-6°头低位卧床7 d中人的体温变化

目的观察-6°头低位卧床(HDBR)模拟失重对人体体温的影响.方法记录并分析18名健康男性青年(18～22岁)7 d卧床期间每日早晨(6∶ 00)、下午(16∶ 00)、晚上(20∶ 00)的体温变化.结果人体在早晨的直肠温度(Tre)随着卧床时间延长而逐渐降低:卧床第4天(BR4d)后显著低于卧床前对照值36.50±0.03℃,卧床第7天(BR7d)时降至36.38±0.04℃;下午、晚上Tre分别在BR5d、BR1d后显著升高.早晨人体的平均皮肤温度(Tsk)从BR2d起显著高于对照值,卧床第7天时ΔTsk为0.38±0.14℃;下午、晚上的Tsk分别在BR4d、BR2d起显著升高.早晨的前额皮温(Tforehead)有升高趋势;下午、晚上的Tforehead分别从BR7d、BR6d起显著高于对照值.结论卧床模拟失重可引起体温改变:每日测量时刻和卧床时间(d)均对Tre、Tsk 、Tforehead有非常显著的影响(P<0.01).结果提示:人的体温节律、卧床引起的体液头向分布和体液丧失、低动力等因素,对卧床时人的热调节有影响.

模拟体液流速对多孔磷酸钙陶瓷表面类骨磷灰石形成的影响

目的通过对多孔磷酸钙陶瓷在动态和静态模拟体液(simulated body fluid, SBF)中类骨磷灰石形成的比较研究,探索磷酸钙陶瓷表面类骨磷灰石形成的影响因素,从而为理解体内诱导成骨的机理提供依据.方法将多孔磷酸钙陶瓷分别浸泡在静止、等于和大于骨骼肌组织内体液正常生理流率(2 ml/min)的SBF 14 d后,样品表面形貌由扫描电子显微镜(SEM)观察,浸泡后表面形成物的化学组成由红外光谱检测.结果 SBF在生理流率下,材料仅在多孔陶瓷孔隙内部形成类骨磷灰石;静态(0 ml/min)情况下,表面有类骨磷灰石形成,高于生理流率(10 ml/min)时,表面和断面均无类骨磷灰石形成;增加SBF中的Ca2+、HPO42-的浓度,则在孔隙内部有类骨磷灰石形成.结论比起通常使用的静态浸泡实验,SBF以生理流率流动的动态体外实验能够更好地模拟类骨磷灰石生长的体内环境,为进一步研究提供了宝贵的数据.

4d头低位卧床期间脑血流速度的改变

目的观察4 d头低位卧床模拟失重期间大脑中动脉血流速度的变化. 方法 8名健康男性志愿者进行4 d -6°头低位卧床试验.卧床前和卧床4 d结束时在倾斜床上进行2次立位耐力检查,卧床前(卧位)、卧床第1、3、4天及起床后第2天用经颅多普勒超声仪测量右侧大脑中动脉血流速度.结果 4 d卧床结束时(87.5%)被试者立位耐力不良发生率较卧床前(37.5%)显著增加(P<0.05).大脑中动脉收缩期血流速度、舒张期血流速度和平均血流速度在卧床第1、3天较卧床前均有降低趋势,但未达到显著水平,卧床第4天均显著降低(P<0.05),起床后第2天基本恢复.在卧床期间,平均动脉压及舒张压均显著升高(P<0.05),体重显著降低(P<0.05).结论 4 d头低位卧床可引起大脑中动脉血流速度显著降低,立位耐力不良发生率增加.脑血流速度降低可能是失重/模拟失重致立位耐力不良的机制之一.

生物电阻抗特征参数提取方法及测量系统的研究

目的研究生物组织的电阻抗特性,提取电学阻抗模型的特征参数.方法研制一种四电极法阻抗测量系统以提取不同组织阻抗的幅度和相位特性.对兔子的部分离体组织进行实验,并对实验结果进行分析,利用迭代式的小二乘曲线拟合方法提取不同组织的特征参数.结果用迭代式的小二乘法拟合出的曲线与实测组织的阻抗轨迹相吻合,验证了Cole-Cole理论,并分别计算出了兔子的部分离体组织--肾、肌肉、肝和肺组织的特征参数τ、R0、R∞和α.结论 Cole-Cole阻抗方程与等效模型能较好地反映出组织阻抗的实部和虚部在不同频率下的相对变化,因而可用于定量地分析复阻抗频率特性的变化,所计算出的复阻抗特征参数可以作为区分不同组织的一项指标.

21d卧床期间血清碱性磷酸酶及电解质的变化

目的观察模拟失重对血清碱性磷酸酶(ALP)及Ca2+、Mg2+、Cl-、P3+代谢的影响.方法 6名健康男性志愿者,年龄24.8±6.1岁,进行21 d头低位(-6°)卧床试验.在卧床前第3天,卧床第3、10、21天及卧床后第2天 (d+2)测定了被试者血清ALP及Ca2+、Mg2+、Cl-、P3+含量的变化.血清Ca2+测定用甲基麝香草酚蓝比色法,P3+测定用紫外分光光度法,Mg2+和Cl-测定用酶法,血清碱性磷酸酶测定用对-硝基苯磷酸盐比色法.结果卧床期间,血清Ca2+较卧床前显著增加,在卧床第10天和21天有统计学意义(P<0.01),卧床后第2天仍显著高于卧床前;P3+在卧床第21天和卧床前比较显著性降低(P<0.01);Mg2+在卧床期间和卧床后均显著低于卧床前(P<0.05或P<0.01);Cl-在d21和d+2均较卧床前显著增加(P<0.01).血清碱性磷酸酶在卧床第21天较卧床前显著增加(P<0.01).结论 21 d头低位卧床过程中,血钙升高,血磷、镁降低,氯离子升高,血清ALP高于卧床前,可能反映机体处于代谢不平衡状态.

指定位移时牙种植体周围颌骨组织应力的三维有限元分析

目的研究指定位移约束对颌骨的应力分布影响.方法建立一个实用局部模型,采用三维有限元分析法(FEM),计算此模型在不同指定位移情况下的各节点的应力和位移.结果种植体周围骨组织的应力沿种植体轴线对称分布,在皮质骨层应力值很大,在孔底部分松质骨层应力值较小;应力值大小与指定位移大小呈正比的线性关系.结论在研究和预估测种植体周围颌骨组织内应力分布时,指定位移是一个不可忽略的因素.

头低位卧床及饮用含电解银离子水对肠道双歧杆菌的影响

目的观察头低位卧床以及电解银离子(航天饮用水消毒剂之一)对肠道双歧杆菌的影响.方法 1)5名健康男性青年进行21 d的头低位-6°卧床实验,收集卧床前后的粪便,测双歧杆菌数量.2)4组小鼠分别饮用不含银纯净水、银含量为0.20、0.40、0.60 mg/L的饮水1月,测肠粪中双歧杆菌的数量.3)7名健康男性志愿者,连续饮用含银量0.20 mg/L的饮水16 d,取实验前、饮水第3、10、16 天的粪便,测双歧杆菌数量.结果 1)卧床后被试者粪中双歧杆菌的数量(lgn/g) 较卧床前呈显著性减少(P<0.01).2)小鼠肠粪混合样中的双歧杆菌数(lgn/g)与饮水中的银离子含量呈显著性负相关(r=-0.992,P<0.01).3)被试者饮用含银离子水后粪中双歧杆菌的含量较饮用前呈显著性减少(P<0.05).结论头低位卧床及饮用含电解银离子水均能导致肠道双歧杆菌数量的减少.

基于数字信号处理技术的新型心电图自动分析系统

目的开发新型的数字心电图自动分析系统,实现对多导联同步心电图的实时快速处理和高质量的分析.方法 1)采用单片机89C55与基于数字信号处理技术(DSP)处理器TMS320F206相结合的双CPU结构,将单片机强大的控制功能与DSP处理器的快速处理功能相结合;2)采用DSP软件实现简单整系数快速滤波算法,实现心电图参数的自动计算算法.结果该系统设计原理合理,全面测试后已用于所研制的心电图自动分析仪中.结论为了在多导同步数字心电图机中实现实时处理和高速计算,必须采用先进的硬件资源(DSP技术),先进的软件算法与快速数字滤波方法.

