СОДЕРЖАНИЕ
Обзоры
Ковров Г.В., Власова А.В., Исаева О.Н. Клинико-физиологические особенности сна в условиях космического полета
|
|
|
Нарушения сна несут значительный риск для здоровья и безопасности космонавтов в космических полетах. В обзоре представлены данные о распространенности, механизмах и стратегиях коррекции нарушений сна, полученные на основе анализа данных миссий шаттлов и МКС.
Показано, что нарушения сна затрагивают до 94 % космонавтов, что приводит к частому применению снотворных. Ключевые изменения структуры сна включают сокращение стадии быстрого сна и медленноволнового сна, а также уменьшение общей продолжительности сна. Основные факторы, способствующие нарушениям сна – микрогравитация, десинхроноз циркадианных ритмов, шум, стресс и высокая рабочая нагрузка. В результате снижается внимание, увеличивается количество ошибок и наблюдаются субъективные симптомы.
Предлагаемые стратегии коррекции включают оптимизацию режима труда и отдыха, немедикаментозные методы и фармакологические препараты. В будущем важную роль сыграет интеграция инновационных технологий диагностики функциональной активности в цикле сон – бодрствование и подходов для эффективного поддержания оптимальной работоспособности экипажа в условиях длительных космических миссий, таких как полеты на Луну и Марс.
Ключевые слова: сон, сонливость, космический полет, режим труда.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 5-12.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-5-12
|
|
|
Бубеев Ю.А., Иванов А.В., Поляков А.В., Рюмин О.О., Карпов А.А., Кашевник А.М., Усов В.М. Создание наборов данных для обучения искусственных нейронных сетей распознаванию усталости по речи по результатам имитационного моделирования режима непрерывной деятельности и депривации сна в изоляционных экспериментах
|
|
|
Опыт медицинского обеспечения длительных орбитальных полетов на МКС показал, что реализация режимов работы и отдыха, приводящих к сокращению времени сна и нерегулярной рабочей нагрузке, связана с высоким риском снижения профессиональной надежности членов экипажа. Этим обусловлена актуальность совершенствования методов бесконтактного контроля работоспособности космонавтов. Среди перспективных направлений рассматриваются способы обнаружения усталости по речи с помощью искусственных нейронных сетей (ИНС), что требует разработки отечественных оригинальных верифицированных, достаточно полно и корректно аннотированных, «наборов данных» (НД) для обучения ИНС.
Имитационное моделирование напряженных условий деятельности экипажа в наземных изоляционных экспериментах ИМБП РАН позволяет испытывать новые инструменты выявления риска нарушений состояния здоровья и снижения работоспособности, включая ИНС, и составлять НД для их обучения.
В результате проведенного аналитического исследования представлен состав доказательной базы для характеристики наземной модели деятельности экипажа с применением контролируемых режимов непрерывной деятельности и депривации сна, как одного из наиболее перспективных подходов для создания НД, предназначенных для разработки ИНС распознавания профессионального утомления по речи. Это открывает возможность их дальнейшего использования в области космической медицины, в том числе в интересах перспективных пилотируемых миссий.
Ключевые слова: длительные пилотируемые полеты, МКС, мониторинг работоспособности космонавтов, изоляционные эксперименты, исследовательские модели деятельности, распознавание утомления по речи, искусственные нейронные сети, наборы данных.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 13-30.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-13-30
|
|
|
Переведенцев О.В., Черногоров Р.В. Использование нейросетевых языковых моделей для регистрации медицинской информации в системе дистанционного медицинского контроля
|
|
|
В статье описывается пример реализации виртуального ассистента, использующего локальные версии нейросетевых языковых моделей для реализации функций сбора медицинской информации в системе дистанционного медицинского контроля.
Продемонстрирован положительный эффект применения локальных версий малых языковых моделей в задачах формализации ответов пользователя на естественном языке с учетом конфиденциальности данных, гибкости обработки, ресурсной эффективности и надежности.
