СОДЕРЖАНИЕ
Колонка главного редактора
|
Уважаемые коллеги!
Мы по праву гордимся достижениями в области космической биологии и физиологии, авиакосмической и экологической медицины. Публикации в журнале наглядно свидетельствуют об этом. На его страницах нашли отражение актуальные проблемы медико-биологического обеспечения космических полетов, гравитационной биологии, физиологии человека и механизмов адаптации его организма к факторам внешней среды, космической радиобиологии, систем жизнеобеспечения и защиты человека, психофизиологии, клеточной биологии и биотехнологии, экзобиологии и многие другие. Следует отметить рост активности молодых авторов и уровень их научных публикаций. Необходимо бережно сохранять традиции нашего журнала, уделяя внимание совершенствованию представления и повышению качества публикуемого материала.
В портфеле редакции особое место занимают работы, посвященные медико-биологическим аспектам обеспечения полетов и реализации национальной программы научных исследований на Международной космической станции. Важное место на страницах журнала отводится материалам по проекту «Бион-М» – комплексной программе медико-биологических фундаментальных и прикладных исследований, проводимых в интересах более глубокого понимания роли гравитации в процессах жизнедеятельности земных организмов, влияния других факторов космического полета на биологические системы. В этом году выходит сборник трудов по этой тематике с участием зарубежных ученых.
В 2016 году берет старт новая Федеральная космическая программа. К приоритетам ее исследовательской части в предстоящий период, несмотря на непростую экономическую ситуацию, следует отнести создание технологического задела по медико-биологическому обеспечению межпланетных космических полетов. Важными направлениями исследований в предстоящий период применительно к межпланетным полетам будут работы по радиационной безопасности и магнитобиологии, проблеме искусственной гравитации и автономности систем медицинского обеспечения, биологическим системам жизнеобеспечения и ряд других. Мы надеемся, что наш журнал станет площадкой для представления их результатов и научной дискуссии, развития широкой межведомственной кооперации.
Перспективные исследования будут базироваться, прежде всего, на опыте обеспечения длительных космических полетов, а также наземных модельных экспериментов. Предстоящие аналоговые исследования будут носить международный характер в рамках организуемого на базе ГНЦ РФ – ИМБП РАН международного центра по изучению медико-биологических аспектов и разработке системы медицинского обеспечения межпланетных полетов. Мы надеемся на более широкое представление на страницах нашего журнала работ иностранных коллег. В то же время, предстоит сделать журнал более доступным зарубежной аудитории.
Безусловно, тематика журнала не будет ограничиваться исключительно представленными направлениями исследований. Мы рассчитываем на публикации результатов исследований в области барофизиологии, спортивной и экстремальной медицины, реабилитологии, физиологии и медицины «здорового человека». Разрабатываемые коллективами ученых медико-технические решения в области авиакосмической и экологической медицины востребованы в практическом здравоохранении. Одна из важнейших задач – более активная реализация инновационного потенциала результатов проводимых исследований, внедрение результатов исследований в клиническую медицину и народное хозяйство. В этом отношении наш журнал должен занять активную позицию по продвижению существующих разработок и представлению опыта их практического использования.
Нельзя не отметить успехи журнала, его научных публикаций. Включение «Авиакосмической и экологической медицины» в такие научные базы как Scopus, PubMed, РИНЦ, повышение импакт-фактора за последние годы в 2 раза свидетельствуют о крепких позициях журнала как серьезного научного издания, росте его авторитета на международном уровне.
В заключение мне хочется выразить огромную благодарность членам редколлегии, авторам и читателям за их поддержку усилий редакции, направленных на совершенствование журнала.
Доброго всем здоровья и творческих успехов!
Главный редактор журнала
О.И. Орлов
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Степанова С.И., Карпова О.И., Галичий В.А., Нестеров В.Ф., Сараев И.Ф. Режим труда и отдыха космонавтов в полетах Международной космической станции 22/23–39/40
|
Рассмотрены данные полетного мониторинга режима труда и отдыха (РТО) российских членов экипажей Международной космической станции (МКС), полученные при проведении 17 сдвоенных экспедиций в 2010–2014 гг. Проведен анализ еженедельных заключений экспертов ЦУП-М. При этом учитывалась информация о сверхплановых рабочих нагрузках, сдвигах сна и сопутствующих нарушениях самочувствия, выступавших в качестве показателей напряженности РТО.
Установлено, что признаками напряженности РТО были отмечены 69 % полетных недель. Факторами, способствующими формированию напряженности РТО, являлись: внекорабельная деятельность, операции по стыковке и отстыковке транспортных кораблей и перестыковке модулей, совместная работа с экипажами орбитального корабля (ОК) «Шаттл», подготовка к посадке, нештатные ситуации, погрузочно-разгрузочные работы, задания, выполняемые по программе Task List и по просьбам с Земли.
Результаты анализа дают основания полагать, что в 2013–2014 гг. не только сверхплановые, но и плановые работы распределялись между полетными днями и неделями более равномерно, чем в 2010–2012 гг. По-видимому, это позволяло в какой-то мере избегать «критических» уровней напряженности в сутки, отмеченные выполнением особо ответственных операций.
Ключевые слова: напряженность режима труда и отдыха, сверхплановые рабочие нагрузки, сдвиги сна.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 7–12.
|
|
Котовская А.Р., Колотева М.И. Проявление детренированности сердечно-сосудистой системы человека на этапе возвращения на Землю после пребывания в невесомости
|
Приведен ретроспективный анализ ранее опубликованных научных статей и докладов, а также собственных наблюдений о проявлении детренированности сердечно-сосудистой системы у космонавтов и астронавтов при возвращении на Землю после пребывания в невесомости.
Рассмотрена роль физических тренировок в ходе космических полетов на последующую переносимость космонавтами перегрузок на этапе спуска на Землю и на послеполетную ортостатическую устойчивость.
Ключевые слова: космические полеты, детренированность сердечно-сосудистой системы, перегрузки, ортостатическая устойчивость, предобморочные состояния.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 13–16.
|
|
Наумов И.А., Корнилова Л.Н., Глухих Д.О., Павлова А.С., Хабарова Е.В., Екимовский Г.А., Васин А.В. Влияние повторных космических полетов на зрительное слежение
|
Представлены результаты исследований межсенсорного взаимодействия вестибулярной и зрительной систем и состояния зрительного слежения с учетом повторных космических полетов (КП) у 32 космонавтов Международной космической станции, находившихся в длительном КП от 125 до 215 сут. Обследования космонавтов проводились дважды до полета (фон) и на 1–2, 4–5 и 8–9-е сутки после КП. В ходе тестирования использовался метод видеоокулографии для регистрации движений глаз. Показано, что у большинства космонавтов, впервые находившихся в длительном КП, происходит достоверное ухудшение показателей зрительного слежения вплоть до 8–9-х суток после полета. У космонавтов, имевших предварительный опыт пребывания в условиях невесомости, значимые изменения показателей зрительного слежения наблюдаются только на 1–2-е сутки и, частично, на 4-5-е сутки после полета. При послеполетной реадаптации развивается новая стратегия зрительного слежения, характерная только для космонавтов, впервые находившихся в условиях невесомости.
Ключевые слова: зрительное слежение, плавное слежение, фиксационные саккады, удержание взора, межсенсорное взаимодействие, невесомость.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 17–27.
|
|
Вильчинская Н.А., Мирзоев Т.М., Ломоносова Ю.Н., Козловская И.Б., Шенкман Б.С. Влияние кратковременной «сухой» иммерсии на параметры протеолитического сигналинга в камбаловидной мышце человека
|
Проведен анализ сигнальных процессов, обусловливающих запуск протеолитических событий в m. soleus человека при его кратковременном пребывании в условиях безопорности. В качестве модели опорной разгрузки использовалась модель «сухой» иммерсии. Длительность иммерсии составляла 3 сут. Исследовали камбаловидную мышцу человека. Методом вестерн-блоттинга определяли содержание субстрата инсулиновых рецепторов-1 (IRS-1), тотальной и фосфорилированной нейрональной NO-синтазы (nNOS), AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK), участвующих в регуляции анаболического и катаболического сигнальных путей, а также содержание цитоскелетного белка десмина и Са2+-активируемой протеазы кальпаина. Показано, что уже на 3-и сутки «сухой» иммерсии наблюдаются признаки кальпаинзависимого протеолиза при снижении как общего содержания, так и уровня фосфорилирования нейрональной NO-синтазы. При этом было обнаружено глубокое снижение фосфорилирования АМФ-активируемой протеинкиназы.
Ключевые слова: «сухая» иммерсия, m. soleus, IRS-1, AMPK, nNOS, десмин, кальпаин.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 28–34.
|
|
Новиков В.Е., Оганов В.С., Кабицкая О.Е., Мурашко Л.М., Найдина В.П., Чернихова Е.А. Минеральная плотность кости и состав тела участников эксперимента «Марс-500»
|
Исследование состояния костной системы и состава тела участников эксперимента «Марс-500» (до и после) проведено методом двухэнергетической рентгеновской абсорбциометрии (DXA) на остеоденситометре HOLOGIC Delphy по методике, применяемой также при обследованиях космонавтов. Исследованы поясничные позвонки, проксимальный эпифиз бедра и состав тела. Достоверные изменения минеральной плотности поясничных позвонков отмечены только у 3 участников и были разнонаправленные: от +2,6 до -2,4 %. В то же время в проксимальном эпифизе бедра, в том числе в области шейки, после эксперимента минеральная плотность была достоверно снижена у всех участников. У 4 отмечено увеличение (на 5–9 %) минерализации костей черепа, как и у части космонавтов после полетов. У всех участников отмечены потери массы жировой ткани (от 2 до 7 кг, у 1 – 20 кг, т.е. в 3 раза). Изменения «тощей» массы (на 1–3 кг) чаще были отрицательными и в конечностях могли быть связаны с предпочтениями к определенному виду физической активности. Показано, что длительное пребывание в помещении ограниченного объема может привести к снижению минерализации отдельных участков скелета. В отличие от реальных космических полетов и длительных экспериментов с гипокинезией, проведенных в Институте медико-биологических проблем ранее, в эксперименте «Марс-500» не отмечено клинически значимых потерь минеральной плотности (остеопороза, остеопении), что может быть связано с отсутствием эффектов невесомости.
Ключевые слова: «Марс-500», денситометрия, минеральная плотность кости, состав тела.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 35-38.
|
|
Ушаков И.Б., Григорьев Ю.Г., Шафиркин А.В., Шуршаков В.А. Обоснование пределов доз к новому нормативному документу по радиационной безопасности длительных космических полетов на орбитах высотой до 500 км
|
Представлен обзор экспериментальных радиобиологических данных и результатов длительных эпидемиологических наблюдений за большими контингентами лиц, подвергавшихся радиационным воздействиям на Земле с целью обоснования пределов доз на различные критические органы космонавтов для обеспечения их нормальной работоспособности и жизнеспособности в процессе длительных орбитальных космических полетов. В принятых ранее в СССР и США нормативных документах предельные дозы за карьеру космонавтов (астронавтов) ограничивались требованием недопущения добавочного из-за канцерогенеза риска смертности более 3 %. В новых нормативных документах в России с целью более строгого подхода по ограничению отдаленных неблагоприятных радиационных последствий для космонавтов предельное значение среднетканевой эквивалентной дозы обосновывается в 4 раза более низким и составляет 1 Зв. При этом в качестве основного вреда рассматривались суммарные в течение жизни канцерогенный и неканцерогенный радиационные риски, а также возможное сокращение средней предстоящей продолжительности жизни (СППЖ), рассчитанные на основе модели радиационной скорости смертности млекопитающих. Установленное предельное значение дозы совпадает с дозой за карьеру для работников атомной промышленности, регламентированное НРБ 99/2009 [1].
Для лучшего согласования допустимых пороговых значений доз на критические органы космонавтов (костный мозг, хрусталик и кожу) с нормативами по радиационной безопасности на Земле [1] в новом документе применительно к длительным орбитальным полетам проведено дополнительное обоснование снижения пределов доз на эти органы, которые не противоречат пределам доз НРБ 99/2009 [1] для планируемого повышенного облучения на Земле.
Ключевые слова: космические полеты, радиационная безопасность, суммарный радиационный риск, радиационное нормирование, предельные дозы, критические органы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 39–54.
|
|
Ворожцова С.В., Булынина Т.М., Иванов А.А. Цитогенетические эффекты в костном мозге мышей после облучения быстрыми нейтронами
|
Исследованы процессы поражения клеток костного мозга мышей, облученных однократно тотально нейтронами энергией 1,5 МэВ в дозах 25–250 сГр, с мощностью дозы 23,9 сГр/с, ?-квантами 60Со в качестве стандартного вида излучения. Через 24 и 72 ч после облучения мышей подсчитывали митотический индекс и аберрантные митозы в препаратах костного мозга.
