Влияние периодической нормобарической гипоксии на функциональные резервы организма крыс в свободном двигательном режиме и при антиортостатической гипокинезии
Authors: Donina Zh.A. , Baranova E.V. , Aleksandrova N.P. , Katuntsev V.P. , Baranov V.M. 
Published: April 2020

Введение. Снижение работоспособности и ортоустойчивости, наблюдаемых у космонавтов на разных этапах космического полета, диктует необходимость поиска новых методов, способствующих улучшению переносимости экстремальных факторов и восстановлению нарушенных функций организма, в реабилитационном периоде. Одним из перспективных направлений, повышающих общую неспецифическую резистентность организма являются гипоксические тренировки. Вместе с тем сведения о применении гипоксического воздействия непосредственно в условиях космического полета для нивелирования неблагоприятных эффектов невесомости отсутствует. Цель исследования - изучение влияния нормобарической периодической гипоксии на кардиореспираторные показатели и резервные возможности организма крыс при свободном двигательном режиме и в условиях антиортостатической гипокинезии (антиортостатическое вывешивание с углом наклона -30°), моделирующей физиологические эффекты невесомости. Методика. Проведено 4 серии экспериментов на 48 крысах Вистар, массой 280-300 г. Животные в течение 7 сут находились: в 1-й серии в свободном двигательном режиме с ежедневной 5-часовой нормобарической гипоксией (12% О2); во 2-й - в условиях антиортостатической гипокинезии после предварительного курса гипоксии; в 3-й - в антиортостатической гипокинезии без предварительной гипоксии (нормоксия 20,9% О2); в 4-й - в антиортостатической гипокинезии с ежедневной 5-часовой гипоксией. После завершения эксперимента у всех животных регистрировали кардиореспираторные показатели методом пневмотахографии, электрокардиографии, пульсоксиметрии, для оценки физической выносливости крыс использовали тест вынужденного плавания (по Порсолту). Результаты. Установлено, что эффективность НПГ в целях повышения функциональных резервов кардиореспираторной системы после длительного пребывания в условиях антиортостатической гипокинезии достигается только в результате предварительной адаптации (прекондиционирования) к периодической гипоксии в свободном двигательном режиме. Заключение. Воздействие нормобарической периодической гипоксии в условиях моделирования невесомости приводит к ухудшению функционального состояния организма и снижению физической выносливости крыс.

Introduction. Restoring the physical condition of cosmonauts following a prolonged spaceflight requires new methods for improvement of resistance to extreme factors and recovery during the rehabilitation period. A promising approach to enhancing the general, nonspecific resistance to adverse environmental factors is hypoxic training. However, information about the use of hypoxia effects on the scene of a space flight to neutralize adverse effects of weightlessness is absent. Aim. To study the effect of intermittent normobaric hypoxia (INH) on cardiorespiratory parameters and reserve capacity of rats in free locomotion and in head-down tilt of -30°(HDT-30° ), a model of spaceflight. Methods. Experiments were performed on 48 Wistar rats weighing 280-300 g. For 7 days the animals were 1) in free locomotion with INH daily for 5-hours (12% O2); 2) in HDT-30o under normoxia following prior INH; 3) in HDT-30° under normoxia; 4) in HDT-30° in combination with INH. Cardiorespiratory parameters were recorded by pneumotachography, electrocardiography and pulse oximetry. Exercise tolerance was evaluated using the forced swimming test (Porsolt). Results. The effect of INH in increasing the cardiorespiratory functional reserve after long-term simulated microgravity is achieved only with prior adaptation (preconditioning) to INH in free locomotion. Conclusions. Intermittent normobaric hypoxia used in simulated microgravity leads to impairment of the functional state and decreases physical endurance of rats.