СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Галанин И.В., Нарышкин А.Г., Скоромец Т.А., Саркисян А.М., Орлов И.А. Коннектом и микрогравитация
|
|
|
В обзоре освещаются современные представления о некоторых особенностях формирования, развития и деятельности коннектома под влиянием гравитации. Подробно рассматривается роль и влияние нейроглии на процессы формирования и функционирования мозга как в норме, так и при различных заболеваниях. Обсуждается ведущая роль коннектома в функционировании головного мозга. Анализируется развитие и роль вестибулярной системы как одного из основных органов, воспринимающих гравитацию, а также ее влияние на формирование и функционирование коннектома. Описаны изменения, происходящие в коннектоме под влиянием микрогравитации.
Ключевые слова: коннектом, нейроглия, нейронные сети покоя, гравитация, вестибулярная система, микрогравитация.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 5-14.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-5-14
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Дешевая Е.А., Хамидуллина Н.М., Фиалкина С.В., Захаренко Д.В., Устинов С.Н., Орлов О.И., Сычев В.Н. Современные тенденции выполнения требований планетарной защиты при создании космических аппаратов для поиска возможных форм жизни на Марсе
|
|
|
Представлены результаты совместной работы Государственного научного центра – Института медико-биологических проблем Российской академии наук (ГНЦ РФ – ИМБП РАН) и организации Роскосмоса – акционерного общества «Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина» (АО «НПО им. С.А. Лавочкина»), проводимой при создании марсианских космических посадочных аппаратов. Для выполнения обязательных требований к данным аппаратам по планетарной защите был разработан ряд современных подходов, выполняемых на различных этапах сборочных работ. Основываясь на особенностях технологического процесса сборки и испытаний космического аппарата, были предложены новые методы стерилизации, очистки и т. д. В статье представлены основные результаты микробиологического контроля, которые показывают эффективность разработанных и предложенных мероприятий.
Ключевые слова: планетарная защита, космический аппарат, посадочный модуль, стерилизация, поверхностное обеззараживание, микробиологический контроль, бактериальные споры, микробиологическая чистота.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 15-24.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-15-24
|
|
|
Серова А.В., Журавлева О.А., Рыкова М.П., Антропова Е.Н., Маркин А.А. Морфофункциональное состояние эритроцитов у космонавтов после полетов различной продолжительности на Международной космической станции
|
|
|
У 40 космонавтов мужского пола в возрасте от 36 лет до 61 года, участвовавших в экспедициях на Международную космическую станцию, изучались гематологические показатели и эритроцитарные индексы, в том числе индексы, используемые для выявления латентного дефицита железа (MAF, LHD%). Космонавты были разделены на 3 группы. В 1-ю группу вошли 9 космонавтов, совершивших полеты продолжительностью от 8 до 14 сут, во 2-ю – 27 космонавтов, длительность полетов которых составила от 125 до 215 сут, в 3-ю – 4 космонавта, совершивших полеты от 355 до 371 сут.
Полученные данные свидетельствуют о том, что послеполетные изменения морфофункционального состояния эритроцитов у космонавтов носят компенсаторный характер и направлены на эффективное преодоление стресса реадаптации к земным условиям. Экспедиции длительностью от 8 до 14 сут не оказывают существенного влияния на морфофункциональное состояние эритроцитов. После полетов продолжительностью от 125 до 215 и от 355 до 371 сут у космонавтов наблюдаются признаки формирования гипохромного анемического синдрома, выраженность проявлений которого зависит от длительности пребывания в невесомости. Вне зависимости от продолжительности полетов в раннем периоде восстановления у космонавтов достоверно уменьшается ширина распределения эритроцитов по объему, отражая снижение гетерогенности популяции эритроцитов.
Ключевые слова: космические полеты, космическая медицина, эритроциты, гематологические показатели, эритроцитарные индексы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 25-31.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-25-31
|
|
|
Худякова Е.П., Шпаков А.В., Тарасенков Г.Г., Седелкова В.А., Герасимова Ю.И., Горбачев В.П. Влияние физических тренировок на качество операторской деятельности и функциональное состояние оператора в условиях моделированной лунной гравитации
|
|
|
Целью работы являлось исследование влияния физических тренировок (ФТ) на качество операторской деятельности (ОД) и функциональное состояние человека по частоте сердечных сокращений и показателю электродермальной активности в условиях моделированной лунной гравитации.
Участвовали 10 испытуемых, 5 из которых выполняли ФТ (группа «Тренировка»), остальные 5 вошли в группу «Контроль». Гипокинезия длилась 10 сут: первые 3 сут представляли собой условия моделированной невесомости, последующие 7 сут – моделированной лунной гравитации, в условиях которой испытатели выполняли ФТ. До гипокинезии, а также на 7-е сутки моделированной лунной гравитации испытуемые выполняли совмещенную ОД. На 7-е сутки моделированной лунной гравитации в группе «Тренировка» 80 % испытуемых улучшили качество совмещенной ОД, в контрольной группе – 20 %. На 7-е сутки ортостатической гипокинезии функциональное состояние группы «Тренировка» при выполнении ОД определялось повышением частоты сердечных сокращений (ЧСС) у 60 % испытуемых, а также несколько более выраженной (на 7 %) симпатической активностью по показателю кожной проводимости при сравнении с контрольной группой. Функциональное состояние оперативного покоя в группе «Тренировка» определялось повышением показателей ЧСС на 13 %, что отличалось от контрольной группы, в которой повышение ЧСС составило 23,6 %, а также снижением симпатических влияний по показателю электродермальной активности при сравнении с контрольной группой.
Ключевые слова: физические тренировки, операторская деятельность, гипогравитация, функциональное состояние.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 32-37.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-32-37
|
|
|
Семенов Ю.С. Дыхание и газообмен человека при дыхании с дополнительным отрицательным давлением во время вдоха
|
|
|
Установлено, что при ДОДвд существенно снижалась частота дыхания: медиана (M), 1-й (Q1) и 3-й (Q3) квартили составили: до ДОДвд M = 16,4 мин-1, Q1 = 13,4 мин-1 и Q3 = 18,5 мин-1; во время ДОДвд M = 6,9 мин-1, Q1 = 5,7 мин-1 и Q3 = 10,2 мин-1. У отдельных добровольцев частота дыхания снижалась до 4–5 циклов в минуту. При ДОДвд возрастал дыхательный объем: до ДОДвд M = 0,50 л, Q1 = 0,43 л, Q3 = 0,56 л; во время ДОДвд M = 0,66 л, Q1 = 0,56 л, Q3 = 1,07 л. Изменения частоты дыхания и дыхательного объема сопровождались снижением минутного объема дыхания: до ДОДвд M = 9,6 л/мин, Q1 = 7,8 л/мин, Q3 = 10,0 л/мин; во время ДОДвд M = 6,7 л/мин, Q1 = 5,7 л/мин, Q3 = 8,2 л/мин. Также при ДОДвд увеличивался дыхательный коэффициент: до ДОДвд M = 0,777, Q1 = 0,722, Q3 = 0,817; во время ДОДвд M = 0,875, Q1 = 0,818, Q3 = 0,916.
Несмотря на снижение минутной вентиляции, имеются признаки вымывания СО2 из тканей организма при ДОДвд, что косвенно указывает на увеличение эффективности газообмена в легких при ДОДвд.
Ключевые слова: дыхание с дополнительным отрицательным давлением, легочный газообмен, паттерн дыхания.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 38-43.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-38-43
|
|
|
Вильчинская Н.А., Сергеева К.В., Тыганов С.А., Шенкман Б.С., Мирзоев Т.М. Роль механоактивируемых каналов в регуляции анаболических маркеров при пассивном растяжении изолированной постуральной мышцы крысы
|
|
|
В настоящее время роль механоактивируемых (МА) каналов в реализации анаболических процессов в антигравитационных постуральных мышцах при их пассивном растяжении остается малоисследованной. Цель работы – выявление потенциальной роли МА-каналов в активации биогенеза рибосом и ERK1/2-зависимого пути в изолированной камбаловидной мышце (m. soleus) крысы в ответ на механическую нагрузку в виде пассивных растяжений.
Крысы Wistar были разделены на 3 группы: 1) «Контроль» (m. soleus не подвергалась действию ингибитора МА-каналов или активатору МА-каналов Piezo1); 2) «Gd3+» (m. soleus инкубировались с ингибитором МА-каналов – хлоридом гадолиния); 3) «Yoda1» (m. soleus инкубировалась с активатором МА-каналов Piezo1 – Yoda1). В каждой группе m. soleus из левой конечности инкубировалась в растворе без механической нагрузки («покой»), а m. soleus из правой конечности подвергалась серии пассивных растяжений («растяжение»). Содержание или экспрессия анаболических маркеров определялись с использованием вестерн-блоттинга или ПЦР в реальном времени. Через 1 ч после окончания серии растяжений в m. soleus было обнаружено достоверное увеличение экспрессии c-Myc и 45S пре-рРНК, а также увеличение содержания рибосомального белка S6 (rpS6) и фосфо-p90RSK по сравнению с покоящейся мышцей. При инкубации мышц с Gd3+разница в экспрессии с-Myc, содержании rpS6 и фосфо-p90RSK между покоящейся и растягиваемой m. soleus отсутствовала. В группе «Yoda1» наблюдалось отсутствие разницы между покоящейся и растягиваемой m. soleus по таким параметрам, как фосфо-p90RSK, c-Myc, 45S пре-рРНК и rpS6. Пребывание покоящейся мышцы в растворе с Yoda1 привело к достоверному увеличению экспрессии c-Myc, 45S пре-рРНК и увеличению содержания rpS6 по сравнению с контрольной мышцей.
Инкубация антигравитационной m. soleus в растворе с ингибитором МА-каналов (Gd3+) приводит к снижению механозависимого ответа ряда анаболических маркеров (фосфо-p90RSK, c-Myc, 45S пре-рРНК, rpS6). Химическая активация каналов Piezo1 в покоящихся мышцах вызывала активацию маркеров биогенеза рибосом.
Ключевые слова: камбаловидная мышца, механическая нагрузка, механоактивируемые каналы, Piezo1, биогенез рибосом, rpS6, c-Myc, ERK1/2, p90RSK.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 44-51.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-44-51
|
|
|
Ратушный А.Ю. Морфофункциональные свойства мезенхимальных стромальных клеток при воздействии GDF11
|
|
|
В настоящее время GDF11 (growth differentiation factor 11) активно исследуют в связи с его потенциальными геропротекторными свойствами и возможным применением в терапевтических целях. В нашей модели было изучено его влияние на мезенхимальные стромальные клетки (МСК) человека, которые часто рассматриваются как потенциальный инструмент для регенеративной медицины.
Эксперименты проводили на иммортализованной стандартной линии МСК – ASC52telo (ATCC® SCRC-4000™). Было показано, что GDF11 приводит к снижению гранулярности цитоплазмы, уровня АФК, активности лизосомального и митохондриального компартментов в МСК, но только при высокой концентрации (160 нг/мл). Значимое снижение аутофлуоресценции происходило уже при добавлении 10 нг/мл исследуемого белка.
В нашей экспериментальной модели GDF11 не проявлял значительного влияния на пролиферативные свойства МСК. При этом отмечен умеренный цитокиновый ответ.
Ключевые слова: мезенхимальные стромальные клетки, growth differentiation factor 11, секреторная активность.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 52-57.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-52-57
|
|
|
Лапшина Т.А., Емельянов Ю.А., Баковец Д.В., Дудина Е.А., Благинина Е.А. Влияние предменструального синдрома на статическую мышечную выносливость нижних конечностей у женщин
|
|
|
С 2022 г. в ВС РФ начали службу женщины-летчицы, в том числе управляющие высокоманевренными летательными аппаратами. Данная профессия связана с пилотажными перегрузками, для хорошей переносимости которых необходимо не только отличное состояние здоровья, адекватно подобранный противоперегрузочный костюм, но и высокая статическая мышечная выносливость нижних конечностей и брюшного пресса.
В связи с высокой распространенностью предменструального синдрома (ПМС) среди женщин, достаточно часто сопровождающегося общей слабостью, быстрой утомляемостью и снижением физической работоспособности, целью нашего исследования было изучить влияние ПМС на статическую мышечную выносливость нижних конечностей у женщин.
Статическая мышечная выносливость оценивалась с использованием 5-ступенчатой статоэргометрической пробы на стенд-тренажере «Статоэргометр» в постменструальную и предменструальную фазы овариально-менструального цикла (ОМЦ). В исследовании приняла участие 51 женщина в возрасте от 19 до 23 лет. Из них 23 – с регулярным ОМЦ без ПМС, 19 – с регулярным ОМЦ с ПМС, 9 – принимающие комбинированные оральные контрацептивы (КОК). До, во время и после пробы фиксировались АД и ЧСС.
У женщин с ПМС в предменструальную фазу ОМЦ статистически значимо снижалось количество пройденных ступеней статоэргометрической пробы и статистически значимо увеличивалась ЧСС и диастолическое АД на высоте нагрузки по сравнению с постменструальной фазой ОМЦ. У женщин без ПМС и у женщин, принимающих КОК, количество пройденных ступеней статоэргометрической пробы и динамика физиологических показателей достоверно не различались в обе исследуемые фазы ОМЦ.
В предменструальную фазу у женщин с ПМС снижалась статическая мышечная выносливость нижних конечностей, а также возрастала физиологическая цена деятельности. Данные изменения могут приводить к ухудшению переносимости пилотажных перегрузок в этот период.
Ключевые слова: предменструальный синдром, статическая мышечная выносливость у женщин, статоэргометрическая проба, статоэргометр, овариально-менструальный цикл.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 58-65.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-58-65
|
|
|
Ильин В.К., Соловьёва З.О., Никоноров А.Г., Носовский А.М., Рыкова М.П., Шеблаева А.С., Гизингер О.А., Ловцевич С.М., Шеблаев М.В., Краева Л.А. Изменения орального микробиоценоза под влиянием аутопробиотиков на основе Streptococcus salivarius в условиях гипобарии и холодового стресса.
|
|
|
Проведено сравнение влияния коммерческого пробиотического БАДа к пище «ДентоБЛИС» на основе штамма Streptococcus salivarius М18 (Сербия) и аутопробиотических штаммов S. salivarius на состояние микробиоты полости рта у участников 2-недельного эксперимента «Гипобария» для коррекции и профилактики дисбиотических состояний.
Проведено исследование динамики качественного и количественного состава представителей желтого комплекса (Streptococcus mutans) пародонтопатогенов, представителей условных патогенов ротовой полости Staphylococcus aureus, Fusobacterium spp., Candida spp., Prevotella spp. и представителей протективной микробиоты полости рта Lactobacillus spp. до и после приема коммерческого пробиотика и аутопробиотических штаммов. В ходе эксперимента проводилась комплексная оценка состояния полости рта с использованием метода масс-спектрометрии микробных маркеров и иммуноферментного анализа.
Наилучшие результаты (снижение количества S. mutans, S. aureus, Fusobacterium spp., Candida spp. и рост Lactobacillus spp.) выявили у персонифицированных штаммов S. salivarius.
Ключевые слова: пробиотик, аутопробиотик, полость рта, масс-спектрометрия микробных маркеров, иммуноферментный анализ.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 66-71.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-66-71
|
|
|
Васендин Д.В., Усенко Г.А., Величко А.Я., Величко Н.П., Колодин Д.Л., Изотова Т.А. Взаимосвязь между динамикой солнечной активности и содержанием щелочной фосфатазы и общей лактатдегидрогеназы в крови у больных артериальной гипертензией с различным психосоматическим статусом
|
|
|
Цель исследования – установить взаимосвязь между динамикой солнечной активности, содержанием щелочной фосфатазы (ЩФ) и общей лактатдегидрогеназы (ЛДГ) у больных артериальной гипертензией мужчин с различным темпераментом на фоне проведения различных вариантов антигипертензивной терапии (АГТ): целенаправленной на купирование особенностей психосоматического статуса пациентов и эмпирического варианта лечения.
В период проведения исследования 1995 по 2015 г. больные и здоровые мужчины были разделены на равные группы с превалированием холерического, сангвинического, флегматического и меланхолического темпераментов с высокой и низкой тревожностью. Учитывали среднегодовые значения чисел Вольфа, потока радиоизлучения Солнца на длине волны 10,7 см, атмосферного давления, γ-фона и температуры воздуха, определяли содержание в сыворотке крови ЩФ и общей ЛДГ. Одним группам больных применялась АГТ, направленная на снижение активности симпатического отдела вегетативной нервной системы у пациентов холериков и сангвиников, а у флегматиков и меланхоликов – ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (по альдостерону), другим проводилась эмпирическая терапия.
Содержание в крови ЩФ и общей ЛДГ повышалось в темпераментальном ряду от холериков к меланхоликам: холерики – сангвиники – флегматики – меланхолики. Между числами Вольфа и потоком радиоизлучения, с одной стороны, и атмосферным давлением, γ-фоном и температурой воздуха – с другой, установлена прямая корреляционная взаимосвязь высокой и средней степени значимости. С повышением солнечной активности содержание в крови ЩФ и общей ЛДГ повышалось. Между изученными гелиометеофакторами, содержанием ЩФ и общей ЛДГ установлена прямая корреляционная взаимосвязь высокой и средней степени значимости. В отличие от эмпирического варианта лечения, на фоне целенаправленного варианта АГТ содержание изученных ферментов было ниже, чем у пациентов на фоне эмпирического варианта лечения, и не отличалось от такового у здоровых лиц соответствующего темперамента.
Ключевые слова: артериальная гипертензия, солнечная активность, щелочная фосфатаза, общая лактатдегидрогеназа, психосоматический статус.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 72-79.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-72-79
|
|
|
Яснецов Вик.В., Иванов Ю.В., Карсанова С.К., Яснецов В.В. Исследование вестибулопротекторных свойств нового производного никотиновой кислоты и нового гетероциклического соединения
|
|
|
В экспериментах на крысах обнаружено, что новое производное никотиновой кислоты ЛХТ 20-19 и новое гетероциклическое соединение ЛХТ 3-21 в дозе 50 мг/кг проявляли выраженные вестибулопротекторные свойства: они повышали потребление пищи животными после вращения по отношению к контролю в 1,9 и 2,5 раза соответственно. ЛХТ 20-19 и ЛХТ 3-21 по выраженности действия превосходили препарат сравнения мексикор (этилметилгидроксипиридина сукцинат) в аналогичной дозе в 1,4 и 1,8 раза соответственно, а наиболее эффективное соединение ЛХТ 3-21 превосходило ЛХТ 20-19 в 1,3 раза.
Ключевые слова: болезнь движения, новое производное никотиновой кислоты, новое гетероциклическое соединение, вестибулопротекторные свойства, крысы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 80-83.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-80-83
|
|
|
Тихомирова Н.А., Ушакова С.А., Шихов В.Н., Трифонов С.В., Анищенко О.В., Тихомиров А.А. Определение уровня светового насыщения продукционной деятельности пшеницы при выращивании на растворах с использованием минерализованных экзометаболитов человека применительно к БТСЖО
|
|
|
Исследовано влияние интенсивности фотосинтетически активной радиации (ФАР) на продукционную деятельность растений пшеницы при выращивании на жидких продуктах минерализации экзометаболитов человека применительно к биолого-техническим системам жизнеобеспечения (БТСЖО).
Объектом исследования была мягкая пшеница Triticum aestivum L. линии 232 селекции Г.М. Лисовского, выведенная специально для выращивания в БТСЖО. Растения выращивали в герметизируемой вегетационной камере методом гидропоники с использованием гранул из кремнекислого циркония диаметром 0,8 см при круглосуточном освещении. Интенсивность света на уровне верхних листьев растений составляла 700, 1100 и 1500 мкмоль/(м2•с) ФАР. Растения оценивали по состоянию фотосинтетического аппарата листьев главного побега растений, по структуре и биомассе растений, достигших состояния технической зрелости, минеральному составу растений.
Показано, что при выращивании ценозов пшеницы на нейтральном субстрате с использованием минерализованных экзометаболитов человека в условиях БТСЖО повышение интенсивности ФАР до 1100 мкмоль/(м2•с) приводит к повышению Кхоз и снижению вегетационного периода на 10 сут по сравнению с 700 мкмоль/(м2•с) ФАР. Повышение интенсивности ФАР до 1500 мкмоль/(м2•с) вызывало у растений пшеницы нарастающие стрессовые явления, проявившиеся в усилении окисления клеточных мембран, ухудшении работы первичных процессов фотосинтеза и как следствие падении показателей продуктивности фитоценозов в 2 раза по сравнению с 700 мкмоль/(м2•с) ФАР.
Ключевые слова: интенсивность ФАР, Triticum aestivum L., утилизация экзометаболитов человека, биолого-техническая система жизнеобеспечения, минеральное питание растений.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2024. Т. 58. № 4. С. 84-92.
DOI: 10.21687/0233-528X-2024-58-4-84-92
|
|
|
Хроника и информация
Орлов О.И., Белаковский М.С. «Я ничего не знал об этих исследованиях…Для меня все было интересно»
Некролог
|