какое давление должно быть у космонавта

СУТОЧНАЯ ДИНАМИКА АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ НЕВЕСОМОСТИ

Ключевые слова вариабельность сердечного ритма, суточное мониторирование артериального давления, космический полет, невесомость

Key words
heart rate variability, 24-hour blood pressure monitoring, space flight, weightlessness

Аннотация Представлены результаты мониторирования динамики суточных колебаний артериального давления и частоты пульса, полученные во время длительного пребывания космонавтов в невесомости в 1996-99 гг. в рамках российско-французской научной программы.

Annotation Presented are the data of 24-hour monitoring of blood pressure and heart rate, obtained during a long-term stay of cosmonauts under weightlessness in 1996-1999 in the limits of joint Russian-French scientific program.

Автор Баевский, Р. М., Фунтова, И. И., Куш, Ж.

Номера и рубрики ВА-N26 от 12/04/2002, стр. 61-66 /.. Оригинальные исследования

В последние годы большое внимание уделяется изучению суточной динамики артериального давления человека на основе использования портативных носимых мониторов с применением плечевой манжеты и автомата давления. В космосе первые исследования подобного типа были осуществлены в 1996-99 гг. в рамках российско-французской научной программы. Задачами полетных экспериментов были:

· изучение особенностей суточной динамики артериального давления и частоты пульса на разных этапах космического полета;

· выявление связи между суточными изменениями артериального давления и частотой пульса;

· исследование активности различных звеньев вегетативной регуляции в процессе адаптации к условиям космического полета;

· выяснение индивидуальных особенностей сердечно-сосудистого гомеостаза и процессов адаптации при длительном действии невесомости.

Суточное мониторирование артериального давления и частоты пульса в космическом полете имеет не только важное научное значение, но и представляет практический интерес для контроля за функциональным состоянием членов экипажей в ходе полета. Результаты таких исследований могут использоваться для разработки диагностических и прогностических критериев, чтобы в дальнейшем этот метод в космосе мог бы применяться, как и в клинике, для контрольных измерений и исследований по показаниям.

Материал и методы исследования

В настоящей работе представлены результаты исследований, проведенных во время экспедиций на орбитальную станцию «Мир». Исследования проведены на шести космонавтах, из которых пятеро находились в невесомости не менее шести месяцев. У каждого космонавта измерения проводились на Земле (за 60 и 30 суток до старта), от 3 до 7 раз в ходе космических полетов и в 1–8 сутки после возвращения.

В ходе эксперимента проводилось периодическое (один раз каждые 15 минут) в течение суток измерение артериального давления посредством плечевой манжеты аускультативным методом (по тонам Короткова). Одновременно с измерением артериального давления прибор регистрировал среднее за минуту значение частоты пульса. Полученные в полете данные доставлялись на Землю на магнитных носителях для последующей обработки.

Анализу подвергались динамические ряды значений систолического, диастолического, пульсового, среднего артериального давления и частоты пульса. Анализ данных проводился с помощью стандартного пакета прикладных программ «Statistica». Для каждого измеряемого показателя (по 96 значений за сутки) вычислялись M, SD, m. Кроме того, определялись коэффициенты взаимной корреляции для суточных рядов показателей ЧП (частоты пульса), САД (систолического артериального давления) и ДАД (диастолического артериального давления). По ним вычислялась суммарная корреляционная связь, определяемая по сумме 3-х коэффициентов корреляции. С помощью программ спектрального анализа строились графики спектров суточного ряда показателей ЧП и САД, а также их кросспектральная функция.

Результаты исследований и их обсуждение

Среднесуточная частота пульса в начальном периоде полета у всех космонавтов снижалась, к концу полета у одного из них она возрастала выше исходного уровня. После полета этот показатель у всех был выше предполетных значений.

Систолическое артериальное давление по сравнению с предполетным уровнем в начальном периоде полета в большинстве случаев снижалось, а к концу полета увеличивалось. После полета этот показатель у всех космонавтов также был выше предполетных значений. Диастолическое артериальное давление в начале полета изменялось так же, как и систолическое, однако в конце полета не увеличивалось. После полета оно только в отдельных случаях немного превышало предполетные значения.

Пульсовое артериальное давление у большинства космонавтов к концу полета было выше предполетного уровня. Также в большинстве случаев этот показатель был выше исходных значений в послеполетном периоде.

Следует подчеркнуть, что изменения среднесуточных значений основных показателей сердечно-сосудистого гомеостаза на разных этапах полета не выходили за пределы физиологической нормы и их колебания были связаны с индивидуальными типологическими особенностями механизмов регуляции кровообращения. Так, наибольшие значения пульсового давления наблюдались в конце полета у космонавтов 1, 2 и 5. У 1-го эти изменения отмечались на фоне умеренной брадикардии и сопровождались снижением диастолического давления.

При изучении суточных изменений физиологических функций большой интерес представляет сравнение утренних, вечерних и ночных значений показателей. На рис. 2 представлены данные о частоте пульса и систолическом артериальном давлении в разные часы суток у двух космонавтов на 2-м и 5-м месяцах космического полета. Как видно из этих данных, у космонавта 1 на 42-е и 139-е сутки полета ночные значения ЧП и САД превышали их утренние значения, а на 139 сутки полета также отмечался существенный рост вечерних значений этих показателей. У космонавта 2, как и у остальных космонавтов, соотношения утренних и ночных значений показателей в полете было таким же, как и перед полетом. Изменения биоритмологической структуры суточного цикла у космонавта 1 можно расценить как признак снижения адаптационных возможностей организма. Рост частоты пульса и артериального давления в ночной период суток указывает на уменьшение функциональных резервов и является прогностически неблагоприятным.

Рис. 2. Внутрисуточные соотношения значений частоты пульса (вверху) и систолического артериального давления (внизу) у космонавтов 1 и 2 на разных этапах космического полета, где Ј — утренний, ў — вечерний и ў — ночной периоды наблюдения.

Установившиеся новые взаимосвязи между основными параметрами сердечно-сосудистого гомеостаза явились результатом перенастройки приспособительных механизмов. При этом поддержание этого нового уровня гомеостаза, по-видимому, требует постоянного напряжения регуляторных систем. Косвенным подтверждением признаков перенапряжения может служить усиление внутрисуточных корреляционных связей в конце полета (по сравнению с предполетными значениями) у космонавтов 2 и 5 (рис.3). Вместе с тем у космонавта 2 абсолютная величина корреляционных связей была намного ниже, чем у остальных космонавтов.

Рис. 3. Суммарная корреляционная связь между суточными изменениями показателей ЧП, САД и ДАД на разных этапах полета, где Ј — предполетный период, ў — 1-й месяц космического полета, ў — 5-6-й месяц полета, ў — 1-й день после приземления.

Перенастройка регуляторных систем в новых для организма условиях длительного космического полета ведет к изменению не только сердечно-сосудистого гомеостаза, но и вегетативного баланса (Baevsky R.M., Moser M., Funtova I.I. et al., 1998), который тесно связан с состоянием высших вегетативных центров и межсистемными уровнями гуморально-гормонального управления. Эти уровни, как уже указывалось выше, могут быть исследованы путем анализа ультрадианных ритмов с периодами от десятков минут до нескольких часов.

Роль высших уровней управления физиологическими функциями организма при адаптации к условиям невесомости хорошо иллюстрируется данными спектрального анализа суточной динамики ЧП и САД. На примере космонавта 1 может быть показано, как постепенно в ходе космического полета изменяется функциональная организация процессов управления частотой пульса и артериального давления. В табл. 1 представлены данные о доминирующих периодах спектров ЧП и САД и о суммарной мощности колебаний в трех диапазонах частот. Увеличение доминирующего периода означает, что в процесс управления включаются все новые регуляторные звенья, поскольку при этом увеличиваются затраты времени на сбор информации с периферических элементов и на обработку информации в нервных центрах. Соответственно перераспределяются соотношения между диапазонами частот и мощностью колебаний.

Таблица 1. Доминирующие периоды (в часах) спектров ЧП и САД и их относительные мощности в различных диапазонах у космонавта 1 до, во время и после космического полета.

Версия для печати PDFs

Из представленных данных видно, что доминирующие периоды ЧП в ходе полета растут, а САД – уменьшаются. Следовательно, управление частотой пульса в полете становится все более сложным, так как оно требует включения все новых звеньев регуляции. Управление уровнем артериального давления наоборот концентрируется на все более низких уровнях. Логика этих изменений, возможно, заключается в том, что ЧП как более интегративный показатель, связанный с психоэмоциональными факторами, энергообменом, метаболизмом и терморегуляцией, в сложных ситуациях должен управляться из все более «высоких этажей» управляющего механизма. Управление систолическим артериальным давлением, которое связано с быстродействующими парасимпатическими звеньями регуляции и контролируемым подкорковым вазомоторным центром, становится все более автономным.

Однако, при более детальном рассмотрении полученных данных видно, что «автономизация» управления артериальным давлением основана на активной помощи высших уровней управления, так как мощность ультрадианных ритмов САД в диапазоне более 300 минут в конце полета возрастает в 1,5 раза.

В условиях длительного космического полета можно наблюдать самые разнообразные индивидуальные варианты изменений периодов и мощностей спектров ультрадианных ритмов ЧП и САД. Эти варианты можно представить в виде табл. 2, где знаками «+» и «-» обозначена тенденция изменений в ходе полета периодов или мощностей ультрадианных ритмов.

Таблица 2. Тенденции изменений периодов и мощностей спектров ультрадианных ритмов ЧП и САД в конце длительного космического полета по сравнению с предполетными значениями.

Источник

Кровообращение космонавта

На заре развития космонавтики, когда появилась реальная техническая возможность осуществить полет человека по орбите искусственного спутника Земли, стал актуальным вопрос о возможности жить и работать в условиях невесомости. Надо было проанализировать, какие могут возникнуть при этом нарушения в деятельности сердечнососудистой системы.

Дело в том, что гравитационная сила тяжести более всего деформирует кровь, и только стенки сосудов, в которых она заключена, удерживают ее от растекания. Под действием силы тяжести кровь давит изнутри на сосуды. Это давление компенсируется напряжением их мышечного слоя, жесткостью стенок и окружающих тканей. Поэтому в земных условиях у человека, стоящего вертикально в нижней части тела сосуды всегда находятся под немного повышенном гидростатическом давлении крови.

Объем крови для нормального кровообращения должен быть немного больше, чем заполнение объема нерастянутых сосудов. На основании некоторых расчетов и модельных экспериментов установлено, что этот объем, при действующем гидростатическом давлении увеличивается на 12-18 процентов. При этом увеличение этого давления в нижних конечностях увеличивает количество межтканевой жидкости.

Что же произойдет в невесомости с момента выключения двигателей ракеты в безвоздушном пространстве до момента их включения или начала торможения в верхних слоях атмосферы?

Так человек и все органы и ткани из коих он состоит, потеряют вес, и кровь тоже. Растянутая при земном давлении кровеносная система сузится, уменьшится ее объем и «лишняя кровь устремится в верхнюю часть тела, в том числе в мозг, несколько повышается давление.

Межтканевая жидкость также начнет возвращаться в систему кровоснабжения. Повысится давление в полых венах правого предсердия, повысится приток крови к сердцу, а, следовательно, возрастет и ее выброс. Казалось бы, ничего угрожающего в организме человека не произойдет: наоборот, условия для циркуляции крови должны были бы облегчиться. Однако избыток крови в верхней части тела человека. С рост давления в венах, особенно в малом круге кровообращения ухудшается гемоциркуляция головного мозга, повышается нагрузка на правый желудочек сердца и увеличивается риск развития легочной недостаточности.

Таким образом, избыток циркулирующей крови может оказаться столь же невыгодным для организма, как и недостаточное. Поэтому заранее можно было предположить, что в организме есть механизмы, с помощью которых снижается объем циркулирующей крови в случае ее избыточности.

Действительно, в 1956 году физиологами Генри и Гауэром был открыт рефлекс, впоследствии названный их именами. Они установили, что при избытке циркулирующей крови растягивается левое предсердие, чем вызывается торможение выработки задней долей гипофиза антидиуретического гормона. При этом увеличивается потеря организмом жидкости и, конечно, уменьшается объем циркулирующей крови.

