本文關(guān)鍵詞：短臂離心機(jī)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究

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【摘要】： 失重對人體所引起的危害性影響是目前航天事業(yè)發(fā)展所面臨的最大問題之一。航天飛行時(shí),失重環(huán)境可引起流體靜壓消失,體液頭向轉(zhuǎn)移,導(dǎo)致機(jī)體生理功能發(fā)生一系列的適應(yīng)性變化。包括:骨鈣丟失、肌肉萎縮、紅細(xì)胞減少、體液頭向轉(zhuǎn)移、心血管功能下降、神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)紊亂、免疫功能障礙燈,降低了航天員空間工作能力,使飛行任務(wù)不能完成。失重危害性影響主要表現(xiàn)在航天員返回地面重力環(huán)境后出現(xiàn)立位耐力下降、運(yùn)動耐力下降等再適應(yīng)障礙。為了保護(hù)航天員的身體健康及安全,保證航天任務(wù)的順利完成,必須發(fā)展一套有效的中長期失重對抗措施。 經(jīng)過50多年航天事業(yè)發(fā)展,目前對抗失重措施主要包括水鹽補(bǔ)充、下體負(fù)壓、藥物、抗阻力運(yùn)動等。但即使綜合使用這些對抗措施,航天員在飛行后返回地面時(shí)仍出現(xiàn)平衡障礙、立位耐力下降和進(jìn)行性的骨質(zhì)丟失。短臂離心機(jī)可通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生人工重力,是一種針對多個(gè)生理系統(tǒng)的綜合對抗措施,有可能從根本上解決失重問題,具有較好的應(yīng)用前景。 既往臥床研究表明,人工重力暴露能夠有效維持模擬失重環(huán)境中心血管功能,但對運(yùn)動耐力的作用不大。而有氧運(yùn)動對被試者運(yùn)動耐力有較好防護(hù)。因此,有氧運(yùn)動聯(lián)合人工重力鍛煉可能是一套有效的對抗失重方案。但是以何種方式將兩者結(jié)合以更好地發(fā)揮作用,至今尚無定論。 本研究觀察了人工重力暴露時(shí),不同體位對人體心血管功能的影響;觀察并分析了單純?nèi)斯ぶ亓Ρ┞�、單純運(yùn)動鍛煉、人工重力聯(lián)合運(yùn)動鍛煉對心血管功能的不同影響;人工重力聯(lián)合運(yùn)動鍛煉對抗模擬失重的多系統(tǒng)影響。 本研究的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及發(fā)現(xiàn)如下: 1.不同體位短臂離心機(jī)暴露時(shí)心血管及前庭功能的改變本實(shí)驗(yàn)通過觀察和比較不同體位下短臂離心機(jī)暴露所引起的心血管及前庭功能反應(yīng),旨在進(jìn)一步明確短臂離心機(jī)暴露下體位因素對心血管和前庭功能的影響。10名健康男性受試者,依次進(jìn)行75°、45°、15°體位的短臂離心機(jī)暴露,每體位先后進(jìn)行2G、3G(足水平)人工重力暴露。采用便攜式無創(chuàng)逐跳血壓監(jiān)測儀(Portapres)全程監(jiān)測并記錄受試者血壓、心率、心臟泵血功能,同時(shí)進(jìn)行前庭功能評價(jià),比較不同體位短臂離心機(jī)暴露對心血管、前庭系統(tǒng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),2G和3G短臂離心機(jī)暴露時(shí),15°體位下大部分受試者出現(xiàn)嚴(yán)重運(yùn)動病癥狀被迫終止實(shí)驗(yàn);75°和45°兩種體位下受試者血壓、心率、總外周阻力較基礎(chǔ)值均顯著增高,每搏量顯著降低(p0.05),心輸出量則無顯著變化;相同G值短臂離心機(jī)暴露時(shí),75°體位下心血管功能變化較45°無顯著性差異,而前庭功能評分則隨著體位角度的減小而逐漸增高,15°體位下評分,較45°和75°體位顯著增高(p0.05)。結(jié)果提示,短臂離心機(jī)暴露時(shí),45°和75°兩種體位對心血管功能的影響沒有顯著差異,但不同體位對前庭功能的影響卻差異較大。暴露體位越趨近于坐位,引起的運(yùn)動病程度越重。 