Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: ДАН
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Роль барорецепторов в изменении активности центрального дыхательного механизма в невесомости
Цель эксперимента:

Установление взаимосвязи между изменениями давления в сонной артерии, вызванными перераспределением крови в верхнюю половину тела в невесомости, и изменением чувствительности центрального дыхательного механизма (ЦДМ)

Описание эксперимента:

При проведении исследований центральной респираторной активности у человека в невесомости независимо друг от друга американскими и российскими специалистами было обнаружено изменение состояния дыхательного центра. Американские учёные, проводя пробу с возвратным дыханием, показали, что в невесомости снижается чувствительность дыхательного центра к гипоксии, но остаётся неизменной по сравнению с наземными тестами к гиперкапнии. Такую реакцию респираторной системы на гиперкапнию исследователи объясняют повышением содержанием двуокиси углерода в атмосфере Международной космической станции (G.KimPrickatal., 2011).

В экспериментах «Пневмокард» и «Дыхание», проведенных на борту МКС (научный руководитель В.М.Баранов), было установлено достоверное увеличение времени задержки дыхания на вдохе и тенденция к увеличению времени задержки дыхания на выдохе, что также свидетельствует о снижении чувствительности дыхательного центра к сочетанному действию гипоксии и гиперкапнии. Последующие наши исследования в наземных условиях и анализ литературных источников позволили предположить, что основную роль в изменении центральной респираторной активности могут играть барорецепторы, активность которых меняется в соответствии с колебаниями давления в сонной артерии (Баранов В.М., 2011). Если это так, то уменьшение объёма крови в сосудах головы при проведении пробы с ОДНТ должно вызвать сокращение времени задержки дыхания. Поэтому цель предлагаемого эксперимента заключается в установлении взаимосвязи между изменениями давления в сонной артерии, вызванными перераспределением крови в верхнюю половину тела в невесомости, и изменением чувствительности центрального дыхательного механизма (ЦДМ). Задачами эксперимента являются:

- определение времени задержки дыхания на вдохе и выдохе в покое в невесомости;

- измерение активности ЦДМ при проведении пробы с ОДНТ в невесомости;

- мониторинг динамики состояния ЦДМ в процессе длительного (до одного года) космического полёта;

Разработки аппаратуры не требуется, используется штатное устройство «Чибис».

Результаты эксперимента представляют интерес для фундаментальной науки (физиология, физиология дыхания), расширяя представления о механизмах межсистемных взаимодействий сердечно-сосудистой и респираторной систем. С практической точки зрения результаты эксперимента будут полезными для уточнения схемы введения лекарственных препаратов, влияющих на состояние дыхательного центра, при оказании медицинской помощи в длительных космических полётах, при пребывании на планетах с изменённой силой тяжести.

Новизна эксперимента:

Гипотеза о роли барорецепторов в изменении чувствительности дыхательного центра является новой. Постановка эксперимента «ДАН» - качественно новый шаг в исследованиях кардио-респираторной системы в невесомости.

Научная аппаратура:

Разработки специальной аппаратуры не требуется

Ожидаемые результаты:

Результаты эксперимента представляют интерес для фундаментальной науки (физиология, физиология дыхания), расширяя представления о механизмах межсистемных взаимодействий сердечно-сосудистой и респираторной систем. С практической точки зрения результаты эксперимента будут полезными для уточнения схемы введения лекарственных препаратов, влияющих на состояние дыхательного центра, при оказании медицинской помощи в длительных космических полётах во время пребывания на планетах с изменённой силой тяжести.

Полученные результаты:

 

Сроки проведения: 2015 г.
Состояние эксперимента: Реализуется
Организация постановщик: ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр специализированной медицинской помощи и медицинских технологий» ФМБА России
Организации участники: ЦПК имени Ю.А.Гагарина, РКК «Энергия» имени С.П.Королёва, ГЦ ИМБП
Научный руководитель: Баранов В.М., НИИ космической медицины ФНКЦ ФМБА России, зам. гендиректора, д.м.н., профессор, академик РАМН
Публикации по эксперименту:

- Баранов В.М. – Физиологический анализ возможных причин гипоксемии в невесомости. Журнал «Физиология человека». 2011. Т 37. № 4. С.1-7.

- Баранов В.М., Попова Ю.А., Ковалев А.С., Баранов М.В. – Изменения чувствительности центрального дыхательного механизма в условиях 21-часовой антиортостатической гипокинезии. – Журнал «Авиакосмическая и экологическая медицина». 2011. № 4. С. 35-38.

- Prick G.K., Elliott A.R., West J.B. Sustained microgravity reduces the human ventulatory response to hypoxia but not to hypercapnia . J. Appl. Physiol. 88 (2000) 1421-1430.

Последнее обновление: 15.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения