Биоритмы человека охватывают широкий частотный диапазон от многих миллионов герц до сверхзамедленных частот, имеющих периоды в десятки лет.
Биоритмы, определяющие годовые колебания жизнедеятельности, имеют период порядка 11 лет. При наблюдении за биоритмами долгожителей можно обнаружить сверхмедленную реакцию с периодом до 100 лет. Физико-химические процессы в организме человека подчиняются закономерностям солнечной активности, которая в обозримом, с точки зрения человеческой жизни, интервале может влиять на повышение жизненной активности примерно с интервалом порядка 500 лет. Поэтому, если допустить, что долгожитель мог бы достигнуть возраста 200—250 лет, то на его жизненные реакции уже стала бы благотворно воздействовать фаза повышенной биологической активности, связанная с 500-летней цикличностью солнечной деятельности.
Опыты, проведенные физиологом Н. А. Аладжаловой, показали, что в норе головного мозга имеются механизмы регулирования сверхмедленных биологических ритмов. Эти системы регулирования как бы настроены на низкочастотные колебания магнитного поля Земли. Г. Кенигу из института электрофизики Мюнхенского университета удалось экспериментально подтвердить наличие низкочастотных излучений мозга, совпадающих с электромагнитными колебаниями свободной атмосферы. Были поставлены опыты по записи быстроты реакции у 53 тыс. людей в условиях различной степени воздействия сверхнизкочастотных электромагнитных волн естественной атмосферы. Анализ полученных данных показал, что реакции испытуемых заметно ухудшались в те часы и дни, когда в атмосфере возникали сверхнизкочастотные волны повышенной интенсивности. Для окончательной проверки данной гипотезы их поместили в пространство, оде искусственно создавались волны той же частоты. Быстрота реакции в этом случае заметно снижалась. Последующий опрос позволил выяснить, что во время воздействия сверхнизкочастотного поля у людей появлялось ощущение усталости, тяжести в груди, начиналась мигрень.
Исследования показывают, что сверхнизкочастотные излучения мозга возникают у человека в процессе реадаптации, связанной с резким изменением географической широты. В 1971 г. было, например, произведено обследование группы полярников сразу после возвращения экспедиции с Северного полюса в Ленинград. Участники экспедиции после 18-часового перелета были приглашены в электрофизиологическую лабораторию, где у них были сняты биотоки мозга. В спектре электрического поля мозга у всех были обнаружены низкочастотные излучения с частотой 6—8 Гц, отчетливо регистрировавшиеся на расстоянии 2—3 м с помощью бесконтактных жидкокристаллических датчиков. Таким образом, голова человека в момент резкой реадаптации приобретает свойства генератора сверхнизкочастотных электрических волн.
Механизм формирования низкочастотных волн весьма своеобразен. Так, например, во время стрессовой реакции возбужденный мозг может генерировать магнитную волну. Воздействие магнитной волны было зафиксировано при измерении напряженности магнитного поля около эмоционально возбужденного человека. В одном из опытов магнитная волна была сфокусирована на предмет, расположенный в поле постоянного магнита большой напряженности. Магнитный импульс мозга изменил магнитную проницаемость воздуха в такой степени, что это привело к резкому увеличению взаимодействия между предметом и постоянным магнитным полем большого магнита и предмет под этим воздействием переместился. Возможно, что подобным свойством в еще большей степени обладают живые биологические существа, способные намеренно создавать подобное поле. В природе наблюдаются факты дистанционного биомагнитного воздействия одних живых существ на другие. Так, известно, что некоторые змеи способны своим магнитным полем воздействовать на расстоянии на жертву, лишая последнюю возможности спастись бегством.
В то время как сверхмедленные ритмы задают программу жизнедеятельности на сравнительно длительный отрезок жизни, то годовые и месячные биоритмы, которые с большей четкостью обнаруживаются во временных реакциях органического и даже неорганического мира, крайне важны для прогнозирования состояния этих объектов и изыскания оптимальных способов регулирования их жизненных реакций. Нами были проведены исследования «сезонных»-годовых и месячных биоритмов человека в условиях арктической и антарктической зимовок. Дело в том, что проверить динамику сверхмедленных и медленных ритмов в условиях большого города не представлялось возможным по причине влияния многочисленных помех (электрических, магнитных, а также помех, связанных с работой телевизионных установок, влиянием стрессовых факторов, загрязнением атмосферы и др.). Кроме того, в городской обстановке всегда имеется много отвлекающих факторов, обусловленных насыщенной, динамической жизнью современного человека, сказывающихся на дестабилизации биологических ритмов.
На стабильность биологических функций живого организма значительно влияют технические средства современной цивилизации. Поэтому наиболее благоприятными условиями для проведения подобного эксперимента оказались исследования в небольших коллективах на отдаленных участках нашей планеты — на Северном и Южном полюсах. В 1970 г. эта идея была реализована в период полярной зимовки на станции «Северный полюс-16». Эксперимент проводился по предложенной нами методике, утвержденной в Ленинградском Арктическом институте. В состав группы зимовщиков был включен врач Ю. Г. Шалунов, специально проинструктированный для проведения записи биоплазмограммы у 12 участников экспедиции на станции «Северный полюс-16». Одновременно в Антарктиде на станции Мирный подобные наблюдения были проведены кандидатом медицинских наук Ю. С. Шевченко, регулярно снимавшим записи биоплазмограммы у 30 зимовщиков.
Заданием предусматривалось:
- определить уровень нервно-эмоционального напряжения, интенсивность протекания биоэнергетических процессов участников 15-й советской антарктической экспедиции во время пребывания в Ленинграде, а также в различные периоды зимовки в Антарктиде;
- определить диапазон возможного применения методов биоплазмографии с использованием бесконтактных датчиков для интегральной характеристики нервно-эмоционального напряжения профессий операторского профиля, работающих в условиях относительной гиподинамики, частичной сенсорной изоляции, стрессовых ситуаций, воздействия ряда экстремальных факторов и пр.;
- изучить зависимости показателей биоплазмограммы от напряженности магнитного поля Земли, для чего предусмотреть синхронные записи магнитограммы с разверткой не менее 100 мм/с.
Алгоритмом обработки биоплазмограмм предполагалось вычисление:
- информационного показателя, характеризующего нервно-психическое состояние человека;
- структурного, показывающего уровень жизнедеятельности органов или целого организма;
- энергетического, характеризующего электрическую активность мозговых процессов.
Подобная программа была разработана и для исследований на Северном полюсе. Одновременная запись энергетических реакций людей на обоих полюсах приблизительно почти в одно и то же время (1970—1971 гг.) позволила получить ценные данные о воздействии космических факторов на процессы жизнедеятельности людей, находившихся на противоположных концах планеты.
Особые трудности возникли при установке аппаратуры на Северном полюсе. Потребовалось пробурить лед семиметровой толщины с целью создания надежной шины заземления, непосредственно опущенной в океан. В качестве регистрирующего прибора использовался обычный одноканальный медицинский электрокардиограф. Регулярные измерения биоплазмограммы производились в течение всей зимовки через каждые 5—7 дней. В дальнейшем кривые преобразовывали в табличные данные, посылали в виде радиограммы на Большую Землю, и там они поступали для обработки в вычислительный центр.
А из Ленинграда периодически передавались данные по расшифровке биоплазмограмм с рекомендациями по выравниванию отклонений психофизиологических параметров у отдельных полярников. Полная обработка всего материала, полученного в обеих экспедициях, была произведена после возвращения зимовщиков на Большую Землю. В обработке этого огромного экспериментального материала большую помощь оказал инженер В. Ф. Зозуля, сконструировавший специальное устройство, позволившее преобразовывать кривые биоплазмограммы в текущие машинные коды. Это намного ускорило обработку экспериментальных записей. Так, огромный объем информации, накопленной в результате наблюдений электрических реакций мозга почти 40 участников экспедиции, был обработан почти в месячный срок. В результате была установлена четкая взаимосвязь между кривыми изменения напряженности магнитного поля (продольная составляющая) и суммарной электрической реакцией мозга зимовщиков как на Северном, так и на Южном полюсах.
Приведены данные колебаний магнитной составляющей поля Земли и биоэлектрической реакции мозга группы зимовщиков. В момент резкого возрастания напряженности магнитного поля происходит ослабление биоэлектрического поля человеческого организма. Иначе говоря, с повышением напряженности магнитного поля происходит угнетение мозговых функций. Именно в этот период человеческий организм в наибольшей мере оказывается подверженным воздействию тех или иных заболеваний. Здесь наблюдается и обратная закономерность: увеличение биоэлектрической активности организма в момент предельного ослабления напряженности магнитного поля. Смена максимумов и минимумов биоэлектрической активности имеет примерно 2—3-месячную периодичность. Более детальное изучение колебаний напряженности магнитного поля показывает, что имеет место суточная и часовая ритмика магнитного пульса Земли. Так, например, в пределах Северного полюса зарегистрирована пульсация напряженности магнитного поля Земли в пределах 2—5 ч. Часовые изменения магнитного поля влияют на электрические реакции коры головного мозга, вызывая попеременное угнетение и возбуждение мозговых процессов, а это, в свою очередь, оказывает влияние на точность реакций и производительность труда человека. С увеличением срока зимовки происходит резкое ослабление энергетической реакции мозга. Организм как бы истощается в энергетическом отношении, и это накладывает свой отпечаток на состояние нервно-эмоциональных реакций. Об этом можно судить по данным, характеризующим изменение информационного показателя биоэлектрической активности^ усредненного результатам измерений у всей группы зимовщиков. Информационный показатель постепенно возрастает, достигая предельных уровней к концу зимовки.
Помимо того, в составе зимовщиков были обнаружены лица, обладающие повышенной восприимчивостью и чувствительностью от отношению к магнитному полю Земли. У этих людей биоэлектрическая активность резко изменялась под влиянием магнитного поля и биоэлектрическая активность становилась особенно высокой, когда имело место заметное увеличение информационного показателя биоплазмограммы. Изменение характера биоритмов может быть вызвано и нервно-эмоциональным потрясением. Так, во время зимовки на «Северном полюсе-16» случайно была застрелена собака-лайка. Это настолько потрясло человека, опекавшего собаку, что в течение всего последующего периода зимовки его мозтавые реакции существенно отличались от усредненных групповых биоритмов остальных участников экспедиции.
Необходимо отметить и такой факт, что в начале зимовки фазы биоритмов зимовщиков были существенно различны, но уже по истечении двух месяцев кривые их биоритмов приобрели согласованный характер. Люди сжились, сработались друг с другом и приобрели как бы единый, «групповой» биоритм. А к концу зимовки при уменьшении амплитуды биоритмов (как бы в фазе энергетического истощения мозга) магнитная восприимчивость у зимовщиков заметно усилилась.
Полученные данные свидетельствовали о том, что стабилизация адаптационных характеристик человеческого организма в полярных условиях имеет нерегулярный характер и, по существу, не завершается в течение годового периода зимовки. Измерения, выполненные после возвращения зимовщиков на Большую Землю, показали, что процессы реадаптации биоэлектрических реакций мозга носят также достаточно динамический характер.
Особенно важный научный результат дало сопоставление записей кривых биоэлектрической активности мозга людей, осуществленных почти одновременно в двух противоположных точках земного шара. Оно позволило установить почти полную согласованность биоэлектрических реакций мозга у людей, находившихся на разных полюсах планеты. Это дает основание предположить, что на мозговые реакции людей действуют факторы планетарного характера, т. е. сказывающиеся одновременно во всех точках планеты. Встает вопрос: а не являются ли такие синхронные реакции мозга следствием взаимодействия мозговых клеток с потоками корпускулярных высокопроникающих частиц, какими, например, являются нейтрино? Можно предположить, что в спектре космического излучения имеются различные компоненты, причем одни из частиц могут оказывать на мозг стабилизирующее воздействие, а другие, наоборот, могут нарушать синхронность мозговых реакций.
В 1972—1973 гг. подобные наблюдения были продолжены в условиях Антарктиды на станции Ново-Лазаревская, где спектры биоплазмограмм снимал начальник станции кандидат географических наук В. А. Опичкин. Математический анализ этих данных был осуществлен в Ленинграде. Наблюдения в Ново-Лазаревской были особенно интересны тем, что именно в этой точке Антарктиды наиболее резко выражена электрическая аномалия. Здесь очень мощные вспышки северных сияний и возмущение естественного электрического поля Земли. Обработка данных биоплазмограмм полярников показала, что в начальный период зимовки имело место резкое угнетение мозговых реакций в связи с адаптацией организма к условиям Антарктиды. Оно сказалось в резком уменьшении информационного показателя. Из 15 обследованных зимовщиков только у 3 информационный показатель оказался в пределах нормы. Нужно отметить, что удалось пронаблюдать редчайший случай изменения биоэлектрической активности мозга у людей, которые в течение 3 лет успели побывать как на Северном, так и на Южном полюсе. Один из них — врач Ю. Г. Шалунов — после зимовки на станции «Северный полюс-16», где он снимал биоплазмограммы, был направлен в Антарктиду и произвел там исследования на станции Мирный. По наблюдениям, проведенным в противоположных точках планеты, подъем эмоциональных реакций регулярно происходил в момент получения полярниками известий с Большой Земли.
Записи, осуществленные на Северном и Южном полюсах Земли, свидетельствуют о том, что на программу развертывания биологических ритмов мозга, помимо космических воздействий, также влияют нервно-эмоциональные переживания в самой среде зимовщиков, вызванные общением людей друг с другом. Их необходимо учитывать, поскольку от четкой согласованности биоритмов важнейших физиологических органов зависит жизнеспособность человеческого организма в целом. При соответствующей психологической подготовке человек более успешно может преодолевать дестабилизирующие воздействия факторов внешней среды, отрицательно сказывающиеся на его производительную деятельность.
Выявленные закономерности с полным основанием могут быть распространены и на другие места нашей планеты, с той лишь особенностью, что в каждой конкретной точке Земли нужно учитывать локальные физические факторы естественного и искусственного происхождения в той или иной степени неизбежно влияющие на характер ритмических реакций мозга и важнейших физиологических органов человека. Правильный учет имеющихся в природе и созданных человеком источников, воздействующих на биоритмы, может помочь уже в ближайшее время оптимально планировать градостроительство, маршруты путешествий, расположение зон отдыха и курортов.