2.短臂離心機(jī)、有氧運(yùn)動或者二者聯(lián)合鍛煉對心血管功能的影響本實(shí)驗(yàn)利用短臂離心機(jī)觀察比較單純?nèi)斯ぶ亓Ρ┞丁渭冞\(yùn)動鍛煉、人工重力聯(lián)合運(yùn)動鍛煉三種鍛煉方案對心血管功能及心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能的影響。24名健康青年男性隨機(jī)分為三組:單純?nèi)斯ぶ亓Ρ┞督M、單純運(yùn)動鍛煉組、人工重力聯(lián)合運(yùn)動鍛煉組。單純?nèi)斯ぶ亓Ρ┞督M進(jìn)行間斷進(jìn)行梯度G值(1G-2G)離心機(jī)鍛煉,單純運(yùn)動鍛煉組進(jìn)行40W的運(yùn)動負(fù)荷鍛煉,人工重力聯(lián)合運(yùn)動鍛煉則即進(jìn)行間斷進(jìn)行梯度G值(1G-2G)離心機(jī)暴露,同時(shí)又進(jìn)行40W運(yùn)動鍛煉,每天30min,持續(xù)1周。記錄心電圖和逐跳連續(xù)血壓,運(yùn)用自回歸譜分析法得到心率變異性(HRV)與收縮壓變異性(SBPV)功率譜,采用心電機(jī)械圖法和阻抗法測量鍛煉前后心臟的收縮功能與泵血功能。結(jié)果發(fā)現(xiàn):人工重力暴露聯(lián)合運(yùn)動鍛煉1周后被試者心率(HR)顯著下降(P0.05),每搏量(SV)、左室射血時(shí)間(LVET)及血壓變異性低頻功率(LF-SBPV)較鍛煉前顯著增加(p0.05),而其他兩組以上指標(biāo)沒有顯著變化。結(jié)果提示1周離心機(jī)聯(lián)合運(yùn)動負(fù)荷鍛煉可顯著增強(qiáng)心臟泵血功能及自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能。 3.間斷性短臂離心機(jī)聯(lián)合運(yùn)動鍛煉對4天頭低位臥床期間多系統(tǒng)功能功能的影響本實(shí)驗(yàn)利用短臂離心機(jī)進(jìn)行梯度G值聯(lián)合運(yùn)動負(fù)荷鍛煉,觀察4天頭低位臥床期間間斷性人工重力鍛煉對被試者心血管功能、腦血管功能、下肢靜脈功能的影響。12名健康青年男性隨機(jī)分為兩組:對照組,僅進(jìn)行4天頭低位臥床;對抗組:4天頭低位臥床同時(shí)每天進(jìn)行間斷進(jìn)行梯度G值(1G-2G)離心機(jī)聯(lián)合40W運(yùn)動負(fù)荷鍛煉1h。鍛煉前后記錄心電圖及逐跳血壓,分析心率變異性(HRV)與收縮壓變異性(SBPV),進(jìn)行頭高位傾斜測試,觀察立位應(yīng)激時(shí)立位耐力的變化,采用心電機(jī)械圖法和阻抗法測量心臟的泵血功能與收縮功能。以靜脈阻斷體積描記法檢測下肢順應(yīng)性,以超聲探測法檢測下肢乆靜脈順應(yīng)性,用MT-1010型經(jīng)顱多普勒超聲儀檢測腦血流變化。結(jié)果發(fā)現(xiàn):對照組被試者4天頭低位臥床后心率、乆靜脈順應(yīng)性顯著提高,SV、CO、PWC170、VaO2以及HFRR顯著下降(p0.05),而對抗組臥床前后未見以上指標(biāo)有顯著差異。兩組被試者臥床前后腦血流的變化相似。結(jié)果提示,4天頭低位臥床期間每天1h的梯度G值(1-2)人工重力暴露聯(lián)合40W運(yùn)動鍛煉能夠有效維持被試者心血管功能、心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能、運(yùn)動耐力、下肢血管順應(yīng)性等,但對腦血流作用不明顯。 總之,本研究發(fā)現(xiàn)短臂離心機(jī)鍛煉時(shí)75°較之于15°和45°體位,其鍛煉效果最佳,并發(fā)現(xiàn)短臂離心機(jī)和運(yùn)動鍛煉是改善心臟功能和心血管自主神經(jīng)調(diào)節(jié)的必要條件,能夠有效維持臥床模擬失重時(shí)被試者心血管功能、心臟自主神經(jīng)調(diào)節(jié)功能、下肢順應(yīng)性、運(yùn)動耐力。本工作為中長期太空飛行選擇合適對抗失重方案、對進(jìn)一步的太空探索的醫(yī)學(xué)保障提供了研究基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：R85

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2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

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5 ;[J];;年期

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7 ;[J];;年期

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10 ;[J];;年期

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1 孫喜慶;楊長斌;耿捷;王永春;;人工重力生物醫(yī)學(xué)問題及應(yīng)用前景[A];2011年空間生命與生命起源暨航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

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3 郭英華;郭娜;劉長庭;王俊鋒;孫喜慶;樊尚春;王德龍;王常勇;楊長斌;張玉;盧東源;姚永杰;;人工重力聯(lián)合運(yùn)動鍛煉方案對抗頭低位臥床肺功能變化[A];2011年空間生命與生命起源暨航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

4 張毅;孫喜慶;楊長斌;高原;;新型短臂離心機(jī)的研制與應(yīng)用研究[A];2011年空間生命與生命起源暨航天醫(yī)學(xué)工程學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

5 余志斌;;載人航天活動中對抗失重影響的措施及其對抗效果[A];中國生理學(xué)會第23屆全國會員代表大會暨生理學(xué)學(xué)術(shù)大會論文摘要文集[C];2010年

6 楊長斌;朱超;姚永杰;張舒;孫喜慶;;間斷性短臂離心機(jī)鍛煉對人體心功能及自主神經(jīng)功能的影響[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集[C];2009年

7 穆建萍;朱慶文;李海燕;徐艷如;張健;侯淑涓;高蔚;楊學(xué)智;牛欣;;中醫(yī)四診合參辨識人體失重狀態(tài)下的心血管功能變化[A];全國第十二次中醫(yī)診斷學(xué)術(shù)年會論文集[C];2011年

8 曹新生;楊連甲;吳興裕;吳燕紅;張樂寧;張立藩;;不同G值失重對抗措施對大鼠承重骨對抗效果的研究[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第16屆空間生命學(xué)術(shù)研討會論文摘要集[C];2005年

9 張立藩;;微重力環(huán)境血管的適應(yīng)性變化及其重力性對抗措施[A];中國生理學(xué)會第23屆全國會員代表大會暨生理學(xué)學(xué)術(shù)大會論文摘要文集[C];2010年

10 孫喜慶;;系統(tǒng)與整合——失重生理學(xué)發(fā)展之路[A];中國空間科學(xué)學(xué)會第七次學(xué)術(shù)年會會議手冊及文集[C];2009年

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1 本報(bào)記者 張亮;太空轉(zhuǎn)輪：宇航員的練身房[N];科技日報(bào);2005年

2 李華;地球玩膩了，，上太空![N];中國國防報(bào);2008年

3 尹懷勤;到太空旅游不再是夢[N];大眾科技報(bào);2002年

4 本報(bào)記者 陳瑜　通訊員 楊建;太空,能否成為人類未來的家園？[N];科技日報(bào);2010年

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9 秦鷗;首爾航展:韓起勁兒推銷本國武備[N];中國國防報(bào);2009年

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1 王士泉;芍藥屬兩物種染色體結(jié)構(gòu)變異雜合性研究[D];中國科學(xué)院研究生院（植物研究所）;2006年

2 高放;模擬失重致大動脈血管的重塑與局部RAS變化以及-G_X重力的對抗效果[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

3 龔俊義;水稻第6染色體短臂產(chǎn)量性狀和硅含量QTL分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院;2010年

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1 張玉;短臂離心機(jī)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

2 孫會品;間斷性頭高位對模擬失重兔靜脈順應(yīng)性和組織形態(tài)的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2005年

3 朱超;短臂離心機(jī)鍛煉對人體心血管功能的影響[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2008年

4 袁林天;模擬失重大鼠牙體牙髓牙周組織的變化研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2001年

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6 梁杜;雞2號染色體短臂連鎖圖譜構(gòu)建與玫瑰冠性狀的連鎖分析[D];石河子大學(xué);2010年

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8 盧和麗;微衛(wèi)星D6S1960和D6S274多態(tài)性與精神分裂癥的關(guān)聯(lián)研究[D];南昌大學(xué);2011年

本文編號：1175058