Исследование водно-солевого обмена и гормональной

Исследование водно-солевого обмена и гормональной регуляции
волемии в условиях космического полёта (Диурез)
Постановщик(-и): И.М. Ларина, д.м.н., Учреждение Российской академии наук
Государственный научный центр Российской Федерации - Институт медико-биологических
проблем РАН (ГНЦ РФ – ИМБП РАН).
Экспедиции МКС-3 - МКС-11, эксперимент завершен
Область исследования Космическая физиология
Целью эксперимента «Диурез» является получение новых данных о состоянии водносолевого обмена и гормональной регуляции состояния жидких сред организма человека в
условиях невесомости и в реадаптационном периоде после космического полета.
В эксперименте проводилось исследование биопроб (венозной и капиллярной крови и
мочи) для оценки в лабораторных условиях показателей, характеризующих
заключительную стадию водно-солевого обмена.
Для проведения эксперимента использовались:
− укладка М-приемники;
− контейнер КВ-03;
− комплект расходуемых материалов "Плазма-03";
− комплекс "Плазма-03" (штатное оборудование);
− комплект "Гематокрит" (штатное оборудование);
− холодильник "Криогем-03" (штатное оборудование).
Рисунок 1 – Комплект для сбора урины
Рисунок 2 - Контейнер КВ-03 для возврата проб урины и
крови
Каждый сеанс летного эксперимента выполнялся в течение двух дней. В первый день
проводились регистрация употребленных продуктов и выпитой жидкости, а также
суточный сбор мочи. Во второй день пробы мочи отбирались из "М-Приемников".
1
В то же время проводились взятие венозной крови, обработка крови на центрифуге
"Плазма-03" для разделения на плазму и клеточные элементы, и помещение
обработанных проб крови в холодильник "Криогем-03" для замораживания.
Замороженные пробы мочи и венозной крови возвращались на Землю в "Контейнере
возвращаемом 03" (КВ-03) для лабораторного анализа.
В эксперименте участвовало 10 российских космонавтов.
Использование результатов эксперимента на Земле
Эксперимент «Диурез» способствует развитию космической медицины.
Использование результатов эксперимента для освоения космоса
Полученные в результате проведения КЭ "Диурез" данные позволяют решить ряд
практических вопросов в системе медицинского обеспечения длительных космических
полетов, в частности для совершенствования организации режима труда и отдыха,
медицинского контроля, подготовки и послеполетной реабилитации членов экипажей.
Результаты
Анализ первичных данных показал, что полученные параметры в целом соответствуют
пределам физиологической нормы и среднепопуляционным нормам колебаний, а
многомерный анализ вида распределения основных количественных характеристик
выборки показал их близкое соответствие нормальному закону распределения.
Во время полета достоверно уменьшался объем утреннего потребления жидкости при
тенденции к снижению суточного водопотребления и концентрации альдостерона в
крови, что могло быть обусловлено особенностями режима труда и отдыха, изменением
состава жидкостных сред и объема циркулирующей крови. При этом в условиях
микрогравитации достоверно повышалась концентрация калия в крови, вероятно
обусловленная гипотрофией антигравитационной мускулатуры, что подтверждалось
значимой отрицательной корреляцией этого показателя с индексом массы тела (ИМТ).
Данные корреляционного анализа свидетельствовали, что и мелась тесная взаимосвязь
возраста и ИМТ с другими исследуемыми показателями. Эти результаты необходимо
учитывать при оценке пищевого статуса и состояния физиологической активности членов
экипажей.
Концентрация кортизола и альдостерона в крови, экскреция с мочой ванилилминдальной
кислоты (ВМК) в условиях микрогравитации практически не отличались от фоновых
значений, что позволяет сделать вывод об отсутствии активации симпатоадреналовой
системы и сохранении ее функциональных связей на завершающем этапе длительного
космического полета.
В условиях микрогравитации и после окончания полетов наблюдалось снижение
концентрации в крови пролактина, что косвенным образом указывало на повышение
дофаминергической активности центральной нервной системы (ЦНС). Прямым
подтверждением повышения дофаминергической активности организма является
повышение экскреции гомованилиновой кислоты (ГВК) с мочой в полете, при этом
соотношение ВМК/ГМК не менялось. Повышение дофаминергической активности ЦНС
2
может приводить к повышению сопротивления периферических сосудов, систолического
артериального давления и увеличению сердечного выброса, а также вызывать симптомы
психомоторного возбуждения и неуравновешенности членов экипажей на
заключительной стадии полета, что необходимо учитывать при планировании уровня
физической и психической активности членов экипажей.
Публикации
1
Ничипорук И. А., Ларина И.М., Моруков Б.В. Научные эксперименты "Диурез" и
"Биотест" в ходе полетов на МКС. Раздел в монографию.
3