Нейробиолог кафедры физиологии Факультета естественных наук Новосибирского государственного университета, доцент Петр Меньшанов и работающие в Институте цитологии и генетики СО РАН выпускники университета подтвердили опасность резких скачков атмосферного давления для живых существ. В своих исследованиях новосибирские физиологи анализировали особенности репродуктивного потенциала, который у изучаемых экспериментальных животных – плодовых мушек – по исходно неизвестным причинам оказался снижен в нескольких опытах.
В поисках подавляющих плодовитость животных факторов исследователи проанализировали открытые данные метеорологических наблюдений Гидрометцентра по таким ключевым параметрам погоды, как температура и влажность воздуха, атмосферное давление, скорость ветра и другим. Для выявления скрытых закономерностей ученые использовали многомерный статистический анализ методом главных компонент, являющийся одним из ключевых приемов data science, которому в том числе обучают в НГУ благодаря активной работе Международного математического центра.
В ходе проведения экспериментов выяснилось, что резкое (менее чем за сутки) снижение атмосферного давления на 10 и более мм ртутного столба является серьезным стрессогенным фактором. Подобной картины в экспериментах не наблюдали при резком повышении атмосферного давления, а также при значительных колебаниях остальных параметров погоды, например, суточной температуры.
— На первый взгляд, даже такое резкое снижение атмосферного давления не должно давать эффекта гипоксии и связанного с ней стресса, от которого страдают живые существа и человек, – ведь это уменьшает доступность кислорода лишь на 2-3% по сравнению с обычными концентрациями этого газа в атмосфере при стандартных уровнях давления (740-760 мм рт столба). Однако подобный вывод корректен лишь для хорошо вентилируемых пространств, либо на открытом воздухе, где идет постоянная рециркуляция воздуха. Если же вы постоянно находитесь в закрытом, плохо проветриваемом помещении, в котором восстановления «сожженного» вашим телом кислорода не происходит, любое дополнительное снижение доступности кислорода будет критичным и давать различные побочные эффекты. В случае с экспериментальными животными – это падение плодовитости и числа потомков, а в случае с человеком – это страшные головные боли, мигрени, носовые кровотечения и даже растущие риски инсульта головного мозга, — объяснил причины наблюдаемых негативных эффектов Петр Меньшанов.
Сотрудники лаборатории генетики стресса ИЦиГ СО РАН Наталья Адоньева и доктор наук Наталия Грунтенко отмечают, что использованные в работе животные обладают серьезной устойчивостью к гипоксии и оксидативному стрессу, и на них не так просто повлиять обычными факторами. Поэтому обнаруженные негативные последствия резкого падения атмосферного давления, с одной стороны, требуют дальнейшего пристального изучения с точки зрения влияния на здоровье людей, с другой – уже сейчас позволяют поставить вопрос о включении данного метеорологического явления в перечень потенциально опасных. Это делает целесообразным оповещение населения о резком изменении атмосферного давления для своевременной профилактики развития заболеваний, связанных с деятельностью головного мозга.
Работа новосибирских физиологов опубликована в ведущем профильном международном журнале Insects. Ученые из НГУ и ИЦиГ СО РАН продолжат исследовать последствия действия на организм человека и животных различных стрессогенных факторов, которые могут нести значительную угрозу для здоровья населения России.