Ключевые слова: большая языковая модель, искусственная нейронная сеть, дистанционный медицинский контроль, телемедицина.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 31-36.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-31-36
|
|
|
Экспериментальные и общетеоретические исследования
Ильин В.К., Соловьёва З.О., Скедина М.А., Кривоногов И.А. Изучение микрофлоры различных биотопов космонавтов в длительных космических полетах методом автоматизированного компьютерного анализа
|
|
|
Проблема мониторинга микробного статуса космонавтов в космическом полете (КП) одна из актуальных задач космической медицины. Цель данной работы – исследование микрофлоры различных биотопов космонавтов в условиях длительных КП с использованием метода автоматизированного компьютерного анализа.
Микробиологические исследования проводились в рамках плановых клинико-физиологических обследований космонавтов, которые предусмотрены при осуществлении КП на Международную космическую станцию. Забор проб проводили у 6 российских членов экипажа (мужчины в возрасте от 35 до 54 лет).
Отбор проб осуществлялся в следующие сроки: 45-е сутки перед полетом, 0-е сутки, 7-е сутки полета, 0-е сутки – после посадки, 7-е сутки после посадки. Исследовали 12 биотопов космонавтов. После отбора пробы хранились в пробирках в штатной укладке. При получении штатной укладки с пробирками работы проводились в микробиологической лаборатории.
Подготовленные определенным образом микробные мазки окрашивались по Граму и анализировались на базе аппаратно-программного комплекса (АПК) для цифрового анализа микробных изображений. Микроскопирование мазка проводилось в масляной иммерсии (1000х). Анализ всех проб, получаемых автоматизированным методом, сравнивался со стандартным бактериологическим методом.
Результаты показали увеличение уровня микробной обсемененности в исследуемых биотопах космонавтов в ходе КП. Полученные с помощью метода автоматизированного компьютерного анализа оцифрованные изображения микробных мазков из исследуемых биотопов космонавтов и результаты бактериологического метода находились в пределах одного порядка, что позволяет осуществлять диагностику возникновения дисбиотического сдвига микрофлоры исследуемых биотопов космонавтов без выделения чистых микробиологических культур.
Ключевые слова: космический полет, космонавт, микробный мазок, микрофлора, автоматизированный анализ.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 37-42.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-37-42
|
|
|
Курбанова О.Э., Гайнутдинова Э.А., Глаголева С.О., Томиловская Е.С. Выполнение координационной задачи в условиях опорной и двигательной разгрузки («сухая» иммерсия)
|
|
|
В статье представлены результаты исследования статического и динамического тремора в рамках выполнения зрительно-моторной задачи в ходе 14-суточной опорной и двигательной разгрузки с помощью «сухой» иммерсии (СИ).
В исследовании приняли участие 8 добровольцев мужского пола в возрасте от 22 до 41 года (M ± SD: 32 ± 5,9 года), массой тела от 61 до 81 кг (M ± SD: 72 ± 4,9 кг), длиной тела от 169 до 185 см (M ± SD: 178,2 ± 5,3 см). Применяемый в работе метод исследования тремора – контактная треморометрия с использованием специализированного координациометра, входящего в состав компьютерного комплекса «НС-Психотест» («Нейрософт», Россия). Для изучения статического тремора испытуемому необходимо было удерживать щуп в отверстиях 9, 6 и 5 мм, не касаясь стенок отверстий. Для изучения динамического тремора требовалось пройти лабиринт как можно точнее, не касаясь его стенок, слева направо, а затем справа налево, не убирая щупа из области лабиринта.
Результаты показали снижение количества касаний при исследовании обоих видов тремора в ходе иммерсионного воздействия, что свидетельствует об улучшении выполнения задачи. В период восстановления после СИ отмечалось временное ухудшение параметров динамического и статического тремора. Исследование тремора рук в условиях моделируемой микрогравитации с применением СИ проводилось впервые.
Ключевые слова: координация, тремор, «сухая» иммерсия, проприоцептивная обратная связь, зрительно-моторная задача.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 43-53.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-43-53
|
|
|
Осецкий Н.Ю., Курданов Х.А., Курданова М.Х, Константинова Н.А., Артамонов А.А. Исследование и моделирование влияния факторов высокогорья на эпидемиологию хронических неинфекционных заболеваний и адаптация модели к задачам космической физиологии и медицины
|
|
|
Цель данной работы – оценить особенности бремени кардиоваскулярных заболеваний (КВЗ) у населения высокогорных регионов на основе данных проекта Global Burden of Disease (GBD 2023) и рассмотреть влияние гипоксии и климатических факторов на кардиореспираторную систему.