Это весьма важный, но, по-видимому, не единственный механизм нормализации кровообращения в невесомости. Возможны и другие, в том числе такие, как изменение эластичности стенок сосудов, компенсаторное расширение сосудистого ложа некоторых областей тела.

Таким образом, анализ возможных нарушений гемодинамики в невесомости не вызывал серьезных опасений. И опыт первых же космических полетов человека это подтвердил. Контроль над основными показателями гемодинамики в невесомости не выявил каких-либо непредвиденных реакций. Многочисленными исследованиями русских и американских физиологов была подтверждена гипотеза о том, что в первые несколько суток пребывания в невесомости происходит перераспределение крови в сосудах, увеличивается потеря организмом жидкости и уменьшается объем циркулирующей крови. В это время космонавты часто испытывали чувство прилива крови к голове, слизистые оболочки носоглотки набухали, наблюдалась небольшая отечность лица. Постепенно эти изменения смягчались, а в некоторых случаях исчезали. Признаков расстройства сердечной деятельности и кровообращения не выявлялось как при исследовании космонавтов в покое, так и при выполнении ими нагрузочных функциональных проб.

Более драматичной представлялась ситуация возвращения космонавтов на Землю после продолжительной космической экспедиции.

Адаптация кровоснабжения организма к невесомости одновременно означала дезадаптацию к действию силы тяжести.

Так, например, выгодное при невесомости снижение объема циркулирующей крови чревато тем, что при возвращении космонавта на Землю могло возникнуть несоответствие между емкостью сосудистого русла (к нему добавится «гидростатическое депо») и фактическим объемом заполняющей его крови.

Это значит: когда космонавт после завершения полета попытается принять вертикальную позу, возможно нарушение кровообращения. Возврат крови по венам к сердцу может оказаться значительно сниженным, резко уменьшится сердечный выброс, и давление в артериальной системе упадет настолько, что кровоснабжение головного мозга может оказаться недостаточным. Такие состояния часто приводят к потере сознания (ортостатическому коллапсу).

Первые космические полеты подтвердили и это предположение. После приземления у космонавтов сразу же вырастал пульс, снижалась физическая работоспособность, неспособность находиться в вертикальном положении. Подобные явления были наиболее ярко выражены у космонавтов, совершивших первый длительный полет на космическом корабле.

Необходимо было разработать и применить комплекс методов и средств, направленных на профилактику расстройств кровообращения у космонавтов после их возвращения на Землю. Комплекс включал интенсивную физическую тренировку в полете, выполнение ряда процедур, проводимых непосредственно перед спуском и направленных на искусственное увеличение объема циркулирующей крови, использование во время спуска специальных костюмов, сдавливающих нижние конечности и препятствующих растяжению их сосудистого русла. Эффективность этих средств была проверена в серии длительных (до полугода) космических полетов, выполненных советскими космонавтами на орбитальных станциях «Салют».

И все же можно ли считать проблему нормализации кровообращения космонавтов в полете и после его завершения окончательно решенной?

Пока еще нет. Для оптимизации всей системы поддержания здоровья космонавтов ученые продолжают всесторонне исследовать кровообращение человека в космическом полете и в наземных модельных экспериментах.

Источник

Какое артериальное давление у космонавтов

АиФ Здоровье № 43. Почему голодание продлевает жизнь? 24/10/2017

Существует масса стойких ошибочных суждений, касающихся кровяного давления. Попробуем в них разобраться.

Миф 1. Пока не поставлен диагноз «гипертония», контролировать давление – лишний труд.

Разоблачение. Контролировать давление необходимо не только больным, но и здоровым людям, ведь профилактика всегда эффективнее лечения. К тому же чем раньше выявить заболевание, тем успешнее и «меньшей кровью» его удаётся корректировать. Например, зная о периодическом повышении давления, можно вовремя предпринять меры по его нормализации: поберечь себя от лишних нервов, бросить курить и злоупотреблять алкоголем, больше двигаться, перестать есть солёное, копчёное и жирное и начать налегать на оливковое масло, рыбу, овощи и фрукты. Регулярный контроль давления может уберечь от множества опасностей. Ведь высокое кровяное давление увеличивает риск тяжёлых заболеваний. Прежде всего страдают сердце и сосуды головного мозга, глаз и почек, вызывая инфаркты и инсульты, сердечную и почечную недостаточность, проблемы со зрением вплоть до его потери. Поэтому тонометр сегодня должен быть в каждом доме.

Миф 2. При хорошем самочувствии повышенного давления не бывает.

Разоблачение. Несмотря на то, что подъём давления иногда сопровождается симптомами – головной болью, появлением пелены или мушек перед глазами, потерей сознания, одышкой, головокружением, болью в груди, учащённым пульсом, кровотечением из носа, – так бывает не всегда. Для многих это происходит совершенно неощутимо – именно за это гипертонию называют тихим убийцей. Поэтому регулярное измерение давления (лучше ежедневно в одно и то же время) должно быть таким же естественным правилом, как и чистка зубов. Даже при отличном самочувствии, если тонометр фиксирует патологические изменения давления, надо без промедления обращаться к врачу. Ну а при появлении явных симптомов измерить давление нужно немедленно.

Миф 3. Опасен только сильный скачок давления. При стойких, но незначительно повышенных показателях никакой опасности нет. Это просто рабочее давление.

Разоблачение. Идеальным считается давление 120/80 мм рт. ст., нормальным – то, что не превышает 140/90 (по рекомендациям ВОЗ, такие цифры – основание для постановки диагноза «гипертония»). Более высокие цифры говорят об умеренной или высокой, третьей степени заболевания (180/110). К сожалению, негативные последствия может нанести даже гипертония средней тяжести, особенно в сочетании с другими факторами риска, например, курением, избытком соли и жира в рационе, стрессами, гиподинамией и наличием гипертонии у близких родственников. Некоторые заболевания, например сахарный диабет и ожирение, тоже могут повышать этот риск. Поэтому давление, превышающее 140/90, просто не может быть рабочим.

Известно, что при систематическом повышении систолического (верхнего) давления на 20 мм рт. ст., а диастолического – на 10 единиц риск преждевременной смерти увеличивается в 2 раза. А если повышенное давление не корректируется в течение продолжительного времени, то риск летального исхода выше уже в 4 раза!

Миф 4. Электронные тонометры часто врут, поэтому лучше пользоваться более точными механическими приборами.

Разоблачение. Врут любые приборы, если ими неправильно пользоваться. Правила эти несложны, но обязательны к использованию. Измерять давление следует сидя или лёжа после как минимум 5 минут покоя. Не следует до этого активно двигаться, курить, пить кофе. Согнутую в локте руку надо держать на уровне сердца. В идеале артериальное давление измеряют дважды с интервалом в несколько минут. Если результат отличается более чем на 5 мм рт. ст.,­ через 2 минуты проводят третье измерение и высчитывают среднее значение.

Научиться пользоваться ручным тонометром не очень трудно, хотя и требует времени и усилий, а также неплохого слуха и зрения и абсолютной тишины в помещении, чем могут похвастаться не все люди, особенно в возрасте. К тому же самому себе мерить давление таким прибором всё-таки неудобно Из-за самостоятельного накачивания груши АД при измерении может быть ощутимо больше. Поэтому дома лучше иметь электронный прибор, который так же точен, а к тому же прост в использовании, удобен и снабжён массой полезных дополнительных функций. Например, системой интеллектуального измерения давления (при этой технологии исключается избыточное нагнетание воздуха в манжете и дополнительные подкачки при измерении) с встроенным индикатором движения или индикатором правильной фиксации манжеты. Кроме того, современные электронные модели тонометров могут не только показывать артериальное давление, но и измерять пульс, диагностировать мерцательную аритмию, запоминать данные последних измерений. Что из этих функций необходимо и какие есть тонкости в использовании прибора – об этом надо расспросить работника аптеки или магазина медицинской техники (и подробно изучить инструкцию по эксплуатации прибора). Например, при покупке необходимо уточнить размер манжеты. Ведь если она будет маловата или слишком свободна, то давление будет ошибочным. Современные тонометры снабжены универсальными веерообразными манжетами, которые равномерно распределяют давление на плече при нагнетании воздуха и подойдут как для худых, так и для полных людей.

Оставить
комментарий (0)

Главная » Образование » Здоровье. ДАВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА: НОРМА ПО ВОЗРАСТУ.