Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Спланх
Направление НПИ: 3. Человек в космосе
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Исследование особенностей структурно - функционального состояния различных отделов желудочно-кишечного тракта для выявления специфики изменений пищеварительной системы, возникающих в условиях космического полета
Цель эксперимента:

Получение новых данных, отражающих специфику изменений различных отделов желудочно-кишечного тракта, возникающих в условиях космического полета.

Описание эксперимента:

Условия космического полета вызывают в пищеварительной системе комплекс характерных функциональных и структурных изменений ее органов, отражающихся на обменных процессах в организме. Особенности изменений пищеварительной системы в космическом полете связывают с влиянием основного фактора КП - невесомости. С увеличением длительности воздействия невесомости в пищеварительной системе появляются изменения, сочетание которых определяет их своеобразную специфику. Абсолютные величины показателей, отражающих функциональное и структурное состояние органов желудочно-кишечного тракта, в отдельных случаях выходят за пределы физиологических границ, что не исключает возможности развития патологической трансформации. В связи с этим, гастроэнтерологические исследования в КП имеют не только научное, но и прикладное значение, связанное с разработкой принципов диагностики, коррекции крайних изменений в органах пищеварительной системы и определением прогноза. В настоящее время существует концепция специфичности изменений пищеварительной системы в КП. Концепция основана на результатах биохимических исследований, отражающих функциональное состояние пищеварительной системы после возвращения космонавтов на Землю, а также на результатах гастроэнтерологических исследований, полученных в экспериментах моделирующих факторы космического полета. Она нашла свое подтверждение при моделировании воздействия на организм условий невесомости, в отдельных исследованиях состояния желудка, поджелудочной железы человека непосредственно в КП и в исследованиях животных в экспериментах на биоспутниках. В настоящее время технические и методические возможности позволяют подтвердить эту концепцию непосредственно в условиях космического полета. В качестве инструмента, позволяющего получить комплексные данные о состоянии основных органов пищеварительной системы, перспективным представляется применение функциональных проб с ультразвуковым исследованием внутренних органов, допплерографическими исследованиями регионарного кровотока, использованием автоматических биохимических анализаторов капиллярной крови. Опыт проведения наземных модельных экспериментов показал, что интеграция разнонаправленных исследований пищеварительной системы возможна на основе метода накожной гастроэнтерографии, которая способна отразить особенности функционального состояния, как всего желудочно-кишечного тракта, так и различных его отделов. С развитием метода накожной электрогастроэнтерографии открылась перспектива комплексных исследований функционального состояния ранее не доступных для оценки органов пищеварительной системы (желудок, двенадцатиперстная кишка, основные отделы тонкого кишечника, толстая кишка). Возможность интеграции результатов различных исследований органов пищеварительной системы с результатами исследований накожной биоэлектрической активности основных отделов желудочно- кишечного тракта, в свою очередь, раскрывает перспективы разработки экспресс-диагностики в КП особенностей состояния пищеварительной системы по результатам накожной электрогастроэнтерографии подобно ЭКГ в кардиологии.

В ходе эксперимента комплексные результаты ультразвуковых, допплеровских, биохимических исследований и функционального тестирования пищеварительной системы будут сопоставлены с результатами исследований накожных биоэлектрических потенциалов различных отделов желудочно-кишечного тракта.

Задачи КЭ:

В 1-ом этапе:

• разработка и поставка комплекса СОНОМЕД-400, предназначенного для ультразвуковых исследований органов брюшной полости и забрюшинного пространства и укладки СПЛАНХ с расходным материалом эксперимента «Спланх»;

• проведение исследований характера ультразвуковой картины, отражающей структурные изменения органов брюшной полости и забрюшинного пространства, возникающие в условиях космического полета;

• проведение исследований влияния невесомости на эвакуаторную способность желудка, сократительную функцию желчного пузыря и ответную реакцию поджелудочной железы;

• проведение исследования биохимических показателей, отражающих функциональное состояние органов пищеварительной системы в условиях космического полета;

Во 2-м этапе ультразвуковые и биохимические исследования будут подкреплены исследованиями накожной биоэлектрической активности различных отделов ЖКТ до и после приема пищи.

В 3-ем этапе к ультразвуковым, биохимическим исследованиям и определению гастроэнтерограммы будут добавлены допплеграфические исследования особенностей гемодинамики брюшной полости в невесомости.

Новизна эксперимента:

Эксперимент является интегральным продолжением ранее проводившихся в условиях космического полета отдельных ультразвуковых, допплерографических, биохимических исследований.

Эксперимент проводится впервые.

Научная аппаратура:

Прибор СОНОМЕД-400-МКС: 350x300x170 мм, 10 кг;

Прибор ЭЛЕКТРОСПЛАНХНОГРАФ: 120х60х40мм, 0,5 кг;

Прибор СОНОМЕД-300-МКС: 350x300x170 мм, 10 кг;

Укладка СПЛАНХ

Используются приборы РЕФЛОТРОН-4, ЭЛЕКТРОСПЛАНХНОГРАФ.

Ожидаемые результаты:

Ожидается получить следующие результаты:

- фундаментальные данные об особенностях состояния пищеварительной системы, ее структурно-функциональных изменениях, возникающих в условиях длительного орбитального полета и лежащих в их основе механизмах;

- уточненные характеристики возникающего в условиях невесомости феномена полнокровия органов брюшной полости и особенностей кровотока этого региона в условиях космического полета;

- уточненные характеристики накожной биоэлектрической активности различных отделов желудочно-кишечного тракта в условиях невесомости и их взаимосвязь с функциональным состоянием желудка, желчного пузыря, поджелудочной железы, изменениями ультразвуковой картины органов брюшной полости, состоянием кровотока и значениями биохимических показателей.

Результаты могут быть использованы:

- для научного представления, позволяющего охарактеризовать особенности состояния пищеварительной системы и лежащие в их основе механизмы при длительном пребывании в невесомости;

- для формирования банка данных накожной гастроэнтерографии, ультразвуковых, допплерографических исследований органов и сосудов брюшной полости, характеризующих особенности состояния пищеварительной системы в условиях космического полета;

- для прогнозирования изменений в пищеварительной системе, прогрессирование которых может приводить к патологическим изменениям в длительных КП;

- для формирования критериев диагностики, позволяющих в условиях ОС выявить признаки изменений в органах пищеварительной системы, прогрессирование которых может привести к развитию осложнений;

- для разработки методов экспресс-диагностики состояния пищеварительной системы по результатам накожной электрогастроэнтерографии в длительных КП;

- для разработки средств профилактики и коррекции, а также рекомендаций по особенностям питания при прогрессировании изменений пищеварительной системы в условиях КП.

Полученные результаты:

 

Сроки проведения: 2013 - 2018 гг.
Состояние эксперимента: Реализуется
Организация постановщик: ГНЦ РФ ИМБП РАН
Организации участники: ЗАО «Спектромед» ФГУП СКТБ «Биофизприбор» РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ФГУП ЦНИИмаш, ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А. Гагарина»
Научный руководитель: Афонин Б.В., к.м.н.
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 16.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения