Изменение легочной вентиляции у космонавтов. Функция легких в невесомости

Изменение легочной вентиляции (ЛВ) в условиях невесомости у космонавтов было изучено в полете космического корабля «Восход-2». Анализ исследований, проведенных экипажами космических кораблей «Восход-2», «Союз-4», «Союз-5», «Союз-6» и «Союз-7» (27 наблюдений), показал, что ЛВ в состоянии относительного покоя в первые 5 сут орбитального полета была увеличена в среднем на 2,2—4,4 л/мин по сравнению с данными, зарегистрированными перед стартом [Касьян И. И., Макаров Г. Ф.].

Исследования показателей внешнего дыхания, проведенные при помощи прибора «Пнеамотест» [Генин А. М. и др.] у одного из экипажей посещения ОС «Салют-6», показали увеличение легочной вентиляции при нахождении космонавтов в состоянии относительного покоя на 18—34% по сравнению с данными обследования перед полетом.

Более высокий уровень легочной вентиляции (ЛВ) у космонавтов в состоянии относительного покоя (но сравнению с предстартовыми замерами) был установлен в полетах продолжительностью до 18 сут: ЛВ у космонавта, который производил измерения у себя в состоянии относительного покоя на 8-е и 16-е сутки полета, была выше, чем перед полетом, соответственно на 4,7 и 4,5 л/мин. Аналогичное увеличение ЛВ в покое было отмечено и у экипажа ОС «Салют-3».

Такая же направленность изменений легочной вентиляции (ЛВ) была определена у членов экипажа ОС «Салют-4» при более длительном (до 63 сут) пребывании в условиях невесомости. Так, у одного из членов экипажа ЛВ, замеренная на 39-е и 51-е сутки орбитального полета в состоянии относительного покоя, была выше предстартовых величин соответственно на 0,4 и 2,8 л/мин, у другого космонавта на 38-е и 54-е сутки полета ЛВ была выше соответственно на 0,2 и 2,1 л/мин.

Аналогичные данные были получены при исследовании легочной вентиляции (ЛВ) в состоянии покоя у экипажей ОС «Салют-5»: у экипажа, находившегося на станции 59 сут, увеличение ЛВ по сравнению с предстартовыми данными было значительно больше выражено, чем у ЭП, пробывшего в невесомости 18 сут [Касьян И. И., 1983].

Анализ опубликованных результатов исследования внешнего дыхания у астронавтов ОС «Скайлэб-2», «Скайлэб-3» и «Скайлэб-4» [Johnson R. L., Michel E. L. et al., Thornton W. E. et al.] показал, что у 7 из 8 астронавтов (3 командира корабля, 3 пилота и один пилот-исследователь) ЛВ в покое на протяжении всего полета удерживалась на более высоком уровне, чем зарегистрированный перед полетом; у одного астронавта ЛВ оставалась на уровне предстартовых величин и в одном случае отмечалось ее понижение по сравнению с предполетными данными. В частности, у командира «Скайлэб-4» ЛВ повысилась в полете с 7,5 до 9,98 л/мип, а у нилота — с 6,69 до 8,47 л/мин.

легочная вентиляция у космонавтов

Исследования внешнего дыхания, проведенные у экипажей 2-й и 3-й экспедиций на ОС «Салют-6», показали, что в течение 140- и 175-суточного полета ЛВ в покое у всех космонавтов была выше, чем в условиях покоя на Земле. К 110-м суткам полета у космонавтов наблюдалось повышение ЛВ до предстартового уровня. У одного космонавта к 175-м суткам полета повышение ЛВ составило 6 л/мин (с 4,0 до 10 л/мин).

Таким образом, на основании анализа приведенных выше данных можно констатировать, что у человека, находящегося в покое в условиях невесомости, ЛВ в большинстве случаев повышена. При увеличении продолжительности полета до 185 сут изменения ЛВ были неоднозначны: у одних космонавтов наблюдались периодические снижения ее уровня, не достигающие, однако, величин, регистрируемых в наземных условиях, у других космонавтов ЛВ была более стабильной и устанавливалась в невесомости на повышенном уровне.

Исследования легочной вентиляции (ЛВ) при ДФН (~300 кгм/мин) в полете показали, что ее реакция на нагрузку была более выраженной, чем в наземных условиях. Так, например, у одного из космонавтов корабля «Союз-4» увеличение ЛВ на нагрузку (работа с эспандером) составило но сравнению с данными, полученными в покое перед нагрузкой: в первый день полета +4,65 л/мин, на 2-й день +3,65 л/мин, на 3-й день +7,6 л/мин (при выполнении той же нагрузки до полета увеличение ЛВ по сравнению с ней в состоянии покоя составило +1,2 л/мин). У космонавтов корабля «Союз-6» наибольшее увеличение ЛВ на нагрузку (откачка конденсата) было выявлено: у первого в 1-й день полета, у 2-го на 3-й день полета.

У одного из членов экипажа «Союз-7» по двум замерам, проведенным на 5-е сутки полета, увеличение ЛВ на ДФН (работа с эспандером) было в среднем на 3,7 л/мин выше, чем при выполнении той же нагрузки в наземных условиях. У другого члена экипажа «Союз-7» ЛВ при нагрузке (работа с эспандером) увеличилась по сравнению с таковой в наземных условиях: на 3-й сутки полета на +3,9 л/мин, на 5-й день полета на +6,7 л/мин.

При увеличении длительности пребывания в невесомости в ходе исследований было установлено, что реакция на ДФН становится менее выраженной. Например, у члена экипажа космического корабля «Союз-9» ЛВ, измеренная на 8-е сутки полета, сразу же после работы с эспандером была на 5,5 л/мин выше данных, полученных при выполнении той же нагрузки до полета. На 16-й день полета увеличение ЛВ при той же нагрузке по сравнению с дополетными исследованиями составило только 3,9 л/мин. При этом наблюдалось некоторое увеличение времени восстановления ЛВ после ДФН: на 8-е сутки полета ЛВ, измеренная через 3 мин после физической нагрузки, была выше соответствующих данных, полученных в наземных условиях, на 1,8 л/мин, на 16-е сутки полета уровень ЛВ через 3 мин после физической нагрузки был выше на 3,4 л/мин.

Аналогичные изменения легочной вентиляции (ЛВ) при ДФН (работа с эспандером) были отмечены у членов экипажа ОС «Салют-3» при сравнении данных исследований на 8-е и 10—13-е сутки полета: через 5 мин после выполнения нагрузки ЛВ оставалась на более высоком уровне по сравнению с данными, полученными через 5 мин после выполнения той же нагрузки до полета, у одного космонавта на 6,4 и 6,8 л/мин, у другого — на 4,3 и 0,7 л/мин.

Несколько иная закономерность изменения легочной вентиляции (ЛВ) при ДФН большей интенсивности (470 кгм/мин) в полете была установлена А. М. Гениным и соавт. (1981) у членов экипажа одной из ЭП ОС «Салют-6». В этом случае ДФН (работа на велоэргометре) в невесомости сопровождалась менее выраженным повышением ЛВ (на 10—23%) по сравнению с выполнением той же нагрузки на Земле до полета.

По данным американских исследователей [Smith M. С. et al.], изменения ЛВ при ДФН в невесомости по сравнению с дополетными исследованиями направлены как в сторону снижения (в большинстве случаев), так и в сторону повышения. Так, у 2 астронавтов ОС «Скайлэб-4» ЛВ, измеренная в период выполнения в невесомости работы на велоэргометре, составляющей 70% от максимальной аэробной мощности, была у командира корабля меньше на 2,4 л/мин, у пилота на 7,9 л/мин, в то время как у пилота-исследователя ЛВ была выше на 13 л/мии по сравнению с величинами, полученными при нагрузке той же мощности в наземных условиях. После полета при выполнении той же нагрузки ЛВ у командира корабля и пилота «Скайлэб-4» была меньше дополетных значений на 4,4 и 3,4 л/мин, а у пилота-исследователя оказалась выше на 18,5 л/мин.

Исследование после полета динамики легочной вентиляции после ДФН показало увеличение длительности восстановительного периода у всех 3 астронавтов «Скайлэб-4». Так, в первые 5 мин после работы на велоэргометре ЛВ оставалась выше дополетных значений: у командира корабля на 3,2 л/мин, у пилота на 4,0 л/мин, у пилота-исследователя на 9,5 л/мин.

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология"

Оглавление темы "Гомеостаз организма в условиях невесомости":
  1. Уровень альдостерона при гиподинамии. Тканевая и внутриклеточная жидкость у космонавтов
  2. Обмен натрия и хлора у космонавтов. Диурез и водный обмен при длительном космическом полете
  3. Объем кровообращения и внутриклеточная жидкость после космического полета
  4. Обмен калия после полета в космос. Регуляция содержания калия в организме
  5. Обмен кальция в космосе. Регуляция обмена кальция в организме
  6. Функция почек в невесомости. Влияние космического полета на диурез
  7. Дыхание в условиях невесомости. Частота дыхания у космонавтов
  8. Исследование жизненной емкости легких космонавтов. ЖЕЛ при невесомости
  9. Изменение легочной вентиляции у космонавтов. Функция легких в невесомости
  10. Исследование газообмена у космонавтов. Энергозатраты при длительном космическом полете

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: