СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Гущин В.И., Виноходова А.Г., Комиссарова Д.В., Белаковский М.С., Орлов О.И. Эксперименты с изоляцией: прошлое, настоящее, будущее
|
Представлен обзор экспериментов с длительной изоляцией малочисленной группы добровольцев в замкнутом объекте с управляемой средой обитания. Обосновывается необходимость проведения таких исследований для решения задач медико-биологического обеспечения реальных космических полетов, а также разработки проблем перспективных автономных полетов к другим планетам. Представлено описание сценариев, целей, задач и основных результатов экспериментов с длительной изоляцией, проводимых в наземном экспериментальном комплексе Института медико-биологических проблем начиная с 60-х годов прошлого века, а также серии перспективных модельных экспериментов по программе «Сириус». Изложены основополагающие принципы организации подобных проектов для обеспечения их успеха и получения значимых научных результатов.
Ключевые слова: космический полет, аналоговые исследования, сценарий эксперимента, экипаж, изоляция, гермообъект, управляемая среда, автономность.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 5–16.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-5-16.
|
|
Лукичёва Н.А., Кабицкая О.Е., Васильева Г.Ю., Сычев В.Н. Danio rerio в качестве модели для научного исследования
|
Экспериментальная биология и медицина не может обойтись без лабораторных животных. Насчитывается примерно 250 видов позвоночных животных, используемых в различных исследованиях, причем по данным на 2005 г. более 70 % экспериментов проводится на мышах. Однако поиск адекватных «удобных» моделей для исследований продолжается.
Стрейсинджер открыл Danio rerio (zebrafish) для науки. Его коллега Киммел продолжил исследования в области генетики и эмбриогенеза, и ему удалось доказать, что развитие этих рыбок соответствует развитию всех позвоночных на ранних этапах.
Растущая популярность рыбок обусловлена тем, что они сравнительно быстро размножаются и растут, неприхотливы, удобны для разведения и относительно дешевы. На первых жизненных стадиях они прозрачны, что позволяет изучать их органы под микроскопом без препарирования.
За последние несколько десятилетий Danio rerio неоднократно доказывал свою состоятельность как самостоятельный модельный организм. Он обладает рядом преимуществ, которые позволяют дополнять данные, полученные на других моделях (мыши, крысы и т.д.), что свидетельствует о его универсальности в исследованиях касающихся позвоночных животных.
Физиология и организация генома Danio rerio во многих аспектах похожи на человека, и скелет, и минерализующие ткани не являются исключением. Несмотря на некоторые системные физиологические различия млекопитающих и костистых рыб и относительно краткую историю в качестве модели для исследования костной ткани, Danio rerio и в остеологии представляет собой полезное дополнение к экспериментам с мышами.
Ключевые слова: экспериментальные животные, Danio rerio, онтогенез, регенерация, остеогенез.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 17–23.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-17-23
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Переведенцев О.В., Орлов О.И., Леванов В.М. К вопросу о разработке интеллектуальных компонентов системы поддержки принятия решения для медицинского обеспечения межпланетных пилотируемых космических полетов
|
Статья посвящена анализу работы искусственной нейронной сети по оценке данных дистанционного медицинского контроля участников изоляционного эксперимента «Сириус-17», проходившего в ГНЦ РФ – Институте медико-биологических проблем в 2017 г.
Авторами предложен оригинальный алгоритм обработки данных, основанный на использовании самообучающейся многослойной искусственной нейронной сети и позволяющий прогнозировать динамику состояния с применением интегрального индекса субъективной оценки состояния здоровья.
Ключевые слова: изоляционный эксперимент, искусственная нейронная сеть, дистанционное наблюдение, алгоритм моделирования прогноза состояния.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 24–27.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-24-27
|
|
Файхтингер Е.Л. Организация общения изолированного международного экипажа с внешними абонентами для оптимизации психологической поддержки
|
В гермокамерном эксперименте, моделирующем условия 520-суточной межпланетной экспедиции, изучались характеристики общения членов международного экипажа с внешними коммуникантами. Оценивались особенности использования членами экипажа различных средств связи и передачи информации, а также их информационные потребности. Проводилась количественная оценка характеристик рабочей и личной коммуникации, включая анализ содержания неприватных сообщений. Было показано, что объем личной коммуникации членов экипажа в среднем существенно превышал объем рабочей коммуникации, причем это было более характерно для европейских участников. Для членов экипажа из Западной Европы была характерна потребность в существенно большем объеме личной коммуникации и в получении информации из «внешнего мира», чем для российских и китайского участников. Кроме того, для европейских членов экипажа также представлялось более значимым освещение событий эксперимента в СМИ и современных средствах массовой коммуникации (интернет, социальные сети). Можно заключить, что принцип «паритета» в психологической поддержке для членов международного экипажа, часть из которых находится в непривычной среде в роли «гостей», должен выполняться с условием учета их культурологических различий и культурно-обусловленных информационных потребностей.
Ключевые слова: гермокамерный эксперимент, автономность, международный экипаж, информационные потребности, коммуникация, психологическая поддержка.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 28–33.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-28-33
|
|
Потапов М.Г., Васин А.В., Скедина М.А., Ковалева А.А. Санаторно-курортный этап реабилитации космонавтов после космических полетов на МКС – современное состояние вопроса
|
Медицинская реабилитация после космических полетов направлена на полное восстановление состояния здоровья и функциональных резервов организма космонавтов, изменившихся в результате физиологической адаптации к условиям космического полета. В период работы космонавтов на Международной космической станции (МКС) с 2001 по 2017 г. организован и проведен 51 этап послеполетной медицинской реабилитации с участием 69 космонавтов российского сегмента МКС. Было рассмотрено 25 мест проведения санаторно-курортного этапа после длительного космического полета на МКС с учетом сезона года. Определены важнейшие факторы санаторно-курортного лечения для восстановления здоровья космонавтов. Учитывая большую продолжительность пребывания космонавтов на МКС, отмечена важность социально-психологической реабилитации космонавтов для создания благоприятного психологического климата в процессе проведения всего этапа медицинской реабилитации.
Ключевые слова: космонавт, реабилитация, космический полет, санаторно-курортные базы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 34–38.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-34-38
|
|
Ерофеева Л.М. Морфофункциональная характеристика околоушной слюнной железы монгольских песчанок после полета на борту космического аппарата «Фотон-М3»
|
С использованием гистологических, гистохимических и морфометрических методов проведено сравнительное изучение морфофункциональных изменений околоушных слюнных желез у монгольских песчанок после 12-суточного полета на космическом аппарате (КА) «Фотон-М3» и наземного моделирования условий содержания животных на борту КА. Установлено, что сходные изменения в исследуемых группах, свидетельствующие о снижении секретообразования, предположительно связаны с употреблением корма с повышенной влажностью, а изменения, свидетельствующие о нарушении процесса выведения секрета, обусловлены воздействием перегрузок, которые испытывали животные полетной группы.
Ключевые слова: околоушная слюнная железа, космический полет, факторы космического полета.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 39–43.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-39-43
|
|
Дадашева О.А., Гурьева Т.С., Грушина О.А., Медникова Е.И., Сычев В.Н. Исследование влияния факторов космического полета на органы равновесия у рыб Danio rerio
|
В работе представлены результаты гистологического исследования органов равновесия у рыб Danio rerio, содержащихся в специально разработанном аквариуме в течение 36 сут в условиях космического полета на борту Международной космической станции. Получены сравнительные данные по гистологическому строению сенсорных органов рыб, находившихся в условиях космического полета и лабораторного контроля. К сенсорным органам рыб, отвечающим за восприятие колебаний воды, относятся несколько органов: вестибулярный аппарат, боковая линия и плавательный пузырь. На гистологических препаратах рыб полетной группы по сравнению с лабораторным контролем обнаружены изменения в строении внутреннего уха, уменьшении размера отолитовой мембраны, которые в основном находятся в саккулюсе и ампулах утрикулюса. На гистологических срезах отчетливо видно, что плавательный пузырь у подопытных рыб претерпел ряд структурных изменений, которые выражаются в сжатии и закручивании всех оболочек пузыря. Обнаруженные изменения в структуре изучаемых органов можно объяснить, приспособляемостью рыб к условиям невесомости при нахождении в условиях длительной измененной гравитации.
Ключевые слова: невесомость, рыбы Danio rerio, гистологические исследования, вестибулярный аппарат, плавательный пузырь, боковая линия.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 44–49.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-44-49
|
|
Попова И.И., Орлов О.И., Ревякин Ю.Г., Богославский В.Е. Исследование методов автоматизации получения медицинских изображений в условиях длительной изоляции
|
Описаны методы построения архитектуры специализированного программного обеспечения (ПО) сопровождения медицинского обследования и передачи по каналам связи медицинской видеоинформации в условиях модельных экспериментов. Приведены сценарий типовой процедуры и алгоритм выполнения сеанса обследования. Представлены результаты реализации методов построения программных модулей для автоматизации получения медицинских изображений на примере стоматологического обследования в условиях экспериментальной изоляции.
Ключевые слова: медицинские видеоизображения, архитектура программного обеспечения, программный модуль, единая программная среда.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 50–54.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-50-54
|
|
Жданько И.М., Благинин А.А., Чистов С.Д., Ляшедько С.П. Анализ авиационных происшествий по причине нарушения пространственной ориентировки и иллюзий пространственного положения за период 2009–2013 гг.
|
По материалам анкетирования 440 пилотов определена частота появления иллюзий пространственного положения (ИПП) в полете, выявлены условия и факторы их возникновения, установлено влияние на качество пилотирования. Проведено исследование статистики авиационных происшествий (АП) по причине нарушения пространственной ориентировки (НПО) за период 2009–2013 гг. Установлено, что ИПП в полете испытывают 71 % пилотов. Количество АП за исследованный период сократилось в 2 раза – с 16 до 8 АП в год. Удельный вес НПО среди причин АП в государственной авиации РФ за указанный период увеличился с 13 % в 2009 г. до 38 % в 2013 г.; среди причин катастроф – с 22 % в 2009 г. до 60 % в 2013 г. Средние значения удельного веса НПО среди причин АП и катастроф составили 15 и 31 % соответственно. На основе полученных данных проведена систематизация причин и факторов НПО.
