ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА В УСЛОВИЯХ ДЛИТЕЛЬНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА

© Б.В.Афонин, Е.А.Седова, В.А.Валуев, А.А.Соловьева
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космической медицины и биологии"
2016 г.

Пребывание в условиях длительного космического полета сопровождается изменением функциональной активности многих систем организма и в том числе системы пищеварения, в которой происходит ряд однотипных функциональных изменений. Эти изменения вызваны факторами невесомости, среди которых основными являются гипокинезия, обусловленная отсутствием веса и гемодинамическая перестройка, связанная с облегченным возвратом крови к сердцу из-за отсутствия ее веса. Для быстрого воспроизведения гипокинетических эффектов невесомости используется пребывание в условиях "сухой" иммерсии, а для воспроизведения гемодинамических — пребывание в антиортостатическом положении (АНОП). Для наземных экспериментов, моделирующих эффекты невесомости, характерным является возникновение увеличенной электрической активности желудка и основных отделов кишечника, которое связывают с гемодинамическим механизмом.

Для оценки функционального состояния основных отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) в этих исследованиях использовалась электрогастроэнтерография (ЭГЭГ) в частотных спектрах специфичных для желудка, двенадцатиперстной, тощей, подвздошной кишки и толстого кишечника. Аналогичные исследования электрической активности ЖКТ были проведены на Российском сегменте МКС в рамках космического эксперимента (КЭ) "Спланх". КЭ "Спланх" был направлен на исследование особенностей изменений структурно-функционального состояния пищеварительной системы, возникающих в условиях космического полета. На 1-м этапе для исследований особенностей функционального состояния ЖКТ в КП проводилась, апробированная в наземных экспериментах, запись ЭГЭГ утром натощак и после приема пищи (стандартного завтрака). В КЭ участвовали 10 космонавтов, которые провели исследования электрической активности ЖКТ после 3-х и 5-и месяцев пребывания в условиях невесомости.

Анализ результатов исследований показал, что в КП, за исключением отдельных случаев, наблюдается снижение электрической активности (амплитуды и мощности электрического сигнала) желудка и основных отделов кишечника как натощак, так и после приема пищи, которое сохраняется в остром периоде после завершения полетов. Выявленные в КП изменения электрической активности, отличаются от тех, что наблюдаются в наземных экспериментах, моделирующих эффекты невесомости (АНОГ, иммерсия, АНОП).

Снижение электрической активности ЖКТ может быть связано с изменением осей распространения электрического сигнала из-за изменения расположения органов брюшной полости в невесомости. Другой возможной причиной может быть изменение внутрисуточных ритмов электрической активности ЖКТ. Наиболее вероятной причиной выявленных различий является отсутствие в КП веса пищи (химуса), которое не воспроизводится в наземных экспериментах. Изменения электрической активности, выявленные в КП, показывают роль гравитационного фактора (отсутствие веса пищи) в моторно-эвакуаторной функции ЖКТ. Снижение в КП электрической активности ЖКТ, по-видимому, отражает уменьшенное его напряжение в поддержании моторно-эвакуаторной функции, обеспечение которой в обычных условиях связано с весом пищи. Сохранение снижения электрической активности в послеполетном периоде предполагает возможную детренированность эвакуаторной функции, возникшую в невесомости.

Результаты КЭ демонстрируют особенности электрической активности основных отделов ЖКТ в невесомости, раскрывают перспективы исследований возможных новых механизмов, выявленных изменений, показывают роль гравитационного фактора в функциональном состоянии желудочно-кишечного тракта.