СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Голубкова М.А., Огнева И.В. Некоторые аспекты роли фосфорилирования в регуляции подвижности сперматозоидов в условиях невесомости
|
В обзоре рассмотрены механизмы регуляции двигательной активности сперматозоидов. Приведены данные о роли ферментов, обеспечивающих фосфорилирование аксонемных белков, действии разнообразных ингибиторов на двигательную активность сперматозоидов различных животных. Представлены результаты исследования подвижности сперматозоидов в условиях реальной и моделируемой микрогравитации.
Ключевые слова: микрогравитация, сперматозоид, цитоскелет, клеточная подвижность, фосфорилирование.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 5-15.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-5-15
|
|
Богомолов В.В., Поляков А.В., Ковачевич И.В., Репенкова Л.Г., Бундина М.В. Совершенствование средств оказания медицинской помощи при нарушениях функции органов пищеварительной системы в условиях космического полета
|
Проведен анализ нарушений функции органов пищеварительной системы (ПС) у российских космонавтов, участников 83 основных экспедиций, на орбитальной станции «Мир» и Международной космической станции. Эпизодически появляющиеся изменения ПС у космонавтов были успешно купированы применением бортовых лекарственных средств.
Сравнительная оценка неблагоприятного действия факторов космических полетов (КП) и факторов, повышающих риск заболеваний ПС, позволила внести в прогнозируемые полетные заболевания органов ПС гастроэзофагеальную рефлюксную болезнь, синдром раздраженного кишечника и функциональную диспепсию.
Разработаны предложения по модернизации состава бортовых медицинских укладок. В их состав включены: ингибиторы протонного насоса, блокаторы H2-гистаминовых рецепторов, новые прокинетики, ряд антибактеральных средств, препараты урсодезоксихолевой кислоты, средства для купирования симптомов дисбактериоза кишечника. Предложено широкое использование преднаполненных форм инъекционных препаратов.
Ключевые слова: орбитальная станция, нарушение функции, органы пищеварительной системы, бортовые средства оказания медицинской помощи, стандарты лечения.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 16-22.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-16-22
|
|
Поляков А.В., Бубеев Ю.А., Усов В.М., Владимирский Б.М., Лахин О.И. Методология построения концептуальных схем распространения эпидемии COVID-19 для принятия решений о рисках инфицирования
|
Принятие решений о факторах риска коронавирусной инфекции в условиях объективно складывающейся ситуации является важной частью работы медицинских специалистов.
Моделирование событий в рамках так называемых агентных моделей позволяет детализировать ожидаемые угрозы для объектов повышенного риска и путей контактного заражения. С этими подходами связана реализация индивидуально-ориентированной тактики предотвращения нежелательных контактов и избегания источников инфекции. Для построения указанных моделей необходим информационный подход, позволяющий перейти от вербальных описаний (объектов, их связей, факторов, входящих в анализ, и т.д.) к концептуальным построениям схемы знаний для компьютерного анализа распространения COVID-19.
Концептуальные схемы знаний (синоним «информационной онтологии») одновременно могут помочь врачу донести до лиц опасных профессий достоверную информацию о существующих рисках для понимания установленных правил и смысла рекомендуемых мероприятий.
Ключевые слова: распространение COVID-19, моделирование эпидемий, принятие решений, сценарии противодействия, концептуальные схемы знаний, индивидуальные риски.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 23-35.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-23-35
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Макаров И.А., Богомолов В.В., Воронков Ю.И., Алферова И.В., Криволапов В.В., Хорошева Е.Г., Аникеев Д.А. ОКТ-диагностика отека зрительного нерва в космическом полете. Анализ толщины перипапиллярной сетчатки
|
Для анализа состояния 20 глаз 10 российских космонавтов предоставлены фундус-фотографии, мультиколоризображения, HRA- и ОКТ-изображения, выполненные на оптическом когерентном томографе Spectralis I и II на Международной космической станции (МКС).
При офтальмоскопическом осмотре было установлено наличие клинической папиллэдемы II и III стадий по шкале L. Frisen на 4 глазах (20,0 %). Представлен анализ состояния показателей средней толщины сетчатки и ее объема по протоколам Thickness Map. Проводили квантитативные измерения, включающие определение расстояния между мембраной Бруха, максимальную толщину сетчатки в височной и носовой сторонах диска зрительного нерва (ДЗН), поперечные размеры папиллэдемы. Расстояние между мембраной Бруха использовали для нахождения центра ДЗН и правильной центровки круга, в секторах которых анализировали данные толщины сетчатки. Поскольку размеры папиллэдемы не превышали 2,5 мм (2503 мкм), анализ средней толщины проводили в центре ДЗН и по его краям в круге диаметром 2 мм. Условные показатели нормы средней толщины сетчатки в височном секторе этого круга и круге, ограниченном диаметром в 1 мм в центральной зоне ДЗН, варьируют в широком диапазоне значений. Установлено, что динамическое наблюдение за состоянием ДЗН в космическом полете можно проводить при условии правильной центровки ДЗН и зрительной оси обследуемого глаза.
Ключевые слова: отек ДЗН, космический полет, МНОС/SANS, толщина сетчатки.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 36-44.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-36-44
|
|
Лысова Н.Ю., Фомина Е.В., Киреев К.С., Гришин А.П. Влияние длительных космических полетов на биомеханические характеристики локомоций с дополнительной моторной задачей
|
Задача исследования – расширение знаний о гравизависимых перестройках в моторном контроле, обусловленных длительным пребыванием в условиях космического полета (КП) с использованием теста «переступание через препятствие».
В статье представлены результаты анализа биомеханических характеристик локомоций, выполнявшихся 7 космонавтами – участниками длительных космических полетов (КП) на Международной космической станции продолжительностью 171 ± 19 сут.
Проведен анализ времени одноопорного периода и зазора между препятствием и коленным, голеностопным суставами, дистальной частью стопы. Определяли межзвенные углы тазобедренного, коленного и голеностопного суставов ноги, выполняющей первой задачу переступания через препятствие.
Обнаружено, что после длительного пребывания в условиях КП при выполнении переступания через препятствие движения в суставах имеют меньшую амплитуду, чем до КП. Время одноопорного периода и расстояние между ногой и препятствием, первой выполняющей переступание, увеличивались значимо только на высоте 30 см.
Ключевые слова: невесомость, биомеханические характеристики локомоций, переступание через препятствие.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 45-50.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-45-50
|
|
Бухтияров И.В., Зибарев Е.В., Фомина М.Е., Микуева В.С. Анализ хронической заболеваемости пилотов гражданской авиации
|
Проведен ретроспективный анализ состояния здоровья 211 пилотов и 168 бортмехаников воздушных судов гражданской авиации с признаками хронической нейросенсорной тугоухости. Обследование проводилось с 2015 по 2020 г. в клинике профпатологии Научно-исследовательского института медицины труда. Для сравнения использовались 2 контрольные группы. Первая – со схожими условиями труда по уровню воздействия шума и показателям напряженности труда – водители автобусов. Вторая группа включала работников без превышений уровней шума на рабочих местах, но с высокой напряженностью труда – операторов энергетических установок.
Результаты исследований выявили статистически значимые различия между пилотами и обследуемыми контрольных групп по частоте болезней системы кровообращения у пилотов – 22,45 (в контрольных группах – 7,08 и 71,19), органов дыхания соответственно – 0,18 (0,07 и 0,44), органов пищеварения – 17,13 (1,90 и 154,21), костно-мышечной и соединительной ткани – 15,44 (0,93 и 254,97), нервной, мочеполовой систем – 11,49 (0,79; 167,61).
У пилотов по сравнению с контрольной группой установлен высокий риск (ОШadj) развития церебрального атеросклероза – 13,79 (в контрольных группах – 2,81; 67,58), эссенциальной гипертензии 14,25 (в контрольных группах – 1,01; 200,78), остеохондроза позвоночника 3,00 (в контрольных группах – 0,39; 22,95), гиперплазии предстательной железы 2,29 (в контрольных группах – 0,11; 48,82), хронического простатита 3,43 (в контрольных группах – 0,20; 57,65).
Установлены достоверные статистические различия по среднему количеству хронических заболеваний при выходе на пенсию в группе пилотов и бортмехаников по сравнению с работниками контрольных групп: пилоты 6 (4–8), бортмеханики 6 (4,5–8,0), водители 3 (1–5), операторы 2 (1–3), р < 0,05.
Ключевые слова: пилоты, бортмеханики, хроническая заболеваемость, летный стаж, риски.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 51-59.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-51-59
|
|
Еськов К.Н. Роль инструментального поведения операторов в реализации групповой взаимосвязанной деятельности
|
Статья посвящена сопоставлению каждого из 6 разработанных нами классификационных типов (стилей) инструментального поведения операторов с успешностью решения гомеостатических задач.
Анализ экспериментального материала позволил идентифицировать эффективные, облегчающие совместную работу и неэффективные, затрудняющие групповую деятельность, стили инструментального поведения операторов. Полученные результаты вносят вклад в разработку подходов к комплектованию эффективных рабочих групп, предназначенных для совместного выполнения взаимосвязанной деятельности.
Ключевые слова: методика Гомеостат, рабочая группа, классификационные типы (стили) инструментального поведения, успешность решения гомеостатических задач.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 60-66.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-60-66
|
|
Альхаддур А., Машкина Е.В. Влияние растительных экстрактов на уровень свободно-радикальных процессов в клетках человека
|
Работа посвящена оценке влияния экстрактов граната (Punica granatum), виноградных косточек (Vitis vinifera) и чеснока (Allium sativum) на уровень свободнорадикальных реакций в клетках человека в зависимости от генотипа по SNP генов SOD2 и СAT.
В качестве материала для исследования использовали культуру лейкоцитов периферической крови человека. Лейкоциты культивировали в присутствии экстрактов граната (1,2; 2,4 %), чеснока (0,5; 1,2 %) и виноградных косточек (1,2; 2,4 %). Интенсивность свободнорадикальных реакций оценивали по уровню быстрой вспышки и светосумме люминол-зависимой хемилюминесценции. Аллельные варианты генов SOD2 и СAT анализировали методом аллель-специфичной ПЦР.
Результаты показали, что экстракт граната значительно снижает интенсивность хемилюминесценции в клетках человека по сравнению с контролем. Экстракты чеснока (1,2 %) и виноградных косточек (1,2 %) увеличивают интенсивность хемилюминесценции в клетках человека по сравнению с контролем. Выявлена корреляция между генотипом по полиморфизму Ala16Val (rs4880) гена SOD2 и интенсивностью быстрой вспышки хемилюминесценции при культивировании клеток человека в присутствии экстракта виноградных косточек (1,2 %).
Ключевые слова: активные формы кислорода, хемилюминесценция, экстракт граната, экстракт виноградных косточек, экстракт чеснока, ген SOD2.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 67-72.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-67-72
|
|
Яснецов Вик.В., Иванов Ю.В., Карсанова С.К., Яснецов В.В. Действие двух новых трипептидов на уровне гиппокампа у крыс
|
В экспериментах на переживающих срезах гиппокампа у крыс установлено, что 2 новых трипептида – H-аспарагил-глутамил-пролин-OH и H-аспарагил-глутамил-аргинин-OH (концентрации 500 мкМ, 1 и 2,5 мМ), в отличие от препарата сравнения родоначальника ноотропов пирацетама (от 100 мкМ до 10 мМ), увеличивали ортодромные популяционные ответы в поле СА1. По выраженности действия H-аспарагил-глутамил-пролин-OH превосходил второй трипептид во всех 3 испытанных концентрациях. Следовательно, эти трипептиды облегчают синаптическую передачу в системе коллатерали Шаффера – пирамидные нейроны поля СА1 гиппокампа. Два указанных новых трипептида, а также пирацетам (концентрация 100 мкМ в течение 15 мин) усиливали вызываемую N-метил-D-аспартатом (NMDA) краткосрочную потенциацию синаптической передачи в срезах гиппокампа. Специфический антагонист NMDA-рецепторов D-AP5 полностью предотвращал эффект NMDA, что свидетельствует о том, что наблюдаемый эффект реализуется через активацию NMDA-рецепторов. По выраженности действия H-аспарагил-глутамил-пролин-OH превосходил как пирацетам, так и H-аспарагил-глутамил-аргинин-OH, а H-аспарагил-глутамил-аргинин-OH – только пирацетам.
Ключевые слова: новые трипептиды, популяционные ответы, краткосрочная потенциация синаптической передачи, N-метил-D-аспартат, гиппокамп, крысы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 73-77.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-73-77
|
|
Арокина Н.К. Особенности восстановления работы сердца и дыхания у крыс при выходе из глубокой гипотермии в процессе саморазогревания и при внешнем согревании
|
В статье представлена разработка модели выведения организма из гипотермии после остановки сердца. Эксперименты проводили на наркотизированных крысах-самцах линии Wistar. Регистрировали частоту дыхания, сердечных сокращений, артериальное давление, насыщение артериальной крови кислородом, температуру в прямой кишке, пищеводе. Крыс охлаждали в воде (8–10 °С) до остановки дыхания и ослабления работы сердца. Через 5 мин после этого начинали искусственную вентиляцию легких, что приводило к восстановлению ритмичной работы сердца и росту частоты сердцебиений. По одной модели крыс извлекали из воды, и они разогревались самостоятельно. По другой модели крыс продолжали охлаждать до тех пор, пока активированное сердце не остановилось вновь. После извлечения крыс этой группы из воды проводили согревание грудной области, что восстанавливало работу сердца. Искусственную вентиляцию легких прекращали после появления собственного дыхания.
Результаты показали, что по второй модели аноксия в сочетании с более глубоким охлаждением тела приводила к замедлению процесса восстановления работы сердца и дыхания. Проведенные эксперименты могут быть использованы как модели для изучения способов выведения организма из глубокой гипотермии и испытания различных фармакологических препаратов для реанимации переохлажденного организма.
Ключевые слова: крыса, гипотермия, искусственное дыхание, активизация работы сердца и дыхания.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 78-85.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-78-85
|
|
Митрикас В.Г., Хорошева Е.Г. Длительная эксплуатация дозиметрической аппаратуры «Пилле» на борту МКС
|
Рассмотрена возможная причина снижения показаний датчиков «Пилле», используемых на Международной космической станции (МКС), за длительный период эксплуатации. Показано, что основная причина может быть связана с работой пульта, в котором производится считывание показаний дозиметрических датчиков.
Скорректированные показания результатов измерений среднесуточной мощности поглощенной дозы удовлетворительно согласуются с показаниями других средств радиационного контроля.
Ключевые слова: космическая радиация, среднесуточная мощность поглощенной дозы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 4. С. 86-90.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-4-86-90
|
|
Кудрявцева Н.С., Сорокин А.Е. Предварительная оценка комбинированных затрат на разработку и испытания высоконадежных физико-химических систем жизнеобеспечения для полетов в дальний космос с учетом отказов по общим причинам
|
Проведена предварительная оценка комбинированных затрат на разработку и испытания надежности систем жизнеобеспечения (СЖО) космических аппаратов для межпланетных полетов продолжительностью 1000 сут с вероятностью потери экипажа равной 0,001 при отказах в СЖО.
Рассмотрены 3 типовых варианта базовых физико-химических СЖО: комбинированная, частично и максимально замкнутые – разрабатываемые и используемые в российском сегменте Международной космической станции (РС МКС). Комбинированные затраты при испытаниях на надежность по упрощенной методике превышают затраты на разработку всех 3 базовых вариантов СЖО в 5 раз.
На основе параметрической модели бета-фактора проведен анализ надежности СЖО с учетом зависимых отказов по общей причине (ООП), при которых многократное резервирование теряет способность обеспечить сверхвысокую надежность СЖО. Показано, что обеспечить требуемую высокую надежность СЖО с учетом ООП возможно на основе принципа диверсификации за счет многократного диверсного резервирования базовых вариантов СЖО. Проведена оценка комбинированных затрат на СЖО с учетом ООП, которые возрастают примерно вдвое по сравнению с традиционным подходом, когда рассматриваются только независимые отказы. Предложен способ снижения комбинированных затрат примерно на 30 % за счет применения раздельного диверсного ненагруженного резервирования базовых регенерационных подсистем СЖО при равенстве стоимости их разработки и испытаний на надежность.
Ключевые слова: система жизнеобеспечения, вероятность потери экипажа, комбинированные затраты.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т. 55. № 2. С. 91-98.
DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-2-91-98
|
|
|