Коэффициенты относительной биологической эффективности (ОБЭ) быстрых нейтронов через 24 и 72 ч после облучения по критериям снижения митотического индекса, а также образования аберрантных митозов оказались в пределах от 4,1 ± 0,1 до 7,3 ± 0,1. Установлено среднее время существования хромосомных аберраций в клетках костного мозга. Для ?-лучей в пределах исследуемых доз оно оказалось равно 1,4–1,1 цикла, а для нейтронов 1,0–0,6 цикла. Морфологический анализ развивающихся после облучения нейтронами нарушений и соотношения основных форм поломок показал высокий выход мостов, содержание которых в 3–4 раза превышало количество клеток с фрагментами, что свидетельствует о более глубоком нарушении генетических структур клеток. Показатель ОБЭ быстрых нейтронов является переменной величиной, которая возрастает при увеличении дозы облучения. Кроме того, величина ОБЭ, оцененная через 72 ч после облучения, превышает значения, полученные через 24 ч после облучения быстрыми нейтронами.
Ключевые слова: мыши, костный мозг, быстрые нейтроны, цитогенетические эффекты, митотический индекс, хромосомные аберрации, относительная биологическая эффективность, линейная передача энергии.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 55–60.
|
|
Ударцева О.О., Андреева Е.Р., Буравкова Л.Б. Влияние индукции активных форм кислорода на экспрессию молекул адгезии и паракринную активность мезенхимальных стромальных клеток
|
Исследовали влияние низких доз активных форм кислорода (АФК) на паракринную активность мезенхимальных стромальных клеток (МСК). Было показано, что метод фотодинамического воздействия (ФДВ) позволяет обеспечить регулируемую генерацию внутриклеточных АФК. При этом АФК, образующиеся при использовании дозы 0,25 Дж/см2, не оказывают существенного влияния на митохондриальную активность и жизнеспособность МСК и могут считаться регуляторными. В данной работе впервые было продемонстрировано, что низкоинтенсивное ФДВ существенно модулирует паракринную активность МСК, что выражается в увеличении секреции провоспалительных цитокинов (IL-6, IL-8), фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), и в снижении – трансформирующего фактора роста (TGF?). Одновременно происходит повышение экспрессии молекулы межклеточной адгезии ICAM-1 и снижение экспрессии Thy-1 антигена (основного маркера МСК), в то время как экспрессия хемокинового рецептора CXCR4 и ряда других молекул адгезии (Н-CAM, MCAM и VCAM-1) не изменяется. Полученные данные свидетельствуют о том, что АФК в низких концентрациях являются важнейшими регуляторами функционального состояния МСК.
Ключевые слова: активные формы кислорода, мезенхимные стромальные клетки, паракринная активность, фотодинамическое воздействие.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 61–65.
|
|
Методики
Мызников И.Л., Набоков Н.Л., Рогованов Д.Ю., Ханкевич Ю.Р. Описание и представление результатов обработки электроэнцефалограммы с использованием информационной модели
|
В работе предлагается подход, разработанный И.Л. Мызниковым в начале 1990-х годов к информационному моделированию корреляционных матриц, который авторы предлагают применять при нейрофизиологических исследованиях, в частности, при регистрации и анализе электроэнцефалограмм, при описании когерентности у регистрируемых с электродов на поверхности головы сигналов.
Представленные авторами для демонстрации информационные модели построены на примере проведенных исследований при ингаляции инертного газа у здоровых людей. По мнению авторов, информационные модели позволяют описывать наблюдаемые физиологические процессы с высоким уровнем обобщения. Представленная в статье методика описания результатов электроэнцефалографического исследования имеет значительный потенциал для своего развития.
Ключевые слова: морская медицина, методика, нейрофизиология, энтропия, организация, сложная система, электроэнцефалография.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 66–72.
|
|
Информация
Попова И.И., Орлов О.И., Мацнев Э.И., Ревякин Ю.Г. Применение современных средств для визуализации и оценки состояния ЛОР-органов при проведении научных исследований на российском сегменте Международной космической станции
|
В работе приведены результаты исследования аппаратных видеосредств, позволяющих оценить в цифровом видеоизображении состояние ЛОР-органов и органов зубочелюстной системы. Представлены критерии выбора аппаратных видеосредств для создания бортового комплекта «ЛОР», обеспечивающего регистрацию на борту российского сегмента (РС) Международной космической станции (МКС) состояния ЛОР-органов для передачи на Землю медицинских высококачественных изображений ЛОР-органов, пародонта и зубов космонавтов.
Ключевые слова: ЛОР-органы, видеосредства диагностики, комплект «ЛОР», российский сегмент Международной космической станции.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2016. Т. 50. № 1. С. 73–75.
|
|
Хроника и информация
Орлов О.И., Белаковский М.С., Kolar J., Куссмауль А.Р., Комиссарова Д.В. 20-й симпозиум Международной академии астронавтики «Человек в космосе»
Правила для авторов
стр. 82
|