Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Биотест
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Биохимические механизмы адаптации обмена веществ к условиям космического полета
Цель эксперимента:

buy low dose naltrexone online

naltrexone buy uk read

Целью эксперимента являлась оценка состояния биохимического статуса в условиях невесомости для изучения адаптации обмена веществ к условиям длительного космического полета.

Описание эксперимента:

Эксперимент "БИОТЕСТ" проводится по единой циклограмме и включает в себя взятие крови из вены и пальца непосредственно в ходе космического полета, а также в фоновом и послеполетном периодах. Собранные в полете плазма и сыворотка крови подлежат возвращению на Землю в замороженном состоянии. После доставки биоматериала на Землю исследуются следующие параметры: антидиуретический гормон, атриальный натриуретический фактор, активность ренина плазмы, альдостерон, АКТГ, ангиотензин-2, катехоламины, инсулин, общий белок; альбумины; основные электролиты и осмотически активные вещества, а также другие биологически активные вещества и метаболиты. Примечание: кроме того, полученный в ходе проведения эксперимента "БИОТЕСТ" биоматериал будет использован в интересах экспериментов "ГЕМАТОЛОГИЯ" и "ДИУРЕЗ".

В эксперименте участвовали российские члены экипажа 3-10 основных экспедиций МКС в качестве обследуемых и помогающих. Полетная часть эксперимента включала в себя взятие образцов венозной крови – 1 раз (утром, натощак) канюлей “Бабочка”, центрифугирование шприцов SARSTEDT-Monovette, замораживание и хранение проб крови в холодильнике «Криогем 03», доставку биопроб (в замороженном состоянии) на Землю. Результаты проведенного КЭ показали: на завершающем этапе длительного космического полета не отмечается повышения секреции глюко- и минералокортикоидов корой надпочечников, свидетельствующего о развитии стресс-реакции; функциональные связи между показателями половых гормонов и гормонов поджелудочной железы в условиях длительного космического полета сохраняются; динамика изменений тиреоидных гормонов до, во время и после полета отражает состояние обмена веществ, адекватное функциональной активности и уровню основного обмена у членов экипажей в условиях длительного воздействия микрогравитации и других факторов космического полета при сохранении обратных связей в оси регуляции ТТГ - гормоны щитовидной железы; динамика показателей водно-солевого обмена и его регуляции взаимосвязана с продолжительностью полета и возрастом членов экипажей.

Объектами исследования являлись пробы венозной крови космонавтов, полученные до, после и в период завершения космического полета (КП) на Российском сегменте МКС в ходе проведения 3-10 основных экспедиций.

Эксперимент включал в себя выполнение российскими космонавтами во время КП следующих методик:

- взятие крови из вены;

- центрифугирование проб крови;

- замораживание проб крови;

- укладка проб в возвращаемый контейнер (КВ-03) и доставка их на Землю.

На МКС эксперимент проводился однократно в период смены экипажей.

Новизна эксперимента:

Впервые будет проведено систематическое и комплексное биохимическое исследование состояния организма человека на разных этапах длительного космического полета с целью оценки влияния невесомости на обмен веществ и формулировки механизмов биохимической адаптации и разработки критериев оценки состояния здоровья космонавтов по данным лабораторного биохимического анализа.

Научная аппаратура:

В КЭ использовалась следующая аппаратура (имеется на борту МКС):

- комплекс ПЛАЗМА-03;

- комплект ГЕМАТОКРИТ;

- морозильник КРИОГЕМ-03, время работы 3-5 суток в период смены экипажей.

В эксперименте использовались расходные материалы и устройства, поставляемые российской стороной:

- комплекты расходуемых материалов (КРМ) ПЛАЗМА-03; контейнеры КВ-03.

Возвращаемые на Землю данные и аппаратура:

- Контейнер КВ-03 с пробами крови участников эксперимента, масса одного контейнера - 2,4 кг.

Ожидаемые результаты:

Ожидается получить данные о состоянии биохимического статуса, водно-солевого, белкового и липидного обмена, а также оценить вклад механизмов гормональной регуляции при адаптации человека к невесомости, что повысит информативность методов оперативного медицинского контроля и прогнозирования состояния космонавтов. Кроме того, Получение информации о состоянии обмена веществ даст возможность оценивать состояние здоровья космонавтов в ходе длительного полета и послужит основанием для разработки и совершенствования средств диагностики и профилактики.

Полученные результаты:

В наземных условиях в полученных пробах крови было проведено измерение гормональных и биохимических показателей, характеризующих процессы адаптации и состояние обмена веществ.

