СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Огнева И.В., Ларина И.М., Саранцева С.В. Развитие плодовой мушки Drosophila melanogaster в условиях космического полета
|
|
|
В обзоре проанализированы имеющиеся в литературе данные о различных аспектах жизнедеятельности плодовой мушки Drosophila melanogaster в условиях реальной и моделируемой микрогравитации. Обсуждаются различные аспекты развития, в частности, эмбриогенеза, старения и поведенческих реакций. Представлены результаты как морфологических, так и молекулярно-генетических исследований, свидетельствующие о структурных изменениях ранних эмбрионов Drosophila и их компенсации в последующем развитии, о формировании адаптационного паттерна экспрессии генов в условиях микрогравитации.
Ключевые слова. Микрогравитация, Drosophila, морфогенез, паттерн экспрессии генов
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 5–11.
|
|
|
Крутько В.Н., Донцов В.И., Захарьящева О.В., Кузнецов И.А., Мамиконова О.А., Пырву В.В., Смирнова Т.М., Соколова Л.А. Биологический возраст как показатель уровня здоровья, старения и экологического благополучия человека
|
|
|
Представлена методология количественной оценки интегрального уровня здоровья и старения на основании системного показателя «биологический возраст» (БВ). Рассмотрены сущность и структура БВ, требования к биомаркерам старения, используемые тесты, области практического применения в современной биомедицине. Понятие «БВ» прямо связано с понятием жизнеспособности организма. Биомаркеры БВ должны разносторонне характеризовать процесс старения, количество их не может быть велико, изменения данных показателей с возрастом должны носить равномерный характер для всех членов популяции и быть в достаточной мере выражены при незначительных межиндивидуальных вариациях. Для прогноза витальной траектории необходимо определять факторы риска – наследственные и приобретенные факторы, сокращающие продолжительность жизни, и факторы долголетия – генетические и внешнесредовые факторы, важные для практики медицины и собственно геропрофилактики. Показатель БВ в настоящее время получает все более широкое распространение в клинической практике, профилактической медицине, физиологии и биологии для оценки общего состояния здоровья, экологического благополучия, адаптации к экстремальным воздействиям, скорости и степени старения организма.
Ключевые слова. Биологический возраст, старение, оценка здоровья, биомаркеры старения.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 12–19.
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Сухотерин А.Ф., Пащенко П.С. Структурно-функциональные резервы вегетативной нервной системы летчиков высокоманевренной авиации
|
|
|
Целью работы явилось изучение заболеваемости летного состава различных родов авиации, а также исследование реактивности вегетативной нервной системы (ВНС) у летчиков высокоманевренной авиации разных возрастных групп и с разным налетом. Заболеваемость летного состава анализировалась по материалам медицинского освидетельствования. Исследование ВНС проведено у 56 летчиков истребительной и штурмовой авиации как в межполетный период, так и в летную смену. Цитохимически определяли содержание гликогена в нейтрофилах периферической крови у 77 летчиков. Показано формирование в организме летчиков с налетом свыше 1000 ч состояния предстресса, которое при дальнейшей интенсивной летной работе может трансформироваться в состояние хронического стресса. В результате цитохимических исследований содержания гликогена в нейтрофилах выявлено, что уровень данного энергетического вещества регулируется гормональными звеньями симпатического и парасимпатического отделов ВНС и отражает энергетический потенциал лейкоцитов периферической крови.
Ключевые слова. Вегетативная нервная система, перегрузки +GZ, функциональные резервы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 20–24.
|
|
|
Гущин В.И., Швед Д.М., Левинских М.А., Виноходова А.Г., Сигналова О.Б., Смолеевский А.Е. Экопсихологические исследования в условиях 520-суточной изоляции
|
|
|
В рамках длительного гермокамерного эксперимента «Марс-500», моделирующего условия межпланетной экспедиции, проводилось изучение влияния присутствия высших растений на эмоциональное состояние и внутригрупповые взаимоотношения членов экипажа. Показано, что степень вовлеченности в работу по уходу за растениями определяет величину и направленность экопсихологического эффекта. Обследуемые с высокой психологической устойчивостью и доминированием интроверсии более склонны к взаимодействию с растениями. Удаленное расположение оранжереи от мест рекреации снижает экопсихологический эффект присутствия и вовлеченность экипажа во взаимодействие с растениями. В то же время расположение оранжереи с декоративными растениями в кают-компании оказывало выраженный позитивный психологический эффект. Экипаж предпочитал выращивать не требующие большого ухода крупные цветы яркой окраски, что следует учитывать при разработке средств психологической рекреации. При решении вопросов о выборе выращиваемых в гермокамере растений для их последующего включения в рацион питания автономного экипажа необходимо учитывать предпочтения, обусловленные культурой потребления определенных продуктов членами экипажа.
