Оценка отсроченных эффектов моделируемых факторов космического полета
Аннотация
В настоящее время в области космической медицины остро стоит проблема обеспечения безопасности экипажа длительных космических миссий за пределами околоземной орбиты, его защита от возможных экстремальных воздействий, а также предупреждения отдаленных последствий неблагоприятного влияния космической среды.
Цель: смоделировать действия основных факторов космического полета (микрогравитации и ионизирующего излучения), проанализировать долгосрочные последствия (до 6 месяцев) и динамику развития обнаруженных изменений в организме экспериментальных животных.
Методы: моделирование микрогравитации путем 2-недельного антиортостатического вывешивания (АОВ); моделирование космической радиации путем воздействия гамма-излучением в острой дозе 1,5 Гр; лазерная корреляционная спектроскопия; электрокардиография; подсчет лейкоцитарной формулы крови; определение уровня сывороточного кортикостерона. Долгосрочные эффекты облучения анализировали в течение 6 недель после воздействия, антиортостатического вывешивания – в течение 6 месяцев.
Результаты: моделируемая микрогравитация привела к снижению иммунологической реактивности организма крыс, нарастанию продуктов клеточной деструкции в сыворотке крови. Субфракционный состав сыворотки крови после действия моделируемой микрогравитации полностью восстанавливался через 1 месяц, через 6 недель после облучения нормализации сывороточного гомеостаза не происходит. Моделируемые факторы космического полета привели к неспецифическим изменениям электрической проводимости миокарда, проявляющимся в отдаленный период реадаптации. В течение 2 недель после окончания АОВ наблюдали удлинение интервалов QT и QTc, через 2 и 3 месяца – укорочение среднего RR-интервала и увеличение частоты сердечных сокращений (ЧСС). Облучение в большей степени повлияло на состояние миокарда крыс, вызывая электрофизиологические нарушения, состоящие в снижении амплитуды зубца P, укорочении длительности R-зубца, удлинении среднего RR-интервала, и снижение ЧСС. Наблюдаемые сдвиги описаны в течение всех 6 недель эксперимента. В течение 3-6 недель регистрировали увеличение длительности интервала PQ, свидетельствующее о замедлении атриовентрикулярной проводимости. Небольшие нарушения сердечного ритма выявили в течение 6 недель после облучения. Уширение комплекса QRS, удлинение интервала QT и QTс наблюдали в течение месяца после воздействия. Таким образом, выявленные в работе эффекты моделируемых факторов космического полета показали, что большинство из них были обратимы, однако некоторые нарушения электрической проводимости миокарда носили долгосрочный характер.
Заключение: изменения, происходящие в организме экспериментальных животных, при моделировании отдельных факторов космического полета, имеют долгосрочный характер. В связи с этим можно рекомендовать проводить скрининговые тесты и серии наблюдений за состоянием здоровья на протяжении всей жизни космонавтов и астронавтов для своевременного выявления возможных нарушений физиологических функций, возникающих в отдаленные периоды после окончания космических миссий. Метод лазерной корреляционной спектроскопии может быть использован в качестве дополнительного интегрального подхода к оценке долгосрочных последствий действия факторов космического полета.
