Г.П. Фёдоров выделил три типа погоды [11]. Первый - оптимальный, второй - раздражающий и третий - острый. Оптимальными считаются такие погоды, которые благоприятно влияют на организм человека (действуют на организм щадяще). Это погоды без резких изменений метеорологических элементов - атмосферного давления, температуры, влажности и др. при скорости ветра не более 3 м/с. Ветер всегда связан с усилением атмосферного электричества. Поэтому он раздражающе действует на организм. Точнее, действует не сам ветер, а атмосферное электричество и возникающий при этом неслышимый инфразвук. К раздражающим погодам относятся погоды с резкими изменениями метеорологических элементов, но не максимально возможными. Ветер не должен превышать 9 м/с, относительная влажность не должна быть выше 90 процентов, а атмосферное давление от одних суток к другим не должно превышать 8 гПа. Когда метеорологические элементы (атмосферное давление, ветер, влажность) превышают указанные пределы, то погоды считаются острыми, остро действующими на организм человека. К этим погодам относятся и циклонические. Опять же напомним, что с циклонами очень тесно связано атмосферное электричество.

Воздействие погодных условий на организм человека определяется не столько величиной метеорологических элементов, сколько их резкой изменчивостью [11].

В.Ф. Овчарова выделяет семь типов погоды по степени их воздействия на здоровье человека [11]. В основу были положены эффекты тонизирующего, гипотензивного, гипоксического и спастического характера.

Тонизирующий эффект действия погодных условий характеризуется тем, что самочувствие человека хорошее, он испытывает улучшение настроения и повышение работоспособности. У кого понижено артериальное давление, при этом улучшается общее состояние и также повышается работоспособность. У них нормализуется артериальное давление, уменьшаются проявления хронической гипоксии. При тонизирующем эффекте действия погоды у больных, страдающих гипертонической болезнью возможно небольшое увеличение артериального давления, умеренная тахикардия, незначительная головная боль и боль в сердце. Тонизирующий эффект вызывает погода, когда зона высокого атмосферного давления установилась и является практически неподвижной.

Спастический эффект погоды проявляется в том, что человек испытывает боль спастического характера различной локализации. Ухудшается сон, повышается раздражительность, нарушается гемодинамика (тахикардия), увеличивается артериальное давление. Регистрируется изменение электрокардиограммы, имеют место спазмы гладкой мускулатуры внутренних органов. Эти эффекты менее выражены у лиц с пониженным артериальным давлением. Спастический эффект, как правило, связан с установлением зоны высокого атмосферного давления, прохождением холодного воздушного фронта, понижением температуры зимой и повышением ее летом, а также с уменьшением влажности воздуха.

Что же касается гипоксического эффекта, то он проявляется у лиц с повышенным артериальным давлением. Для него характерна боль различной локализации, утомляемость, слабость, сонливость, одышка. При этом возможно появление одышки, сердцебиения, тахикардии, отечности тканей и зуд кожи, снижение насыщения артериальной крови кислородом и общего потребления кислорода. Происходит повышение артериального давления. У лиц с пониженным артериальным давлением происходит усиление гипоксической гипоксии. Имеют место те же описанные выше проявления. Гипоксический эффект проявляется при пониженном атмосферном давлении, при повышении температуры зимой и снижении ее летом, а также с повышением абсолютной влажности и уменьшением содержания кислорода.

Гипотензивный эффект действия погодных условий у лиц с повышенным артериальным давлением проявляется следующим образом. Артериальное давление несколько снижается, улучшается общее самочувствие. Если артериальное давление понижено, то появляется умеренная слабость, утомляемость, одышка, сердцебиение, сонливость, тахикардия, снижение артериального давления и небольшое повышение потребления кислорода. Гипотензивный эффект проявляется при понижении атмосферного давления, повышении температуры зимой и снижением ее летом, а также увеличением абсолютной влажности и содержания кислорода. Согласно исследованиям В.Ф. Овчаровой [11], при установлении зоны низкого атмосферного давления (циклон, ложбина, безградиентное поле низкого давления) и снижении количества кислорода в воздухе наблюдается гипотензивный и гипоксический эффекты. Это гипотермическая гипоксия. Когда же надвигается теплый атмосферный фронт, который сопровождается ростом температуры воздуха и уменьшением содержания кислорода в нем, то наблюдается гипотензивный и гипоксический эффект. Это гипербарическая гипероксия. Когда же проходит холодный фронт, который сопровождается увеличением количества кислорода в воздухе, то наблюдаются тонизирующий и спастический эффект.

1.2.1 Атмосферное давление

Считается, что одно из наиболее сильных влияний на самочувствие человека оказывает атмосферное давление, которое характеризуется значительными непериодическими колебаниями. Сильными считаются межсуточные перепады давления 10-20 гПа и более, резким 8-10 гПа, умеренным 8 гПа, слабым 1-4 гПа.

Колебания барометрического давления действуют на человека двумя основными путями: изменяют насыщение крови кислородом, (эффект барометрических "ям" и "холмов") и механически раздражают нервные окончания (рецепторы) плевры (слизистой оболочки, выстилающей плевральную полость), брюшины (выстилающей брюшную полость), синовиальной оболочки суставов, а также рецепторы сосудов [23, 34].

При понижении атмосферного давления газы, находящиеся в желудочно-кишечном тракте, расширяются, вызывая растяжение органов. Кроме того, связанное с пониженным давлением высокое стояние диафрагмы может привести к затруднению дыхания и нарушению функций сердечнососудистой системы [4, 34].

Снижение абсолютного содержания кислорода в воздухе вследствие вариаций давления и влажности может приводить к кислородной недостаточности в органах и тканях организма, что, при определенных патологиях, может быть критической нагрузкой для организма. Снижение количество кислорода в воздухе ведёт к гипоксии - кислородному голоданию, в первую очередь мозга. В результате кислородного голодания тканей организма, надпочечники в повышенном количестве выбрасывают в кровь адреналин - одни из гормонов стресса. Это приводит к возбуждению, повышенной раздражительности, которая сменяется утомляемостью, снижением работоспособности и внимания, в крови подскакивает холестерин. Люди с нестабильной психикой начинают вести себя беспокойно. Увеличивается число депрессий.

По характеру метеотропного воздействия парциального давления кислорода выделяют 2 основных типа погоды [34]:

гипоксический, при котором содержание кислорода понижено;

спастический, при котором наблюдается повышенное содержание кислорода.

Первый тип погоды наблюдается при резком понижении атмосферного давления и росте влажности. Наиболее сильно влияние такой погоды на человека проявляется, когда атмосферное давление резко понижается, а температура и влажность одновременно и значительно повышаются (гипертермическая гипоксия), нарушая естественный суточный ход. При таких метеоизменениях, внешняя погодная гипоксия приводит к усилению у поражённых органов недостатка кислорода (и без того уже имеющегося) и, соответственно, к обострению патологического процесса (из-за, уже внутренней, тканевой гипоксии). При таком типе погоды может возникать слабость, сонливость, одышка, утомляемость. Такая погода особенно неблагоприятно сказывается на самочувствии людей, страдающих артериальной гипотонией, хроническими бронхолегочными заболеваниями, функциональными нервно-психическими расстройствами (неврозы, неврастении, истерии); астеническим состоянием и другими заболеваниями, связанными с хронической кислородной недостаточностью, а так же для тех, у кого есть заболевания костей и суставов. Особенно неблагоприятна такая погода для больных сердечнососудистыми и бронхолёгочными заболеваниями. В такие дни в два-три раза увеличивается число вызовов "скорой помощи" от "сердечников". В это время учащаются перепады кровяного давления, приступы стенокардии. Нередко отмечают вздутие живота, изжога, обострения заболеваний желудочно-кишечного тракта.

Второй тип погоды наблюдается, наоборот, при повышении атмосферного давления. Вторжение массы холодного воздуха (холодный фронт) и установление области высокого атмосферного давления, особенно с усилением ветра (появление облачности и осадков), характерно для такого спастического типа погоды, в результате которого развиваются спазмы гладкой мускулатуры сосудов (особенно артериол). При таком резком сокращении (без быстрого расслабления) органы и ткани начинают испытывать острый кислородный и энергетический голод. Особенно тяжело это переносят больные системы - при заболеваниях гипертонической и желчно-мочекаменной болезнью, спастическим колитом, бронхиальной астмой, хроническим бронхитом и др. Погодные условия спастического типа провоцирует боли спастического характера, а также бессонницу и повышенную возбудимость и раздражительность.

Одним из важных показателей является межсуточная изменчивость атмосферного давления. Исследования показали более высокую вероятность совпадений пиков межсуточных колебаний атмосферного давления и пиков обращаемости больных за медицинской помощью [34].

1.2.2 Температура воздуха

Температура воздуха является одним из самых важных метеопатических факторов. Температурные раздражения воспринимаются нами как ощущения тепла или холода. Человек ощущает "тепло" не только от прихода солнечной энергии и температуры воздуха. Здесь важную роль играют также влажность и ветер. Большинству людей сложнее адаптироваться к похолоданию, чем к потеплению [5].

Колебания температуры воздуха вместе с изменением влажности могут негативно влиять на самочувствие. Нейтральными считаются перепады в промежутке 2-4°С. Первые симптомы неблагополучия, чаще всего, проявляются при повышении или понижении температуры на 8-9°С. У метеочувствительных людей нарушается работа естественных адаптационных механизмов, отмечается неадекватное функционирование всех систем и органов [34].

Особенно вредно резкое понижение температуры, к которому организм не успевает приспособиться. Такое понижение является нагрузкой на нервную систему, иммунную систему и систему кровообращения, а потому опасно для лиц, страдающих пороками сердца, болезнями почек, разнообразными хроническими заболеваниями воспалительного характера. Физически и эмоционально переутомленные люди труднее переносят смену температуры воздуха. Однако умеренные колебания температуры воздуха не вредны и могут рассматриваться как благоприятный фактор, обеспечивающий физиологически необходимую тренировку организма и его терморегуляторных механизмов [34].

В условиях низкой температуры воздуха возникает опасность переохлаждения организма вследствие усиленной теплоотдачи, что приводит к снижению местного иммунитета и появлению насморка, кашля, ангины. В результате действия холода возникают ознобления, отморожения и создаются условия для возникновения или обострения заболеваний органов дыхания (ринит, бронхит, плеврит, пневмония), мышечно-суставного аппарата и периферической нервной. Хроническое охлаждение организма понижает сопротивляемость к инфекционным болезням.

Продолжительное пребывание в условиях высокой температуры воздуха вследствие нарушения условий теплоотдачи вызывает повышение температуры тела, учащение пульса, ослабление функционального потенциала сердечнососудистой системы, понижение деятельности желудочно-кишечного тракта и т.д. При этом такие условия провоцируют головную боль, общее плохое самочувствие, отдышку, понижение внимания и координации движений, существенно снижается работоспособность. Так, работоспособность при 24°С снижается на 15%, а при 28°С - на 30% [34]. Следует всегда помнить, что для того чтобы перегревания организма не наступило, температура воздуха должна быть на 5-10°С ниже температуры тела [34]. На самочувствие организма в условиях высокой температуры сильно влияет влажность. Повышенная влажность в этом случае является дополнительным и крайне неблагоприятным фактором.

Следует отметить, что влияние температуры воздуха на человека сильно зависит от времени года. Очень теплая погода, которая может быть вполне комфортной в весенние или осенние месяцы, в зимнее время будет неблагоприятно влиять на самочувствие. Неестественно теплая погода в зимний период способна привести к депрессии. А резкие переходы от слякотной теплой погоды к сорокаградусному морозу, или наоборот жаре, негативно влияют на здоровье человека и даже могут спровоцировать обострение психических расстройств [34].

Наиболее чувствительными к температурным перепадам, высоким (более +25°С) и низким температурам (ниже ?25°С) являются люди, в организме которых протекает какой-либо патологический процесс [34]. Такие люди чаще других испытывают головные боли, у них скачет давление. Так как сосуды не успевают адаптивно сужаться, или расширяться в соответствии с температурными вариациями, обостряется гипертония. Люди с нарушениями функций сердечнососудистой системы жалуются на сердечные боли, приступы стенокардии, скачки кровяного давления. Происходит обострение и разнообразных хронических воспалительных процессов, что ощущается в виде болей в суставах и в области позвоночника.

