СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Кабицкая О.Е., Оганов В.С., Гордиенко К.В., Бакулин А.В. Изменение структуры костной ткани при невесомости по материалам исследований на биоспутниках серии «Космос»
|
|
|
Неинвазивные методы исследования костной системы, которые в основном затрагивают узловые точки (зоны) скелета, недостаточны для того, чтобы «взглянуть» на внутреннее устройство кости in situ. Вместе с тем существуют данные, полученные инвазивными методами в экспериментах на биоспутниках. В предлагаемом обзоре проводится анализ и сопоставление результатов исследования изменений органического и минерального матриксов костной ткани в условиях невесомости. Предполагается, что данные изменения являются результатом формирования организмом системной реакции в костной ткани и скелете в целом.
Ключевые слова: невесомость, биоспутники, костная ткань.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 5–8.
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Солдатов П.Э., Медникова О.А., Гурьева Т.С., Дадашева О.А., Смоленская Т.С., Орлова В.С. Сравнительная оценка воздействия гипоксических газовых смесей с различной концентрацией кислорода на эмбриогенез японского перепела
|
|
|
В работе представлены результаты сравнительной характеристики воздействия низких концентраций кислорода (О2 10 ± 0,5 и О2 14,5 ± 0,5 %) на развивающийся организм. В качестве объекта исследования были выбраны 4-суточные эмбрионы японского перепела (Coturnix coturnix japonica), развитие которых на этой стадии характеризуется периодом формирования органов и систем. Полученные результаты показали, что острая гипоксия (10 ± 0,5 % кислорода) вызывает 100 %-ную гибель эмбрионов на 4-е сутки развития и вызывает серьезные аномалии развития глаз, мозга и в эктопии. Эмбрионы японского перепела, резвившиеся в среде с пониженной концентрацией кислорода (14,5 ± 0,5 %), не имели таких многочисленных морфологических аномалий, но скорость их развития значительно отставала от нормы.
Причины подобных аномалий при острой гипоксии связываются с нарушениями в развитии внезародышевых оболочек, особенно амниона, десинхронизации морфогенетических процессов и движения пластов тканей самого эмбриона.
Ключевые слова: гипоксия, газовый состав, эмбриогенез, японский перепел.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 9–12.
|
|
|
Мухамедиева Л.Н., Оганесян М.В., Татаркин С.В., Баранцева М.Ю., Шафиркин А.В. Морфологические изменения трахеи, бронхов и легких у мышей после длительного комбинированного радиационного и ингаляционного химического воздействий
|
|
|
Проведены морфологические и морфометрические исследования органов дыхания (трахея, бронхи, легкие) и иммуногенеза у животных (мыши) после комбинированного последовательного воздействия фракционированного внешнего γ-облучения в суммарной дозе 350 сГр и смеси химических веществ ацетона, этанола и ацетальдегида в концентрациях ПДКПКА, моделирующих прогнозируемые условия среды обитания в пилотируемых космических аппаратах при осуществлении межпланетных экспедиций. Морфологические изменения в органах дыхания животных после полетов свидетельствовали об активации иммуногенеза и развитии «структурного следа» в виде хронического воспалительного процесса с увеличением фиброзной соединительной ткани в стенках трахеи, бронхов и в легких, а также объемной доли желез и сосудов на фоне уменьшения рыхлой волокнистой соединительной ткани. Развитие фиброзной соединительной ткани наблюдалось в большей степени в респираторных отделах органов дыхания животных, свидетельствуя о повышении риска неблагоприятных отдаленных последствий.
Ключевые слова: морфология, межпланетный полет, фиброз, хроническое воспаление.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 13–20.
|
|
|
Восканян К.Ш., Ворожцова С.В., Абросимова А.Н., Мицын Г.В., Гаевский В.Н., Молоканов А.Г. Снижение радиационного поражения мышей при остром и пролонгированном γ-облучениях с помощью лазерного устройства
|
|
|
Исследовали действие γ-лучей 60Со в дозе 7 Гр (острое и пролонгированное облучения), а также комбинированного действия лазерного излучения с длиной волны 650 нм и γ-лучей на выживаемость, параметры периферической крови, количество кариоцитов и митотический индекс клеток костного мозга молодых мышей линии C57ВL/6.
После острого облучения (мощность дозы 1,14 Гр/мин) мышей только γ-лучами в течение 5 дней погибли все мыши, а в случае комбинированного облучения мыши погибли в течение 11 дней. При пролонгированном облучении (мощность дозы 0,027 Гр/мин) 30 %-ная выживаемость мышей наблюдалась на 19-е сутки после облучения γ-лучами и на 38-е сутки после комбинированного облучения. Параметры периферической крови при остром и пролонгированном облучениях существенно не отличались, однако через 24 ч после острого облучения γ-лучами у мышей наблюдалась гиперхромемия. Подсчет числа митозов на 1000 ядросодержащих костно-мозговых клеток через 72 ч после облучения показал, что костный мозг мышей, подвергшихся острому облучению γ-лучами, практически опустошен. Показано, что радиационная защита мышей с помощью лазерного излучения возможна при воздействии ионизирующего излучения в широком интервале доз и способна снизить неблагоприятные последствия как острого, так и пролонгированного радиационного воздействий.
Ключевые слова: радиационная защита, острое и пролонгированное облучения, лазерное излучение.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 21–26.
|
|
|
Водолажская М.Г., Водолажский Г.И. Половые различия метеочувствительности здоровых взрослых людей, регистрируемые на реоэнцефалограмме и электроэнцефалограмме
|
|
|
В нормальных условиях субъективно неощущаемая реактивность компонентов реоэнцефалограммы (РЭГ) и электроэнцефалограммы (ЭЭГ) к ординарным геофизическим факторам (режиму ветра, атмосферному давлению, относительной влажности и температуре) имеет половые различия. Корреляции между величинами РЭГ, ЭЭГ и погодными флуктуациями регистрируются чаще и являются более выраженными у мужчин. Связи параметров ритмов ЭЭГ и метеофакторов усиливаются по мере учащения церебральной ритмики в ряду дельта – тета – альфа – бета. Данная закономерность у мужчин выражена более отчетливо, чем у женщин. Реактивность женских нейродинамических параметров РЭГ и ЭЭГ зависит от стадии овариально-менструального цикла. Почти все случаи церебральной метеочувствительности женщин объективизируются в постовуляторную фазу, тогда как на преовуляторной стадии замечены лишь единичные эпизоды метеочувствительности.
Ключевые слова: нормальная метеочувствительность, погода, реоэнцефалограмма, электроэнцефалограмма, половые различия, адаптация.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 27–32.
|
|
|
Тихомирова Н.А., Ушакова С.А., Куденко Ю.А., Анищенко О.В., Тихомиров А.А. Использование ионообменного субстрата для оптимизации условий минерального питания растений в биолого-технической системе жизнеобеспечения с высокой степенью замкнутости
|
|
|
Целью работы явилось исследование возможности коррекции питательных растворов, содержащих минерализованные экзометаболиты человека, с помощью ионообменного субстрата при культивировании пшеницы в биолого-технической системе жизнеобеспечения (БТСЖО) с высокой степенью замкнутости. Объектами исследования были растения пшеницы Triticum aestivum L. линия 232 селекции Г.М. Лисовского. Растения выращивали в вегетационной камере методом гидропоники на керамзите в конвейерном режиме при круглосуточном освещении. Для снятия лимитов обеспечения растений элементами минерального питания проводили коррекцию питательного раствора. В экспериментальном варианте в питательный раствор закладывали ионообменный субстрат «БИОНА-312», в контрольном варианте коррекцию питательного раствора проводили минеральными солями. Способ коррекции растворов не оказал значительного влияния на продуктивность, CO2-газообмен и минеральный состав растений пшеницы. Использование ионообменного субстрата позволяет упростить технологию выращивания растений на растворах с добавлением экзометаболитов человека.
