ИСТИНА

Актуальность проблемы Нарушения позной устойчивости являются закономерным следствием космических полетов (КП) [Kozlovskaya et al., 1981; Paloski et al., 1992; Black et al., 1995; Reschke et al., 1998, 2009; Jain et al., 2010; Саенко и др., 2011]. Столь же закономерными после полета являются нарушения ортостатической устойчивости [Какурин, 1972; Charles, 1991; Егоров, 1996; Buckey et al., 1996; Convertino, 2002 a, б; Custaud et al., 2002; Фомина и др., 2007; Coupé et al., 2009; Котовская, 2013]. Одним из факторов, играющим важную роль в поддержании стабильной деятельности обеих систем, как ортостатической, так и позной устойчивости, является мышечный тонус. Показано, что снижение мышечного тонуса, развивающееся в первые же минуты действия невесомости, вносит существенный вклад в развитие нарушений как одного, так и другого феномена [Гевлич, 1984; Миллер, 2010; Фомина, и др., 2008; Котовская, 2013]. Так, по данным Г.А. Фоминой, временные характеристики изменений просвета венозного русла нижних конечностей при переходе к сниженной гравитации совпадают с таковыми изменениями мышечного тонуса. Резкое снижение тонуса, обусловливаемое в невесомости дезактивацией позной мускулатуры [Брянов и др., 1976], вносит существенный вклад также в развитие позных нарушений, наблюдающихся в ранние сроки после воздействия моделируемой невесомости [Saenko et al., 2000; Kozlovskaya et al., 2007а; Jain et al., 2010]. В то же время, определенный вклад в нарушения ортостатической устойчивости вносят и изменения механизмов регуляции сосудистого тонуса [Shulzhenko et al., 1980; Vinogradova et al., 2002]. Исследованиям влияний микрогравитации на деятельность сердечно-сосудистой, нейромышечной и постуральной систем посвящен ряд работ [Какурин, 1972; Kozlovskaya et al., 1981; Charles, 1991; Paloski et al., 1992; Black et al., 1995; Егоров, 1996; Buckey et al., 1995], однако роль и место нейромышечных и сосудистых нарушений в развитии ортостатической и позной неустойчивости до настоящего времени остаются предметом исследований. Исходя из сказанного представлялось важным исследовать изменения в работе сосудистых и нейромышечных механизмов, а также взаимосвязь нарушений в двух системах. Определение вклада нейромышечных нарушений в ортостатическую и постуральную неустойчивость позволит усовершенствовать подходы к профилактике нарушений после КП. Цель работы: исследование у человека изменений нейромышечных и сердечно-сосудистых характеристик и их взаимосвязи при нарушениях ортостатической и позной устойчивости, обусловливаемых пребыванием в условиях реальной невесомости и наземного моделирования микрогравитации. Задачи: 1. Изучить особенности ортостатических реакций в сердечно-сосудистой системе, регистрируемых после воздействия условий реальной невесомости и ее моделей – антиортостатической гипокинезии и «сухой» иммерсии; 2. Изучить характеристики постуральных и нейромышечных изменений, регистрируемых после воздействия условий реальной невесомости и ее моделей – антиортостатической гипокинезии и «сухой» иммерсии; 3. Исследовать взаимосвязь параметров ортостатической и постуральной неустойчивости, обусловливаемой пребыванием в условиях гравитационной разгрузки; 4. Изучить взаимосвязь параметров ортостатической и постуральной неустойчивости с изменениями деятельности рефлекторных механизмов, вовлеченных в контроль сосудистого тонуса. Научная новизна Научная новизна исследований и полученных результатов состоит в развитии существующих представлений о природе ортостатической гипотензии и позной неустойчивости, обусловливаемых воздействием микрогравитации. Проведенные исследования, включающие анализ большого числа параметров, позволили приблизиться к пониманию механизмов развития этих нарушений. При этом выявлена взаимосвязь обоих феноменов между собой и каждого из них в отдельности с глубиной гравитационной нагрузки. Впервые показано, что ведущим фактором в развитии обоих явлений является опорная разгрузка: степень снижения как ортостатической, так и позной устойчивости в условиях «сухой» иммерсии, обеспечивающей максимальную степень опорной разгрузки, в семь раз превосходит таковую в условиях антиортостатической гипокинезии (АНОГ), создающей опорную разгрузку в отдельных сегментах тела. В системе контроля ортостатической устойчивости мышечная атония обусловливает снижение силы мышечного насоса, облегчающего в норме венозный возврат крови к сердцу, а в постуральной системе – повышение порогов вовлечения в активность постуральных мотонейронов. Вместе с тем, согласно полученным результатам, существенную роль в развитии ортостатической неустойчивости в условиях микрогравитации играют нарушения в процессах вегетативной регуляции. Научно-практическая значимость работы Полученные данные важны для разработки новых подходов к системе физических тренировок и профилактики ортостатической и постуральной неустойчивости в космических полетах. Результаты проведенных исследований, выявивших тесную связь ортостатической и постуральной неустойчивости после пребывания в условиях гравитационной разгрузки с глубиной мышечной атонии и степенью опорной разгрузки, а также продемонстрировавшие возможность предотвращения и ослабления интенсивности рассматриваемых феноменов при предъявлении опорных сигналов, открывают возможности разработки новых подходов к профилактике нарушений и контролю состояния обеих систем. В частности, результаты выполненных экспериментов выявили активное участие атонических процессов в постуральной мускулатуре в развитии изменений в деятельности сердечно-сосудистой системы, что позволяет предположить перспективность применения механической стимуляции опорных зон стоп в качестве метода предупреждения развития ортостатической неустойчивости. Основные положения, выносимые на защиту 1. Сравнительное исследование изменений основных параметров ортостатической и позной устойчивости, регистрируемых в первые часы после завершения КП и наземных моделей, воспроизводящих гравитационную разгрузку, выявило их однонаправленность во всех случаях, невзирая на существенную разницу в длительности воздействия: космического полета – 6 месяцев, антиортостатической гипокинезии – 21 сутки и «сухой» иммерсии – 3-5 суток. Полученные данные являются основанием для развития представлений о важной роли фактора устранения гравитационной нагрузки в их развитии и связи генеза ортостатической и позной устойчивости в невесомости с дефицитом опорной нагрузки. 2. Представления о триггерной роли опорной разгрузки в развитии ортостатической и позной неустойчивости в условиях моделирования эффектов невесомости подтверждаются наличием тесной связи глубины и длительности регистрируемых нарушений вертикальной устойчивости и степенью опорной разгрузки, близкой к максимальной в условиях иммерсии и ограниченной отдельными сегментами тела – в условиях АНОГ. 3. Согласно полученным данным, роль триггера в развитии ортостатической и поз¬ной неустойчивости при гравитационной разгрузке играет обусловливаемая гравитационной разгрузкой атония постуральной мускулатуры, сопровождающаяся нарушениями сосудистого тонуса.