Анализ средних значений и стандартных отклонений изученных гормональных и биохимических параметров показал, что в целом полученные результаты соответствуют общепринятым нормам; многомерный анализ вида распределения основных количественных характеристик выборки показал их близкое соответствие нормальному закону распределения.

Результаты определения показателей до во время и после полета показали, что большинство исследованных параметров во время полета практически не отличалось от исходных данных. При этом в условиях микрогравитации достоверно повышалась концентрация калия в крови вероятно обусловленная гипотрофией антигравитационной мускулатуры.

Данные корреляционного анализа свидетельствуют, что имеется тесная взаимосвязь возраста и длительности полета с концентрацией натрия и альдостерона в крови, свидетельствующая о влиянии этих параметров на состояние водно-электролитного обмена и возможно обусловленная выходом калия из тканей при гипотрофических процессах в опорной мускулатуре тела. Эти результаты необходимо учитывать при оценке состояния физиологической активности членов экипажей.

Концентрация кортизола и альдостерона в крови в условиях микрогравитации практически не отличались от фоновых значений, что свидетельствует об отсутствии стрессорного влияния на глюко- и минералокортикоидную секрецию коры надпочечников на завершающем этапе длительного космического полета. Динамика половых гормонов и гормонов поджелудочной железы указывает на отсутствие значимых изменений до и после полета. Имеющиеся тенденции к росту эстрогенной активности и снижению концентрации инсулина и с-пептида возможно обусловлены особенностями углеводного обмена и увеличения жировой массы тела в условиях микрогравитации.

Оценка динамики концентрации тиреоидных гормонов в крови показывает, что во время полета отмечалось изменение функциональной активности щитовидной железы, выражавшееся в снижении концентрации тиреотропного гормона (ТТГ) и свободной фракции тироксина (FT4) в крови при незначительном повышении концентрации свободного трийодтиронина (FT3). Эти изменения, с одной стороны, могли свидетельствовать о мобилизации резервов тиреоидной системы в условиях микрогравитации за счет активации биосинтеза биологически активного трийодтиронина из его предшественника тироксина. С другой стороны, динамика изменений всех тиреоидных гормонов до, во время и после полета, очевидно, отражает состояние обмена веществ, адекватное функциональной активности и уровню основного обмена у членов экипажей в условиях длительного воздействия микрогравитации и других факторов космического полета при сохранении обратных связей в оси регуляции ТТГ - гормоны щитовидной железы.

Результаты проведенного КЭ позволяют сделать следующие выводы:

На завершающем этапе длительного космического полета не отмечается повышения секреции глюко- и минералокортикоидов корой надпочечников, свидетельствующего о развитии стресс-реакции. Функциональные связи между показателями половых гормонов и гормонов поджелудочной железы в условиях длительного космического полета сохраняются.

Динамика изменений тиреоидных гормонов до, во время и после полета отражает состояние обмена веществ, адекватное функциональной активности и уровню основного обмена у членов экипажей в условиях длительного воздействия микрогравитации и других факторов космического полета при сохранении обратных связей в оси регуляции ТТГ - гормоны щитовидной железы.

Динамика показателей водно-солевого обмена и его регуляции взаимосвязана с продолжительностью полета и возрастом членов экипажей.

По результатам КЭ «Биотест» и «Спрут» планируется проведение КЭ для комплексного исследования особенностей обмена веществ, его регуляции, состояния психофизиологического статуса и влияния параметров окружающей среды на организм человека в условиях длительных орбитальных полетов на МКС с целью совершенствования системы медицинского контроля и профилактики нарушений обмена веществ и неблагоприятных воздействий факторов космического полета. Наименование эксперимента - «Мониторинг обмена веществ и его регуляции, динамики защитных систем организма и экологических факторов во время космических полетов на МКС», шифр «МОРЗЭ».

Сроки проведения: Экспериментальные данные получены с 2001 г. по июнь 2005 г. (период полётов МКС-3–МКС-10).
Состояние эксперимента: Завершен
Организация постановщик: ГНЦ РФ-ИМБП РАН
Организации участники: ФГУП ЦНИИмаш; РКК "Энергия" им. С.П. Королёва; РГНИИ ЦПК им. Ю.А.Гагарина.
Научный руководитель: Носков В. Б., в.н.с., с.н.с., д.м.н., действительный член Международной Академии Астронавтики
Публикации по эксперименту:

Ничипорук И. А., Ларина И.М., Моруков Б.В. Научные эксперименты « Диурез» и «Биотест» в ходе полетов на МКС. Раздел в монографию (в печати).

Последнее обновление: 14.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения