- Код статьи
- 10.31857/S0131164623600350-1
- DOI
- 10.31857/S0131164623600350
- Тип публикации
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 49 / Номер выпуска 6
- Страницы
- 41-50
- Аннотация
- В данной работе представлены основные результаты проведенного исследования по изучению влияния моделирования физиологических эффектов лунной гравитации на кардиореспираторные реакции человека во время выполнения физической нагрузки. В эксперименте приняли участие 12 практически здоровых мужчин-добровольцев в возрасте от 19 до 31 года (M ± SD: 22.5 ± 4.0 лет), которые в течение 14 сут находились в условиях ортостатической гипокинезии (ОГ) с углом наклона тела +9.6° относительно горизонта как модели физиологических эффектов лунной гравитации. Кардиопульмональное нагрузочное тестирование (КПНТ) выполняли за 7 сут до начала ОГ и на следующие сутки после окончания экспериментального воздействия. В качестве протокола физической нагрузки использовали 3-ступенчатый велоэргометрический тест с 5-минутными площадками мощностью 125, 150 и 175 Вт. Пребывание в условиях моделирования физиологических эффектов лунной гравитации снижало толерантность организма человека к выполнению физической работы. На это указывали более выраженные реакции со стороны таких показателей кардиореспираторной системы, как частота сердечных сокращений, минутная вентиляция легких, дыхательные эквиваленты по кислороду и углекислому газу, а также менее выраженный прирост потребления кислорода и кислородного пульса во время выполнения КПНТ после 14 суток воздействия ОГ.
- Ключевые слова
- кардиореспираторная система физическая работоспособность кардиопульмональное нагрузочное тестирование ортостатическая гипокинезия лунная гравитация.
- Дата публикации
- 01.06.2023
- Год выхода
- 2023
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 26
Библиография
- 1. Johnston R.S., Hull W.E. Apollo missions / Biomedical results of Apollo // Eds. Johnston R.S., Dietlein L.F., Berry Ch.A. Washington, D.C. NASA, 1975. P. 9.
- 2. Rummel J.A., Sawin C.F., Michel E.L. Exercise response / Biomedical Results of Apollo // Eds. Johnston RS, Dietlein L.F., Berry C.A. Washington, D.C. NASA, 1975. P. 265.
- 3. Richter C., Braunstein B., Winnard A. et al. Human Biomechanical and Cardiopulmonary Responses to Partial Gravity – A Systematic Review // Front. Physiol. 2017. V. 8. P. 583.
- 4. Bonjour J., Bringard A., Antonutto G. et al. Effects of acceleration in the Gz axis on human cardiopulmonary responses to exercise // Eur. J. Appl. Physiol. 2011. V. 111. № 12. P. 2907.
- 5. Schlabs T., Rosales-Velderrain A., Ruckstuhl H. et al. Comparison of cardiovascular and biomechanical parameters of supine lower body negative pressure and upright lower body positive pressure to simulate activity in 1/6 G and 3/8 G // J. Appl. Physiol. 2013. V. 115. № 2. P. 275.
- 6. Diaz-Artiles A., Navarro Tichell P., Perez F. Cardiopulmonary responses to sub-maximal ergometer exercise in a hypo-gravity analog using head-down tilt and head-up tilt // Front. Physiol. 2019. V. 10. P. 720.
- 7. Yilmaz K., Burnley M., Böcker J. et al. Influence of simulated hypogravity on oxygen uptake during treadmill running // Physiol. Rep. 2021. V. 9. № 9. P. e14787.
- 8. Баранов М.В., Катунцев В.П., Шпаков А.В., Баранов В.М. Метод наземного моделирования физиологических эффектов пребывания человека в условиях гипогравитации // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2015. Т. 160. № 9. С. 392. Baranov M.V., Katuntsev V.P., Shpakov A.V., Baranov V.M. A Method of Ground Simulation of Physiological Effects of Hypogravity on Humans // Bull. Exp. Biol. Med. 2016. V. 160. № 3. P. 401.
- 9. Kostas V.I., Stenger M.B., Knapp C.F. et al. Cardiovascular models of simulated Moon and Mars gravities: head-up tilt vs. lower body unweighting // Aviat. Space Environ. Med. 2014. V. 85. № 4. P. 414.
- 10. Antonutto G., di Prampero P.E. Cardiovascular deconditioning in microgravity: some possible countermeasures // Eur. J. Appl. Physiol. 2003. V. 90. № 3–4. P. 283.
- 11. Prisk G.K. Microgravity and the respiratory system // Eur. Respir. J. 2014. V. 43. № 5. P. 1459.
- 12. Донина Ж.А., Баранов В.М., Александрова Н.П., Ноздрачев А.Д. Дыхание и гемодинамика при моделировании физиологических эффектов невесомости. СПб.: Наука, 2013. 182 c. Donina Zh.A., Baranov V.M., Aleksandrova N.P., Nozdrachev A.D. Respiration and hemodynamics under simulated microgravity. St. Petersburg: Nauka, 2013. 182 p.
