Обсудим возможные причины возникновения различных ритмов в структуре временных рядов по данным скорой помощи. При этом остановимся на сравнительно высокочастотных ритмах, поскольку годовой ритм был описан выше довольно подробно.
Часы и сутки
В спектрально-временной структуре рядов вызовов скорой помощи с почасовым опросом наибольшей интенсивностью и устойчивостью во времени характеризуются периоды 1 и 0.5 сут; к характерным периодам можно также отнести периоды 8, 6, 4.8 ч. Среди биологических ритмов есть аналогичные ритмические компоненты, которые проявляют качества, свойственные эндогенным ритмам. Например, в гипоталамусе ритмы высвобождения биогенных аминов наряду с циркадианными обнаруживают, как правило, два стабильных ритма: около 1,5 и 12 ч (для норадреналина и адреналина), около 8 ч (для дофамина).
Возможно, что такие ритмы связаны с автоколебаниями в химических и биохимических (бесклеточных) системах или же с механизмами внутренней интеграции. Тонкие механизмы формирования подобного рода осцилляции остаются предметом будущих исследований. Отметим, что такие же периоды встречаются в процессах самой разной природы, например в результате изучения вариаций геоэлектрических параметров было выявлено наличие гармонических составляющих внутрисуточной периодичности 12, 8, 6 ч.
Тем не менее у здоровых людей в условиях изоляции от внешнего мира полусуточные ритмы выражены значительно слабее суточных. Внутрисуточные ритмы вызовов скорой помощи (возрастание утренней и вечерней обращаемости), как мы уже отмечали, в значительной степени связаны с социальными факторами работоспособного населения, отсроченными вызовами, часами работы поликлиник.
Сутки — недели
Можно предположить, что наличие некоторых других короткопериодных ритмов вызовов скорой помощи обусловлено эффектом трудовой недели или полумесячным ритмом зарплаты. Разумеется, в условиях социальной жизни, в которой режим труда и отдыха оказывает сильное влияние на людей как на биологические системы, такие эндогенные ритмы в чистом виде можно выявить только при изоляции человека от социальной среды, когда наблюдается свободное течение ритмического процесса.
Однако ряд исследований последних лет свидетельствует о том, что ритмы с периодами, близкими к половине недели или неделе, имеются у живых систем, не вовлеченных в социальную жизнь. Например, было обнаружено, что околонедельные и полунедельные ритмы, существуют даже у одноклеточных. А наступление критических дней после начала тяжелых заболеваний, как и отторжение трансплантатов после операций, имеют ритмы около 7, 14, 28 сут. Человечество владеет этими знаниями с древних времен.
Околонедельный и полунедельный ритмы отмечаются и среди физиологических ритмов. По данным Л.П. Агуловой, максимумы распределения по дням недели экстремальных значений, например, артериального давления и некоторых показателей центральной гемодинамики (ударного объема, общего периферического сосудистого сопротивления) чаще всего отмечались в начале (понедельник, вторник) и в конце недели (пятница), минимумы — в середине недели и в воскресенье. Максимум кровенаполнения мозга чаще отмечался в середине недели, минимум — в конце недели (пятница). Другими словами, экстремальные значения физиологических переменных в многодневной динамике вполне закономерно распределены в пределах недели.
Вместе с тем околонедельный и полунедельный периоды присутствуют в спектрально-временной структуре Ар-индекса (рис. 9.12), а также скорости вращения Земли. Это свидетельствует в пользу предположения, что биологическая неделя могла сформироваться под воздействием межпланетного магнитного поля или других космических и геофизических факторов. Однако мы все же не отрицаем вклада в этот феномен социальных причин.
Неритмические вариации
На структуру рядов вызовов скорой помощи помимо ритмических могут также влиять и импульсные вариации факторов окружающей среды. Приведем несколько примеров нерегулярных высокоамплитудных вариаций в структуре вызовов скорой помощи с целью выявления их связей с вариациями солнечной активности и других космических и метеорологических факторов, а также с социальными явлениями — праздниками или стрессами, вызванными социальными потрясениями.
Рассмотрим нерегулярные вариации в структуре рядов вызовов скорой помощи за период с января по август 1999 г. (рис. 9.19). Поведение в течение этих восьми месяцев рядов нарушения сердечного ритма и инфарктов миокарда отличается от рядов среднего числа вызовов за каждый месяц, построенного по 14-летним рядам вызовов скорой помощи в Москве за 1972-1984 гг. (на рисунке они показаны ниже каждого из рядов). Из средних распределений следует, что минимальное количество вызовов по поводу нарушения сердечного ритма приходится на июнь — август, а для инфарктов миокарда — на август, рост их начинается только в сентябре. В рассматриваемом случае число вызовов резко выросло в конце июня.
Рис. 9.19. Примеры связи нерегулярных вариаций природных факторов и числа вызовов скорой помощи (январь-август 1999 г.) по поводу некоторых заболеваний: 1а-б — числа Вольфа (W) и их приращения (W); 2а-в — количество вызовов (I) и среднемесячные их распределения в январе-августе с рис. 6 (II); 3а-д — количество вызовов; 4а-г — Ар-индекс, индекс патогенности, эффективная температура (ЕТ), скорость вращения Земли v в относительных единицах десятого знака
Максимальные приращения чисел Вольфа зa период с января по август 1999 г. приходятся на 22-24 июня (на рисунке обозначено стрелкой). В течение рассматриваемых восьми месяцев поведение рядов нарушений сердечного ритма и инфарктов миокарда отличается от поведения средних за каждый месяц по этим заболеваниям чисел вызовов, приведенных на рис.6 (они показаны ниже каждого из рядов).
На графиках средних распределений видно, что минимальное количество вызовов по поводу нарушения сердечного ритма приходится на июнь — август, а по поводу инфарктов миокарда — на август. Рост их в обоих случаях начинается только в сентябре. Через несколько дней после скачка солнечной активности на упомянутых выше рядах количества вызовов отмечается резкий рост значений. Сказанное относится и к ряду вызовов по поводу гипертонии. В то же время на рядах цереброваскулярных расстройств и почечной колики наблюдается резкое уменьшение числа вызовов, на рядах травм и отравлений этот скачок менее заметен.
Отметим, что максимальные значения чисел Вольфа W и максимальные их приращения (скачок) W за тот же период приходится на 22-24 июня. Таким образом, уже через несколько дней после скачка солнечной активности резко выросло число инфарктов и нарушений сердечного ритма. Сказанное относится и к ряду вызовов по поводу гипертонии. В то же время на рядах цереброваскулярных расстройств и почечной колики отмечается резкое уменьшение числа вызовов, на рядах травм и отравлений этот скачок менее заметен.