Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Кардиовектор
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Изучение влияния факторов космического полета на пространственное распределение энергии сердечных сокращеий и роль правых и левых отделов сердца в приспособлении системы кровообращения к условиям длительной невесомости
Цель эксперимента:

Получение новой научной информации о роли правых и левых отделов сердца в приспособлении системы кровообращения к условиям длительного космического полёта.

Описание эксперимента:

Воздействие невесомости на сердечно - сосудистую систему обусловлено, прежде всего, смеще-нием жидких сред в верхнюю часть тела и увеличением относительного объёма крови в малом круге кровообращения и в сосудах головного мозга. При этом существенно изменяются условия функционирования сердечной мышцы. Увеличивается приток крови к правым отделам сердца, а правый желудочек должен выполнять свою работу против повышенного периферического сопротивления лёгочного сосудистого русла. Работа левого желудочка несколько уменьшается в связи со снижением объёма циркулирующей крови и относительным уменьшением периферического сосудистого сопротивления. Перестройка гемодинамики и энергетики правых и левых отелов сердца начинается с первых дней космического полёта. Остается неизвестным, когда она заканчивается и каков новый уровень функционирования сердца на разных этапах полёта. Имеющаяся на сегодняшний день информация позволяет предположить, что в периоде острой адаптации в 1-ый месяц полета имеет место преимущественная активность правого отдела сердца, в период неполной адаптации во 2-3-ий месяцы полета – левого отдела, в период относительно устойчивой адаптации в 4-6-ой месяцы полета – левого и правого отделов сердца. КЭ служит целям прямой экспериментальной проверки предложенной гипотезы.

Задачи:

- изучение пространственного распределения энергии сердечных сокращений в условиях невесомости путём использования метода пространственной баллистокардиографии;

- определение относительного вклада правых и левых отделов сердца (по направленности векторов силы изгнания крови в легочную артерию и в аорту) на разных этапах длительного космического полёта;

- исследование функциональных резервов правого и левого желудочков сердца при проведении дыхательных тестов;

- изучение степени перераспределения жидких масс в верхние отделы тела в условиях длитель-ной невесомости на разных этапах полёта;

- изучение связи между гемодинамическими и энергетическими характеристиками сердца на разных этапах длительного космического полёта;

- исследование процессов интракардиального взаимодействия и управления на основе оценки вариабельности хронотропных и инотропных показателей сердечной деятельности;

- изучение взаимосвязи между функциональным состоянием сердца (его энергетическими, регу-ляторными и гемодинамическими характеристиками) в ходе длительного полёта и переносимо-стью ортостатических и физических нагрузок в начальном периоде реадаптации с целью прогно-зирования возможных реакций организма при возвращении на Землю.

Различные характеристики работы сердца регистрируются при помощи комплекта КАРДИОВЕКТОР, многоканального полиграфического прибора, который должен детектировать и вводить в бортовой компьютер следующие параметры: электрокардиограмму; баллистокардиограмму по трём взаимноперпендикулярным осям (X, Y, Z); импедансную кардиограмму; низкочастотную фонокардиограмму (или сейсмокардиограмму); пневмограмму (c помощью носового термисторного датчика); фотоплетизмограмму пальца.

Новизна эксперимента:

Научный эксперимент «Кардиовектор» является прямым продолжением эксперимента «Вектор», проведённом на ОС «Мир» в 1990 г. Новый эксперимент «Кардиовектор» принципиально отличается от всех предшествующих экспериментов, связанных с регистрацией баллистокардиограммы в условиях невесомости. Во-первых, в нём предусмотрена одновременная регистрация баллистокардиограммы по трём взаимноперпендикулярным осям и ряда кардиогемодинамических параметров (электрокардиограмма, импедансная кардиограмма, сейсмокардиограмма, фотоплетизмограмма пальца, пневмограмма). Во-вторых, он будет проводиться регулярно, ежемесячно в течение всего длительного космического полёта. В-третьих, в ходе эксперимента будут выполняться функциональные тесты с нагрузкой на дыха-тельную систему, что позволит дифференциально оценить функциональные резервы и работу правых и левых отделов сердца. Все это качественно отличает новый эксперимент от ранее про-водившихся аналогичных отечественных и зарубежных исследований.

Научная аппаратура:

1. Укладка КАРДИОВЕКТОР, габариты 220х220х901 мм, масса 2,0 кг.

2. Укладка КАРДИОВЕКТОР-КРМ, габариты 280х270х95 мм, масса 0,5 кг.

3. Укладка КАРДИОВЕКТОР-ДАННЫЕ, габариты 150х105х30 мм, масса 0,1 кг.

Ожидаемые результаты:

В результате выполнения эксперимента КАРДИОВЕКТОР в длительных космических полётах на РС МКС ожидается получение новых научных данных:

1. О пространственном распределения энергии сердечных сокращений в условиях невесомости.

2. О соотношении вкладов правых и левых отделов сердца в общую энергетику сердечного со-кращения на разных этапах длительного космического полёта.

3. О функциональных резервах правого и левого желудочков сердца при проведении дыхатель-ных тестов.

4. О связи между гемодинамическими и энергетическими характеристиками сердца на разных этапах длительного космического полёта.

5. О механизмах адаптации сердечно - сосудистой системы к условиям длительной невесомости.

Эти научные результаты могут послужить важной информацией для решения прикладных задач, связанных с повышением эффективности системы медицинского контроля, с оценкой функцио-нального состояния членов экипажей и с прогнозированием переносимости ортостатических и физических нагрузок в начальном периоде реадаптации.

Полученные результаты:

Эксперимент в настоящее время находится на стадии наземной подготовки.

Сроки проведения: 2014-2018 гг.
Состояние эксперимента: Реализуется
Организация постановщик: ГНЦ РФ-ИМБП РАН
Организации участники: ФГУП ЦНИИмаш, РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А. Гагарина»
Научный руководитель: Баевский Р.М., ИМБП РАН, главный научный сотрудник, д.м.н., профессор
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения