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大鼠不同器官/组织对间断性站立作用响应存在较大差异性

孙标  张乐宁  曹新生  马晓武  张立藩  
【摘要】:目的为阐明维持各生理系统处于稳态所需的G暴露是否存在较大的差异,以每日短时间“站立”模拟“间断性人工重力(Intermittent ArtificalGravity,IAG)”,比较其对抗模拟失重所致的大鼠心肌、血管、骨骼肌、骨及睾丸不良影响的效果差别。方法以尾部悬吊大鼠模型模拟失重对上述产生的不良影响,以每日1~4小时“站立”模拟IAG作用。用下述实验方法观察其对骨骼肌、心肌、血管、骨不良影响的对抗效果,对骨骼肌的对抗效果的观察由湿重、肌纤维横截面积及分型、比例进行评价,对心肌功能用乳头肌收缩性变化评价,对血管的对抗效果由收缩功能实验及低倍电镜形态学进行评价,对股骨的对抗效果用骨的湿重、干重、灰重及生物力学性能评价。用无隐睾大鼠模型观察模拟失重及间断性重力暴露对睾丸在湿重及组织形态方面的影响。结果按对IAG暴露的响应性的差异,器官/系统可分为三类:1) 心肌与动脉血管最为敏感,每日1小时站立即可完全对抗模拟失重所致心肌收缩功能降低及动脉血管功能与形态的改变:2)骨骼肌的响应性居中,每日4小时的重力暴露已可完全防止比目鱼肌的萎缩变化;3)骨的响应性最差,每日4小时的(甚或6小时)的重力暴露后仅有很弱的对抗效果。结论此研究提示不同生理系统对IAG响应的差异性较大,其决定未来长期载人航天计划中是否能应用由短臂离心机实现的“间断性人工重力”方案。应进一步开展各类研究加以探讨,特别是结合其它对抗措施后是否可防止骨的不良影响为关键问题之一;另一方面,不同器官/组织对间断性G暴露存在较大差异的机理也应进一步加以阐明。

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