а разность возрастов умерших в марте-апреле (46,8±10,4 г.), с одной стороны, ноябре-декабре (63,7±12,4 г.) и январе-феврале (63,6±12,9 г.), с другой, составила, округлённо, 17 лет.
Таблица 4. Возраст в момент смерти людей обоего пола, умерших в 1969–78 гг. в г. Новосибирске от сердечно-сосудистых заболеваний, в зависимости от причины смерти и влияющих факторов
| Фактор Градации | Причина смерти | |||
| ИМ | Острая ССН | ИБС | Инсульт | |
| Общая группа | 59,7±13,2 (156) | 57,2±12,6 (594) | 64,8±14,9 (1911) | 71,6±9,8 (972) |
| Пол М Ж | 0,0000 * 55,2±13,3 (86) 65,2±10,9 (70) | 0,0000 54,2±12,2 (379) 62,4±11,5 (215) | 0,0000 58,6±14,9 (964) 70,5±12,4 (947) | 0,0000 69,4±10,6 (324) 72,7±9,1 (648) |
| Общественно-проф. группа Пром. рабочий С/х рабочий ИТР промышл. Служащий | 0,001 50,9±13,3 (57) 71,7±2,5 (3) 56,4±15,2 (9) 64,1±9,9 (34) | 0,0000 51,1±11,8 (211) 72,4±7,7 (5) 53,6±7,5 (23) 58,9±11,3 (148) | 0,0000 54,4±14,4 (549) 78,0±8,6 (37) 56,4±11,6 (56) 60,9±12,5 (297) | 0,0000 67,6±10,8 (151) 75,5±6,1 (31) 64,8±7,4 (13) 67,4±9,9 (175) |
| Месяц смерти Январь–апрель Май–август Сент.–декабрь Дек.–май Июнь–ноябрь | 0,007 56,7±14,0 (75) 62,4± 12,0 (81) | Н.д. | 0,089 63,7±15,3 (689) 64,4±15,2 (590) 65,5±14,3 (632) | Н.д. |
Примечания: * уровень значимости влияния данного фактора (тест Манна-Уитни или Краскела-Уоллиса); в скобках – n; н.д. – влияние фактора незначимо.
Рисунок 8. Продолжительность жизни мужчин и женщин, умерших от ИМ в г. Новосибирске в 1969–78 гг., в зависимости от месяца смерти.
Примечания. Н – наблюдаемое (фактическое) значение; аппр. – аппроксимация косинусоидой; ДИ верхн. и ДИ нижн. – границы 95 %-ного доверительного интервала.
Сопоставление на учтённом массиве данных возраста с количеством умерших показало обратную зависимость: минимальная продолжительность жизни весной сочетается с повышенной смертностью, то есть увеличение числа умерших происходит за счёт ухода из жизни более молодых людей. Этот результат позволяет считать март–апрель временем наибольшей уязвимости больных ССЗ в Сибири относительно смертельных исходов.
Из представителей изученных профессий наиболее молодыми умирали от ССЗ промышленные рабочие, дольше всех жили работники аграрного труда при промежуточном положении ИТР промышленности и служащих. Влияние национальности проявилось только в группе, объединявшей все СС причины смерти: евреи на 6 лет жили дольше русских – 65,4±13,9 г. по сравнению с 59,4±15,0 г. (р≤0,01).
Влияние месяца рождения было статистически незначимо. Однако при рассмотрении группы мужчин-уроженцев Западной Сибири, умерших от ИМ в марте-апреле – наихудшем периоде для страдающих ССЗ, такое влияние проявилось: родившиеся в марте умирали в возрасте 46,5±13,1 г., родившиеся в ноябре, для которых зафиксировано максимальное значение, – 65,8±12,5 г. (р≤0,0001). Таким образом, март как месяц рождения является фактором риска ранней смерти от ИМ.
Совместное влияние пола как независимой переменной с одним из других изученных факторов при парном рассмотрении (пол×национальность, пол×месяц смерти и т.д.) анализировалось с помощью двухфакторного дисперсионного анализа. Для всех комбинаций оно было недостоверным, т.е. воздействие причин, для которых оно было значимым, на продожительность жизни у мужчин и женщин не различалось.
Из других причин смерти достоверная связь с месяцем рождения обнаружилась в группе мужчин, умерших от рака лёгкого (рис. 9).
Рисунок 9. Количество и возраст в момент смерти мужчин, умерших от рака лёгкого в г. Новосибирске в 1969–78 гг., в зависимости от ме-сяца рождения.
Примечания. Н – наблюдаемое, О – ожидаемое число случаев; аппр. – аппроксимация косинусоидой.
Ожидаемое число случаев смерти рассчитывалось на основе данных переписи населения о численности мужчин каждого месяца рождения в живущей популяции такого же возраста. Доля родившихся в августе-сентябре среди умерших в 1,9 раза превышала пропорцию мужчин этих же месяцев рождения в общей популяции. Нулевая гипотеза о совпадении распределений отвергнута методом Walter'a с вероятностью ошибки Р≤3,5 %. Косинор-анализ величины Н/О для периода 12 мес. показал значимый ритм с амплитудой 18,4 % и акрофазой, соответствующей середине сентября. Возраст умерших был наименьшим среди родившихся в июле, а согласно аппроксимирующей функции – в августе–октябре. Расчётная синусоида имеет амплитуду 1,45 г. и максимум, приходящийся на середину марта, то есть находится в противофазе с ритмом числа умерших, что наглядно изображено на рисунке 7. В якутском г. Мирном проявилась такая же закономерность: наиболее молодыми от этой причины умирали мужчины и женщины, родившиеся в августе–октябре (45,4±5,3 г.) при сравнении с тремя другими кварталами (р≤0,012). Эти данные позволяют заключить, что рождение в конце лета–начале осени в Сибири в 1910–25 гг. являлось фактором риска смерти от рака лёгкого, причём смерти в более молодом возрасте. Связь с месяцем смерти от данной причины не проявилась ни для возраста, ни для числа умерших.
Такая связь установлена для туберкулёза органов дыхания: средняя продолжительность жизни людей обоего пола, умерших от этого заболевания в г. Новосибирске, значимо колебалась в течение года (р≤0,037 при квартальном и р≤0,005 при шестимесячном представлении) с минимумом в марте–мае (47,1±6,3 г.) и максимумом в сентябре–ноябре (53,2±8,0 г.).
Таблица 5. Возраст в момент смерти людей обоего пола, умерших в 1968–85 гг. в г. Мирном от сердечно-сосудистых заболеваний, в зависимости от причины смерти и влияющих факторов
| Фактор Градации | Причина смерти | |||
| ИМ | Острая ССН | ИБС | Инсульт | |
| Общая группа | 48,4±9,9 (134) | 60,3±16,1 (100) | 68,6±11,4 (53) | 56,7±14,8(114) |
| Пол М Ж | 0,001 47,0±9,5 (107) 54,1±9,4 (27) | 0,002 55,3±16,4 (49) 65,1±14,5 (51) | 0,038 64,9±13,3 (23) 71,4±9,0 (30) | 0,002 52,5±13,3 (57) 60,9±15,1 (57) |
| Национальность Русская Якутская | Н.д. | 0,035 61,2±15,8 (78) 48,1±11,6 (7) | Н.д. | 0,025 53,3±15,1 (83) 66,0±14,2 (6) |
| Общественно-проф. группа Пром. рабочий С/х рабочий ИТР промышл. Служащий | 0,017 47,3±8,4 (61) 71,0±10,5 (4) 45,5±7,72 (11) 51,2±10,7 (21) | 0,002 49,1±14,5 (25) - 52,1±7,5 (7) 64,2±12,3 (18) | Н.д. | Н.д. |
| Образование Высшее Ср. специальное Среднее общее Основное общее Начальное | 0,100 47,5±6,2 (6) 47,7±9,5 (9) 44,7±9,8 (8) 52,9±7,1 (28) 53,0±12,2 (10) | 0,002 - 54,5±16,5 (13) 47,5±10,6 (8) 57,1±14,8 (16) 68,1±13,1 (28) | 0,029 - - - 58,2±12,6 (6) 70,3±11,6 (26) | 0,001 - - 53,1±11,2 (10) 48,9±7,9 (18) 65,3±10,8 (28) |
| Семейное полож. Женат, замужем Не имел(а) семьи Вдовец, вдова Разведен(а) | 0,044 49,6±8,3 (46) 46,0±14,1 (4) 62,3±8,1 (3) 54,0±8,0 (8) | 0,0000 58,3±15,4 (39) - 73,9±9,9 (19) 39,1±8,5 (7) | 0,064 63,6±15,5 (14) - 72,3±8,8 (16) - | 0,0002 55,0±12,2 (42) 41,0±7,6 (4) 71,0±10,1 (11) 56,7±8,9 (6) |
| Месяц смерти Фев.–март Апр.–май Июнь–июль Авг.–сент. Окт.–ноябрь Дек.–январь | Н.д. | Н.д. | Н.д. | 0,055 49,4±14,1 (12) 55,8±16,3 (24) 55,3±13,5 (19) 67,3±14,2 (14) 57,7±17,3 (19) 55,7±11,2 (26) |
Влияние жёсткости климатических условий на возраст в момент смерти изучалось путём сравнения фактической продолжительности жизни в гг. Новосибирске и Мирном (юго-западная часть республики Саха-Якутия). Результаты применительно к СС причинам смерти представлены в таблице 5.
Как и в Новосибирске, в Мирном март для инсульта оказался периодом смерти людей в наиболее молодом возрасте, однако к этому месяцу добавился и февраль, в результате чего фаза годового ритма из-за более суровой зимы оказалась сдвинутой на 1 мес. к началу года. Снова возраст был наименьшим в месяцы, когда отмечалась наибольшая смертность. Противоречащая литературным данным большая продолжительность жизни людей с начальным образованием обусловлена преобладанием женщин в этой образовательной категории, что показал двухфакторный дисперсионный анализ. Влияние месяца рождения на возраст для всех СС причин было статистически незначимым.
Корреляция продолжительности жизни приезжих людей русской национальности обоих полов с длительностью проживания в Якутии была положительной для ИМ (r=0,27, р≤0,037, n=61) – остро развивающейся летальной сосудистой катастрофы, и отрицательной для ИБС (r=–0,59, р≤0,0003, n=33) – причины, носящей хронический характер. В последнем случае длительно текущие заболевания побуждают людей, подавляющая часть которых – это приезжие русской национальности, уезжать на "большую землю". В результате распределение этой категории людей по возрасту в момент смерти сдвигается влево.
Представленные данные свидетельствуют, что годовые ритмы смертности, как и среднего возраста в момент смерти, имеют особую для разных причин фазовую структуру. На фоне присущего всем причинам зимне-весеннего периода повышенной уязвимости, абсолютно преобладающей в г. Мирном с его суровой зимой, существуют и специфические для отдельных причин месяцы, когда увеличивается вероятность фатальных исходов в более молодом возрасте. Так, для СС заболеваний это март-май, туберкулёза легких – май–август, рака лёгкого – август–октябрь.
Такая же закономерность свойственна и связи фактической продолжительности жизни с месяцем рождения. Если самую короткую жизнь и наибольшую представленность среди умерших от СС причин имеют мужчины, рождённые в марте, то в случае смерти от рака лёгкого – родившиеся в августе–октябре. Значение этого нового для мировой науки результата в том, что он доказывает специфическое действие условий раннего развития на отдельные системы организма, что в дальнейшем приводит к более раннему возникновению, возможно, быстрому прогрессированию определённых неинфекционных хронических заболеваний и ранней смерти от них.
Место рождения и продолжительность жизни
Гипотеза о существовании отсроченных эффектов условий раннего развития проверялась также путём поиска возможной связи места рождения с продолжительностью жизни. Сравнивались два суперрегиона – Западная Сибирь и центральная часть Европейской России – территории, наиболее представленные как места рождения людей, умерших в г. Новосибирске. Рассмотрение массива данных, объединяющего все изученные причины смерти, показало, что родившиеся в Западной Сибири живут на 5,8±0,9 года меньше, чем уроженцы центральных областей России (р≤0,01).
Раздельный анализ, результаты которого приведены на рисунке 10, подтвердил, что такое соотношение наблюдается независимо от пола и причины смерти, хотя для некоторых причин различие статистически незначимо из-за малочисленности групп. В качестве гипотетических факторов, определяющих это различие, рассматриваются 1) структура питания в сравниваемых регионах в начале ХХ в., 2) выраженность климато-экологического стресса в раннем возрасте, 3) содержание йода и других микроэлементов в почве и воде в местности, где проходило детство.
Р
исунок 10. Продолжительность жизни людей, умерших в г. Новосибирске в 1969–78 гг., в зависимости от причины смерти и места рождения.
Примечания. ТБ – туберкулёз лёгких, ХОБЛ – хронические обструктивные болезни лёгких, РЛ – рак лёгкого, РЖ – рак желудка, ОИМ – острый инфаркт миокарда, ССН – острая сердечно-сосудистая недостаточность, ИБС – ишемическая болезнь сердца, Инс. – инсульт, сосудистые поражения головного мозга. Годы рождения – 1900–20. Евр. Россия – центральные области Европейской части России. * p≤0,05, ** p≤0,01, *** p≤0,001 (тест Манна-Уитни).
Продолжительность жизни и гелиогеофизические факторы
С помощью корреляционного анализа изучалась связь между фактической продолжительностью жизни при сердечно-сосудистых заболеваниях и показателями солнечной и геомагнитной активности, наблюдавшимися в день смерти и за 1, 2, 3 дня до неё (L=0, -1, -2, -3), а также со средним значением гелиогеофизического показателя в календарный месяц смерти (L=±M). Работа выполнена на том же первичном материале, описанном выше и собранном в двух районных отделах ЗАГС г. Новосибирска в 1970–78 гг. из актовых записей о смерти. Период исследования охватывал 9 лет и включал нисходящую ветвь 20-го солнечного цикла и восходящий участок 21-го.
Ежедневные значения всех четырёх физических показателей, зафиксированные в дни смерти выбранных субъектов, значимо отличаются от распределения Гаусса за счет левосторонней асимметрии. Среднемесячные значения чисел Вольфа и радиоизлучения связаны между собой, показывая тесную положительную корреляцию (r=0,98, p=0,000), но последний показатель имеет меньшую вариабельность. Соответствующие коээфициенты вариации равны 67 % и 28 %. Из пары Ак–Ар, также демонстрирующей высокую корреляцию (r=0,93, p=0,000) при одинаковой относительной дисперсии, распределение Ак более островершинно (эксцесс 1,07 против 0,74 для Ар). Эти данные послужили основанием для выбора двух физических показателей, F10,7 и Ар, для дальнейшего анализа как характеристик солнечной и геомагнитной активности.
В таблице 6 представлены коэффициенты корреляции между фактической продолжительностью жизни и физическими показателями. Инфаркт миокарда оказался единственной причиной смерти, для которой установлены статистически значимые корреляции. Продолжительность жизни мужчин показывала отрицательную линейную связь с обоими параметрами солнечной и геомагнитной активности, достоверную для всех лаг-периодов для F и для месячного лага в случае Ар. У женщин связь с Ар проявилась только для L=–2. В противоположность мужчинам у женщин обнаружена положительная корреляция возраста с индексом солнечной активности при его месячном усреднении. Этот результат говорит о протективном эффекте повышенной активности светила относительно ранней смерти женщин от ИМ.
В обеих половых группах корреляция с Ар, в отличие от F, не проявилась для L=0 и L=–1, что можно объяснить необходимостью в не менее чем двухдневном периоде для разворачивания биологических эффектов возмущенного геомагнитного поля в человеческом организме, которые сказываются на возрасте в момент смерти.
Таблица 6. Коэффициенты корреляции Спирмана между показателями солнечной (F10,7) и геомагнитной активности (Ap), с одной стороны, и возрастом в момент смерти от сердечно-сосудистых заболеваний в г. Новосибирске, 1970–1978, с другой, в зависимости от пола, причины смерти и лаг-периода.
| | | | | F10,7 | | | | | | Ap | | |
| | N | | Лаг, | дни | | M | | | Лаг, | дни | | M |
| | | 0 | -1 | -2 | -3 | | | 0 | -1 | -2 | -3 | |
| | 1933 | | | | Женщины | | | | | | | |
| ИБС | 947 | –0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | –0,01 | | –0,05 | –0,06 | –0,01 | –0,03 | 0,02 |
| ОССН | 215 | –0,12 | –0,10 | –0,09 | –0,08 | –0,10 | | 0,02 | 0,07 | 0,06 | –0,00 | –0,04 |
| ИМ | 120 | 0,14 | 0,13 | 0,12 | 0,15 | 0,25* | | 0,12 | –0,14 | –0,26* | 0,02 | 0,04 |
| Инсульт | 651 | 0,03 | 0,03 | 0,01 | 0,00 | 0,01 | | 0,03 | 0,05 | –0,04 | –0,02 | 0,01 |
| | 1809 | | | | Мужчины | | | | | | | |
| ИБС | 964 | –0,05 | –0,04 | –0,04 | –0,04 | –0,06 | | 0,04 | 0,06 | 0,08 | 0,01 | 0,04 |
| ОССН | 379 | –0,03 | –0,02 | –0,02 | –0,03 | –0,02 | | 0,06 | 0,06 | –0,05 | 0,04 | –0,07 |
| ИМ | 136 | –0,26* | –0,28* | –0,31** | –0,30** | –0,25* | | –0,05 | –0,05 | –0,05 | 0,02 | –0,23* |
| Инсульт | 330 | 0,03 | 0,03 | 0,01 | 0,00 | 0,01 | | 0,09 | 0,09 | 0,06 | 0,02 | 0,02 |
Примечания: М – лаг-период ±30 дней; * – p<0,05, ** – p<0,01, уровень значимости коэффициента корреляции
Таким образом, проведенный анализ подтвердил предположение о существовании линейной связи между изученными физическими характеристиками и продолжительностью жизни. На следующем этапе производился поиск ответов на вопросы, сохраняется ли линейность в разных возрастных категориях и одинаково ли действуют на возраст в момент смерти сильные и слабые геомагнитные возмущения. Этот анализ производился в группе умерших от ИБС как наиболее многочисленной, так как количество субъектов с инфарктом миокарда было недостаточно велико для более дифференцированного рассмотрения.
В качестве граничных значений для выделения двух возрастных категорий принимались медианы распределений – 72 года для женщин и 59 лет для мужчин. Визуальный анализ регрессии между возрастом в момент смерти и F10,7 показал отсутствие каких-нибудь точек перегиба, что свидетельствует о сохранении линейности связи на всем интервале изменчивости показателя солнечной активности. Такое же рассмотрение индекса геомагнитной активности показало наличие точек перелома, находящихся в интервале Ар от 30 до 40 для разных лаг-периодов.
Для точного определения точки перегиба ступенчатым скользящим методом вычислялись уравнения регрессии отдельно для левой и правой частей распределения Ар. За точку перегиба принималось такое значение Ар, которое давало максимальные по модулю коэффициенты регрессии в обоих уравнениях. Для случая L=0 наибольшие коэффициенты наблюдались, если распределение делилось на 2 части слева и справа от точки Ар=33 (рис. 11). Это значение и принято в качестве разделительной точки для дифференциального анализа корреляций при низких и высоких значениях Ар. Приведенные на рисунке линии регрессии указывают на противоположные знаки корреляций – положительный слева и отрицательный справа. Коэффициенты регрессии (0,028±0,010 и –0,320±0,011, среднее±стандартная ошибка среднего) значимо различаются по критерию Стьюдента (t=2,36, p=0,02).
Рисунок 11. Линии регрессии между значением Ар в день смерти и возрастом в момент смерти мужчин, умер-ших в Новосибирске в 1970–78 гг. от ИБС
Таблица 7. Коэффициенты корреляции Спирмана между показателем геомагнитной активности Ар и возрастом в момент смерти от ИБС в г. Новосибирске (1970–78) в зависимости от пола, возраста, выраженности магнитной бури и лаг-периода
| Категория | Возрастная | N | | Лаг, | дни | |
| Ар | группа | | 0 | –1 | –2 | –3 |
| | | | Женщины | | | |
| >=33 | Общая | 80 | –0,14 | –0,12 | 0,13 | 0,32* |
| | До 72 лет | 41 | –0,13 | –0,25 | 0,10 | 0,15 |
| | 72+ | 39 | –0,21 | –0,08 | 0,01 | 0,15 |
| <33 | Общая | 867 | –0,04 | –0,05 | 0,02 | –0,02 |
| | До 72 лет | 420 | –0,00 | 0,01 | 0,02 | 0,00 |
| | 72+ | 447 | 0,03 | 0,01 | 0,06 | –0,09 |
| | | | Мужчины | | | |
| >=33 | Общая | 80 | –0,25* | 0,11 | –0,14 | –0,36*** |
| | До 59 лет | 40 | –0,18 | –0,16 | –0,28* | –0,40** |
| | 59+ | 40 | –0,22 | 0,00 | –0,06 | 0,05 |
| <33 | Общая | 884 | 0,00 | 0,05 | 0,10** | 0,04 |
| | До 59 лет | 445 | 0,04 | –0,01 | 0,18*** | 0,13** |
| | 59+ | 439 | –0,07 | –0,03 | –0,01 | –0,03 |
Дальнейший анализ корреляций производился для 8 подгрупп: 2 пола × 2 возрастных группы × 2 Ар-категории (табл. 7). Как и для умерших от ИМ, не обнаружены значимые статистические связи для L=–1 в обеих половых группах, что подтверждает сделанный выше вывод о 2-3-дневной задержке в проявлении эффектов возмущенного ГМП по крайней мере в том, что касается возраста в момент смерти. Однако, у мужчин сильные магнитные бури оказывали немедленный негативный статистический эффект уже в день смерти, исчезающий в дальнейшем при L=–1 и L=–2 и проявляющийся опять на 3-й день. Таким образом, 1-й день после сильной магнитной бури, по-видимому, является временем относительной рефрактерности к возмущениям, в течение которого в организме разворачиваются реакции, приводящие затем к смерти более молодых людей от ИМ и ИБС.
У мужчин моложе 59 лет слабые геомагнитные пертурбации со значениями Ар меньше 33 оказывали позитивный эффект, увеличивая возраст умерших с задержкой в 2-3 дня, тогда как после выраженных бурь возраст линейно уменьшался по мере возрастания Ар.
Результаты позволяют заключить, что слабые геомагнитные возмущения у мужчин зрелого возраста и выраженные бури у женщин всех возрастов оказывают позитивный эффект, проявляющийся в том, что возраст в момент смерти от ИБС линейно возрастает по мере увеличения напряженности ГМП: чем она выше, тем в более старшем возрасте умирают люди от этой причины. Это заключение можно сформулировать иначе: геомагнитные пертурбации в указанных пределах защищают молодых людей от смерти от ИБС. Опять, как и для частотных биодемографических показателей, коэффициенты корреляции возраста с физическими характеристиками не превышали 0,4, что отражает многофакторность средовых влияний на фактическую продолжительность жизни и сравнительно небольшой вклад гелиогеофизических показателей в её детерминацию.