Ключевые слова: ионообменный субстрат, биолого-техническая система жизнеобеспечения, утилизация экзометаболитов человека, разновозрастной конвейер пшеницы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 33–38.
|
|
|
Подольский И.Г., Стругов О.М., Бингхем Г.Е. (Bingham G.E.) Эксплуатационные характеристики датчиков влагосодержания и водного потенциала корнеобитаемых сред для оранжерей в условиях длительных космических полетов
|
|
|
Исследования выполняли на российском сегменте Международной космической станции (РС МКС) в рамках программы космического эксперимента «Растения-2» на этапах МКС-5 – МКС-22 в космической оранжерее «Лада». С помощью комплекса из 6 точечных датчиков влагосодержания корнеобитаемой среды («Турфейс», частицы диаметром 1–2 мм) и 4 тензиометров в корневых модулях (КМ) при проведении экспериментов проводили мониторинг влагосодержания и водного потенциала корнеобитаемой среды (КС).
Целью исследований являлись подтверждение работоспособности датчиков влагосодержания и водного потенциала в условиях длительного космического полета (КП) и оценка их эксплуатационных характеристик. Показано, что при среднем влагосодержании КС 80 % в КМ эксплуатационные погрешности датчиков влагосодержания не превышают ±1,5 %. Анализ динамики показаний тензиометров в идентичных условиях позволяет утверждать, что эксплуатационные погрешности измерения водного потенциала КС не превышают ±111 Па.
Ключевые слова: корнеобитаемая среда, космическая оранжерея, влагосодержание, водный потенциал, экспериментальная погрешность датчиков, российский сегмент Международной космической станции.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 39–45.
|
|
|
Моисеев Ю.Б. Механизмы изменений позвоночника человека на статические и динамические продольные механические нагрузки
|
|
|
Целью работы было изучение особенностей реагирования позвоночника человека на осевую статическую и динамическую нагрузку.
Свежие сегменты позвоночника от 11-го грудного до 2-го поясничного позвонков подвергали осевой статической (нагружение со скоростью 20 мм/мин) и динамической (нагружение со скоростью 200 и 500 мм/мин) нагрузке. В процессе нагружения регистрировали величину нагрузки, деформацию сегмента в целом, передней поверхности межпозвонкового диска Т11-Т12 и 12-го грудного позвонка, сигналы акустической эмиссии (показатель микроразрушения губчатой костной ткани позвонка). Установлено, что прирост деформации тела позвонка меньше, чем межпозвоночного диска, что центральные отделы замыкательной пластинки позвонка сжимаются сильнее, чем периферические. Эта разница больше при статическом нагружении, чем при динамическом.
Для достижения одной и той же деформации сегмента позвоночника при динамическом нагружении необходимо преодолеть большее сопротивление большего числа костных трабекул, чем при статической нагрузке. Отсюда следует, во-первых, что величина динамической нагрузки, вызывающей одно и то же сжатие сегмента, должна быть больше, чем величина статической нагрузки, и главное практическое следствие этого – динамическая прочность позвоночного столба заметно выше, чем статическая. Во-вторых, жесткость, проявляемая позвоночником во время удара, выше, чем в статике. В-третьих, одна и та же деформация в ходе динамического нагружения должна сопровождаться большим объемом микроразрушений, чем в условиях статики, о чем свидетельствует достоверная разница числа накопленных сигналов АЭ в момент перелома. Для условий динамической нагрузки оно составляет 444,2 ± 308,2, статической – и 85,0 ± 36,6 (p < 0,05 по t-критерию Стьюдента).
Ключевые слова: позвоночник, осевая нагрузка, механизмы травмирования, перегрузка.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 46–50.
|
|
|
Чумаченко Е.Н., Логашина И.В. Расчет напряженно-деформированного состояния двигательного сегмента позвоночника при нагрузках
|
|
|
Предложена математическая модель, позволяющая анализировать напряженно-деформированное состояние в элементах позвоночного столба при продольных и поперечных нагрузках, вызванных изменением гравитационного поля и/или действиями пилота высокоскоростного летательного аппарата в условиях пилотажной перегрузки. Разработан алгоритм решения, позволяющий учитывать изменение давления в межпозвонковом диске и форму фиброзного кольца при нагрузках, близких к критическим.
Компьютерная реализация поставленной задачи и расчеты напряженно-деформированного состояния сегмента позвоночника выполнены с помощью вычислительного комплекса SPLEN, разработанного фирмой КОММЕК Лтд.
Для анализа напряженно-деформированного состояния позвоночного сегмента были рассмотрены 2 варианта внешней нагрузки: нормальная и односторонняя с изгибающим моментом.
Были найдены предельно допустимые нагрузки на сегмент позвоночника, получена картина распределения интенсивности напряжений, средних напряжений, искажения сегментов позвоночника и поля параметров разрушения. Построенные компьютерные модели могут быть положены в основу разработки методики прогнозирования характерных травм позвоночника при различных вариантах экстремальных нагрузок и патологиях.
Ключевые слова: механика, биомеханика, математическое моделирование, позвоночник.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 51–57
|
|
|
Клинические исследования
Игошина Т.В., Котровская Т.И., Бубеев Ю.А., Счастливцева Д.В., Потапов А.В. Применение ингаляции субнаркотических доз ксенона в санаторном лечении посттравматических стрессовых расстройств
|
|
|
Цель работы – исследование эффективности лечения невротических расстройств, связанных со стрессом, ксенонотерапией (экспериментальная группа) по сравнению с традиционным лечением (контрольная группа) в условиях санатория. Пациентам обеих групп, которыми являлись лица опасных профессий, назначали медикаментозную терапию, сеансы психотерапии и физиотерапевтическое лечение; кроме того, в экспериментальной группе назначали процедуры ингаляции терапевтических доз медицинского ксенона. Проведен сравнительный анализ качественных и количественных показателей электроэнцефалограммы (ЭЭГ), индекса сатурации крови кислородом, частоты сердечных сокращений и параметров артериального давления у членов обеих групп до и после лечения. Нормализация функций центральной нервной системы, активация парасимпатической нервной системы, уменьшение проявлений основных психопатологических и соматовегетативных расстройств, отмеченных у пациентов экспериментальной группы, рассматривались как признаки улучшения психического состояния и восстановления адекватных целостных форм поведения.
Ключевые слова: посттравматическое стрессовое расстройство, ингаляция терапевтических доз ксенона, электроэнцефалография, пульсоксиметрия, частота сердечных сокращений.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 58–63.
|
|
|
Краткие сообщения
Лазарев А.О. Топографические особенности электродермальной активности человека
|
|
|
В исследовании, выполненном у 6 испытателей, впервые показано, что 2 области кожи, находящиеся на большом расстоянии друг от друга, могут обладать одинаковой спонтанной электродермальной активностью (ЭДА) (r = 0,98). В то же время близко расположенные области кожи могут иметь разную ЭДА (p = 0,001). Установлена асимметрия в распределении ЭДА на поверхности тела человека. В большинстве случаев левая сторона туловища была заряжена отрицательно по отношению к правой. Для верхней части туловища такую особенность наблюдали в 59,2 % случаев, а для нижней – 87,3 %. В подавляющем числе наблюдений (98,6–100 %), верхняя часть туловища была заряжена отрицательно относительно нижней.
Ключевые слова: электродермальная активность, разность электрических потенциалов, базальная система.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2014. Т. 48. № 5. С. 64–67.
|
|
|
|