1.2.3 Влажность воздуха

Влияние температуры воздуха на организм человека сильно зависит от влажности воздуха. При одной и той же температуре изменение содержания водяного пара в приземном слое атмосферы может оказать значительное воздействие на состояние организма. Большая влажность воздуха усиливает неблагоприятное воздействие как высоких, так и низких температур. При повышении влажности воздуха, препятствующей испарению с поверхности тела человека, тяжело переносится жара и усиливается действие холода. При влажном воздухе опасность воздушной инфекции выше.

При слишком низкой или слишком высокой влажности наблюдается быстрая утомляемость, ухудшение восприятия и памяти [34]. Теплый влажный воздух с положительной ионизацией, или фен, специалисты считают причиной, так называемой, феновой болезни, поражающей жителей Европы и других стран.

При теплой или холодной погоде с высокой влажностью становится труднее дышать, появляется кашель, обостряются бронхо-лёгочные заболевания, в первую очередь такие, как астма, бронхит и трахеит [23, 34].

Влажность воздуха играет роль в поддержании плотности кислорода в атмосфере, влияет на тепловой обмен и потоотделение. Чувствительными к высокой влажности также являются больные гипертонической болезнью и атеросклерозом. В большинстве случаев обострение заболеваний сердечнососудистой системы возникает при высокой относительной влажности (80-95%) [4, 23, 34]. У многих людей дождливые дни накладывают отпечаток даже на внешний вид, нередко лицо становится бледным, что указывает на функциональные нарушения в системе кровообращения.

При температуре воздуха выше 25°С большая влажность способствует перегреванию организма вследствие затруднения отдачи тепла путем испарения воды с поверхности кожи. Даже при отсутствии видимого потоотделения (при 15-20°С) человек теряет через кожу около 0,4-0,6 л воды в сутки и с выдыхаемым воздухом - 0,3-0,4 л [34]. В результате перегревания наблюдаются ухудшение самочувствия, ощущение тяжести и духоты, существенно понижается работоспособность и т.д.

Нормальная относительная влажность для организма человека в зависимости от температуры колеблется от 30 до 60 %. При температуре воздуха 16-20°С для людей, находящихся в покое, нормальная влажность составляет 40-50 %; при температуре выше 20°С или ниже 15°С, а также при физической работе она не должна превышать 30-40% [34].

Длительное пребывание человека в условиях сырого воздуха вредно для организма, как при высокой, так и при низкой температуре. В общем же влияние очень сухого воздуха на физиологические процессы не столь опасно, как влажного [28].

1.2.4 Облачность

В ряде исследований отмечено, что зрительные образы погодных факторов (облака, дождь и др.) вызывают определенные изменения настроения и внешнего поведения у метеочувствительных людей, а также у людей с психическими нарушениями [2, 34].

По результатам опроса, проведённого порталом HeadHunter [25], продолжительная утренняя темнота и облачность негативно сказываются на работоспособности и психическом состоянии в целом, у 46% жителей Российской Федерации. Кроме того, постоянные сумерки могут привести к росту числа депрессий и продлить течение сезонных депрессивных состояний. Темнота негативно сказывается и на умственной активности тех, кто учится в первую смену.

Как ни парадоксально, но отдельные биометеорологические исследования показали, что сами осадки могут благоприятно воздействовать на человека. Здоровый человек во время выпадения осадков часто ощущает эмоциональный подъём и бодрость. Однако на кого-то осадки оказывают депрессивное влияние, что указывает на сильную индивидуальную вариабельность реакции организма на этот фактор.

В условиях нарушения регуляции функций организма, а особенно при патологии, слабые электромагнитные поля, генерируемые метеорологическими процессами, становятся фактором, который может либо оказывать стабилизирующее (антистрессорное) действие, либо, что чаще, выступать как сенсибилизатор патологического процесса, приводя к обострению течения заболевания [34]. Даже такое упрощенное представление позволяет понять, почему у разных людей часто наблюдают разную реакцию на изменение погоды. С другой стороны становится понятной причина опережающих реакций организма на изменения погоды, а также "ложных тревог". Дело в том, что электромагнитные предвестники прихода погодного фронта, опережая собственно изменения привычных метеорологических параметров, довольно часто сами по себе уже вызывают ухудшение самочувствия. В то же время, нередко погодный фронт изменяет свое направление и не распространяется далее над определенной территорией, что создает у человека ощущение "ошибки" (ложной тревоги), т.е. ухудшение самочувствия было, а характер погодной ситуации принципиально не изменился.

