Abstract: Усовершенствование методов мониторинга физической работоспособности в космических миссиях в настоящий момент является актуальной задачей. Тест на велоэргометре, применяемый на российском сегменте МКС, является стандартным для всех космонавтов, но не выявляет максимальные возможности человека. В NASA накоплен опыт безопасной оценки работоспособности астронавтов при использовании теста на велоэргометре, включающего ступенчато-возрастающую нагрузку и выполняемого «до отказа». Данный тест позволяет определить максимальные возможности человека и является актуальным при подготовке к освоению дальнего космоса. Целью исследования явилась оценка в наземном эксперименте SIRIUS-21 и SIRIUS-23 информативности теста на определение физической работоспособности, применяемого для астронавтов. В случае положительной оценки возможно дальнейшее использование теста в Российской системе медицинского обеспечения космических полетов. В исследовании представлены результаты 11 участников в возрасте от 25 до 43 лет. Экипаж SIRIUS-21 (8-месячная изоляция) состоял из 3 мужчин и 2 женщин, средний возраст 36±7 лет, рост 171±7 см, ИМТ 26±7. Экипаж SIRIUS-23 (12-месячная изоляция) состоял из 2 мужчин и 4 женщин, средний возраст 31±6 лет, рост 173±13 см, ИМТ 23±3. До и после периода изоляции, а также ежемесячно в течение изоляционного эксперимента уровень физической работоспособности оценивался с помощью теста на велоэргометре, который включал разминку в течение 3 минут на мощности 50 Вт и последующее ступенчатое повышение мощности на 25 Вт каждую минуту. Протокол теста был открытым, тестирование проводилось «до отказа» с целью определения максимальных показателей (для участников SIRIUS-23 приведены данные за 8 месяцев изоляции). Система профилактики гиподинамии в условиях изоляции строилась по 4-х дневному микроциклу, которые объединялись в 20-дневные мезоциклы. Все тренировки строились интервальным методом, отличия между экипажами были в протоколах тренировок. В 8-месячной изоляции применялись силовые и локомоторные тренировки, в годовой изоляции только локомоторные. При сравнении максимально достигнутой мощности, пиковой частоты сердечных сокращений (ЧСС), пикового потребления кислорода не было выявлено значимых различий между группами. Максимальная мощность среди участников SIRIUS-21 значимо не изменилась за 8 месяцев изоляции, в экипаже SIRIUS-23 значимый прирост мощности наблюдался после 2, 3, 6, 7, 8 месяца изоляции при сравнении с фоном (р˂0,05). В целом, в силу гендерных различий экипажей, средние показатели максимальной мощности были ниже среди участников годовой изоляции, но без значимых отличий. У экипажа SIRIUS-21 пиковое потребление кислорода было достигнуто после четвертого месяца изоляции по сравнению с первой тестовой сессией (р=0,013). У экипажа SIRIUS-23 этот показатель снизился после второго месяца и значимо вырос к 8 месяцу нахождения в гермообъекте (р=0,009). Максимальные значения ЧСС значимо не изменились в ходе изоляции в обеих группах. При сравнении физической работоспособности участников изоляционных экспериментов SIRIUS-21 и SIRIUS-23 не было выявлено значимых различий по всем исследуемым показателям. Пиковое потребление кислорода увеличилось к 4 месяцу в экипаже SIRIUS-21 и к 8 месяцу изоляции в экипаже SIRIUS-23. Полученные различия могут быть связаны с исходными физическими данными участников и разной системой профилактики сниженного уровня двигательной активности. Согласно полученным данным, новый тест на велоэргометре достаточно чувствителен для оценки динамики изменений физической работоспособности. Работа поддержана базовым финансированием РАН (тема FMFR-2024-0037).

Cite: Бахтерева В.Д. , Кокуева М.А. , Фомина Е.В.
Оценка физической работоспособности человека на основе нового теста на велоэргометре в экспериментах с продолжительной изоляцией
Международная научная конференция «Фундаментальные и прикладные науки – медицине» 10-10 окт. 2024