Проведен вторичный анализ данных GBD 2023 (JACC, 2025), включающих 204 страны за период 1990–2023 гг. Рассматривались показатели DALYs, смертности, распространенности и структура модифицируемых факторов риска. Особое внимание уделено регионам, частично совпадающим с высокогорными территориями (Центральная Азия, Андийский регион, Восточная Африка).
В 2023 г. КВЗ оставались ведущей причиной глобальной смертности (19,2 млн смертей) и инвалидизации (437 млн DALYs). Наибольший вклад вносили ишемическая болезнь сердца (193 млн DALYs) и инсульт (157 млн DALYs). 79,6 % бремени КВЗ связано с модифицируемыми рисками, прежде всего высоким систолическим давлением (223 млн DALYs), диетическими рисками, повышенным LDL-холестерином и загрязнением воздуха. Высокогорные регионы характеризуются комбинированным воздействием гипоксии, температурных колебаний и ограниченного доступа к медицине, что усиливает риски гипертензии и легочной гипертензии.
Население высокогорных регионов имеет особый профиль сердечно-сосудистых рисков, определяемый сочетанием экологических стрессоров и метаболических нарушений, частично совпадающих с рисками, рассматриваемыми в космической медицине. Необходимы целевые программы скрининга гипертензии, профилактики метаболических заболеваний и контроля загрязнения воздуха в горных районах.
Ключевые слова: кардиоваскулярные заболевания, высокогорье, гипоксия.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 54-61.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-54-61
|
|
|
Некто А.А., Сабодаш В.Б., Савинкина А.О., Левандо К.К. Исследование психической работоспособности и психофизиологического состояния полярников в автономных условиях зимовки 69-й Российской антарктической экспедиции на станции «Восток»
|
|
|
Проведен анализ психологической адаптации и работоспособности полярников в условиях длительной изоляции. Объектом исследования выступили участники 69-й Российской антарктической экспедиции, зимовавшие на станции «Восток» (Антарктида) в 2024 г. В выборку вошли 6 из 15 человек. Для изучения психической работоспособности и психофизиологического состояния полярников в автономных условиях зимовки использовались методы когнитивного тестирования, акустического анализа речи и автоматизированный опросник эмоционального состояния.
Показано, что негативные эмоциональные состояния (раздражение, тревога, усталость, тоска) сопровождались снижением исполнительных функций. Увеличение громкости и напряженности голоса было связано с ухудшением эмоционального состояния и ростом числа ошибок, что подтверждает возможность использования речевых параметров для диагностики и прогнозирования психической работоспособности. Выявлена значительная индивидуальная вариативность адаптационных процессов, однако в целом участники демонстрировали стратегию более медленного, но точного принятия решений, а при усилении негативных эмоций возрастали импульсивность и количество ошибок. Зафиксированы временные пики негативных состояний в период полярной ночи и при ее завершении, соответствующие «феномену третьей четверти».
Полученные результаты имеют практическое значение для мониторинга и оптимизации психологического сопровождения длительных миссий в изолированных, замкнутых и экстремальных условиях.
Ключевые слова: Антарктида, полярная экспедиция, эмоциональное состояние, когнитивная работоспособность, акустический анализ речи, «феномен третьей четверти».
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 62-70.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-62-70
|
|
|
Вилесов Г.П., Каширина Д.Н., Пастушкова Л.Х., Кононихин А.С., Николаев Е.Н., Ларина И.М. Сравнительный анализ протеомного профиля плазмы, сухих пятен капиллярной и венозной крови
|
|
|
В статье представлен сравнительный анализ протеомного профиля плазмы, сухих пятен капиллярной и венозной крови.
Исследование протеомного профиля сухих пятен капиллярной, венозной крови и плазмы проводилось с участием 12 здоровых добровольцев. Методом масс-спектрометрии проанализированы 3 типа образцов: плазма, сухие пятна капиллярной и венозной крови. Для функциональной интерпретации данных выявленные белки были сгруппированы по биологическим процессам (Gene Ontology) с использованием программ STRING и simplifyEnrichment.
Протеомный анализ выявил 661 белок в сухих пятнах капиллярной крови, 662 белка – в сухих пятнах венозной крови и 323 белка – в плазме. Общее ядро, состоящее из 225 белков, присутствовало во всех 3 типах образцов. Функциональная кластеризация биологических процессов с использованием simplifyEnrichment позволила распределить выявленные белки по кластерам: для плазмы выделено 9 кластеров, для сухих пятен капиллярной и венозной крови – 8. Наиболее представленными процессами в сухих пятнах крови явились метаболизм, ответная реакция, гомеостаз и лейкоцитарная регуляция, тогда как в плазме доминировали процессы липидного обмена и организации внеклеточного матрикса. Белки, общие для всех 3 типов образцов, участвовали преимущественно в процессах активации комплемента, гуморального иммунного ответа и защитной реакции организма (FDR < 0,05).
Результаты показали схожесть количественно и функционально протеома сухих пятен капиллярной и венозной крови. Сухие пятна крови содержали белковые компоненты, ассоциированные с фундаментальными физиологическими процессами, характерными для протеома плазмы. Учитывая менее инвазивный характер сбора, отсутствие необходимости в немедленном замораживании и пригодность для длительного хранения, сухие пятна крови являются информативной альтернативой плазме для протеомного мониторинга состояния человека, в том числе в условиях космического полета.
Ключевые слова: протеомный анализ, белки, сухие пятна крови, плазма.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 71-81.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-71-81
|
|
|
Лемешко Е.В., Фомина Е.В., Губкин С.В., Мельников И.И., Романов П.В., Буракова А.А., Ганичева А.А., Сенаторова Н.А., Бахтерева В.Д., Кокуева М.А. Вариабельность сердечного ритма в покое как предиктор времени наступления вентиляционных порогов и метаболической адаптации при физической нагрузке: персонализированный подход
|
|
|
Статья посвящена исследованию взаимосвязей между показателями вариабельности сердечного ритма (ВСР), регистрируемыми в фазе покоя, и временем наступления ключевых метаболических событий при прогрессирующей физической нагрузке: первого (VT1) и второго (VT2) вентиляционных порогов и временем достижения пикового потребления кислорода (VO2peak).
Анализ проводили на выборке из 6 добровольцев (2 мужчин и 4 женщины, возраст 26–38 лет) в рамках международного научного проекта с 12-месячной изоляцией SIRIUS-23. Участники выполняли велоэргометрический протокол, включающий фазы покоя, разминки, ступенчато-возрастающей нагрузки и восстановления. В ходе тестирования фиксировали временные и спектральные показатели ВСР в состоянии покоя (SDNN, RMSSD, pNN50, LF, HF, LF/TP, HF/TP), а также среднюю частоту сердечных сокращений в покое (ЧССср). Параллельно регистрировали показатели газообмена (VO2, VCO2, VE/VO2, VE/VCO2) для определения VT1, VT2, и VO2peak по стандартным критериям. Особое внимание уделено персонализированному анализу, который включал разделение участников на группы по уровню парасимпатической активности (HF) и выявление специфических паттернов корреляций с использованием как параметрических (Пирсона), так и непараметрических (Спирмена) методов.
Полученные результаты демонстрируют, что общий анализ всей выборки недостаточен для понимания сложности адаптационных механизмов, тогда как разделение на группы выявляет 2 принципиально различных профиля вегетативной адаптации, подтверждая гипотезу о необходимости персонализированного подхода.
Ключевые слова: вариабельность сердечного ритма, вентиляционные пороги, физическая нагрузка, спектральный анализ, эргоспирометрия, метаболическая адаптация, персонализированный подход.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 82-90.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-82-90
|
|
|
Ким А.Е., Зайцева И.П., Зайцев О.Н., Ганапольский В.П., Шустов Е.Б. Особенности регуляции ортостатической устойчивости практически здоровых людей в условиях гипоксии
|
|
|
Профессиональная деятельность практически здорового человека может лимитироваться низкой устойчивостью к различным воздействиям на организм, включая дефицит кислорода во внешней среде, а также реакциями функциональных систем на изменение положения тела в пространстве. Цель работы – выявление физиологических закономерностей, связанных со снижением ортостатической устойчивости у практически здоровых лиц при воздействии умеренной гипоксии.
В исследовании, выполненном с участием 135 здоровых добровольцев, в условиях нормоксии и умеренной гипобарической гипоксии (высоты 3500, 4500, 5000 и 6000 м) изучались показатели гемодинамики, связанные с оценкой ортостатической устойчивости. Выполнялась активная 3-минутная ортостатическая проба, оценка баланса симпатических и парасимпатических влияний, показателей центральной гемодинамики.
Установлено, что высокий уровень ортостатической устойчивости при нормоксии выступает предиктором высокого ее уровня и в условиях гипоксии. Наиболее чувствительным к ортостатическому воздействию был показатель ударного объема крови, к гипоксическому – частота сердечных сокращений. Взаимодействие между гипоксическим и ортостатическим фактором отражалось в вариативности пульсового давления. Заключение. Показано, что у практически здоровых лиц в условиях гипоксии не формируется состояние ортостатической гипотензии. Формирование сниженной ортостатической устойчивости происходит по механизмам астеновегетативных дезадаптационных состояний.
Ключевые слова: ортостатическая проба, вегетативная нервная система, гипобарическая гипоксия, дезадаптационные состояния, ортостатическая устойчивость, нейроциркуляторная астения.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 91-100.
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-91-100
|
|
|
Яснецов Вик.В., Иванов Ю.В., Яснецов В.В. Влияние новых производных никотинамида на гиппокамп у животных
|
|
|
В экспериментах на переживающих срезах гиппокампа крыс установлено, что новые производные никотинамида ЛХТ 8-22 и ЛХТ 12-22 в концентрации 5 мМ угнетали ортодромные популяционные ответы в поле СА1 на 91 ± 2 и 72 ± 4 % соответственно, а препарат сравнения мексикор (этилметилгидроксипиридина сукцинат; 5 мМ) также их подавлял на 55 ± 4 %. По выраженности действия ЛХТ 8-22 и ЛХТ 12-22 превосходили мексикор в 1,7 и 1,3 раза соответственно, а ЛХТ 8-22 превосходил ЛХТ 12-22 в 1,3 раза. Специфический блокатор глутаматных AMPA-рецепторов 6-циано-7-нитрохиноксалин-2,3-дион (CNQX; 1 мкМ) ослаблял депрессирующий эффект ЛХТ 8-22 в 1,2 раза более выраженно, чем ЛХТ 12-22: на 89 ± 2 и 77 ± 3 % соответственно. На фоне действия L-глутамата (0,75 М) ЛХТ 8-22 и ЛХТ 12-22 (5 мМ) подавляли вызванные ответы нейронов на 87 ± 1 и 79 ± 2 % соответственно. Вместе с тем CNQX ослаблял данный эффект ЛХТ 8-22 в 1,1 раза более выраженно, чем ЛХТ 12-22: на 90 ± 1 и 83 ± 2 % соответственно. Следовательно, ЛХТ 8-22 и ЛХТ 12-22 угнетают синаптическую передачу в системе коллатерали Шаффера – пирамидные нейроны поля СА1 гиппокампа крыс. При этом оба соединения оказывают глутаматергическое действие, которое выражено у ЛХТ 8-22 в несколько большей степени, чем у ЛХТ 12-22. Эффект изученных новых веществ реализуется через глутаматные AMPA-рецепторы: у ЛХТ 8-22 – главным образом, а у ЛХТ 12-22 – преимущественно. Можно заключить, что гиппокамп играет значительную роль в реализации центрального действия указанных новых соединений.
Ключевые слова: новые производные никотинамида, популяционные ответы, вызванные ответы, L-глутамат, глутаматные AMPA-рецепторы, гиппокамп, крысы.
Авиакосмическая и экологическая медицина. 2026. Т. 60. № 4. С. 101-105
DOI: 10.21687/0233-528X-2026-60-4-101-105
|
|
|
Хроника и информация
Белаковский М.С., Куссмауль А.Р., Волошин О.В., Баранов В.М. Юбилей программы «Интеркосмос»: от международных экипажей к стандартам космической медицины
Фомина Е.В., Агапцева Т.Н., Куссмауль А.Р., Белаковский М.С. 24-й симпозиум международной академии астронавтики «Человек в космосе»: ключевые векторы развития космической медицины и биологии
|