Исследование адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний при длительном наблюдении за практически здоровыми людьми (стр. 1 )

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НАУЧНЫЙ ЦКНТР РФ –

ИНСТИТУТ  МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМ РАН

  ======================

ИССЛЕДОВАНИЕ АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ОРГАНИЗМА И РИСКА РАЗВИТИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПРИ  ДЛИТЕЛЬНОМ  НАБЛЮДЕНИИ ЗА ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫМИ ЛЮДЬМИ

(Оценка и прогнозирование  состояния здоровья  человека при моделировании пилотируемой марсианской экспедиции)

Методическое руководство

к программе  параллельных исследований

в эксперименте «Марс-500»

Составители: Профессор, доктор медицинских наук

  Доктор биологических наук

Москва

2008 

Содержание:

Введение

1. Риск развития заболеваний в межпланетных полетах

2. Общие принципы построения медицинской информационной системы для межпланетных экспедиций

3. Наземный эксперимент Марс-500 (основные положения)

4. Параллельные исследования по программе «Марс-500-П»

5. Оперативная оценка функционального состояния в параллельных  исследованиях по программе «Марс-500-П»

6. Динамическая оценка адаптационных возможностей организма в  параллельных исследованиях по программе «Марс-500-П»

7. Поликлинические исследования до и после проведения параллельных  исследований по программе «Марс-500-П»

8. Организация параллельных исследований по программе «Марс-500-П».

Заключение

Список литературы

Приложения:

1) Научная программа параллельных исследований «Марс-500-П»

2) Типовой договор между участниками параллельных исследований

3) Инструкция по работе с  комплексом «Экосан-2007»

Введение

Осуществление полетов к другим планетам на протяжении многих веков являлось невыполнимой мечтой и объектом приложения таланта множества писателей – фантастов. Наш великий соотечественник был первым, кто научно обосновал реальность межпланетных полетов и разработал  конкретные технические предложения по их осуществлению.

Сегодня мы как никогда близко подошли к  осуществлению вековой мечты человечества о межпланетных полетах.  В последние годы интенсивно разрабатываются проекты, связанные с возможностью пилотируемого полета на Марс. При этом большое внимание уделяется вопросам обеспечения безопасности полета и надежности работы экипажа. Важной предпосылкой успешного осуществления марсианской экспедиции является способность организма человека адаптироваться к  условиям длительного космического полета  без существенных изменений земного уровня  функционирования основных жизненно важных систем. 

Анализ состояния организма космонавтов во время и после продолжительного пребывания в невесомости не выявил каких-либо патологических отклонений, препятствующих постепенному увеличению длительности пилотируемых полетов. Так, врач-космонавт  В, В Поляков успешно осуществил 438-суточный полет, сопоставимый по длительности  с временем экспедиции к Марсу. Однако, исследованиями на О. С. «Мир» были выявлены функциональные изменения нейрогормональной регуляции, указывающие, на то, что сохранение гомеостаза основных жизненно важных систем организма обеспечивается благодаря активной деятельности регуляторных систем ( и соавт., 1998; , , 2001).  Это означает, что  система медицинского контроля за состоянием здоровья членов экипажа  в пилотируемых межпланетных полетах  должна строиться на  иных принципах, чем  на современных  космических кораблях и орбитальных станциях. Сейчас медицинский контроль основан на традиционном для  земной медицины подходе, где целью является постановка диагноза заболевания, определение наличия и выраженности патологических отклонений от нормы  в отдельных органах и системах. Опыт медицинского обеспечения длительных космических полетов показывает, что симптоматика наблюдавшихся отклонений обусловлена, главным образом,  недостаточными адаптационными возможностями организма, нарушениями регуляции физиологических функций.  Поэтому важное место в  перспективных системах медицинского контроля должны занять информационные технологии, направленные на оценку состояния регуляторных систем, поскольку, именно, перенапряжение механизмов регуляции и связанное с ним снижение функциональных резервов, является одним из главных факторов риска развития заболеваний.

В межпланетном полете вопросы обеспечения хорошего здоровья и  высокой работоспособности членов экипажа будут иметь первостепенное значение.  Поэтому уже сейчас важно оценить риск развития патологических отклонений и заболеваний, препятствующих успешному осуществлению такого полета. Для  разработки системы медицинского контроля межпланетного экипажа  необходимым является определение патогенеза  наиболее вероятных видов патологических отклонений и выбор адекватных методов их ранней диагностики и прогнозирования. Но главное место, по-видимому, должны занять  вопросы  оценки адаптационных возможностей организма, ибо только на основе их динамической оценки  может быть построена система прогнозирования состояния здоровья и работоспособности.

Данное методическое руководство подготовлено для участников параллельных исследований, проводимых в рамках эксперимента «Марс-500», в котором моделируется работа членов межпланетного корабля при полете к Марсу. Основной эксперимент будет проводиться в гермокамере, имитирующей  межпланетный корабль. Его продолжительность планируется равной 500 дням, но может быть увеличена и до 700 дней. Почти двухлетнее пребывание группы людей в изолированном помещении при стрессорном воздействии различных факторов (см. ниже) не оказать существенного влияния на организм, на его адаптационные возможности и на механизмы регуляции. Для научного анализа изменений в состоянии здоровья «марсианского» экипажа необходимы контрольные эксперименты, в которых аналогичные группы людей находились бы в естественных условиях при воздействии разнообразных факторов среды, климато - географических, производственных, социально-бытовых. Критерии здоровья и  риска развития заболеваний можно определить только на основе сравнения  адаптационных реакций групп людей, находящихся в искусственных, жестко заданных и регулируемых условиях среды,  с реакциями аналогичных групп, живущих в естественных условиях

В связи с этим контрольные исследования, которые будут проходить параллельно с основным экспериментом, планируется проводить одновременно на  нескольких группах добровольцев. Как и основной эксперимент, который проводиться при участии Европейского космического агентства, параллельные исследования будут носить  интернациональный характер и будут проводиться в различных регионах мира. Это позволит получить достаточно большое число вариантов адаптационных реакций, обусловленный различиями климатического, этнического, географического, производственного и социального характера.

Одним из главных условий в параллельных исследованиях будет  сравнимость  получаемых данных, однотипность применяемых методик. Это означает, что должна быть создана общая для всех групп методология и технология исследований, которая позволит рассматривать все полученные результаты в рамках единой базы данных. Это означает, что будут согласованы и  методы измерений, и измеряемые показатели, и  условия, при которых осуществляются исследования, и время их проведения.  Само собой разумеется, что у всех участников исследований должно быть  согласованное понимание целей и задач эксперимента и общая научно-теоретическая платформа при  анализе и обсуждении полученных данных. Понятно, что  нельзя ожидать однозначной оценки результатов, поскольку, сколько ученых, столько и мнений.

Из сказанного  следует, что  методическое руководство для участников параллельных экспериментов должно охватывать  весьма значительный круг проблем, включающих  как вопросы теории (учение о здоровье,  теория адаптации, донозологическая диагностика), так и практику проведения исследований (методики, программы, аппаратура). Кроме основных авторов - составителей данного методического руководства в его подготовке принимали участие научные сотрудники ГНЦ РФ-ИМБП РАН , и .

Риск развития заболеваний в межпланетных полетах Общие принципы построения медицинской информационной системы  для межпланетных экспедиций Наземный эксперимент Марс-500 (основные положения) Параллельные исследования по программе «Марс-500»

При проведении эксперимента длительностью почти в 2 года в условиях изоляции и в специфических условиях жизни и деятельности малой группы, имитирующей деятельность Марсианского экипажа, возникают некоторые новые проблемы, которых практически нет в других модельных экспериментах. Прежде всего, следует отметить, что процессы  долговременной адаптации, ведут к определенной перестройке регуляторных механизмов и к установлению новых функциональных взаимосвязей в организме. Это может привести к повышенному расходованию функциональных резервов организма и существенно увеличить риск развития заболеваний. С другой стороны, воздействующие на организм факторы эксперимента, постепенно становятся менее значимыми вследствие постепенного «привыкания» к ним (фактор акклиматизации). Это делает необходимым проведение дополнительных целенаправленных исследований для того, чтобы оценить роль и значимость вышеуказанных особенностей длительного пребывания  человека в новых необычных условиях

       Следует также учитывать  следующие положения:

  а) 500-суточное пребывания в условиях эксперимента оказывает определенное воздействие на организм человека, но степень этого воздействия  в сумме возможно сопоставима с  комплексом производственных, климатических, психосоциальных  воздействий, которые испытывает человек за такой же срок в обычных условиях;

б) Естественное «старение» организма проявляется смещением его функционального состояния в сторону  увеличения напряжения регуляторных систем и развития донозологических состояний и, таким образом, характеризуется ростом «цены адаптации» к условиям окружающей среды. Как показывают результаты массовых донозологических исследований, за 2 года в условиях производства наблюдалось значительное ухудшение функционального состояния при отсутствии каких-либо дополнительных  вредных воздействий.