本文關(guān)鍵詞：不同生理系統(tǒng)對間斷性人工重力反應(yīng)性差異問題的地面模擬研究

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【摘要】：在航天失重(或“微重力”)環(huán)境停留可引起機體多個系統(tǒng)發(fā)生一系列適應(yīng)性改變和一些病理生理性的變化。其中，心血管失調(diào)、骨骼肌(特別是抗重力肌)萎縮與睪酮含量降低等均屬失重的“不良影響”，不僅可影響航天人員在空間的艙外活動能力，也可影響其返回再入大氣層及著陸時的應(yīng)急能力與安全，甚至返回后的恢復(fù)與健康等。迄今已采用過的對抗措施有運動、企鵝服、下體負壓、水鹽補充、抗荷服、營養(yǎng)、藥物及電流刺激肌肉等。但基于運動的對抗措施(exercise-based countermeasures)尚存在效果局限、占時較長(2～4h／d)、過多消耗艙內(nèi)的物資與能源等缺點。為實現(xiàn)21世紀長時間“探險級”載人航天任務(wù)，采用以人工重力為基礎(chǔ)的多系統(tǒng)對抗措施似是唯一出路。由安裝于航天器內(nèi)的短臂離心機實現(xiàn)的“間斷性人工重力”(intermittent artificial gravity，IAG)即是設(shè)想中的一種方案。但美國NASAAMES中心的一項地面臥床研究提示：IAG的對抗效果可能因生理系統(tǒng)不同而異。故IAG可否用于航天實際，還須進一步開展地面 第四月民醫(yī)大學(xué)博d七學(xué)t比創(chuàng)侖文 模擬/航天飛行實驗研究，以闡明在失重下不同生理系統(tǒng)對IAG的 反應(yīng)性是否存在較大差異。 為了回答這一問題，我們以“尾部懸吊后肢卸荷大鼠模型” 模擬4周失重對不同生理系統(tǒng)的不良影響，以+45o頭高位傾斜 (HUT)、站立(STD)或離心機旋轉(zhuǎn)(CEN)三種方式模擬不同G 值(lG或lG)、不同作用方向(無、或十G，)人工重力作用，并觀 察其對后肢骨骼肌萎縮、翠丸萎縮、心肌收縮功能降低、動脈血 管形態(tài)改變及其血管緊張素nl型受體(AT，)表達變化是否具有 減輕/防止作用。實驗共分五個部分:①第一部分為模型的建立及 其一般狀況的觀察。以大鼠體重、辜丸及腎上腺濕重為指標，比 較不同間斷性人工重力大鼠模型的一般狀況。②第二部分為以無 隱辜癥模擬失重大鼠模型進行的研究，以辜丸及附辜濕重，肇丸 及附肇組織形態(tài)學(xué)變化為指標，觀察4 h/d STD時的一IG、重力負荷 對辜丸萎縮是否具有減輕/防止作用。同時排除本論文工作中隱翠 癥因素對其它結(jié)果的影響。③第三部分為對不同G值、不同作用 方向和時間的間斷性一G、或+G了一G、重力負荷對模擬失重大鼠骨骼 肌萎縮效果的觀察與比較，分別以肌肉的濕重，I、H型肌纖維橫 截面積(CSA)及I型肌纖維比例，及肌球蛋白重鏈(myosin heavy chain，MHC)異構(gòu)體比例等為指標，比較其對4周模擬失重大鼠 后肢骨骼肌萎縮的對抗效果。④第四部分以灌流乳頭肌的等長收 縮力學(xué)參數(shù)與時程參數(shù)為指標，觀察每日不同作用時間STD的一IG、 重力負荷對模擬失重大鼠心肌收縮性能降低是否具有減輕/防止 作用。⑤第五部分研究lh/d STD時的一IG、重力負荷是否可完全防 止模擬失重大鼠腦部及后肢動脈血管組織形態(tài)學(xué)及血管緊張素H 1型受體(AT.)蛋白表達的變化。 本工作的主要發(fā)現(xiàn)如下: 1.模擬間斷性人工重力的大鼠模型模擬失重4周后，尾部 懸吊(SUS)組的最終體重與對照(CON)組間無顯著差別。三種 第四軍誣乏大學(xué)博d匕學(xué)t七論文 間斷性重力作用模型大鼠體重在實驗期間雖然也呈增長變化，但 卻受到一定影響。其中:以HUT的影響最為嚴重，且隨持續(xù)時間 延長而加重;CEN影響次之，隨G值加大而加重;STD對大鼠體重 影響為最輕。SUs組大鼠辜丸濕重顯著減輕，，每日不同重力暴露對 辜丸的萎縮均無對抗效果。結(jié)合本實驗室有關(guān)工作及本論文后來 的結(jié)果與討論表明:①HUT時，大鼠體重的減輕主要與“限動”因 素有關(guān);雖然有+G，重力成分，但其對不同生理系統(tǒng)不良影響的對 抗效果并不比STD為優(yōu)。(取EN時，大鼠體重的降低可能與慢性加 速度作用下的應(yīng)激有關(guān)，且很難在CEN時使大鼠四肢處于站立或 行走姿勢，使其受力情況保持一致。近年動物與人體實驗均提示 IAG的理想G值在IG附近。此外辜丸萎縮這顯然是由于SUS大鼠 隱辜癥所致。故在地面進行模擬IAG實驗時應(yīng)首先考慮選用STD。 2.每日一G:(sTD)暴寡4h對減輕模擬失重大鼠辛丸姜縮只有 輕徽的效果腹股溝環(huán)縮術(shù)雖可防止尾部懸吊大鼠發(fā)生隱肇癥， 但經(jīng)4周懸吊后動物辜丸仍然出現(xiàn)明顯萎縮變化，生精作用亦顯 著減弱。這顯然與局部血液灌流不足有關(guān)。4 h/d STD時的一lG、重力 負荷只有輕微防止大鼠辜丸萎縮的作用，其對抗效果介于對比目 魚肌與股骨者之間。本實驗中對股骨及比目魚肌不良影響的對抗 效果與先前使用有隱肇癥大鼠模型所得結(jié)果基本一致。它表明隱 辜癥因素對本工作其它結(jié)果并無明顯影響。 3.每日不同重力基寡防止模擬失重大鼠后肢骨骼肌姜縮效 果的比較每日不同持續(xù)時間的STD、HUT或CEN均可防止/減輕 比目魚肌(SOL)萎縮的變化，且隨著暴露時間的延長，其對抗效果 也進一步加大。每日HUT雖有十G，分量，但其效果并不比STD為優(yōu)。 兩種對抗措施下，對抗效果顯示明顯的時間依賴性。4h/d的STD 或者HUT，己可完全防止模擬失重對SOL濕重與I、H型肌纖維 CSA，I型肌纖維比例及MHC異構(gòu)體比例的不良影響。在一Gx下， 隨G值增大，其對抗效果反而降低。 第四閏民醫(yī)大學(xué)博刊七學(xué)t立心侖文 4.每日{(diào):基寡可完全防止模擬失重大鼠心肌收縮功能的降 低模擬
【關(guān)鍵詞】：微重力 對抗措施 大鼠 骨骼肌 萎縮 心肌 收縮性 睪丸 血管反應(yīng)性 組織形態(tài)學(xué) 局部腎素-血管緊張素系統(tǒng) 頭高位傾斜 動物離心機
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：R85
【目錄】：

• 英文縮寫詞及常用符號表7-9
• 摘要9-14
• ABSTRACT14-20
• 正文部分20-111
• 一、 前言:研究背景、工作假說及研究內(nèi)容20-30
• 二、 模擬間斷性人工重力對抗失重不良影響的大鼠模型及其一般狀況30-46
• 1 引言30-31
• 2 材料與方法31-33
• 3 結(jié)果33-34
• 4 討論34-46
• 三、 每日4h站立對模擬失重大鼠睪丸萎縮只有輕度減輕作用46-56
• 1 引言46-47
• 2 材料與方法47-48
• 3 結(jié)果48-49
• 4 討論49-56
• 四、 每日4h站立或頭高位傾斜可防止模擬失重大鼠后肢骨骼肌萎縮56-79
• 1 引言56-57
• 2 材料與方法57-60
• 3 結(jié)果60-63
• 4 討論63-79
• 五、 每日1h站立可防止模擬失重大鼠心肌收縮性能降低79-90
• 1 引言79-80
• 2 材料與方法80-81
• 3 結(jié)果81-82
• 4 討論82-90
• 六、 每日1h站立可防止模擬失重大鼠動脈血管形態(tài)及血管緊張素 1型受體(AT_1)表達的變化90-111
• 1 引言90-91
• 2 材料與方法91-95
• 3 結(jié)果95-97
• 4 討論97-111
• 結(jié)束語111-117
• 參考文獻117-133
• 個人簡歷及攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的論文133-134
• 致謝134

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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2 劉春,張立藩,張樂寧,倪鶴鸚,張遠強,孫嵐;間斷性頭高位傾斜對模擬失重大鼠肌萎縮的對抗作用[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;2000年06期

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6 毛秦雯,張立藩,張樂寧,馬進;模擬失重大鼠不同部位動脈血管壁超微結(jié)構(gòu)的變化[J];航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程;1999年04期

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10 張立藩,孟慶軍;展望新世紀的重力生理學(xué)[J];生理科學(xué)進展;2002年03期

本文編號：627952