Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Медицинские науки
Космическая медицина

Диссертационная работа:

Слепченкова, Ирина Николаевна. Оценка функционального состояния организма при действии факторов космического полета на основе бесконтактной регистрации физиологических сигналов в ночной период суток : диссертация ... кандидата биологических наук : 14.03.08 / Слепченкова Ирина Николаевна; [Место защиты: Ин-т мед.-биол. проблем].- Москва, 2010.- 134 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-3/286

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы. Космическая медицина с самых первых шагов уделяла серьёзное внимание изучению цикла "сон – бодрствование" в новых для человека условиях длительного пребывания на борту космических объектов. Это обусловлено исключительной биологической ролью сна как восстановительной фазы в циклах жизнедеятельности организма. Процессы восстановления в условиях длительного космического полёта могут усиливаться или ослабляться в связи с периодическими колебаниями функционального состояния (ФС) организма. В свою очередь, индикатором адаптации всего организма к условиям космического полета (КП) может выступать сердечно-сосудистая система (ССС) и ее регуляторные механизмы, как одна из главных «мишеней» действия факторов КП [В.В. Парин и др., 1967; М.Moser et al., 1992; А.И. Григорьев, Р.М. Баевский,2007], что дает основание оценивать ФС организма по состоянию механизмов регуляции ССС.

Изучению сна в условиях КП посвящено большое количество исследований, [Б.С. Алякринский, 1972; В.И. Мясников.,1974,1988; И.П.Пономарева и соавт., 1976,1992,2001, И. Стоилова и соавт., 1989], однако задача изучения эффективности восстановительных процессов во время сна в условиях КП является принципиально новой. В нашей работе речь идет о получении объективной оценки эффективности восстановления ФР организма. Последнее, тесно связано с состоянием вегетативной регуляции ССС. Показано, что процессы восстановления во время сна сопровождаются смещением вегетативного баланса в сторону преобладания парасимпатического звена регуляции. Эти процессы могут контролироваться на основе использования методов анализа вариабельности сердечного ритма [Г. Воронецкас, 1976,1989; И.М. Воронин, Е.В. Бирюкова 2005].

Первые попытки оценить ФС человека во время сна в космосе на основе изучения вегетативной регуляции методом анализа вариабельности сердечного ритма были сделаны в начале 90-х годов. [Р.М. Баевский, И.И., Фунтова, М.Мозер и др., 1992]. Разработанная методика была основана на регистрации баллистокардиограммы, отражающей изменения сил, обеспечивающих выброс крови из сердца в крупные сосуды с помощью датчика, закрепленного на спальном мешке. Эта методика реализована в 1992-1995 гг. в Российско-Австрийской космической программе (эксперимент "Ночь") [M. Moser, E.Gallasch, R.M. Baevsky et al., 1992; Р.М. Баевский, В.В. Поляков, М. Мозер и др., 1998]. В ходе шести длительных экспедиций установлено, что используемый метод позволяет оценить восстановительные процессы во время сна, а также выявить изменения в состоянии высших вегетативных центров, связанные с процессом адаптации организма к условиям КП [R.M Baevsky., M. Moser, G.A. Nikulina et al., 1998].

На основе метода сейсмокардиографии был подготовлен научный эксперимент «Сонокард» на Международной космической станции (МКС) с целью разработки предложений по дальнейшему развитию и совершенствованию системы медицинского контроля с применением метода бесконтактного съёма физиологической информации в период сна [R.M. Baevsky, V.V. Bogomolov, I.I. Funtova, 2002; R.M. Baevsky, V.V. Bogomolov, A.G. Chernikova et al., 2007].

Таким образом, задача создания и внедрения в практику космической медицины простого и доступного метода изучения физиологических функций во время сна является актуальной и в этом плане особую значимость приобретает развитие и апробация новой методики с использованием на МКС нового прибора «Сонокард».

Цель работы - оценить функциональное состояние организма во время сна на основе использования бесконтактного метода регистрации физиологических сигналов и анализа ВСР в модельных экспериментах с длительной изоляцией и условиях КП.

Задачи исследования:

  1. Разработка методики оценки ФС организма во время сна на основе использования бесконтактного метода регистрации физиологических сигналов.

  2. Выбор информативных показателей для оценки ФС организма при анализе данных, получаемых при бесконтактной регистрации физиологических сигналов с использованием методов сейсмокардиографии и баллистокардиографии.

