Д.В. Пашкова1, Ю.А. Попова2, А.В. Сальников3, Т.М. Глебова4, М.И. Колотева5

1–5 Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем РАН (Москва, Россия)

1 dashapashkova1@yandex.ru, 2 julija.popova@gmail.com, 3 kedr@ro.ru, 4 onega-t@yandex.ru, 5 milenakoloteva@mail.ru

Постановка проблемы. Как известно, невесомость приводит к изменениям в сердечно-сосудистой системе. В перспективе длительных космических полетов возможным средством профилактики детренированности организма является центрифуга короткого радиуса (ЦКР), создающая искусственную силу тяжести. Поскольку микроциркуляторное русло является «конечным» звеном сердечно-сосудистой системы и достаточно быстро реагирует на изменения в окружающей среде, исследование микрогемоциркуляции различных областей кожи при вращении на ЦКР представляет научный интерес.

Цель работы – оценка функционального состояния микроциркуляторного русла в различных регионах кожи у здорового человека в серии вращений на центрифуге короткого радиуса.

Результаты. Проведен анализ реакции микроциркуляторного русла различных регионов кожи в условиях перегрузок в направлении «голова-ноги» (+Gz) при вращении на ЦКР. По данным лазерной доплеровской флоуметрии (ЛДФ), было обнаружено, что изменения уровня перфузии в области кожи головы и предплечья соответствовали профилю режима вращения на ЦКР. Отмечены признаки централизации кровообращения, выраженные в снижении кожного кровотока в области лба на фоне изменений объемной скорости кровотока средней мозговой артерии, а также снижении объемной скорости кровотока в бедренной артерии, зарегистрированные ультразвуковыми методами. Зарегистрированные реакции сосудистого русла, направленные на уменьшение кровенаполнения нижней половины тела во время действия перегрузок «голова-ноги», на фоне централизации кровотока в области головы, выраженной в снижении перфузии кожи лба и снижении тонуса средней мозговой артерии, обеспечивали хорошую переносимость гравитационного воздействия.

Практическая значимость. Высказано предположение, что в условиях гравитационных воздействий на ЦКР динамика кожной перфузии (по данным ЛДФ) в области лба и голени может косвенно отражать динамику кровотока средней мозговой и бедренной артерий соответственно.

Пашкова Д.В., Попова Ю.А., Сальников А.В., Глебова Т.М., Колотева М.И. Функциональное состояние микроциркуляторного русла в различных регионах кожи у здорового человека в серии вращений на центрифуге короткого радиуса // Технологии живых систем. 2024. T. 21. № 4. С. 16-26. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700997-202404-02

1. Богомолов В.В., Васильева Т.Д. Реабилитация космонавтов после полёта // Космическая биология и медицина. 2001. Т. 4. С. 223–251.
2. Котовская А.Р., Фомина Г.А. Особенности адаптации и дезадаптации сердечно-сосудистой системы человека в условиях космического полёта // Физиология человека. 2010. Т. 36. № 2. С. 78–86.
3. Braun N., Binder S., Grosch H., Theek C., Ülker J., Tronnier H., Heinrich U. Current Data on Effects of Long-Term Missions on the International Space Station on Skin Physiological Parameters // Skin Pharmacology and Physiology. 2019. V. 32. № 1. P. 43–51.
4. Котовская А.Р., Фомина Г.А. Прогнозирование ортостатической устойчивости человека по изменениям артериальной и венозной гемодинамики в условиях невесомости // Физиология Человека. 2013. Т. 39. № 5. С. 25–33.
5. Котовская А.Р., Шипов А.А., Виль-Вильямс И.Ф. Медико-биологические аспекты проблемы создания искусственной силы тяжести. М.: Фирма "Слово". 1996. 204 с.
6. Орлов О.И., Колотева М.И. Центрифуга короткого радиуса как новое средство профилактики неблагоприятных эффектов невесомости и перспективные планы по разработке проблемы искусственной силы тяжести применительно к межпланетным полетам // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2017. Т. 51. №7. С. 11–18.
7. Pizzorni C., Sulli A., Smith V., Lladó A., Paolino S., Cutolo M., Ruaro B. Capillaroscopy 2016: new perspectives in systemic sclerosis // Acta Reumatol. Port. 2016. № 41. Р. 8–14.
8. Braverman I.M. The Cutaneous Microcirculation: ultrastructure and microanatomical organization // Microcirculation. 1997. V. 4. № 4. Р. 329–340.
9. Крупаткин А.И. Колебательные процессы микролимфоциркуляторного русла кожи человека // Физиология человека. 2014. Т. 40. № 1. С. 62–67.
10. Clément G., Paloski W. H., Rittweger J., Linnarsson D., Bareille M. P., Mulder E., Zange J. Centrifugation as a countermeasure during bed rest and dry immersion: What has been learned? // J. Musculoskelet. Neuronal Interact. 2016. V. 16. № 2. Р. 84–91.
11. Козлов И.О., Жеребцов Е.А., Жеребцова А.И., Дремин В.В., Дунаев А.В. Метод и устройство лазерной доплеровской флоуметрии для регистрации интенсивности компонентов кожного кровотока // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. № 6. С. 68–74.
12. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: Колебания, информация, нелинейность (Руководство для врачей). М: Книжный дом «ЛИБРОКОМ». 2013. 496 с.
13. Aalkjer C., Boedtkjer D., Matchkov V. Vasomotion – what is currently thought? // Acta Physiologica. 2011. V. 202. № 3. P. 253–269.
14. Fedorovich A.A., Drapkina O.M., Pronko K.N., Sinopalnikov V.I., Zemskov V.M. Telemonitoring of Capillary Blood Flow in the Human Skin: New Opportunities and Prospects // Clin. Pract. 2018. V. 15. № 2. Р. 561–567.
15. Watenpaugh D.E., Breit G.A., Buckley T.M., Ballard R.E., Murthy G., Hargens A.R. Human cutaneous vascular responses to whole-body tilting, Gz centrifugation, and LBNP // J. Appl. Physiol. 2004. V. 96. № 6. Р. 2153–2160.
16. Fedorovich A.A., Loktionova Yu.I., Zharkikh E.V., Mikhailova M.A., Popova J.A., Suvorov A.V., Zherebtsov E.A. Body position affects capillary blood flow regulation measured with wearable blood flow sensors // Diagnostics. 2021. V. 11. № 36. P. 1–12.
17. Kolev O.I., Möller C., Nilsson G., Tibbling L. Responses in skin microcirculation to vestibular stimulation before and during motion sickness. // Can. J. Neurol. Sci. 1997. № 24. Р. 53–57.
18. Mekjavic I.B., Tipton M.J., Gennser M., Eiken O. Motion sickness potentiates core cooling during immersion in humans // J. Physiol. 2001 № 535. Р. 619–623.
19. Javaid A., Chouhna H., Varghese B., Hammam E., Macefield V.G. Changes in skin blood flow, respiration and blood pressure in participants reporting motion sickness during sinusoidal galvanic vestibular stimulation. // Exp. Physiol. 2019. № 104. Р. 1622–1629.
20. Фомина Г.А., Сальников А.В., Колотева М.И., Глебова Т.М., Лобанов К.А. Оценка реакции периферической гемодинамики на воздействие перегрузок направления «голова – ноги» (+Gz) на центрифуге короткого радиуса методом доплерфлоуметрии. // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2023. Т. 57. № 2. С. 27–31.