Ключевые слова. Экопсихология, модельный эксперимент, длительная изоляция.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 25–29.
|
|
|
Рудимов Е.Г., Погодина М.В., Буравкова Л.Б. Влияние моделируемой микрогравитации на секреторную активность культивируемых эндотелиальных клеток человека
|
|
|
Монослой эндотелиальных клеток способен быстро отвечать на изменения в микроокружении за счет синтеза вазоактивных веществ, хемокинов и экспрессии молекул адгезии. С помощью различных моделей, имитирующих условия микрогравитации, была показана высокая механо- и гравичувствительность эндотелия. В работе изучали влияние моделируемой микрогравитации на синтез растворимых цитокинов нормальными и ФНО-активированными эндотелиальными клетками из пупочной вены человека. Показано, что интактные эндотелиоциты могут различаться по уровню секреции ИЛ-6 и ИЛ-8, провоспалительная активация приводит к увеличению секреции данных интерлейкинов. Степень выраженности данного эффекта обратно пропорциональна базальному уровню секреции цитокинов. Моделируемая с помощью Random Positioning Machine, микрогравитация не изменяет паракринные эффекты провоспалительной индукции эндотелия. Это дает основание полагать, что микрогравитация не является провоспалительным стимулом для эндотелиальных клеток, по крайней мере, не повышает в них секрецию цитокинов и не препятствует развитию воспалительной реакции.
Ключевые слова. Эндотелиальные клетки пупочной вены человека, интерлейкины, фактор некроза опухолей альфа, воспаление, микрогравитация.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 30–35.
|
|
|
Цетлин В.В. , Зотин А.А. , Мойса С.С. Влияние изменения магнитного поля на развитие роговой катушки Planorbarius corneus (Gastropoda, Planorbidae)
|
|
|
Исследовано влияние пониженного в 100–300 раз геомагнитного поля на эмбриональное развитие роговой катушки Planorbarius corneus и окислительно-восстановительные свойства водной среды в условиях гипомагнитной камеры. Показано, что гипомагнитное поле (ГМП) оказывало в основном благотворное воздействие на развитие Р. corneus: снижалась доля тератогенных эффектов, т.е. зародыши, изначально оказавшиеся в гипомагнитных условиях (ГМУ), характеризовались пониженной смертностью. На стадии поздней великонхи и у прошедших метаморфоз зародышей повышался индекс подвижности. При резком повышении магнитного поля до нормального уровня быстро гибли зародыши и ювенильные моллюски (практически прекращали рост). Избираемая ювенильными P. corneus индукция зависела от их адаптированности к магнитному полю. Моллюски, выросшие в условиях нормального геомагнитного поля, предпочитали условия с максимальной индукцией, выросшие в условиях гипомагнитной камеры, наоборот, – условия с минимальной индукцией. Выявлено, что по мере ослабления индукции магнитного поля в гипомагнитной камере величина окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) водной среды возрастала, что свидетельствует о закономерном снижении внутренней энергии молекул воды, которое, на наш взгляд, обусловило угнетение изучаемых процессов эмбрионального развития моллюсков.
Ключевые слова. Гипомагнитное поле, роговая катушка Planorbarius corneus, эмбриогенез, индекс подвижности, окислительно-восстановительный потенциал водной среды.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 36–44.
|
|
|
Темурьянц Н.А., Костюк А.С. Переменное магнитное поле частотой 8 Гц корригирует активность опиоидной системы у моллюсков в условиях ферромагнитного экранирования
|
|
|
Трехфазные изменения ноцицепции моллюсков при длительном ферромагнитном экранировании, а также при дополнительном воздействии переменного магнитного поля частотой 8 Гц сопровождаются фазными изменениями активности опиоидной системы, определяемыми по влиянию налоксона на параметры реакции избегания термического стимула: I фаза – торможение ее инактивации, в силу чего прогрессирует гипералгезия, II фаза – возрастание ее активности, результатом чего является полное нивелирование антиноцицептивного эффекта ферромагнитного экранирования налоксоном, III фаза – прогрессирующее уменьшение активности опиоидной системы, когда налоксон только редуцирует антиноцицептивный эффект, что, по-видимому, связано с развитием ее толерантности к действию ферромагнитного экранирования. При воздействии переменного магнитного поля на моллюсков, находящихся в ферромагнитном экране, I фаза отсутствует, а стимулируются II и III фазы изменений опиоидной системы. Делается вывод, что переменное магнитное поле частотой 8 Гц может быть использовано для коррекции изменений активности опиоидной системы у моллюсков, находящихся в условиях ферромагнитного экранирования.
Ключевые слова. Ферромагнитное экранирование, переменное магнитное поле частотой 8 Гц, ноцицепция, опиоидная система, моллюски.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 45–50.
|
|
|
Мельников В.Н., Поляков В.Я., Кривощеков С.Г., Баранов В.И., Речкина С.Ю. Структурно-функциональные показатели сосудов шеи у обследуемых с артериальной гипертензией при изменении атмосферного давления
|
|
|
У обследуемых с начальными формами артериальной гипертензии методом ультразвуковой локации измерялись толщина комплекса интима-медиа (КИМ), внутренний систолический диаметр артерий шеи и линейная скорость кровотока в них. Корреляционный анализ выявил временную сопряженность между этими показателями и среднесуточным атмосферным давлением: в дни с высоким давлением отмечается увеличенный размер КИМ общей сонной артерии, уменьшенный диаметр общей и внутренней сонных артерий и позвоночной артерии с соответствующим увеличением линейной скорости кровотока в них. Эта связь сильнее проявляется у мужчин, чем у женщин, у пожилых субъектов сильнее, чем у молодых. Результаты позволяют предполагать вазоконстрикторное действие повышенного атмосферного давления на эти артерии. Связь не универсальна: для диаметра внутренней сонной артерии она имеет нелинейный характер, а для наружной – обратную зависимость, что свидетельствует о неравнозначном отношении разных артерий к рассматриваемому фактору и возможности перераспределения крови в артериальном русле в зависимости от внешнего давления. Связь наблюдалась с давлением, зафиксированным как в день обследования, так и в предшествующие дни, что указывает на ее временную устойчивость.
Ключевые слова. Атмосферное давление, брахиоцефальные артерии, сонная артерия, интима-медиа, кровоток.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 51–55.
|
|
|
Методики
Беркович Ю.А., Кривобок А.С., Кривобок Н.М., Смолянина С.О. Перспективный метод организации минерального питания растений применительно к условиям микрогравитации
|
|
|
В работе предложена система автоматического приготовления питательного раствора для выращивания растений в условиях микрогравитации. Система включает ионообменный волокнистый почвозаменитель (ПЗ) в качестве корнеобитаемой среды, картридж с медленно действующим удобрением – основным источником азота, фосфора и калия, и патрон с гранулированным соленасыщенным ионитом – источником кальция, магния, серы и железа. В ходе экспериментов показано, что использование волокнистого ПЗ «БИОНА-В3» позволяет стабилизировать рН субстратного раствора в порах ПЗ в диапазоне значений 6–6,6, благоприятных для большинства овощных культур.
Полученные данные подтвердили, что метод обогащения минеральными элементами поливной воды путем прокачки через обогатительные патроны может быть пригоден для автоматизированного получения питательного раствора для космической оранжереи в условиях микрогравитации, а также позволит минимизировать запасы волокнистого ПЗ.
Ключевые слова. Система минерального питания, ионообменные искусственные почвы, медленно действующие удобрения, космическая оранжерея.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 56–62.
|
|
|
Митрикас В.Г. Расчетное сопровождение дозиметрического контроля на российском сегменте Международной космической станции
|
|
|
При обеспечении радиационной безопасности космонавтов возникает необходимость прогнозировать динамику поглощенной дозы, а также восстанавливать ее с учетом пребывания космонавтов в различных отсеках космического аппарата, которые имеют различную защищенность и не имеют средств дозиметрического контроля. В таких случаях расчетный путь дает единственную возможность для корректной оценки радиационного воздействия не только в целом на космонавта (оценка среднетканевой дозы), но и для оценки радиационного воздействия на отдельные системы и органы. В работе рассмотрены вопросы расчетного моделирования радиационного воздействия на штатные дозиметрические средства в российском сегменте Международной космической станции (РС МКС). Представлено сравнение расчетных и экспериментальных данных для различных дозиметров: радиометра Р-16, использующего ионизационные камеры, дозиметров ДБ8, основанных на полупроводниковых детекторах, дозиметров Пилле, основанных на термолюминесцентных детекторах. Показано, что существующие средства расчетного сопровождения радиационного мониторинга на РС МКС обеспечивают достаточно хорошее согласие расчетных и экспериментальных результатов.
Ключевые слова. Ионизирующие излучения, поглощенная доза, Международная космическая станция, функции экранированности.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 3. С. 63–68.
|
|
|
|