失重或模拟失重对心血管系统的影响

概述近年来有关失重、模拟失重对心血管系统影响的研究,包括心脏和血管的形态学、电生理、受体层面、激素内分泌水平等方面的变化,简要介绍了目前存在的对抗措施。     

失重及模拟失重对生殖系统的影响

随着人类对太空的探索越来越深入,人和动物能否在太空中长期飞行、生活甚至繁衍后代成为人类所关注的问题.本文就失重及模拟失重对人和动物生殖系统形态结构和分子水平两方面的影响进行综述.     

尾悬吊模拟失重大鼠的肺功能变化

目的：研究模拟失重对健康大鼠肺功能的影响。方法：采用尾悬吊模拟失重，分为悬吊7d和21d及相应对照4组，每组10只健康雄性SD大鼠，共40只大鼠，悬吊结束时，用小动物呼吸功能测定仪测量了肺功能的各项指标，并进行了对比分析。结果：用力肺活量（FVC）、0．3秒率（FEV0．3％）、峰值呼气流速（PEF）、最大通气量（MVV）均大体呈下降趋势，但FVC在悬吊7d时增大，且只有悬吊7d FEV0.3%和悬吊21d MVV有统计学意义（P＜0．05）。气道阻力呈增大趋势，但吸气阻力（Ri）在悬吊21d却有所降低，且只有县吊7d Ri有统计学意义（P＜0．05）。肺顺应性变化不大。结论：模拟失重条件下，大鼠肺功能在7d时FEV0.3%和21d时MVV降低，7d时Ri增高。     

失重或模拟失重对肺循环和呼吸功能的影响

研究失重或模拟失重对肺循环和肺呼吸功能影响,不仅可以了解失重状态下肺循环的变化及它对运动耐力、工作能力的影响,为制定有效的防护措施提供有意义的资料,而且,对失重或模拟失重状态下的肺循环和作用机制的进一步研究提供了新的切入点。据此,笔者对失重或模拟失重状态下肺循环和肺呼吸功能变化的因素进行综述。     

模拟失重对肺动脉反应性的影响

目的:研究模拟失重对肺动脉反应性的影响,探讨立位耐力降低的发生机制。方法:采用尾悬吊模拟失重大鼠模型模拟微重力效应,制备离体肺动脉环测定其对几种血管活性物质的反应性变化。结果:与对照组相比,尾悬吊14 d大鼠肺动脉对KC l(68 mmol/L)和苯肾上腺素(10-9~10-5mmol/L)的收缩反应性明显下降,对乙酰胆碱(10-9~10-5mmol/L)的舒张反应性明显增强。结论:模拟失重14 d后肺动脉收缩反应下降,舒张反应增强;肺动脉收缩反应的下降可能促进了立位耐力降低的发生。     

模拟失重对大鼠肺微血管通透性的影响

目的：研究模拟失重条件下肺微血管通透性的变化。方法：采用尾悬为模拟失重，分为悬吊7d和21d及对照4组，每组10只健康雄性SD大鼠，共40只大鼠。用肺泡毛细血管对异硫氰酸荧光素钠标记的右旋糖苷通透性指数表示肺泡毛细血管通透性并对其进行了测定，并采用免疫组织化学技术检测肺组织的血管通透因子的改变情况。结果：7d悬吊组模拟失重大鼠肺微血管通透性指数显著增大（P＜0．01），且21d悬吊组模拟失重大鼠肺微血通透性指数仍较大（P＜0．05），但同7d悬吊组相比增大程度已明显降低；7d尾悬吊模拟失重大鼠肺组织血管通透因子的表达水平明显高于正常对照组（P＜0．05），且21d悬吊组模拟失重大鼠肺组织血管通透因子的表达水平仍较高（P＜0．05），但增高程度已明显低于7d悬吊组。结论：在模拟失重条件下肺组织微血管通透性增高，并且随着时间延长增高程度会有所降低。     

国外模拟失重条件下成骨细胞的细胞学研究进展

成骨细胞是骨组织中最重要的力学感受细胞和成骨效应细胞.失重环境中骨丢失的主要原因是成骨细胞功能的下降.近年来有关模拟失重条件下成骨细胞的细胞学研究有较大的进展,在成骨细胞的增殖、分化、凋亡、细胞功能及信号转导的变化等方面取得了一系列成果,本文就这些方面的重要研究内容作简要综述.     

模拟航天失重大鼠自发活动的改变

目的 通过观察模拟航天失重尾吊21 d大鼠自主活动的改变,为航天失重引起功能改变提供评价方法以及为航天防护措施研究提供参考.方法 30只Wistar大鼠随机分为对照组、假尾吊组、尾吊组,每组10只.将所有动物置于模拟失重尾部悬吊实时监测装置中进行造模21 d,造模期间每周检测动物摄食饮水量和体重变化,同时,每天8:00pm提取当天被监控动物(8:00am～12:00am)、(2:00pm～6:00pm)、白天(8:00am～8:00pm)、晚上(8:00pm～8:00am)、24 h等5个时段自主活动数据. 结果 正常大鼠上、下午运动量无显著差异,晚上活动量显著高于白天活动量,运动时间和运动路程是白天的2~3倍;尾吊组大鼠在造模10 d后昼夜节律开始紊乱,昼夜运动量越来越接近,假尾吊组大鼠造模10 d内运动状态不稳定,个体差异较大,10 d后趋于稳定,昼夜运动量比值接近对照组大鼠.结论 正常大鼠为夜行性动物,晚上活动量为白天活动量的2～3倍,假尾吊组大鼠经21 d造模后昼夜节律不改变,而尾吊21 d后大鼠昼夜节律逐渐消失.     

失重或模拟失重对机体心血管系统影响的研究进展

本文就近年来有关失重或模拟失重对机体心血管系统影响的相关研究,包括心脏和血管结构及功能的变化进行综述。     

尾吊大鼠肺组织原癌基因C-fos的表达及川芎嗪对其影响

目的:研究模拟失重大鼠肺组织内原癌基因C-fos的表达变化及川芎嗪对其影响.方法:尾部-30(悬吊(TS)大鼠模拟失重生理效应.健康30只Wistar大鼠随机分为对照组(CON)、尾吊7 d组(TS7研d)和尾吊 川芎嗪7 d组(Treated).采用免疫组织化学法和原位杂交法观察大鼠肺组织内C-fos表达水平的变化.结果:尾吊7 d组肺组织、肺腺泡血管和微血管内血管内皮细胞、血管平滑肌细胞的细胞内原癌基因C-fos蛋白及其mRNA明显高于对照组(P<0.01),经川芎嗪干预(treated组)大鼠肺组织蛋白的平均光密度值和阳性面积百分比与尾吊7 d组比较均降低(P<0.01,P<0.05).结论:尾吊模拟失重引起大鼠肺组织C-fos蛋白及其mRNA表达水平增加,川芎嗪可下调肺组织C-fos蛋白及其mRNA表达水平.     

Effects of simulated microgravity on antioxidant system in testis of adult rats

Objective： To study the effects of simulated microgravity induced by tail-suspension on histological structures and antioxidant system in testis of adult rats. Methods： Forty Spraque-Dawley adult male rats were randomly divided into four groups, two experimental groups and two synchronic control groups. Rats in the two experimental groups were tail-suspended for 14 d and 28 d respectively, then serum hormone, testicular morphology and biochemical changes were evaluated. Results： Compared with the synchronic controls, serum testosterone （T） levels and testicular superoxide dismutase （SOD） significantly decreased（P 〈 0.05）, while testicular malondialdehyde（MDA） significantly increased （P 〈 0.05） in tail-suspended rats. The changes were more prominent in the 28 d tail-suspended rats. In addition, hematoxylin and eosin （HE） staining showed that seminiferous tubules atrophied, spermatogenic cells decreased, and seminiferous epithelial cells disintegrated and shed, abnormal multinucleated giant cells appeared and the lumina were azoospermic in tail-suspended rats. ConcIusion： Simulated microgravity induced by tailsuspension has a harmful effect on male reproduction of adult rats by decreasing the ability of testicular antioxidant defense.     

模拟微重力下三维培养对人肝干细胞增殖和分化的影响

目的:探讨微重力环境对肝干细胞增殖及分化的影响。方法:从人肝组织中分离、培养肝干细胞,进行肝干细胞鉴定后,分别进行平面培养、微载体培养、模拟微重力下三维培养。利用倒置相差显微镜、扫描电镜观察不同培养条件下细胞形态学变化;检测上清液中葡萄糖消耗量和乳酸脱氢酶含量以比较细胞增殖和活性情况;荧光定量PCR法检测细胞ALB、EpCAM、CK19、AFP、HNF6、CYP3A4、CYP3A7 mRNA表达变化。结果:模拟微重力环境下,肝干细胞以微载体球面为基底呈三维立体结构生长,形成大小不等细胞团;扫描电镜下见细胞团表面有丰富的细胞外基质及微绒毛;从9 d开始葡萄糖消耗量明显增加,至17 d达高峰,而LDH含量始终保持低水平;培养至21 d细胞仍高表达EpCAM、ALB、CK19、HNF6、CYP3A7,不表达AFP、CYP3A4,符合肝干细胞表型特征,与微载体培养结果相比有统计学差异(P<0.05)。结论:模拟微重力环境能促进肝干细胞呈三维立体结构生长,有利于细胞快速增殖并维持细胞活性和表型。     

模拟微重力环境促进人间充质干细胞体外高效增殖

目的观察人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells,hMSCs)在模拟微重力环境中的体外增殖情况.方法在旋转细胞培养系统(rotary cell culture system,RCCS)模拟的微重力环境中,用Cytodex-3微载体技术培养hMSCs,通过相差显微镜、细胞计数、MTT法、CCK-8(cell counting Kit-8)观察检测hMSCs的增殖状况.结果试验组hMSCs较平皿培养组延长指数生长期提高2倍,细胞增殖速度提高近2倍,培养密度增加15.8倍.结论模拟微重力环境能促进hMSCs的体外增殖速度,利于体外规模化扩增组织工程的种子细胞.     

模拟空间环境X射线和微重力对大鼠骨丢失的影响

目的 探讨辐照和微重力对于骨代谢是否存在交互作用.方法 2月龄雄性Wistar大鼠分为正常对照组、X射线辐照组(X-ray组)、尾吊模型组(HLS组)及尾吊结合X射线辐照组(HLS+X-ray组).分别对HLS组和HLS+ X-ray组进行4GyX射线全身辐照,对HLS+ X-ray组进行尾吊实验来模拟空间环境下辐射和微重力的条件,检测骨密度、骨小梁的数目、骨小梁的分离程度、骨小梁的厚度、骨体积分数、结构模型指数等参数并检测了骨碱性磷酸酶(ALP)、酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、骨钙素(OCN)的及骨调节基因Rankl、Runx2、Nfatcl的表达变化,研究两种因素所引起的骨丢失是否有相应的交互作用.结果 尾吊和X射线辐照在骨丢失方面引起了显著的变化,同正常对照组相比,HLS组和X-ray组的骨密度、骨小梁的数目、骨小梁的厚度、骨体积分数均表现为降低趋势(P＜0.05),HE染色显示HLS组、X-ray组和HLS+ X-ray组中都出现骨小梁数量减少等特征,说明各个模型组都存在骨丢失现象,以HLS+ X-ray组最为明显(P＜0.05).Rankl、Nfatcl以及酒石酸酸性磷酸酶的表达在HLS组、X-ray组及HLS+ X-ray组均上升(P＜0.05).碱性憐酸酶和骨钙素的表达在HLS组、X-ray组及HLS +X-ray组均有所下降(P＜0.05).而作为成骨细胞特异性表达的Runx2基因在HLS组和X-ray组却没有任何改变,在HLS+ X-rays组发生了显著的下调(P＜0.05).结论 尾吊和X射线双因素能够引起骨密度更大的丢失,两者存在交互作用,破坏程度会更加严重.     

模拟微重力条件下小鼠拟胚体形成及分化的初步观察

目的 研究模拟微重力条件下小鼠胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESc)拟胚体(embryoid bodies,EBs)的形成及分化.方法 胰酶消化普通培养的小鼠胚胎干细胞,调整细胞数为1×106·ml-1,移入可模拟微重力的旋转型生物反应器内进行培养,显微镜动态观察鼠EBs的形成,苏木精-伊红染色观察ESc的组织细胞分化情况,检测培养过程中乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的漏出量.取不同时相的EBs,接种6孔培养板培养3～5 d,倒置相差显微镜观察EBs来源细胞的分化.结果 生物反应器旋转培养24 h即可肉眼观察到大量多细胞聚集体形成,相差显微镜和立体显微镜下发现,72 h后细胞聚集体进一步形成均一的EBs.随培养时间延长EBs体积不断增大,并不断有新的EBs出现.HE染色显示,EBs中的ESc呈现多组织多细胞分化特征,培养后期(12 d以后)较大EBs中心有不同程度的坏死,伴LDH漏出量的明显升高.接种EBs于6孔培养板后,镜下观察到不同类型的细胞,如内皮样细胞、成纤维样细胞、肝细胞样细胞、血管样结构以及可自发性搏动的心肌样细胞.结论 ESc在模拟微重力条件下可大量快速形成EBs,伴有不同类型的组织细胞分化.旋转型生物反应器可作为ESc研究的有用工具.     

微重力对鸡胚前庭神经节神经元形态发育的影响

目的探讨太空微重力对鸡胚前庭神经元形态发育的影响.方法随机选取太空发育鸡胚和地面发育鸡胚各2只,利用计算机显微测量技术测量前庭神经元切面的面积、周长、形态系数,每只鸡胚测量200个神经元.结果2只太空发育鸡胚的前庭神经元切面面积的中位数分别是230.551μm2和202.819μm2,均高于2只地面发育鸡胚的162.659 μm2和123.138μm2;周长的中位数分别是58.836 μm和55.365 μm,高于地面鸡胚的49.357μm和43.481 μm;形态系数的中位数分别是0.862和0.864,与地面鸡胚的0.854和0.861比较,差异无统计学意义(P＞0.1).结论太空发育鸡胚的前庭神经元体积大于地面发育鸡胚前庭神经元体积,而形状无差异,提示微重力对前庭神经元的形态发育可能有影响.     

麻醉深度监测技术及其临床应用

麻醉深度监测对提高麻醉质量，保障病人的围术期安全与康复具有极为重要的意义，适当的麻醉深度是保证病人生命安全、创造良好手术条件的关键因素之一。术中监测麻醉深度能提高麻醉质量和手术安全性，减少麻醉并发症。现对临床常用的麻醉深度监测技术及其临床应用情况作一综述。     

高仿真模拟技术结合PBL教学法在心肺复苏培训中的应用

目的探讨和评价高仿真模拟技术结合PBL教学法在心肺复苏培训中的应用价值。方法对196名七年制学生进行心肺复苏理论讲授和演示后初步测试。结合PBL式教学法和智能化模拟教学模式,进行综合模拟演练并再次考核。比较两次成绩的差异并发放调查问卷统计对两次教学方法的评价及满意度？结果培训后再次考核成绩较初步测试成绩有显著提高,P〈0．05。对高仿真模拟技术结合PBL教学法评价高于传统教学方法。结论高仿真模拟技术结合PBL教学法在心肺复苏培训中具有很高的应用价值