Перед выпадением осадков, а также накануне сильного тумана метеочувствительность у большинства людей резко повышается. В этот период меняются практически все характеристики погоды. Но во время дождя или снега метеотропные реакции постепенно затихают, улучшается самочувствие, наблюдается прилив сил [5]. У многих людей дождливые дни накладывают отпечаток даже на внешний вид, нередко лицо становится бледным [23], однако шум дождя, а точнее, его ультразвуковая составляющая, обладает успокаивающим эффектом [39].

Атмосферные осадки способны влиять также и на слуховой анализатор. Метеозвуки, представляющие собой модулированный турбулентный шум свободной атмосферы в слышимом диапазоне частот, генерируемый движением воздуха, могут восприниматься человеком на расстоянии 50 км. и более от источника [2].

Среди всех атмосферных осадков особое место занимает гроза. Влияние грозы на человека тоже индивидуально. Однако можно выделить некоторые общие паттерны реакции организма на это атмосферное явление. Перед грозой как здоровые, так и больные люди, нередко испытывают некоторое возбуждение и эмоциональный подъем, которые вызваны повышением содержания отрицательно заряженных аэроионов и озона в воздухе. Грозовые фронты отбрасывают "электрические тени", поэтому метеочувствительные люди зачастую страдают от этого уже за 2 дня до грозы. Известно, что в конце весны, как только начинаются первые грозы, некоторые люди, испытывают головные боли, рези в глазах, причем артериальное давление у них остается нормальным [17].

В тоже время, во время самой грозы очень сильный акустический шум и световые импульсы вызывают беспокойство, а у эмоциональных людей - страх и депрессию.

Перед и во время грозы хуже всех чувствуют себя астматики. Причиной плохого самочувствия может быть порывистый ветер, предшествующий грозе. Проведенные недавно в Австралии исследования механизма образования потоков воздуха во время грозы [34] показало, что нисходящие потоки холодного воздуха собирают с поверхности земли и нижних слоев атмосферы содержащиеся в них частицы, которые затем достигают земли с каплями дождя. Таким образом, во время грозы астматики с аллергией на пыльцу растений попадают под воздействие "концентрата" аллергенов. Показатели насыщенности воздуха пыльцой растений во время грозы увеличиваются в 4-12 раз. Одновременно с этим, возможно непосредственное влияние на организм человека электромагнитных импульсов, генерируемых грозовыми процессами. В этом случае происходит активация особых клеток организма - тучных клеток, которые находятся в большом количестве в легких и провоцируют приступы астмы.

1.2.5 Ветер

Движение воздушных масс всегда вызывает изменения самочувствия у метеозависимых людей. Чем выше скорость ветра, тем заметнее негативные последствия перемены погоды. Неблагополучие проявляется в виде кожных заболеваний, хронической усталости, нарушений работы центральной нервной системы, обострения имеющихся недугов [4, 17, 34]. В холодное время года даже слабый ветер может вызвать озноб и недомогание.

Неприятные ощущения могут привести к развитию психосоматических расстройств. Высокая влажность воздуха усугубляет данную ситуацию. Но умеренный ветер в жаркое время года оказывает благотворное влияние на наш организм. Метеочувствительные люди обычно страдают, когда дует южный ветер, пришедший с берегов Атлантического океана. Чаще всего первые метеопатические реакции возникают за несколько суток до перемены погоды. В этот период усиливается раздражительность, тревожность, возможны перепады настроения, нарушения ночного сна вплоть до бессонницы и т.п. Северные ветры приводят к обострениям невралгии, мигрени, психических, сердечно-сосудистых и суставных заболеваний [5]. Кроме того, ветер - неизменная причина обострения сезонных аллергий [17]: весной и в начале лета ринита, конъюнктивита, астмы, он ведь переносит тучи пыли, а вместе с ней и аллергены.

Раздел 2. Методика исследования