экзогенных факторов космического полета, вызывающих напряжение регуляторных систем.
Факторы, определяющие уровень гомеостатических реакций организма
Среди многочисленных эндогенных факторов можно выделить в качестве основных групп такие, как напряжение регуляторных систем организма, снижение уровня функциональных резервов и проявления скрытых патологий.
Формирование системы экстремума под воздействием эндогенных факторов
При этом вполне очевидно, что напряжение регуляторных систем, вызванное всем комплексом экстремальных факторов космического полета, снижает уровень функциональных резервов организма, что в свою очередь может привести к еще большему напряжению регуляторных систем, т.е. возникновению своеобразной положительной связи между этими процессами, в результате чего происходит включение дополнительных и резервных возможностей организма, что при определенных условиях может привести к развитию стресс-синдрома и в результате – срыву адаптационно- защитных сил организма. При этом вполне реально проявление скрытых ранее патологий, что само по себе чревато серьезными нарушениями в условиях космического полета и может поставить под угрозу не только срыв программы полета, но и здоровье, и жизнь космонавта или всего экипажа.
Еще в 60-х годах прошлого столетия основоположники отечественной школы космической медицины академики В.В. Парин и О.Г. Газенко разработали концепцию, согласно которой система кровообращения рассматривалась, как индикатор адаптационных реакций целостного организма. Дело в том, что сердечнососудистая система и кровь являются универсальным связующим звеном всех, в том числе и адаптационно-защитных механизмов, протекающих во всех клетках, тканях и органах организма человека. Нейроэндокринные механизмы регуляции гомеостаза складываются из взаимозависимости и взаимосвязи гормональной сферы и вегетативных, симпатических и парасимпатических влияний на важнейшие органы и системы организма, в том числе и на динамику сердечных сокращений в зависимости от различных, в том числе и экстремальных воздействий на организм, что как раз и характерно для космических полетов.
Так, например, было установлено, что такие параметры сердечной деятельности, как частота пульса, вариабельность ритма, изменение мощности дыхательных волн, систолический объем, значительно меняются в различные фазы полета.
Результаты анализа вариабельности сердечного ритма у космонавта К. на разных участках космического полета
*Умеренное отклонение значения показателя от нормы.
**Выраженное отклонение значения показателя от нормы.
Из сравнительного анализа данных, приведенных в табл. 3, следует, что у космонавта отмечается значительный рост мощности медленных волн 1-го порядка и некоторое снижение мощности спектра медленных волн 2-го порядка, что характерно (в условиях невесомости) для активации вазомоторного центра вследствие перераспределения крови в верхние отделы тела, повышенного наполнения малого круга кровообращения и сосудов головы.
В условиях невесомости практически отсутствует гидростатическое давление крови, что формирует совершенно иную (по сравнению с обычными условиями) ситуацию для систем, регулирующих артериальное давление. При этом вазомоторный центр находится в условиях постоянного напряжения, что проявляется и через 48 ч полета, и на 126-е сутки полета.
Комплексные факторы космического полета влияют также и на водно-солевой баланс (гомеостаз) организма, в частности на поддержание концентрации кальция, натрия, калия. В приводимой табл. 4 представлены данные из монографии А.И. Григорьева и Р.М. Баевского «Здоровье и космос. Концепция здоровья и проблема нормы в космической медицине» (2001).
Концентрация ионов в сыворотке крови космонавтов до и после длительных космических полетов
Как следует из данных таблицы, у космонавтов, совершивших длительный космический полет, в послеполетный период концентрация натрия не изменилась, содержание калия незначительно уменьшилось, а содержание кальция существенно увеличилось. Как уже указывалось выше, в состоянии невесомости кровь и лимфа перераспределяются преимущественно в краниальном направлении. Сосудистые интерорецепторы реагируют на эти сдвиги, воспринимая их, как избыток жидкости в организме, что вызывает соответствующие адаптивные реакции сердечнососудистой системы, эндокринной системы и почек, направленные на удаление из организма «избытка» жидкости и солей. В итоге в организме формируется новый уровень нормы физико-химических показателей, характерный для условий невесомости.
Регуляция водно-солевого обмена обеспечивается нейро-эндокринными механизмами, изменяющими уровень содержания гормонов в жидкостях организма.
Из данных, представленных в табл. 5 следует, что после полета у космонавтов концентрации альдостерона, вазопрессина, паратгормона и кортизола существенно возрастают. Отмечается и увеличение значения коэффициентов вариации данных показателей. Здесь следует подчеркнуть, что изменения концентрации электролитов (см. предыдущую табл. 4) находятся в пределах ±10%, в то время, как концентрация гормонов увеличивается на 40 – 140%.
Содержание гормонов в сыворотке крови космонавтов до и после длительных космических полетов
Отсюда можно сделать вывод, что при незначительных изменениях со стороны управляемых параметров показатели системы управления (уровень гормонов) отражают активную деятельность регуляторных механизмов организма. Это говорит о значительном напряжении регуляторных систем, поддерживающих постоянство гомеостаза в условиях космического полета.
Здесь следует отметить, что организм человека (космонавта), формируя адаптационно-регуляторные механизмы к условиям космического полета, создает сложный динамический комплекс приспособительных реакций на всем протяжении полета. Но по завершении полета организм вновь испытывает вначале перегрузки, связанные с режимами перехода корабля на спускаемую орбиту, а затем с возвращением к привычным условиям земной гравитации, что снова требует значительной перестройки адаптационных механизмов.
Так, например, было отмечено, что после возвращения из условий микрогравитации объем крови у космонавтов (астронавтов) становится ниже оптимального, а переход тела в вертикальное положение вызывает увеличение периферического объема, что в свою очередь может стать причиной снижения центрального объема.
Весьма характерным ответом организма на невесомость является снижение объема плазмы сразу после выхода корабля на орбиту, что проявляется в повышении концентрации гемоглобина. Примерно 10% снижение массы эритроцитов в первые дни полета вызвано избирательным вымыванием молодых форм эритроцитов из циркуляторного русла. При возвращении на Землю увеличение периферического объема крови и снижение центрального объема развиваются достаточно быстро, в пределах 15 мин. Реадаптация к нормальной земной гравитации (1 g) проходит для систем перераспределения крови достаточно быстро.
При исследованиях реакций на факторы космического полета со стороны иммунной системы было отмечено, что выраженность иммунологических нарушений и длительность периода восстановления после полета зависят от продолжительности космического полета и у отдельных космонавтов от специфики психоэмоционального напряжения, особенно на стрессорные ситуации, связанные с особенностями полета. Иммунодепрессивное влияние факторов космического полета на иммунную систему человека свидетельствует, что адаптация системы иммунитета к необычным, биологически «не предусмотренным» факторам среды протекает (формируется) с определенной инерцией и может в определенных обстоятельствах служить причиной возникновения (проявления) скрытой патологии, болезни и нарушению или срыву программы полета. Это особенно значимо при длительных космических полетах и требует