  3. Сравнение отобранных информативных показателей с данными полисомнографического исследования и разработка критериев, характеризующих эффективность процессов восстановления ФР во время сна.

  4. Исследование ФС организма и оценка процессов восстановления ФР во время сна в длительном модельном эксперименте со 105-суточной изоляцией.

  5. Исследование ФС и оценка процессов восстановления ФР во время сна при длительном действии факторов КП у членов экипажей Международной космической станции.

  6. Разработка рекомендаций по использованию новой методики оценки ФС организма и процессов восстановления ФР во время сна в длительных космических полетах (КП).

Научная новизна. В работе впервые, на основе использования методов бесконтактной регистрации физиологических сигналов в условиях длительного КП, получены данные о состоянии различных звеньев системы вегетативной регуляции в ночной период суток на разных этапах полета. Для оценки степени восстановления ФР организма во время сна проведено сравнение показателей, получаемых при бесконтактной регистрации физиологических сигналов, с данными полисомнографии. При этом выделены наиболее информативные показатели, к числу которых относятся разностные значения pNN50 и SI (первый - последний часы сна), характеризующие активность парасимпатического и симпатического звеньев регуляции соответственно. В 105-суточном модельном эксперименте впервые были получены данные об изменениях вегетативной регуляции в ночной период суток в условиях длительной изоляции в отсутствии воздействия факторов рабочей нагрузки. Получена информация о процессах восстановления ФР системы регуляции в ночной период суток при действии длительной изоляции. Впервые проведены систематические исследования ФС организма во время сна у членов экипажей Международной космической станции. Показано, что в полете происходит постепенный рост активности центральных механизмов регуляции кровообращения. Характерное снижение выраженности дыхательных волн (HF,%) в общем спектре к концу полета отмечается у большинства космонавтов.

Практическая значимость. Разработана и апробирована в ходе длительных полетов на Международной космической станции методика применения прибора «Сонокард» для бесконтактной регистрации физиологических сигналов во время сна. Разработаны методы оценки ФС регуляторных систем и степени восстановления ФР организма во время сна в модельных экспериментах с длительной изоляцией («Марс-500») и в условиях длительного КП. Впервые предложен среднеполетный коэффицент качества сна. Разработанная методика может быть рекомендована к использованию в клинической и восстановительной медицине и в различных областях прикладной физиологии.

Основные положения, выносимые на защиту:

  1. Анализ вариабельности сердечного ритма является информативным методом для оценки ФС организма и процессов восстановления ФР при бесконтактной регистрации физиологических сигналов во время сна.

  2. Средние ночные значения показателей, получаемые при отсутствии дневных рабочих нагрузок, адекватно отражают реакцию организма на комплексное воздействие остальных стрессорных факторов: а) в условиях длительной изоляции происходит усиление тонуса парасимпатического звена регуляции с одновременной активацией подкоркового сосудистого центра, б) в ходе длительных космических полетов наблюдается постепенный сдвиг вегетативного гомеостаза в сторону преобладания симпатического звена регуляции с включением в процесс адаптации на 5-6-м месяцах полета надсегментарных уровней системы регуляции.

  3. Использование методов анализа ВСР для изучения качества сна и процессов восстановления ФР по разностным значениям показателей первого и последнего часов сна позволяет оценить не только процессы восстановления за текущую ночь, но и среднеполетное качество сна.

Апробация работы. Основные результаты положения диссертационной работы доложены и обсуждены на 7-й и 8-й научной конференции молодых ученых (ИМБП 2008,2009), на 60-th, 61-th International Astronautical Congress (Daejeon, Republic of Korea, 2009; Prague, Czech Republic, 2010), на 11-м Всероссийском научно-образовательном форуме «Кардиология-2009», на 17th IAA Humans in Space Symposium (Moscow), на 5-th International Congress of Medicine in Space and Extreme Environments (Berlin, 2010).

Диссертация апробирована на заседании секции «Космическая медицина» Ученого Совета ГНЦ РФ - ИМБП РАН 14 сентября 2010 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 печатных работ, в том числе 2 статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований и их обсуждения, заключения, выводов, практических рекомендаций и списка литературы. Работа изложена на 125 листах машинописного текста, содержит 54 рисунка и 15 таблиц. Указатель литературы включает 126 отечественных и 57 зарубежных источников.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net