坐位下体负压下人体大脑中动脉血流速度及血氧饱和度的改变

目的探讨坐位下体负压对人体大脑中动脉血流速度、心率和血氧饱和度的影响.方法 15名健康青年男性在坐位下体负压-4.00 kPa、 -6.67 kPa条件下,分别测试负压前、下体负压暴露0.5、1、2、3、4、5 min和卸压后1 、3 、5 min的大脑中动脉血流速度、心率和血氧饱和度.结果在-4.0 kPa下体负压作用4、5 min时,脑血流速度减慢(P<0.05);负压作用3、4、5 min时心率增快 (P<0.05);血氧饱和度无明显改变. 在-6.67 kPa下体负压作用2、3 min时,脑血流速度减慢 (P<0.05),在4 min和5 min时显著减慢(P<0.01), 卸压后1 min尚未恢复(P<0.05),随后恢复至对照水平;负压作用后各时间点心率均显著增快 (P<0.01);血氧饱和度在负压暴露5 min时显著下降(P<0.05). 结论坐位下体负压造成血液在下肢淤积,大脑中动脉血流速度减慢,引起大脑血供减少,为空中晕厥和立位耐力不良的医学鉴定提供了人体实验依据.

模拟失重状态人脑波频率涨落分析

目的探讨短期模拟失重对人脑7～12 Hz频段脑波频率涨落特征的影响,为航天员脑功能选拔及训练监测提供功能性评价方法. 方法 -6°头低位卧床(HDBR)模拟失重状态,记录12名18～22岁男性正常成人卧床前、卧床期间(第3、4、6天)及恢复期(卧床结束后第3天)清醒闭眼安静状态的EEG,利用脑波频率涨落分析技术分析7、8、9、10、11、12 Hz 6个频率成分的优势涨落特征. 结果卧床前,枕顶区优势涨落顺序为10、9、11 Hz;额颞区10、9 Hz竞争主优势成分,7 Hz位居第3.卧床后,各频率成分之间的主次地位和相互关系发生显著的可逆性变化,且所涉及的频率成分及脑区逐渐扩展,7、8 Hz优势显著上升,10、11 Hz优势显著下降,枕顶及后颞区9、10 Hz竞争主优势成分,7 Hz位居第3;额区及前颞区主次优势频率为9、7 Hz(F4为7、9 Hz),10 Hz位居第3. 结论模拟失重导致脑波7～12Hz频段频率涨落竞争结构显著改变,脑调节机能变差,易导致发作性头痛等临床症状,对脑功能造成潜在影响.

21d头低位卧床对人体左心舒张功能的影响

目的观察模拟失重条件对人体左心舒张功能的影响,探讨其在航天后心血管功能失调中的作用.方法采用超声多谱勒技术观察了6名健康青年男性在21 d -6°头低卧位模拟失重前、实验第10、21天及实验后左心舒张功能变化, 同时检查其卧床前后的立位耐力改变.结果被试者左心舒张功能指标:经二尖瓣血流E峰大流速(PEV)、A峰大流速(PAV)、E峰血流速度积分(VTI E)指标在实验第10、21天均较实验前有明显的降低(P<0.05);而A峰血流速度积分(VTIA), 峰值血流速度比值(A/E)及血流速度积分比值(VTI A/E)的下降则未达到显著水平(P>0.05).6名被试者均未能通过立位耐力检查.结论模拟失重可引起人体左心舒张功能的显著下降.

几类生物活性肽的研究进展

生物体中存在许多活性肽,它们具有不同的空间结构和生物功能,参与重要的生命活动.生物活性肽具有重要的基础研究及临床应用价值.因此,活性肽一直是生物化学和生物药物研究中的一个热点.本文综述了近期抗菌肽、多肽生长因子、免疫肽以及抗凝肽等几类活性肽研究的一些进展.

空间育种研究进展

本文从以下几个方面概述了植物空间诱变研究的进展:空间飞行对生物的关键影响因素;空间诱变的不同层次上的生物学效应;空间诱变育种的研究.后对空间诱变育种的前景进行了展望.

航天员体质的中医学问题

人在太空飞行需要有健康的身体和良好的心理素质.国外的实践经验表明,无论是航天员选拔,还是医学监督和保证都是按西方医学理论、观点和方法进行.为了开创具有中国特色的航天医学事业,将我国的中医学知识和经验运用到载人航天医学领域的研究和实践中是值得探讨的问题.本文将从中医学角度来探讨航天员的体质问题.

航天中各阶段心脏动力学变化

人体正常动脉血压的维持依赖于心功能正常.国外载人航天活动各阶段心脏动力学参数是检测的重点之一.虽然航天中有关心脏动力学参数的报道不尽一致,但一般都观察到航天后立位应激时心脏动力学参数有较大变化,立位耐力降低的机理尚不清楚,心脏动力学变化对立位耐力的影响也有待探讨.本文对国外载人航天活动各阶段有关心脏动力学的变化及变化机理作一简要概述.

下体负压在航空航天医学中的应用

下体负压(LBNP)作为心血管系统强有效的应激因素,类似于重力的刺激,一直为航空航天医学领域所关注.本文简要介绍了LBNP的实验装置、实验方法及其产生的生理学效应,重点阐述了LBNP在航空航天医学领域中应用,并提出了今后的研究方向.

视觉注意范围的调控机制

目的使用固定位置的位置性注意范围提示,研究注意范围的脑内时程的动态变化.方法被试者为12名健康右利手青年人,视觉刺激序列为:背景-提示-靶刺激.提示物为一个圆,有3种大小,其圆心均在屏幕中点.要求被试在提示范围内寻找靶刺激并判断其朝向.同时记录反应时和128导脑电(EEG)数据.结果随着注意范围的扩大,对同等位置靶刺激的反应时缩短;靶刺激诱发ERP的P1、N1不受提示范围大小的影响,而其后部P2波幅与注意范围显著相关,前部N2的波幅随注意范围的扩大而增大.结论 1)视觉注意诱发的P1、N1成分,主要与空间方位信息的加工相关;2)提示物诱发的P2、N2成分与注意范围相关,其机制与注意方位的增益机制类似;3)在视觉信息加工过程中,注意方位信息要早于注意范围信息被加工,支持这两者间串行加工的观点.

快速减压对豚鼠脑组织中前列腺素的影响

目的探讨快速减压对豚鼠脑组织中前列腺素的影响.方法将豚鼠分为快速减压组和对照组,快速减压组动物置于小加压舱内,5 min加压至0.6 MPa,并在该压力下暴露60 min,用19 min减压至常压出舱;对照组不进行加减压处理.在实验结束时处死动物取脑皮质,用酶免测定法测定组织中前列腺素E2(PGE2),血栓素B2(TXB2)和6-酮-前列腺素F1a(6-K-PGF1a)含量.结果快速减压后,脑皮质中的PGE2为对照组的2倍,TXB2为对照组的3倍,6-K-PGF1a为对照组的2.6倍, 3种PGs与对照组比均有非常显著性差异(P<0.01).结论快速减压可引起机体脑组织中不同前列腺素含量明显升高,PGs在脑组织应激损伤中起重要作用.

等概率听觉选择反应中非靶ERPs的N2效应

目的研究等概率听觉选择反应任务中非靶ERPs的N2效应是否存在及其特点.方法被试者为16名右利手健康男性青年(23.2±2.1岁).刺激为听觉输入的一位数字信号序列(2～7),要求被试者对靶数字进行拨开关反应,对非靶数字不作反应.记录9导脑电.结果 1)非靶ERPs产生了明显的N280(N2效应),额区为突出;2)非靶ERPs中P3的潜伏期明显长于、峰值显著小于靶ERPs,且头皮分布比靶ERPs(顶区优势)更趋于中央脑区分布.结论听觉通道亦存在非靶N2效应,且不能简单理解为是对靶刺激反应的抑制,而更可能反映了工作记忆中模式的重调过程,而这一过程的完成可能比靶数字出现时的反应更为复杂,且主要发生在额区.

心率与血压变异性的多变量、多维信号分析进展

心率变异性与血压变异性反映心血管系统自主神经的调制活动,近年研究已向多变量、多维、动态分析方向发展.心率与血压变异性的多变量系统辨识、时频分析及非线性动力学分析等技术方法,将在心血管疾病的危险性预报、病情评估、疗效评价及特种环境医学等领域有更多应用.

孙喜庆博士荣获Sidney D.Levertt,Jr.环境科学奖