Ключевые слова: авиационный полет, авиационное происшествие, нарушение пространственной ориентировки, иллюзия пространственного положения, безопасность полетов, психофизиологическая подготовка.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 55–60.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-55-60
|
|
Пащенко П.С., Плахов Н.Н., Буйнов Л.Г. Оценка содержания гликогена и липидов в нейтрофильных лейкоцитах периферической крови при донозологической диагностике у летного состава
|
Воздействие факторов полета на высокоманевренных самолетах приводит к существенному и более раннему развитию дезадаптационных явлений в организме летчика по сравнению с лицами нелетных профессий. Цель работы – оценка зависимости содержания гликогена и липидов сегментоядерных нейтрофильных лейкоцитов периферической крови летчиков от возраста и общего времени налета для донозологической диагностики дезадаптивных изменений в организме. Приведены результаты цитохимических исследований содержания гликогена и липидов нейтрофильных лейкоцитов периферической крови летчиков в период выполнения ими учебно-тренировочных полетов. Установлено, что стойкое увеличение содержания липидов в нейтрофильных лейкоцитах при уровне среднего цитохимического коэффициента выше 2,60, наряду с понижением содержания в этих клетках гликогена при уровне менее 2,00, свидетельствует о снижении энергетических запасов фагоцитов, ухудшении функциональной активности и развитии клеточной дезадаптации лейкоцитов периферической крови летчиков. Подобное состояние развивается как ответ организма летчика на комплексное воздействие факторов полета на высокоманевренных самолетах при общем времени налета более 1500 ч и возрасте пилотов 36 и более лет. Выявленные закономерности могут быть использованы при донозологической диагностике у летного состава.
Ключевые слова: летный состав, высокоманевренные самолеты, донозологическая диагностика, цитохимические исследования, нейтрофильные лейкоциты периферической крови, гликоген, липиды, возраст, стаж летной деятельности.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 61–65.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-61-65
|
|
Буйнов Л.Г., Сорокина Л.А., Благинин А.А., Краснов А.А. Исследование эффективности курсового применения кортексина и тренировок мышц шеи в повышении статокинетической устойчивости человека
|
Цель работы – исследование эффективности курсового применения пептидного биорегулятора кортексина в сочетании с тренировками мышц шеи (ТМШ) в повышении статокинетической устойчивости человека. В качестве адекватного раздражителя вестибулярного аппарата использовался метод непрерывной кумуляции ускорений Кориолиса (НКУК); для повышения статокинетической устойчивости применялся кортексин (интраназально по 5 мг) в сочетании с ТМШ.
У испытуемых экспериментальной группы, получавших кортексин в сочетании с ТМШ, время переносимости НКУК увеличилось на 25,9 % по сравнению с исходными показателями. Наряду с этим, имело место снижение выраженности вестибулосенсорных/вегетативных/соматических реакций, что свидетельствовало о лучшей переносимости испытуемыми экспериментальной группы пробы НКУК.
Ключевые слова: функциональное состояние, самочувствие, укачивание, профессиональная работоспособность, кортексин, тренировка мышц шеи.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 66–70.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-66-70
|
|
Ляхова К.Н., Иванов А.А., Молоканов А.Г., Северюхин Ю.С., Утина Д.М., Красавин Е.А. Влияние нейропептида Семакс на показатели поведенческой исследовательской реакции и силу скелетной мускулатуры мышей, облученных протонами
|
Изучено влияние нейропептида Семакс на показатели поведенческой исследовательской реакции и силу скелетной мускулатуры у мышей при действии протонов. Эксперименты проведены на самках аутбредных мышей ICR (CD-1), SPF-категории. Животных облучали в пике Брэгга протонами с начальной энергией 170 МэВ при толщине дополнительного замедлителя 190 мм. Дозы облучения на входе составляли 1 и 1,25 Гр, что соответствует 2,28 и 2,85 Гр в тканях облучаемых животных.
Установлено, что препарат Семакс на 7-е сутки после облучения при многократном (в течение 7 сут) интраназальном введении положительно влияет на сохранность показателя ориентировочно-исследовательской реакции (ОИР), нарушенной у облученных животных. Препарат нормализует показатель эмоционального статуса (ЭС) на 7-е сутки после воздействия облучения. В пострадиационный период отмечено позитивное влияние Семакса на соотношение величин ОИР/ЭС. Показано, что облучение снижает величину силы скелетной мускулатуры мышей. Применение Семакса восстанавливает уровень данного показателя, поднимая его до значений, присущих контрольной группе.
Ключевые слова: Семакс, протоны, мыши, «открытое поле», неврологический статус, эмоциональный статус, ориентировочно-исследовательская реакция, сила скелетной мускулатуры.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2018. Т. 52. № 4. С. 71–76.
DOI: 10.21687/0233-528X-2018-52-4-71-76
|
|
|