Том 49, № 6 (2023)

Цель данного исследования заключалась в том, чтобы, во-первых, количественно описать взаимоотношение между суставными углами и архитектурой мышцы (длины, угла наклона волокон) и толщины медиальной икроножной мышцы (МИМ) у молодых мужчин в условиях in vivo при пассивном (расслабленном) и активном (сокращающемся) состояниях и, во-вторых, сравнить изменения в вышеуказанных характеристиках мышечной архитектуры, возникающих при переходе от состояния покоя к заданной изометрической интенсивности при подошвенном сгибании в условиях 21-суточной антиортостатической гипокинезии (АНОГ), создаваемой относительно жестким постельным режимом, с участием 6 мужчин. Сканирование МИМ выполнялось с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) на уровне 30% расстояния между подколенной складкой и центром наружной лодыжки в покое при углах голеностопного сустава –15° (тыльное сгибание), 0° (нейтральное положение), +15° и +30° (подошвенное сгибание). Дополнительные УЗИ были выполнены во время максимального произвольного сокращения (МПС) и при усилиях 80, 60, 40 и 20% МПС при нейтральном положении голеностопного сустава. В каждом положении были получены продольные ультразвуковые изображения МИМ в расслабленном (пассивном) и активном состояниях с определением длины (L_в) и угла наклона волокон (\(\Theta \)_в) относительно апоневроза. После АНОГ МПС увеличилась на 4.1%. До АНОГ при увеличении угла голеностопного сустава МИМ от 15 до + + 30° \(\Theta \)_в увеличивался от 23 до 27 (19.4%, р < 0.05) в покое и от 23 до 53 (130%; р < 0.01) во время МПС, а L_в уменьшалась с 32 до 27 мм (15.6%, р < 0.05) в покое и от 36 до 22 мм (39%; р < 0.05) во время МПС. Толщина МИМ существенно не различалась между покоем и МПС. После АНОГ \(\Theta \)_в МИМ во время развития МПС был увеличен на 22–47 (113.6%, р < 0.01), а L_в была уменьшена на 31–21 мм (32.2%, р < 0.01) по сравнению с покоем. Во время выполнения градуируемой изометрической силы из состояния покоя до 100% МПС \(\Theta \)_в постепенно увеличивался от 32 до 47 (44.8%, р < 0.01), а L_в уменьшалась от 27 до 23 мм (14.8%, р < 0.01). Толщина МИМ во время градуируемой изометрической силы до 80% от МПС при нейтральном положении голеностопного сустава оставалась постоянной. Различные L_в и \(\Theta \)_в и их изменения после АНОГ могут быть лимитирующими факторами генерации сократительных функций мышц. Результаты исследования показывают, что как угол наклона, так и длина волокон МИМ изменяются как в ответ на изменения угла голеностопного сустава в покое, так и во время изометрических сокращений при интенсивностях до 100% МПС. Изменения в строении мышц после 21-суточной разгрузки мышечного аппарата условиях АНОГ во время выполнения сокращения по сравнению с отдыхом, оцениваемое по изменению архитектуры мышцы, может быть использовано в оценке механической продукции мышцы.

В данной работе представлены основные результаты проведенного исследования по изучению влияния моделирования физиологических эффектов лунной гравитации на кардиореспираторные реакции человека во время выполнения физической нагрузки. В эксперименте приняли участие 12 практически здоровых мужчин-добровольцев в возрасте от 19 до 31 года (M ± SD: 22.5 ± 4.0 лет), которые в течение 14 сут находились в условиях ортостатической гипокинезии (ОГ) с углом наклона тела +9.6° относительно горизонта как модели физиологических эффектов лунной гравитации. Кардиопульмональное нагрузочное тестирование (КПНТ) выполняли за 7 сут до начала ОГ и на следующие сутки после окончания экспериментального воздействия. В качестве протокола физической нагрузки использовали 3-ступенчатый велоэргометрический тест с 5-минутными площадками мощностью 125, 150 и 175 Вт. Пребывание в условиях моделирования физиологических эффектов лунной гравитации снижало толерантность организма человека к выполнению физической работы. На это указывали более выраженные реакции со стороны таких показателей кардиореспираторной системы, как частота сердечных сокращений, минутная вентиляция легких, дыхательные эквиваленты по кислороду и углекислому газу, а также менее выраженный прирост потребления кислорода и кислородного пульса во время выполнения КПНТ после 14 суток воздействия ОГ.

В эксперименте со 120-дневной изоляцией (программа SIRIUS-19) в рамках проекта SIRIUS (http://sirius.imbp.ru/) участвовали 6 добровольцев в возрасте от 28 до 44 лет (трое мужчин и трое женщин). Методы исследования включали еженедельную регистрацию электрокардиограммы в утреннее время через 20 мин после пробуждения, измерение артериального давления и самооценку качества сна за прошедшую ночь с использованием визуально-аналоговой шкалы. В вечернее время того же дня (17.00–19.00) добровольцы заполняли шкалу клинической самооценки дневной сонливости, позволяющую оценивать уровень сонливости в течение дня. При проведении регрессионного анализа оценивалась возможность прогнозирования появления дневной сонливости по показателям сердечной деятельности. Было выявлено, что увеличение частоты сердечных сокращений, повышение PNN50 и снижение индекса Робинсона в утреннее время предопределяют появление субъективной дневной сонливости. Можно предполагать, что усиление активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы в утреннее время характеризует как предшествующий недостаток сна, так и риск развития инерции сна и дневной сонливости в целом.

Шум, генерируемый системами жизнеобеспечения, является одним из факторов, непрерывно воздействующих на организм космонавтов в условиях пребывания на Международной космической станции. Многолетнее наблюдение за состоянием слуховой системы космонавтов демонстрирует возможность развития как временны́х, так и постоянных (необратимых) сдвигов порогов слуха. Помимо этого, показано, что длительная экспозиция шума может неблагоприятно влиять на качество операторской деятельности и эффективную работоспособность. Однако, на сегодняшний день, тема “неслуховых” (эктраауральных) эффектов, вызываемых воздействием шума, изучена недостаточно. Целью данной работы явилось изучение эффектов воздействия белого шума интенсивностью 85 дБ в течение 2 ч на функциональное состояние центральной нервной системы у 10 здоровых добровольцев с нормальным слухом. Результаты исследования свидетельствуют о достоверном снижении концентрации внимания, объема рабочей памяти, а также скорости когнитивных процессов, связанных с распознаванием и анализом входящей информации, после воздействия шума. Кроме того, отмечено достоверное изменение параметров биоэлектрической активности головного мозга добровольцев: увеличение мощности α- и β-ритмов и снижение мощности “медленных” θ-ритмов ЭЭГ под воздействием шума.

Выполнена синхронная регистрация сомнологической активности у здоровых испытуемых женского пола методом полисомнографии и путем регистрации акустической активности спящего организма с помощью приложения к смартфону Sleep Cycle. Произведено сравнение 16 основных временны́х и структурных характеристик сна, полученных двумя вышеназванными способами. Установлена высокая степень совпадения общей длительности сна, времени пребывания в постели, значений эффективности сна, полученных полисомнографическим и акустикосомнографическим методами. Выявлено, что качество сна в процентах, рассчитываемое по версии Sleep Cycle с высокой степенью совпадает со значениями эффективности сна, определяемой по данным полисомнографии.

Комплекс факторов космического полета (КП) может оказывать негативное влияние на организм человека, в том числе и на системы врожденного и адаптивного иммунитета. Одним из негативных эффектов нарушения функциональной активности иммунной системы является снижение иммунологического контроля латентных инфекций. В ходе кратко- и долгосрочных КП была показана реактивация латентных вирусных агентов, при этом вирус обнаруживался в биологических жидкостях организма и в течение некоторого времени после возвращения на Землю. Несмотря на то, что в большинстве случаев реактивация проявлялось бессимптомно, есть опасения, что во время продолжительных экспедиций в дальний космос реактивация латентных патогенов может привести к развитию заболеваний, опасных для жизни и здоровья экипажа. Имеются довольно обширные сведения о реактивации вирусных патогенов в условиях КП, однако реактивация бактериальных агентов у космонавтов практически не изучена. В связи со сложностью проведения исследований в космических условиях, важную роль приобретают наземные аналоговые эксперименты, моделирующие условия пребывания человека в космосе. Одним из наиболее показательных аналогов КП является долгосрочное пребывание человека в условиях Антарктиды, которое дает возможность получить уникальные сведения о влиянии изоляции, повышенного психического и физиологического стресса на реактивацию латентных инфекций. В настоящее время латентность все чаще рассматривается с точки зрения симбиотического существования патогена и хозяина, в ходе которого организм человека получает дополнительную устойчивость к некоторым инфекционным агентам. Таким образом, важной задачей предстоящих исследований является комплексный анализ иммунологического статуса человека в условиях КП, установление его взаимосвязи с реактивацией латентных инфекций и разработка систем мониторинга, профилактики и лечения негативных последствий реактивации с учетом реалий КП.

В данном обзоре рассмотрены риски возникновения декомпрессионной болезни и ее осложнений у профессиональных водолазов и дайверов при различных способах погружения в реальных и моделируемых условиях. Обсуждается патогенез нарушений системы плазменного и сосудистого гемостаза при воздействии на организм факторов внешней среды при различных видах и типах погружений. Обобщение результатов исследований показало, что механизмы активации тромбообразования при данном воздействии являются комплексными и обусловлены опосредованной микропузырьками активацией тромбоцитов, а также развитием эндотелиальной дисфункции, оксидативного и психофизиологического стресса. Исследование параметров гемостаза у профессиональных водолазов и дайверов-любителей может быть одним из основных способов оценки риска ее развития. Рассмотренные средства профилактики тромбообразования при погружениях и декомпрессии, согласно результатам, включенных в обзор работ, являются достаточно эффективными.