Слуховой и вестибулярный анализатор (1)

1. Кафедра нормальной физиологии ВГМУ

ФИЗИОЛОГИЯ
СЛУХОВОГО И
ВЕСТИБУЛЯРНОГО
АНАЛИЗАТОРОВ
2020 год

2. Пространственный анализатор

• Физиология слуховой сенсорной
системы
• Физиология вестибулярной сенсорной
системы
2020 г.

3. Слуховая система

4.

Слуховая сенсорная система.
Обеспечивает восприятие звуковых колебаний и
формирование звуковых ощущений.
Физические свойства звуковых стимулов.
1) Уровень звукового давления (в децибелах, дБ)
2) Частота звука (в герцах, Гц)
Звук, характеризующийся только одной частотой
(например, 2000Гц) называется тоном. Обычные
звуки почти всегда содержат много частот. Если звук
включает очень много частот – это шум.

5. Физиология слухового анализатора

Орган слуха для человека играет
исключительно важную роль в развитии
речи, речевого общения, в психическом
развитии в целом
Адекватный раздражитель слухового
анализатора –
звук
(механическое
колебания газообразной, жидкой или
твердой среды). Для человека этой
средой является воздух.

6. Физиология слухового анализатора

Маятникообразное колебание, например
камертона, в воздушной среде
сопровождается образованием фаз
сгущения и разряжения, в результате
образуется звуковая волна, которая
достигает органа слуха.
Для оптимального слуха очень важно,
чтобы звуковая волна к окну преддверия и
окну улитки пришла в разных фазах.

7. Свойства звука

1.
2.
3.
Длина волны;
Частота;
Амплитуда колебаний
Высокочастотные звуки (с малой длиной волны): колебания перилимфы в основании улитки.
Низкочастотные звуки (с большой длиной волны): колебания перилимфы до верхушки улитки.

8. Субъективное восприятие звука

Амплитуда колебаний определяет
интенсивность(силу) звука, которая человеком
ощущается как громкость.
Субъективная оценка силы звука измеряется
в дБ.
Человек с нормальным слухом и тугоухий
одинаковую силу звука воспринимают с разной
громкостью.
Порог слухового ощущения - минимальная
энергия звуковых колебаний способная вызвать
ощущение слышимого звука.
Порог
слухового
ощущения
определяет
чувствительность уха(чем выше порог, тем хуже
слух).

9. Интенсивность звука

Диапазон звукового восприятия
включает звуки интенсивностью от 0 до
140 дБ.
Сила шепотной речи
разговорной речи
громкой речи
крика у уха
25 дБ
60 дБ
80 дБ
110 дБ
Сила звука 120 – 130 дБ вызывает боль
в ушах

10. Орган слуха способен различать:

1.
Высоту (частоту) звука;
1.
2.
3.
4.
Диапазон слухового восприятия у человека от
16 до 20 000 Гц (меньше 16 Гц – инфразвук,
больше 20 000 Гц – ультразвук);
Громкость;
Тембр (окраску)
Ототопика – локализация источника
звука (возможна при нормальном
слухе на оба уха).

11.

Границы воспринимаемых частот :
Человек 16 – 20 000Гц.
Звуки с частотой ниже 16Гц – инфразвук.
Звуки с частотой выше 20 000Гц – ультразвук.
Границы воспринимаемых частот:
Собака 200 – 60 000Гц
Кошка 250 – 100 000Гц.

12.

• Звуковое давление, при котором тон едва
слышен, называется слуховым порогом.
• По мере возрастания звукового давления
над порогом тон слышится всё громче
независимо от его частоты. Субъективно
это воспринимается как громкость.
• При значительном повышении звукового
давления человек ощущает боль в ухе
(болевой порог).

13.

14.

15.

DECIBELS
Интенсивность звука (I) –мера
мощности звука (р).
Интенсивность измеряется в
децибелах, которые являются
относительной, а не
абсолютной единицей
I=
I

16.

дБ УЗД 1/1000000 Н /м.кв.
Различные звуковые сигналы и
уровень их интенсивности
OdB SPL: наиболее тихий звук,
воспринимаемый человеком с нормальным
слухом
1OdB SPL: дыхание
20dB SPL: шопот
50dB SPL: дождь
60db SPL: обычный разговор
11OdB SPL: удар по уху
120dB SPL: гром
140dB SPL: мгновенное повреждение
слуховой системы

17.

Пороги слуха в дБ над уровнем УЗД

18.

Различение частоты
Абсолютный (ΔS) и относительный (ΔS /S)
дифференциальные пороги (ДП)

19. Бинауральная суммация

Г
Р
О
М
К
О
С
Т
Ь
Бинауральный стимул в
два раза громче, чем
монауральный
ИНТЕНСИВНОСТЬ (дБ)

20. Биофизика, физиология периферических отделов слуховой системы

Наружное, среднее ухо;
Улитковая перегородка, биомеханика
Рецепторные потенциалы
Иннервация улитки
Отоакустическая эмиссия

21.

Три отдела органа слуха:
1. наружное ухо;
2. среднее ухо;
3. внутреннее ухо.

22.

Значение наружного уха
1.Выполняет функцию коллектора и
обеспечивает направленное
проведение звука.
2. Выполняет функцию резонатора
(слуховой проход имеет резонансную
частоту – 3 кГц, что усиливает звук на
10 дБ; резонансная частота ушной
раковины 5 кГц).
3.Имеет защитную функцию.
4.Определяет локализацию источника
звука.

23.

24.

Значение среднего уха.
1. Колебания от барабанной перепонки передаются к
мембране овального окна уменьшенные в амплитуде, но увеличенные в силе.
2. М. tensor tympani при сокращении усиливает
натяжение барабанной перепонки, ограничивая её
колебания при сильных звуках. M. stapedius фиксирует
стремечко, ограничивая его движения. Эти мышцы
отвечают на звуковые стимулы рефлекторными
сокращениями, нарушающими передачу звука (центр
рефлекса в стволе мозга). Время рефлекса 10мс.
Значение: защита внутреннего уха.
3. Евстахиева труба соединяет среднее ухо с носоглоткой.
Значение: выравнивает давление по обе стороны
барабанной перепонки.

25.

ФУНКЦИЯ СРЕДНЕГО УХА
Д
а
в
л
е
н
и
е
д
Б
Передаточная функция Частота, Гц
1.Передача сигнала к внутреннему уху
2. Усиление сигнала

26. Механизм звукопроведения

а) барабанная перепонка
б) цепь слуховых косточек
Функции системы:
а) трансмиссионная
б) трансформационная

27.

Энергия, приложенная к барабанной перепонке,
достигая стремени усиливается в 17 х 1,3 х 2 = 44,2
раза, что соответствует 33 Дб (+ 10-12 дБ за счет
собственной резонансной частоты ушной раковины и
наружного слухового прохода).
Большое значение для звукопроведения в среднем
ухе имеет функция слуховой трубы.
Известную роль в осуществлении слуховой
функции играет также костная и костно-тканевая
проводимость.
Различают два основных механизма костного
звукопроведения:
а) инерционный
б) компрессионный

28. Среднее и внутреннее ухо в разрезе

29.

Значение внутреннего уха.
Во внутреннем ухе, кроме преддверия и полукружных
каналов, находится улитка, где расположен периферический отдел слуховой сенсорной системы – волосковые клетки Кортиева органа («вторичные», фоно-,
механорецепторы, слуховые рецепторы).

30. Внутреннее ухо (лабиринт)

находится в глубине каменистой части
височной кости.
а) костный лабиринт
б) перепончатый лабиринт

31. Лабиринт

1.
2.
3.
Преддверие
Улитка
Полукружные
каналы

32. Преддверие

спереди сообщается с улиткой через лестницу
преддверия;
сзади - с полукружными каналами;
на наружной стенке - окно преддверия и окно улитки

33. Улитка

Костный канал в 2,5 завитка
вокруг костного стержня
костная пластинка на 1/3 не
доходит
до
противоположной стенки
Этот
просвет
занимает
базилярная мембрана
Два этажа:
верхний
лестница
преддверия
нижний - барабанная лестница
обе лестницы сообщаются
друг с другом - геликотрема

34. Перепончатая улитка (кохлеарный проток) с органом Корти

На разрезе через
модиолюс видны три
стенки:
а) вестибулярная
б)
наружная
(сосудистая полоска)
в) тимпанальная

35. Кортиев орган

36. Кортиев орган

37. Жидкости внутреннего уха

Доставляют
питательные вещества к
клеткам внутреннего уха,
удаляют продукты
метаболизма;
Обеспечивают
химический состав
среды, необходимый для
трансформации энергии
вибрационного стимула
в нервный сигнал;
Среда для
распространения
стимула от основания
стремени до сенсорных
структур всего
улиткового хода.

38. Кровоснабжение внутреннего уха

внутренняя слуховая артерия - ветвь базилярной артерии

39.

БАЗИЛЯРНАЯ
МЕМБРАНА
Текториальная
мембрана

40.

Адекватный стимул для волосковых клеток – сгибание
цилий.

41. Теория Бекеши («бегущей волны»)

Жидкости лабиринта играют главную роль в осуществлении слуховой
функции
Движение стремени смещение перилимфы вестибулярной лестницы
давление на базилярную мембрану выгибание ее книзу смещение
перилимфы барабанной лестницы и выпячивание мембраны круглого окна
эластичная мембрана возвращается в исходное положение толкает при этом
перилимфу от основания улитки к ее верхушке базилярная мембрана
выгибается кверху
в базилярной мембране возникает волна, пробегающая по всей ее длине.

42. Теория Бекеши

Локализация очага максимального возбуждения
в области базилярной мембраны зависит от
длины звуковой волны.
Высокие звуки короткие волны затухают
вблизи окна преддверия.
Низкие звуки длинные волны затихают у
верхушки улитки.
В месте нахождения максимального изгиба
базилярной мембраны находится и участок,
который реагирует на звук данной частоты.

43. Теория Гельмгольца:("резонансная")

Теория Гельмгольца:("резонансная")
Базилярная мембрана ведет себя как система натянутых
струн, в которой на звук определенной частоты приходит
в колебание тот участок в котором волокна как бы
настроены на эту частоту.

44. Теория Гельмгольца:("резонансная")

Теория Гельмгольца:("резонансная")
I) первичный частотный анализ звуков
происходит в улитке;
2) каждый простой звук имеет свое
определенное положение на базилярной
мембране: высокие звуки - у ее основания,
низкие звуки - в верхнем завитке улитки

45. Механизм возбуждения кортиева органа

1.
2.
3.
Теория Лазарева: звук в волосковых клетках вызывает
разложение слухового пурпура, в результате
освобождаются ионы, которые и вызывают процесс
нервного возбуждения;
Теория Девиса (механо-электрическая): нарушение
ионного равновесия между жидкостями лабиринта и
волосковыми клетками в стериоцилиях возникают
биоэлектрические реакции которые передаются клетке
и подходящим к нем нервным окончаниям.
Теория Винникова – Титовой: процесс трансформации
энергии звука в нервный импульс происходит при
взаимодействии ацетилхолина перилимфы с
холинорецептором в стереоцилиях и в синапсе между
клеткой и нервными окончаниями

46.

Механика базилярной мембраны
Принцип «места»
низкие частоты
высокие частоты

47. Бегущая волна

Из-за условий фиксации базилярная
мембрана движется в продольном и
поперечном направлениях

48.

Рецепторные потенциалы
волосковых клеток
Russell, Sellick,
1987

49.

Афферентная иннервация волосковых
клеток

50.

Пространственный принцип кодирования
частоты

51.

52. Кортиев орган

53.

Электрические явления в улитке.
1)Мембранный потенциал слуховой
рецепторной клетки. Внутренняя поверхность
мембраны слуховых рецепторов заряжена
отрицательно (-80мВ)
2) Потенциал эндолимфы +80мВ. Таким
образом, между внутренней и наружной
поверхностью мембран волосковых клеток
разность потенциалов достигает 160мВ,что
облегчает восприятие слабых звуковых
колебаний.

54.

3) Кохлеарный микрофонный потенциал.
Регистрируется на мембране волосковой клетки в
результате деформации цилий (волосков).
4) Суммационный потенциал – стойкий сдвиг
исходной разности потенциалов в ответ на
сильные звуки большой частоты. Величина
суммационного потенциала пропорциональна
интенсивности звукового давления и прижатия
волосков рецепторных клеток покровной
мембраной.
3 и 4 – рецепторные потенциалы волосковых
клеток.
5) Потенциалы действия в волокнах слухового
нерва.

55. Потенциал улитки

56. Функция клеток органа Корти

Наружные волосковые клетки
Звуковое восприятие
ЗВУК
Внутренние волосковые клетки
Механоэлектрическая передача
Движение наружных клеток
Пассивно распространяющаяся волна
Покоящиеся наружные клетки
Усиленная волна
Покоящиеся внутренние клетки
Сгибание волосков
Реполяризаиця
Выход К+
Отрытие К-каналов
Сгибание волосков
Реполяризаиця
Вход К+
Деполяризация
Выход К+
Открытие К-каналов
Са2+
Вход К+
Деполяризация
Са2+
Выделение
Медиатора
Глутамат
Потенциалы
афферентного
нерва
ЦНС

57. Микрофонный потенциал улитки и потенциал действия, зарегистрированный у овального окна в ответ на щелчок

58.

Рецепторный, проводниковый и
центральный отдел слуховой сенсорной
системы.

59.

60. ПРОВОДНИКОВЫЙ И КОРКОВЫЙ ОТДЕЛЫ СЛУХОВОГО АНАЛИЗАТОРА

60

61. Пути слуховой сенсорной системы

• Волосковые клетки органа Корти
• Спиральный ганглий
Первый перекрест
• Кохлеарные ядра
• Верхняя олива
• Ядро латерального лемниска
Второй перекрест
• Нижнее двухолмие
• Медиальные коленчатые тела
• Слуховая кора

62. Классическая афферентная слуховая система

Слуховая кора
Таламус
Auditory
radiation
Brachium of
inferior
colliculus
Primary
auditory
Cortex (A1)
Классическая афферентная
слуховая система
Medial geniculate
body (MGB)
Inferior
colliculus (IC)
Средний мозг
Lateral
lemniscus
Ponsmidbrain
junction
Nucleus
of the lateral
lemniscus
(NLL)
Lateral
lemniscus
Superior olivary complex (SOC):
MSO, LSO, MNTB
Мост
Dorsal, ventral,
intermediate
acoustic striae
Продолговатый мозг
Auditory
nerve
Слуховой нерв
Cochlear nuclei (CN):
Dorsal (DCN)
Posteroventral (PVCN)
Anteroventral (AVCN)

63. Слуховое поле

64. ФИЗИОЛОГИЯ ЦЕНТРАЛЬНЫХ ОТДЕЛОВ СЛУХОВОЙ СИСТЕМЫ

65.

Анализ звуков.
1) Анализ частоты звуков. Локализация амплитудного
максимума бегущей волны зависит от частоты звука.
2) Анализ силы звуков. Кодируется числом
возбуждённых нейронов и частотой их импульсации.
Возбуждение внутренних волосковых клеток возникает
при большой силе звукового раздражения.

66. Функциональные методы исследования слухового анализатора

Точная топическая диагностика поражения слуха возможна
лишь при комплексном обследовании слухового анализатора:
1.
2.
3.
4.
5.
Сбор подробного анамнеза;
Наружный осмотр;
Пальпация;
Отоскопия;
Исследование слуха.

67. Методы исследования слуховой трубы

1.
2.
3.
Оптические методы (задняя риноскопия,
отоскопия, сальпингоскопия);
Продувание слуховых труб и аускультация;
Тимпанометрия (основной метод
исследования вентиляционной функции
слуховой трубы).

68. Тимпанометрия

Регистрация значений акустической
податливости при изменении давления
воздуха в наружном слуховом проходе
(от +200 до -400 мм водного столба).

69. Типы тимпанограмм

Тип "А" - норма
Тип "С" – при нарушении
проходимости слуховой
трубы
Тип "В" - при выпоте в среднем
ухе или адгезивном процессе

70. Типы тимпанограмм

Тип As –
наблюдается при
отосклерозе
Тип Аd – характерен
для разрыва цепи
слуховых косточек.

71. Исследование слуха

1.
2.
3.
При помощи речи;
Камертональное исследование;
Аудиометрия:
1.
2.
3.
4.
Пороговая аудиометрия;
Надпороговая аудиометрия;
Речевая аудиометрия;
Игровая аудиометрия.

72. Исследование слуха при помощи камертонов: Опыт Вебера:

при кондуктивной потере слуха - латерализация звука в хуже
слышащее ухо
при нейросенсорной – в здоровое ухо.

73. Исследование слуха при помощи камертонов: Опыт Ринне

Сравнение воздушной и костной проводимости.
Укорочение костной проводимости – признак
поражения звуковоспринимающего аппарата.

74. Пороговая аудиометрия

75. Типичные аудиограммы

Нормальный слух
Кондуктивная тугоухость
(имеется костно-воздушный
разрыв)
Нейросенсорная тугоухость
Смешанная тугоухость

76. Надпороговая аудиометрия

Выявление ФУНГа, который указывает
на поражение волосковых клеток органа
Корти.
Чаще всего при при воспалительной
или медикаментозной интоксикации
улитки, гидропсе лабиринта.

77. Речевая аудиометрия

Важное значение при решении вопроса о
слухопротезировании.
Кривые разборчивости речи отличаются при
различных видах тугоухости. В отличие от
кондуктивной тугоухости, при нейросенсорной –
никогда не достигается 100% разборчивость речи.

78. Игровая аудиометрия

Используется для исследования слуха у
детей в возрасте от 3 до 5 лет.

79. Объективные методы исследования слуха

Акустическая рефлексометрия;
Регистрация слуховых вызванных
потенциалов;
Отоакустическая эмиссия;

80. Акустическая рефлексометрия

Адекватный раздражитель - тональные
или шумовые сигналы, интенсивность
которых превышает пороговые значения.
В норме порог - 80-90 дБ.
При
кондуктивной
тугоухости
порог
акустического рефлекса отсутствует на
стороне поражения, при нейросенсорной снижается.

81. Регистрация слуховых вызванных потенциалов

а) коротколатентные
(улитки,
слухового
нерва, ствола мозга)
б) среднелатентные
в) длинолатентные
а) и б) - регистрируются в первые часы жизни
ребенка.

82. Отоакустическая эмиссия

1.
2.
спонтанная ОАЭ (регистрируется в
отсутствии звуковой стимуляции).
вызванная ОАЭ (ответ на звуковую
стимуляцию. Разновидность ОАЭ ЗВОАЭ успешно регистрируется у детей
на 3-4 день после рождения).

83.

