СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Орлов О.И., Богомолов В.В., Самарин Г.И., Сычев В.Н., Буравкова Л.Б., Ярманова Е.Н., Поляков М.В., Белаковский М.С. К 55-летию Государственного научного центра Российской Федерации – Института медико-биологических проблем Российской академии наук
DOI:10.21687/0233-528X-2018-52-1-5-11
Обзоры
Шафиркин А.В., Бенгин В.В., Бондаренко В.А., Митрикас В.Г., Панасюк М.И., Цетлин В.В., Шуршаков В.А. Дозовые нагрузки и суммарный радиационный риск для космонавтов при длительных полетах на ОС «Мир» и Международной космической станции
|
|
|
Проанализированы среднесуточные поглощенные дозы на орбитальных станциях (ОС) «Мир» и Международной космической станции (МКС) за 30 лет в течение 22–24 циклов солнечной активности, измеренные различными штатными приборами оперативного дозиметрического контроля и расчетные величины дозовых нагрузок на различные ткани и органы космонавтов при осуществлении орбитальных полетов продолжительностью до 1 года. Представлены расчетные значения суммарного радиационного риска в течение жизни космонавтов и возможного сокращения предстоящей продолжительности жизни для значений среднетканевых эквивалентных доз, полученных во время конкретных экспедиций различной продолжительности, при длительностях полета 1 год, а также при предельном значении дозы за карьеру.
Показано, что максимальные значения среднетканевой эквивалентной дозы или дозы на кроветворную систему за 1 год полета практически для всех экспедиций космонавтов на ОС «Мир» и МКС в основном не превышали 200 мЗв – предела дозы в наземных нормативах России для планируемого повышенного облучения. Максимальные значения эквивалентных доз на хрусталик глаза и кожу за год полета не превышали 300 мЗв, что в 2 и 7 раз ниже, чем пределы в российских наземных нормативах. Предел среднетканевой дозы за всю карьеру космонавтов с 1985 г. был обоснованно снижен в 4 раза. Он составил, согласно нормативному документу 2004 г., 1,0 Зв, не зависит от пола и возраста космонавтов и равен пределу дозы для работников атомной промышленности в России. Учитывая представленные в обзоре результаты, полагаем, что космонавты за всю карьеру могут совершить в совокупности до 3–4 годовых полета.
Ключевые слова: длительные орбитальные космические полеты, дозиметрический контроль, расчетные методы, мощности локальных поглощенных доз, поглощенные и эквивалентные дозы в органах и тканях, эффективные и среднетканевые дозы по экспедициям, суммарный радиационный риск для космонавтов.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 12–23.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-12-23
|
|
|
Меденков А.А. О влиянии космической погоды на психофизиологию человека
|
|
|
Представлены результаты анализа отечественных исследований по изучению влияния космической погоды на организм человека. Рассматриваются особенности проведения исследований в интересах выявления гелиогеомагнитных возмущений, подлежащих учету в интересах предупреждения негативного влияния на самочувствие и работоспособность человека. Обращается внимание на важность определения параметров и характеристик геомагнитных возмущений для изучения влияния на психофизиологию человека и функциональные системы организма. Анализируются направления и содержание исследований по изучению механизмов реагирования организма человека на гелиогеомагнитное воздействие. Отмечается важность учета индивидуальной чувствительности организма к изменениям метео- и геомагнитной обстановки при обосновании рекомендаций по профилактике их неблагоприятного влияния. Выделяется направление исследований по изучению влияния космической погоды на жителей северных широт. Анализируются возможности использования новых информационных технологий для обобщения и систематизации данных о воздействии гелиогеомагнитных возмущений на функциональное состояние и психофизиологические показатели его оценки. Показана актуальность изучения влияния факторов космической погоды в интересах обеспечения продолжительных космических полетов и межпланетных экспедиций. Обосновывается необходимость планирования и проведения междисциплинарных и межведомственных многофакторных исследований влияния космической погоды на организм человека и разработки по предупреждению ухудшения его самочувствия и снижения работоспособности и психофизиологической надежности деятельности.
Ключевые слова: космическая погода, гелиогеомагнитные возмущения, полярное сияние, факторы воздействия, метеочувствительность, психофизиология, оценка состояния.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 24–36.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-24-36
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Дадашева О.А., Гурьева Т.С., Медникова Е.И., Грушина О.А., Филатова А.В., Сычев В.Н. Реакция половозрелых особей японского перепела на воздействие факторов космического полета
|
|
|
Представлены результаты исследования влияния факторов космического полета, в том числе невесомости, на организм взрослых японских перепелов, находившихся в условиях реального космического полета в течение 9 сут.
Проведенные исследования полета показали, что после возвращения на Землю у птиц были выявлены признаки стресса.
Подтверждением наличия стресса у взрослых птиц после приземления, являются результаты исследования гистологической структуры щитовидной железы, гипофиза и надпочечников, а также результаты анализа крови перепелов. Гистологическая картина гормональных органов у птиц полетной группы выявила: в щитовидной железе снижение функциональной секреторной активности фолликулов и, как следствие, уменьшение выработки тиреоидного гормона; в гипофизе слабую функциональную активность в выработке гормона ТСГ; гистологическая картина надпочечников свидетельствует о гиперфункции секреторной активности коркового вещества с повышенным выделением кортикостероидов.
Ключевые слова: японский перепел, невесомость, стресс-реакция, щитовидная железа, гипофиз, надпочечники.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 37–42.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-37-42
|
|
|
Ерофеева Л.М., Ильин Е.А., Шенкман Б.С. Морфология тимуса мышей после длительного космического полета
|
|
|
Проведено исследование тимуса мышей С57/BL6N 4–5-месячного возраста, находившихся в течение 30 сут на борту биоспутника «Бион-М1», с использованием гистологических и морфометрических методов. После полета у животных наблюдали уменьшение массы тимуса, сокращение в нем площади коркового вещества и уменьшение концентрации лимфоцитов. Отмечен высокий уровень деструкции клеток во всех структурных компонентах тимуса, сокращение количества молодых и делящихся форм лимфоцитов, что может приводить к нарушению лимфоцитопоэтической функции тимуса. Эти изменения, предположительно, связаны, с одной стороны, с острым гравитационным стрессом в связи с воздействием на организм перегрузок при возвращении спускаемого аппарата на Землю и с переходом к жизни из условий невесомости к земной гравитации, с другой – с длительным воздействием факторов космического полета, имеющих кумулятивный эффект.
Ключевые слова: тимус, иммунная система, космический полет, факторы космического полета.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 43–47.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-43-47
|
|
|
Счастливцева Д.В., Котровская Т.И., Бубеев Ю.А. Особенности ЭЭГ-реакции человека в условиях гипербарической искусственной газовой среды
|
|
|
На базе ГНЦ РФ – ИМБП РАН в Глубоководном водолазном комплексе (ГВК-250) исследовали ЭЭГ-реакции лиц, находившихся в герметизированных объектах с различными вариантами искусственной газовой среды.
Имитировали непрерывное пребывание на глубине 2 м относительно уровня моря в течение 10 сут в кислородно-азотной и кислородно-азотно-аргоновой искусственной газовой среде, а также на глубине 20 м в течение 7 сут в кислородно-азотно-аргоновой искусственной атмосфере. У 6 добровольцев регистрировали ЭЭГ, при этом рассчитывали относительные значения мощности основных диапазонов ЭЭГ-спектра, показатель глобальной корреляционной размерности D2 ЭЭГ, и проводили качественную оценку индивидуальных ЭЭГ-паттернов. Наиболее выраженные однонаправленные количественные и качественные сдвиги ЭЭГ-параметров выявлены при нахождении добровольцев в ГВК в кислородно-азотно-аргоновой атмосфере при нахождении на 20-метровой глубине. Во время 10-суточного пребывания в кислородно-азотно-аргоновой среде функциональное состояние коры головного мозга добровольцев соответствовало оптимальному. Десятисуточное пребывание в гипоксической азотно-кислородной атмосфере не сопровождалось отчетливыми изменениями в исследуемых показателях ЭЭГ-спектра.
Ключевые слова: гипербария, искусственные газовые среды, инертные газы, аргон, ЭЭГ-реакции, тип ЭЭГ-паттерна, спектральный анализ, глобальная корреляционная размерность D2.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 48–55.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-48-55
|
|
|
Текуцкая Е.Е., Барышев М.Г., Ильченко Г.П. Генерация активных форм кислорода под влиянием СВЧ-излучения и их генотоксическое действие
|
|
|
С помощью флуоресцентной спектроскопии было определено количество однонитевых разрывов (ОР) ДНК в лимфоцитах периферической крови человека при воздействии СВЧ-излучения. Показано, что с увеличением частоты СВЧ-излучения количество ОР ДНК в лимфоцитах также увеличивается по сравнению с контрольными образцами: при воздействии на них частотой 3 ГГц на 32,3 ± 0,9 %, частотой 50 ГГц на 40,1 ± 1,1 %, частотой 70 ГГц на 49,8 ± 0,7 %. Изучена возможность генерирования активных форм кислорода в водной среде под воздействием СВЧ-излучения. На полученных спектрах флуоресценции водных растворов сульфата меди (II) и сульфата железа (II) отмечается 3 характерных максимума, из которых максимумы, лежащие в области 460 ± 10 нм и 660 ± 10 нм, трактуются как отвечающие появлению в растворах перекиси водорода и синглетного кислорода соответственно. Определен квантовый выход водных растворов сульфата меди (II) и сульфата железа (II) из данных спектров поглощения и флуоресценции с использованием в качестве стандартного образца триптофана-L. Для раствора сульфата железа (II) он составил 0,26 ± 0,04, для раствора сульфата меди (II) 0,13 ± 0,02.
Ключевые слова: СВЧ-излучение, однонитевые разрывы ДНК, активные формы кислорода, флуоресцентная спектроскопия.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 56–61.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-56-61
|
|
|
Яснецов В.В., Мотин В.Г., Яснецов Вик.В., Карсанова С.К., Иванов Ю.В., Чельная Н.А. Исследование антиамнестического действия новых производных 3-гидроксипиридина у животных
|
|
|
В экспериментах на мышах установлено, что новые производные 3-гидроксипиридина ИБХФ-27 (12,5; 25 и 50 мг/кг) и СК-119 (50 мг/кг) обладали антиамнестическими свойствами на различных моделях амнезии (вызванной электросудорожным шоком, острой нормобарической гипоксической гипоксией с гиперкапнией и комплексным экстремальным воздействием). При этом ИБХФ-27 в отличие от СК-119 и препарата сравнения мексидола оказывал выраженное действие, в частности превосходя СК-119 во всех испытанных дозах, мексидол – только в низкой дозе 12,5 мг/кг на всех 3 моделях амнезии, а в более высокой дозе – 25 мг/кг – лишь на модели амнезии, вызванной комплексным экстремальным воздействием; СК-119 не уступал мексидолу. В экспериментах на кошках показано, что ИБХФ-27, СК-119 и мексидол (при пневмомикроинъекции) оказывали прямое влияние на 84, 42 и 69 % нейронов поля 5 теменной ассоциативной коры соответственно; при этом тормозная реакция встречалась соответственно в 26; 5,5 и 6,3 раза чаще, чем возбуждающая. Угнетающий эффект у ИБХФ-27 наблюдался в 2,3 и 1,4 раза чаше, чем у СК-119 и мексидола соответственно, а у СК-119 – в 1,7 раза реже, чем у мексидола. Следовательно, ИБХФ-27 действует более выражено, чем мексидол, а СК-119, наоборот, – менее выражено. Более того, ИБХФ-27 превосходит и СК-119, и мексидол.
Ключевые слова: новые производные 3-гидроксипиридина, антиамнестическое действие, поле 5 теменной ассоциативной коры, мыши, кошки.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 62–67.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-62-67
|
|
|
Трифонов С.В., Ушакова С.А., Тихомиров А.А. Принципы организации физико-химического контроля состава атмосферы в условиях замкнутой экосистемы
|
|
|
Исследована проблема поддержания приемлемого состава атмосферы в условиях замкнутой системы жизнеобеспечения (ЗСЖО) на примере ее физической модели. В частности, рассмотрен состав микропримесей летучих органических соединений, выделяемых различными звеньями системы, и эффективность их каталитической очистки газовой среды. Было установлено, что наиболее активным источником данных примесей является реактор «мокрого» сжигания органических отходов. В составе выделяющегося из него газа были обнаружены спирты, альдегиды и летучие углеводороды С2-С6, при этом наибольшее их выделение наблюдалось при утилизации экзометаболитов человека – в среднем на порядок больше, чем при утилизации растительных отходов. Было показано, что данные соединения могут быть практически полностью окислены на платиновом катализаторе, разогретом до температуры 600–650 °С. Среди летучих неорганических соединений в газе из реактора «мокрого» сжигания были обнаружены H2, CO2, O2 и NH3, которые легко вовлекаются во внутрисистемный массообмен.
Ключевые слова: биолого-техническая система жизнеобеспечения, замкнутость массообмена, утилизация экзометаболитов человека, физико-химическое окисление, каталитическое окисление.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 1. С. 68–73.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-1-68-73
|
|
|
|