- 13. Juhl O.J., Buettmann E.G., Friedman M.A. et al. Update on the effects of microgravity on the musculoskeletal system // NPJ Microgravity. 2021. V. 7. № 1. P. 28.
- 14. Trappe T., Trappe S., Lee G. et al. Cardiorespiratory responses to physical work during and following 17 days of bed rest and spaceflight // J. Appl. Physiol. 2006. V. 100. № 3. P. 951.
- 15. Лысова Н.Ю., Бабич Д.Р., Резванова С.К. и др. Изменение физической работоспособности испытуемых в условиях 21-суточной “сухой” иммерсии // Авиакосм. и эколог. мед. 2020. Т. 54. № 4. С. 84. Lysova N.Yu., Babich D.R., Rezvanova S.K. et al. [Changes in physical performance of the subjects in the condition of 21-day dry immersion] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2020. V. 54. № 4. P. 84.
- 16. Convertino V. Exercise and adaptation to microgravity environments / Handbook of Physiology: Section 4. Environmental Physiology. V. 3. Eds. Fregly M.J., Blatteis C.M. New York, NY: Oxford University, 1996. P. 815.
- 17. Moore A.D., Downs M.E., Lee S.M. et al. Peak exercise oxygen uptake during and following long-duration spaceflight // J. Appl. Physiol. 2014. V. 117. № 3. P. 231.
- 18. Hoffmann U., Moore A.D., Jr., Koschate J., Drescher U. VO2 and HR kinetics before and after International Space Station missions // Eur. J. Appl. Physiol. 2016. V. 116. № 3. P. 503.
- 19. Capelli C., Antonutto G., Cautero M. et al. Metabolic and cardiovascular responses during sub-maximal exercise in humans after 14 days of head-down tilt bed rest and inactivity // Eur. J. Appl. Physiol. 2008. V. 104. № 5. P. 909.
- 20. Bringard A., Pogliaghi S., Adami A. et al. Cardiovascular determinants of maximal oxygen consumption in upright and supine posture at the end of prolonged bed rest in humans // Respir. Physiol. Neurobiol. 2010. V. 172. № 1–2. P. 53.
- 21. Ade C.J., Broxterman R.M., Moore A.D., Barstow T.J. Decreases in maximal oxygen uptake following long-duration spaceflight: Role of convective and diffuse O2 transport mechanisms // J. Appl. Physiol. 2017. V. 122. № 4. P. 968.
- 22. Saveko A., Bekreneva M., Ponomarev I. et al. Impact of different ground-based microgravity models on human sensorimotor system // Front. Physiol. 2023. V. 14. P. 1085545.
- 23. Lathers C.M., Diamandis P.H., Riddle J.M. et al. Acute and intermediate cardiovascular responses to zero gravity and to fractional gravity levels induced by head-down or head-up tilt // J. Clin. Pharmacol. 1990. V. 30. № 6. P. 494.
- 24. Lathers C.M., Riddle J.M., Mulvagh S.L. et al. Echocardiograms during six hours of bedrest at head-down and head-up tilt and during space flight // J. Clin. Pharmacol. 1993. V. 33. № 6. P. 535.
- 25. Руденко Е.А., Баранов М.В., Захаров С.Ю. Исследование параметров центральной и периферической гемодинамики при длительном пребывании в условиях ортостатической и антиортостатической гипокинезии // Авиакосм. и эколог. мед. 2019. Т. 53. № 7. С. 40. Rudenko Е.А., Baranov М.V., Zakharov S.Yu. [Studies of central and peripheral hemodynamics during extended orthostatic and antiorthostatic hypokinesia] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2019. V. 53. № 7. P. 40.
- 26. Руденко Е.А., Черепов А.Б., Баранов М.В. и др. Исследование вегетативной регуляции сердечно-сосудистой системы при длительном пребывании в условиях ортостатической и антиортостатической гипокинезии // Авиакосм. и эколог. мед. 2020. Т. 54. № 1. С. 31. Rudenko Е.А., Cherepov A.B., Baranov М.V. et al. [Studies of cardiovascular system autonomic regulation during extended exposure to horizontal and tilted bed rest and head-down tilt bed rest] Aviakosm. Ekolog. Med. 2020. V. 54. № 1. P. 31.
- 27. Whittle R.S., Keller N., Hall E.A. et al. Gravitational dose-response curves for acute cardiovascular hemodynamics and autonomic responses in a tilt paradigm // J. Am. Heart. Assoc. 2022. V. 11. № 14. P. e024175.
- 28. Григорьев А.И., Потапов А.Н., Джонс Дж.А. и др. Медицинское обеспечение межпланетных полетов / Космическая биология и медицина. Российско-американское сотрудничество в области космической биологии и медицины // Под ред. Пестова И.Д., Соуин Ч.Ф., Чаус Н.Г., Хансон С.И. М.: Наука, 2009. С. 627. Grigor’ev A.I., Potapov A.N., Jones J. et al. Medical support of interplanetary flights / Space Biology and Medicine. Russian and U.S. Cooperation in Space Biology and Medicine // Eds. Pestov I.D., Souin Ch.F., Chaus N.G., Hanson S.I. Moscow: Nauka, 2009. P. 627.
