Роль быстрого бега в предотвращении негативных влияний пребывания человека в невесомости
https://doi.org/10.47183/mes.2023.046
- Р Р‡.МессенРТвЂВВВВВВВВжер
- РћРТвЂВВВВВВВВнокласснРСвЂВВВВВВВВРєРСвЂВВВВВВВВ
- LiveJournal
- Telegram
- ВКонтакте
- РЎРєРѕРїРСвЂВВВВВВВВровать ссылку
Полный текст:
Аннотация
Перспектива освоения дальнего космоса определяет необходимость модификации принципов и методов системы профилактики негативного влияния невесомости на организм человека. Целью исследования было определить роль бега с высокой скоростью во время локомоторных тренировок, выполняемых в ходе космического полета (КП), в сохранении уровня физической работоспособности человека. В исследовании приняли участие 10 космонавтов. Оценка физической работоспособности проводилась на всех этапах КП на основе теста «Индивидуальные стратегии» (ТИС). Во время выполнения ТИС регистрировались частота сердечных сокращений (ЧСС), параметры газообмена, концентрация лактата в капиллярной крови. Космонавты были разделены на две группы на основе различий в среднем объеме бега с высокой скоростью в ходе одной тренировки на дорожке. В группе А (n = 4) средняя дистанция быстрого бега составила 949 м/день, в группе Б (n = 6) — 2669 м/день. ЧСС в группе А после КП увеличилась на ступенях от 5 до 8 км/ч (р < 0,05). Повышение легочной вентиляции после КП наблюдалось в группе А на ступенях нагрузки от 8 до 15 км/ч (р < 0,05). После КП концентрация лактата в капиллярной крови в периоде восстановления после теста в группе А увеличилась на 37% (р = 0,03). Пульсовая сумма работы и восстановления оказались выше после КП в группе А на 14% (р = 0,02) и 15% (р = 0,03) соответственно, в то время как в группе Б различий не обнаружено. Таким образом, наша гипотеза о том, что бег с высокой скоростью воспроизводит сенсорный приток, сопоставимый с условиями Земли, и, как следствие, обеспечивает включение физиологических механизмов, противодействующих негативному влиянию невесомости, подтверждена в космическом эксперименте.
Об авторах
Е. В. Фомина
Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Россия
Россия
Москва
Н. А. Сенаторова
Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Россия
Россия
Москва
В. Д. Бахтерева
Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Россия
Россия
Москва
Е. Н. Ярманова
Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Россия
Россия
Москва
И. Б. Козловская
Государственный научный центр Российской Федерации — Институт медико-биологических проблем Российской академии наук
Россия
Россия
Москва
Список литературы
1. Lee SM, Scheuring RA, Guilliams ME, Kerstman EL. Physical performance, countermeasures, and postflight reconditioning. Principles of clinical medicine for spaceflight. 2019; 609-58.
2. Stepanek J, Blue RS, Parazynski S. Space medicine in the era of civilian spaceflight. New England Journal of Medicine. 2019; 380 (11): 1053-60.
3. Baker ES, Barratt MR, Sams CF, Wear ML. Human response to space flight. Principles of clinical medicine for spaceflight. 2019; 367-411.
4. Grimm D. Microgravity and space medicine. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22 (13): 6697.
5. Navasiolava N, Yuan M, Murphy R, Robin A, Coupé M, Wang L, et al. Vascular and microvascular dysfunction induced by microgravity and its analogs in humans: mechanisms and countermeasures. Frontiers in physiology. 2020; 11: 952.
6. Gallo C, Ridolfi L, Scarsoglio S. Cardiovascular deconditioning during long-term spaceflight through multiscale modeling. npj Microgravity. 2020; 6 (1): 27.
7. Pramanik J, Kumar A, Panchal L, Prajapati B. Countermeasures for Maintaining Cardiovascular Health in Space Missions. Current Cardiology Reviews. 2023; 19 (5): 57-67.
8. Vernice NA, Meydan C, Afshinnekoo E, Mason CE. Long-term spaceflight and the cardiovascular system. Precision Clinical Medicine. 2020; 3 (4): 284-91.
9. Jirak P, Mirna M, Rezar R, Motloch LJ, Lichtenauer M, Jordan J, et al. How spaceflight challenges human cardiovascular health. European journal of preventive cardiology. 2022; 29 (10): 1399-411.
10. Sayed AH, Hargens AR. Cardiovascular physiology and fluid shifts in space. Spaceflight and the central nervous system: clinical and scientific aspects. Cham: Springer International Publishing. 2023; 9-21.
11. Prisk GK. Pulmonary challenges of prolonged journeys to space: taking your lungs to the moon. Medical Journal of Australia. 2019; 211 (6): 271-6.
12. Genah S, Monici M, Morbidelli L. The effect of space travel on bone metabolism: Considerations on today’s major challenges and advances in pharmacology. International Journal of Molecular Sciences. 2021; 22 (9): 4585.
13. Juhl IV OJ, Buettmann EG, Friedman MA, DeNapoli RC, Hoppock GA, Donahue HJ. Update on the effects of microgravity on the musculoskeletal system. npj Microgravity. 2021; 7 (1): 28.
14. Shenkman BS, Kozlovskaya IB. Cellular responses of human postural muscle to dry immersion. Frontiers in Physiology. 2019; 10: 187.
15. Comfort P, McMahon JJ, Jones PA, Cuthbert M, Kendall K, Lake JP, et al. Effects of spaceflight on musculoskeletal health: a systematic review and meta-analysis, considerations for interplanetary travel. Sports Medicine. 2021; 51: 2097-114.
16. Macaulay TR, Peters BT, Wood SJ, Clement GR, Oddsson L, Bloomberg JJ. Developing proprioceptive countermeasures to mitigate postural and locomotor control deficits after long- duration spacefligh. Frontiers in Systems Neuroscience. 2021; 15: 658985.
17. Tays GD, Hupfeld KE, McGregor HR, Salazar AP, De Dios YE, Beltran NE, et al. The effects of long duration spaceflight on sensorimotor control and cognition. Frontiers in neural circuits. 2021; 15: 723504.
18. Scott JM, Feiveson AH, English KL, Spector ER, Sibonga JD, Dillon EL, et al. Effects of exercise countermeasures on multisystem function in long duration spaceflight astronauts. npj Microgravity. 2023; 9 (1): 11.
19. Petersen N, Jaekel P, Rosenberger A, Weber T, Scott J, Castrucci F, et al. Exercise in space: the European Space Agency approach to in-flight exercise countermeasures for long-duration missions on ISS. Extreme physiology & medicine. 2016; 5 (1): 1-13.
20. Rivas E, Strock N, Dillon EL, Frisco D. Risk of impaired performance due to reduced muscle mass, strength &, endurance (short title: muscle) and risk of reduced physical performance capabilities due to reduced aerobic capacity (short title: aerobic). Evidence Report. 2023; 96-106.
21. Фомина Е. В., Лысова Н. Ю., Савинкина А. О. Осевая нагрузка при выполнении локомоторных тренировок в условиях невесомости как фактор эффективности профилактики гипогравитационных нарушений. Физиология человека. 2018; 44 (1): 56-63.
22. Степанцов В. И., Тихонов М. А., Еремин А. В. Физическая тренировка как метод предупреждения гиподинамического синдрома. Космич. биол. и авиакосм. мед. 1972; 6: 64-9.
23. Koschate J, Hoffmann U, Lysova N, Thieschäfer L, Drescher U, Fomina E. Acquisition of cardiovascular kinetics via treadmill exercise-a tool to monitor physical fitness during space missions. Acta Astronautica. 2021; 186: 280-8.
24. Волков Н. И., Попов О. И., Самборский А. Г. Пульсовые критерии энергетической стоимости упражнения. Физиология человека. 2003; 29 (3): 98-103.
25. Popov D, Khusnutdinova D, Shenkman B, Vinogradova O, Kozlovskaya I. Dynamics of physical performance during long-duration space flight (first results of "Countermeasure" experiment). Journal of gravitational physiology: a journal of the International Society for Gravitational Physiology. 2004; 11 (2): 231-2.
26. English KL, Downs M, Goetchius E, Buxton R, Ryder JW, Ploutz- Snyder R, et al. High intensity training during spaceflight: results from the NASA Sprint Study. npj Microgravity. 2020; 6 (1): 21.
27. Brooks GA. The science and translation of lactate shuttle theory. Cell metabolism. 2018; 27 (4): 757-85.
28. Poole DC, Rossiter HB, Brooks GA, Gladden LB. The anaerobic threshold: 50+ years of controversy. The Journal of physiology. 2021; 599 (3): 737-67.
29. Гунина Л. М., Рыбина И. Л., Санауов Ж. Контроль и управление тренировочным процессом с помощью комплекса лабораторных маркеров. Science in Olympic Sports. 2020; 2: 33-43.
30. Szanto S, Mody T, Gyurcsik Z, Babjak LB, Somogyi V, Barath B, et al. Alterations of selected hemorheological and metabolic parameters induced by physical activity in untrained men and sportsmen. Metabolites. 2021; 11 (12): 870.
31. Moore Jr AD, Downs ME, Lee SM, Feiveson AH, Knudsen P, Ploutz-Snyder L. Peak exercise oxygen uptake during and following long-duration spaceflight. Journal of applied physiology. 2014; 117 (3): 231-8.
32. Scott JP, Weber T, Green DA. Introduction to the Frontiers research topic: optimization of exercise countermeasures for human space flight-lessons from terrestrial physiology and operational considerations. Frontiers in physiology. 2019; 10: 173.
33. Hedge ET, Patterson CA, Mastrandrea CJ, Sonjak V, Hajj-Boutros G, Faust A, et al. Implementation of exercise countermeasures during spaceflight and microgravity analogue studies: developing countermeasure protocols for bedrest in older adults (BROA). Frontiers in Physiology. 2022; 13: 928313.
34. Wang L, Li Z, Liu S, Zhang J, Dai X, Dai Z, et al. The Astronaut Center of China 90-d head-down bed rest: overview, countermeasures, and effects. Space: Science & Technology. 2023; 3: 0023.
Рецензия
Для цитирования:
Фомина Е.В., Сенаторова Н.А., Бахтерева В.Д., Ярманова Е.Н., Козловская И.Б. Роль быстрого бега в предотвращении негативных влияний пребывания человека в невесомости. Медицина экстремальных ситуаций. 2023;25(4):98-105. https://doi.org/10.47183/mes.2023.046
For citation:
Fomina E.V., Senatorova N.A., Bakhtereva V.D., Yarmanova E.N., Kozlovskaya I.B. The role of fast running in prevention of negative effects of prolonged exposure to weightlessness. Extreme Medicine. 2023;25(4):98-105. https://doi.org/10.47183/mes.2023.046
Просмотров:
13
ISSN 2713-2757 (Print)
ISSN 2713-2765 (Online)
ISSN 2713-2765 (Online)
Послать статью по эл. почте 