СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Темнов А.А., Бояринцев В.В., Трофименко А.В., Бирюков С.А., Горина Е.В., Фильков Г.И. Мезенхимальные стволовые клетки при лечении ишемически-реперфузионного повреждения при холодовой травме
|
|
|
В обзоре проведен анализ результатов применения мезенхимальных стволовых клеток (МСК) из различных тканевых источников для лечения состояний, вызванных последовательными нарушением (ишемией) и восстановлением (реперфузией) кровообращения органов и тканей. Приведены данные о способах модификации МСК с целью повышения эффективности лечения. Авторы выдвигают гипотезу, что МСК могут быть эффективны при лечении обморожений.
Ключевые слова: обморожение, стволовые клетки, гипоксия, реперфузия, ишемия.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 5-10.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-5-10
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Фомина Е.В., Кукоба Т.Б. Восстановление силы мышц ног космонавта после длительного космического полета с использованием силового тренажера для частичной компенсации гравитационной разгрузки
|
|
|
Впервые определена динамика изменений силы и силовой выносливости мышц ног у большой группы космонавтов (n = 25) в течение 2 нед реадаптации к условиям Земли в случае использования в длительном космическом полете в качестве средства усиления притока информации с проприорецептивного и опорного входов упражнений на силовом тренажере ARED. Физические упражнения выполнялись в соответствии с рекомендациями российской системы профилактики гипогравитационных нарушений.
Космонавты, выполнившие длительные космические полеты (176 ± 81 сут) на Международной космической станции (МКС), приняли участие в изокинетическом тестировании силовых характеристик мышц ног до и после полета. Существенное снижение скоростно-силовых качеств по всем изученным показателям выявлено на 4-е сутки после полета, наибольшее снижение максимального момента силы отмечено в мышцах голени на угловой скорости 30°/с. На 15-е сутки после полета значительного уменьшения потерь силы и силовой выносливости не зарегистрировано. Следовательно, восстановление скоростно-силовых качеств после длительного космического полета происходит достаточно медленно. Рекомендуется учитывать эти результаты при планировании работ, сопряженных с проявлением силовых качеств, в межпланетных миссиях.
Ключевые слова: силовая тренировка, космонавты, сила, силовая выносливость, динамика, восстановление.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 11-16.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-11-16
|
|
|
Бондаренко В.А., Митрикас В.Г., Цетлин В.В. Характеристики радиационных условий среды обитания на МКС в период 24-го цикла солнечной активности
|
|
|
В статье представлены результаты по оперативному наблюдению радиационных условий пребывания экипажей на Международной космической станции (МКС) в период с 26-й по 55-ю основную экспедицию на МКС (15.12.2010 по 04.10.2018 г.). Приведены результаты измерений доз за указанный период и проведен анализ защищенности рабочих отсеков станции. Выявлено, что изменение фазы цикла солнечной активности, а также увеличение средней высоты орбиты станции МКС от 357 до 409,1 км не приводит к изменениям пространственного распределения поглощенных доз. Установлено, что спускаемый аппарат транспортного корабля «Союз» нецелесообразно использовать в качестве радиационного убежища, так как уровни радиационного воздействия, измеренные в ложементах спускаемого корабля, превышают единицу. Показано, что полученные космонавтами поглощенные дозы за время космических полетов не превышают установленные нормативные значения доз. Проанализированы данные по радиационным нагрузкам на экипажи в различных отсеках станции. Проведено экспериментальное изучение характеристик радиационной обстановки в отсеках пилотируемой МКС и ее динамики.
Ключевые слова: радиационная безопасность, дозы космического ионизирующего излучения, солнечные протонные события.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 17-21.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-17-21
|
|
|
Манько О.М., Смолеевский А.Е., Томиловская Е.С., Козловская И.Б. Влияние 5-суточной «сухой» иммерсии на состояние гидродинамики глаза
|
|
|
Исследование гидродинамики глаза после 5-суточной «сухой» иммерсии позволило впервые оценить влияние компенсаторной гипогидратации организма на состояние внутриглазного гидродинамического баланса. Впервые проведен сравнительный анализ электронной тонографии глаза до и после действия искусственной микрогравитации.
В исследовании принимали участие 10 мужчин-добровольцев в возрасте от 24 до 40 лет, без офтальмологической патологии. Оценивались результаты электронной тонографии глаза и динамика гипогидратации по значениям водного баланса.
Электронная тонография проводилась до, на 1-е и 7-е сутки после действия «сухой» иммерсии по показателям: истинного внутриглазного давления, скорости продукции внутриглазной жидкости (F), коэффициента легкости оттока камерной влаги, коэффициента Беккера, трофического коэффициента (ТК).
На 1-е сутки после действия модельной микрогравитации у 8 обследуемых в 60 % случаев (12 глаз) было выявлено снижение коэффициента скорости продукции внутриглазной жидкости (F). Степень снижения F варьировала от 40 % фонового значения (5 глаз) до патологически низкого 54 % (7 глаз), обусловливающих трофические изменения. Значение ТК ухудшалось в 60 % случаев (12 глаз), из них в 50 % случаев (6 глаз) значение ТК снижалось до клинически значимого.
К 7-м суткам после действия «сухой» иммерсии значения показателей внутриглазной гидродинамики были сравнимы с фоновыми.
Предполагается, что рефлекторная гипогидратация в условиях «сухой» иммерсии (рефлекс Генри – Гауэра) обусловливает изменения внутриглазной гидродинамики, степень выраженности которых зависит от силы компенсаторного гипоталамического влияния на систему «антидиуретический гормон – ангиотензин-ІІ».
Ключевые слова: антидиуретический гормон, водный баланс, гидродинамика глаза, рефлекс Генри – Гауэра, «сухая» иммерсия, электронная тонография глаза.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 22-28.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-22-28
|
|
|
Ратушный А.Ю., Буравкова Л.Б. Чувствительность мезенхимальных стромальных клеток к окислительному стрессу в условиях физиологической концентрации кислорода
|
|
|
Использование мезенхимальных стромальных клеток (МСК) в регенеративной медицине требует изучения их реакций на стрессовые факторы в различных условиях микроокружения. Трансплантация клеток сопряжена с окислительным стрессом, который может значительно повлиять на регенеративный потенциал. В данной работе проведено сравнение устойчивости МСК, культивируемых при атмосферном (20 %) и физиологическом (5 %) содержании О2, к окислительному стрессу. Показано, что через 1 ч после добавления Н2О2 уровень клеточной гибели значительнее повышается в условиях с физиологическим содержанием О2. В то же время, несмотря на повышенный уровень АФК, через 96 ч после часового окислительного стресса не обнаруживается значительного влияния уровня оксигенации на жизнеспособность и морфологию. Таким образом, МСК, постоянно культивируемые в условиях с физиологическим содержанием О2, менее устойчивы к окислительному стрессу непосредственно при воздействии. Спустя 96 ч влияние уровня оксигенации в целом нивелируется.
Ключевые слова: мезенхимальные стромальные клетки, окислительный стресс, гипоксия, активные формы кислорода.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 29-33.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-29-33
|
|
|
Иванова С.М., Лабецкая О.И., Анисимов Н.А., Колотева М.И., Максимов Г.В. Исследование показателей метаболизма эритроцитов и эффективности переноса гемоглобином кислорода у испытателей-добровольцев при воздействии перегрузок +Gz на центрифуге короткого радиуса
|
|
|
С помощью современных биохимических и биофизических методов было обнаружено, что воздействие перегрузок за счет увеличения силы действия гравитации от 2,1 до 2,9 g приводит к снижению содержания АТФ в эритроцитах из-за уменьшения эффективности энергообразующего процесса гликолиза и, вероятно, активации транспортных АТФаз. При увеличении перегрузок до 2,9 g была выявлена активация антиокислительных процессов в клетке: изменение содержания восстановленного глутатиона и активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы эритроцитов. Установлено, что при воздействии перегрузок увеличивается способность гемоглобина связывать кислород, что повышает риск развития гипоксического состояния.
Ключевые слова: АТФ, глутатион, лактатдегидрогеназа, глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназа, гемоглобин, центрифуга короткого радиуса, перегрузки.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 34-38.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-34-38
|
|
|
Павлов К.И., Сырцев А.В., Мухин В.Н., Архимук А.Н., Михеев А.В., Копытова Ю.С., Хамитова Е.А., Сысоев В.Н., Петренко М.И. Периферическая гемодинамика и вазорегуляция у курсантов в условиях военно-профессиональной адаптации
|
|
|
Цель работы: оценить влияние механизмов регуляции сердечно-сосудистой системы на характеристики военно-профессиональной адаптации. Исследование проводилось на выборке курсантов 1-го курса Военного института (военно-морского) ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия» (n = 81), средний возраст 19,07 ± 0,77 года. По выраженности адаптации все обследуемые были разделены на 3 группы. Применялись психологические методики, психофизиологические и физиологические пробы, электрофизиологические методы пальцевой фотоплетизмографии и анализа вариабельности сердечного ритма, электроэнцефалографии. Установлено, что в группе курсантов со сниженной военно-профессиональной адаптацией ниже уровень когнитивных функций, ориентации в пространстве, внимания и мышления, выше значения показателей LF и VLF, снижена активность сенсомоторной коры головного мозга. В этой же группе зарегистрированы снижение сосудистого тонуса и эластичности артерий периферической сосудистой системы.
Ключевые слова: когнитивные функции, адаптация, пальцевая фотоплетизмография, вариабельность сердечного ритма.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 39-48.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-39-48
|
|
|
Прокопович Л.С., Ильин В.К., Никонов Р.В. Профилактика воспаления ротоглотки у лиц опасных профессий в экстремальных условиях
|
|
|
Продемонстрировано положительное влияние пробиотического штамма Streptococcus salivarius BLIS K12 на микробиоценоз ротоглотки лиц опасных профессий в экстремальных рабочих условиях при комплексной оценке результатов микробиологического контроля ротовой и десневой жидкости.
Ключевые слова: профилактика, Streptococcus salivarius, ротоглотка, лица опасных профессий.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 49-59.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-49-59
|
|
|
Дадашева О.А., Грушина Е.А., Гурьева Т.С., Медникова Е.И., Лукичева Н.А., Сычев В.Н. Особенности гистологического строения внутренних органов у рыбы Danio rerio, экспонированной в условиях космического полета
|
|
|
Работа посвящена исследованию влияния факторов реального космического полета на гистологическое строение органов пищеварительной системы, сердца и половых органов взрослых рыб Danio rerio, экспонированных на борту Международной космической станции (МКС) в течение 36 сут.
Гистологические исследования органов пищеварения у рыб из полетной группы выявили изменения длины и формы ворсинок в слизистой оболочке кишечника, обнаружено увеличение пролиферации камбаловидных клеток в базальной части оболочки. В нижних отделах кишечной трубки были определены очаги с дистрофически измененным эпителием слизистой оболочки. В цитоплазме печени у рыб полетной группы выявили гепатоциты с крупными и средними вакуолями. Синусоиды между балками были расширены, что могло свидетельствовать о ее венозном полнокровии (венозный стаз). Сердце рыб полетной группы имело такое же строение, как в контроле, однако в желудочке были обнаружены небольшие очаги набухших миоцитов с распадом ядер, а под эпикардом – очаги лизиса ядер кардиомиоцитов. Такие изменения в сократительном аппарате сердечных миоцитов, возможно, связаны с ограничением подвижности организма в условиях среды обитания. Гистологическая картина строения семенников у самцов Danio rerio из опытной группы практически не отличалась от контроля. У самок Danio rerio из опытной группы в яичнике были выявлены мелкие темнобазофильные превителлогенные ооциты, окруженные утолщенной белковой оболочкой. Это признак гормонального нарушения овогенеза.
Ключевые слова: рыба Danio rerio, условия космического полета, гистологическое строение, кишечник, печень, сердце, половые органы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 60-64.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-60-64
|
|
|
Солдатов П.Э., Шулагин Ю.А., Тюрин-Кузьмин А.Ю., Крыченков Д.А., Носовский А.М., , Суворов А.В., Смоленская Т.С., Смирнов И.А., Смирнова Т.А. Комплексная мониторинговая оценка кардиореспираторной системы и газообмена подопытных животных при дыхании гипоксическими дыхательными смесями, содержащими инертные газы
|
|
|
Разработана комплексная неинвазивная методика мониторинга состояния внешнего дыхания, газообмена и транспорта кислорода у подопытных животных по 16 показателям в режиме реального времени в экспериментах с дыхательными газовыми смесями (ДГС), содержащими инертные газы. Базовым является измерение газообмена по схеме open-flow system в герметичной камере малого объема. Методика также включает в себя точное определение параметров ДГС с учетом присутствия инертных газов, а во все формулы введены поправки на присутствие инертных газов. Разработанная методика подразумевает испытание каждой из ДГС на одном и том же животном в рандомизированном порядке. Методика рассчитана на использование малых выборок с обработкой результатов методами многофакторного дисперсионного анализа по Шеффе.
Изучали состояние подопытных животных при дыхании гипоксическими ДГС (8,1?8,4 % О2) на основе He, Ar и Kr (56?58 %). Контрольные серии проводили в гипоксических и нормоксических ДГС на основе N2. Исследования проведены на 4 взрослых самцах белых лабораторных крыс линии Wistar начальной массой 318 ± 19,4 г. Всего было проведено 20 опытов.
Дисперсионный анализ показал, что в аргонсодержащей ДГС соотношения времени вдоха и выдоха достоверно выше, чем при дыхании воздухом и криптонсодержащей смесью. Одним из возможных объяснений является влияние инертных газов на дыхательный центр.
Сравнение по уровня дезоксигемоглобина в периферических тканях при дыхании воздухом и изучаемыми ДГС показало, что в гипоксических смесях на основе азота его уровень достоверно увеличивается. В присутствии инертных газов его содержание не отличается от нормоксического контроля, что свидетельствует о сохранении оксигенации тканей на уровне, незначительно отличающемся от такового в условиях нормоксии. Наиболее выраженный результат был получен при применении криптона.
Ключевые слова: гипоксическая гипоксия, инертные газы, кардиореспираторная система, оксигенация, неинвазивные методы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 65-76.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-65-76
|
|
|
Ганапольский В.П., Авдюшенко С.А., Гринчук С.С., Королев Ю.Н., Лунин А.А., Лучникова О.В., Матыцин В.О., Ржепецкая М.К., Щукина Н.А. Влияние гипоксических тренировок и фармакокоррекции на физическую работоспособность и автономную регуляцию у альпинистов
|
|
|
Проведено изучение влияния периодических гипоксических гипобарических тренировок и фармакокоррекции актопротектором трекрезаном и антигипоксантом цитофлавином на физическую работоспособность, психомоторные реакции и автономную регуляцию сердечно-сосудистой системы у альпинистов. В исследовании приняли участие альпинисты (15 здоровых мужчин в возрасте от 23 до 30 лет), которым был проведен курс периодических гипоксических гипобарических тренировок на термобарокомплексе «Табай» в ежедневном режиме, первый подъем на высоту 1500 м, следующий – на 2000 м, остальные – на 2500 м, всего 8 подъемов; длительность каждого подъема составляла 1 ч. Схема фармакокоррекции: 8 случайно отобранных альпинистов за 8 дней до курса тренировок принимали трекрезан (первый день 600 мг, далее – 200 мг/сут), затем в ходе курса – цитофлавин 1520 мг/сут в 2 приема; остальные 7 участников получали плацебо. Перед началом курса интервальных гипоксических тренировок, а также после его завершения проводили обследование альпинистов, включавшее в себя кардиореспираторный тест с физической нагрузкой на комплексе MetaLyser (Cortex, Германия) с велоэргометром, а также оценку вариабельности ритма сердца при помощи пакета программ «Поли-спектр» («Нейрософт», Россия). Результаты проведенного исследования показали, что курс интервальных гипоксических гипобарических тренировок на термобарокомплексе «Табай» с моделированием гипоксии низкой степени способен повысить физическую работоспособность и выносливость альпинистов. Курсовой прием трекрезана способен оптимизировать психомоторную функцию и оказывать влияние на автономную нервную систему, снимая избыточный симпатический тонус.
Ключевые слова: гипоксия, альпинисты, физическая работоспособность, барокамерный подъем, вариабельность ритма сердца, гипоксическая тренировка, фармакологическая коррекция.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 77-84.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-77-84
|
|
|
Шумилина И.В. Изучение потребления белья и одежды в условиях 520-суточной изоляции
|
|
|
В ходе эксперимента по проекту «Марс-500» проводился мониторинг применения средств личной гигиены (СЛГ), белья и одежды в условиях 520-суточной изоляции с учетом существующих в настоящее время норм их расходования в условиях космического полета на Международной космической станции (МКС) и было получено свыше 200 заполненных анкет-опросников, которые позволили осуществить оценку весовых характеристик запасов одежды, белья, СЛГ, необходимых для осуществления полета на Марс.
Основные результаты исследований показали эффективность системы санитарно-гигиенического обеспечения и ее функциональную значимость.
Для поддержания гигиенического комфорта во время 520-суточного эксперимента экипажу из 6 человек понадобилось более 2000 кг нательного и постельного белья, полотенец, СЛГ, предметов туалета, а также средств для поддержания чистоты в объекте. Проведенные исследования свидетельствуют, что для условий невесомости требуется специальная разработка оборудования для принятия душа, проведения санитарно-гигиенических процедур, регенерации санитарно-гигиенической воды, а также разработка стиральной и стирально-сушильной техники, совместимой с системами жизнеобеспечения, а при создании «космической одежды» особое внимание необходимо уделять подбору материалов с учетом полученных результатов.
Ключевые слова: средства личной гигиены, Международная космическая станция, система жизнеобеспечения, изоляция, белье, одежда.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 85-91.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-85-91
|
|
|
Кагиров И.А., Карпов А.А., Кипяткова И.С., Клюжев К.С., Кудрявцев А.И., Кудрявцев И.А., Рюмин Д.А. Интеллектуальный интерфейс для управления роботизированным медицинским экзоскелетом нижних конечностей Remotion
|
|
|
В статье представлен интеллектуальный человеко-машинный интерфейс, предназначенный для управления разрабатываемым роботизированным экзоскелетом нижних конечностей медицинского назначения (РЭМ) Remotion. Интеллектуальный бимодальный интерфейс объединяет в себе средства бесконтактного речевого управления экзоскелетом, а также контактного сенсорного управления на базе мобильных устройств. Применение интеллектуальных способов взаимодействия пользователя с экзоскелетом повышает уровень эргономичности изделия и способствует его применению в медицинской реабилитационной практике за счет интуитивно понятного и естественного способа человеко-машинной коммуникации и управления.
Ключевые слова: медицинский экзоскелет, экзоскелет нижних конечностей, интеллектуальное управление, голосовой интерфейс, бимодальный интерфейс, ассистивные технологии.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2019. Т. 53. № 5. С. 92-98.
DOI: 10.21687/0233-528X-2019-53-5-92-98
|
|
|
|