Некоторые методы исследования органа слуха и
сенсорной слуховой системы.
1) Сравнение воздушной и костной проводимости звука.
Воздушное проведение звука: звук → наружное ухо →
среднее ухо внутреннее ухо (возбуждение волосковых
клеток Кортиева органа).
Костное проведение звука: колеблющееся тело (камертон)
непосредственно соприкасается с костями черепа →
вибрация кости → возбуждение волосковых клеток
Кортиева органа.
Костная проводимость имеет значение для клинических
обследований, т.к. нарушения слуха можно разделить на два
вида:
1) Нарушение проведения в среднем ухе (костное проведение
неизменно, воздушное – нарушено).
2) Поражение внутреннего уха (улитки или афферентных
первичных волокон). Слуховой порог возрастает при
воздушном и костном проведении.

84.

2) Клиническое измерение слухового порога
называется аудиометрией. Пациенту через
наушники предъявляют разные тоны, начиная от
подпороговых. Пациент сообщает, когда он
начинает слышать, т.е. определяют слуховой порог.
3) Аудиометрия по вызванным потенциалам
позволяет диагностировать локализацию
поражения в случае потери слуха – находится ли
поражение на уровне улитки или выше. Отводящие
электроды фиксируются на коже головы.
Регистрируется суммарная электрическая
активность многих нейронов.

85. Зоны слуховой коры и тонотопическая организация

A(апикальная часть
улитки), B (базальная
часть)
Вертикальные линии –
изочастотные полосы

86.

Повреждение шумом волосковых клеток
Various types of stereocilia
distorsion due to noise
exposure. Micrographs A-C are
outer hair cells and D-F
are inner hair cells.

87.

Кохлеарный имплант
МИКРОФОН
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Typical placement of the prosthesis
components
ЭЛ.ИМПУЛЬСЫ
электроды
УЛИТКА
Electrode array in situ

88. Регистрация активных участков мозга при локализации неподвижного звукового образа (метод fMRI)

М
О
З
Ж
Е
Ч
О
К
По Lewald et al., Europ. J. Neurosci., April, 2008

89.

теменная кора справа
"классическая"
слуховая система#
исполнительные двигательные
структуры мозга
Ряд интегративных внекорковых структур мозга

90.

Норма
Временная инактивация
левого полушария
Временная инактивация
правого полушария

91.

Субъективное отражение внешнего пространства
компрессия
900
0
900
Норма
Зона игнорирования
внешнего пространства#
900
0
900
Правосторонняя
инактивация
полушария

92.

Отражение различных свойств звуковых сигналов на
поверхности коры головного мозга человека ( метод fMRI)
Желтый – шум,
синий - высота,
красный –
пространственное
положение,
По Warren, Griffiths, J. Neuroscience, 2003

93.

Платформа
Взаимодействие слуховой и двигательной систем (подходы к
созданию многомодального виртуального мира)

94. Взаимодействие слуховой и двигательной систем (подходы к созданию многомодального виртуального мира)

Потолок
Фиксация шлема
Телефоны
Шлем
Голова полностью
неподвижна
Движение
звукового образа
Платформа
Движение

95.

Однонаправленные иллюзии движений
Относительные
единицы
1000
поворот глазных яблок
.
Движение
звукового образа
от + 45 до - 45 град.
500
0
-500
-1000
0
6,5
движение платформы
13
Время, с
Разнонаправленные иллюзии движений
Относительные
единицы
1000
Движение
звукового образа
от + 45 до - 45 град
поворот глазных яблок
500
0
-500
-1000
движение платформы
0
6,5
Время, с
13

96. Вестибулярный аппарат

97. Система равновесия

98.

Тяжесть – самое неизбежное
и постоянное поле, от которого
ни одно существо никогда на
Земле не освобождается
Алексей
Алексеевич
Ухтомский
(1875—1942)

99.

План лекции
1. Влияние гравитации на работу физиологических систем
организма
2. Изменения работы различных систем в условиях
невесомости
Опорно-двигательный аппарат
сенсомоторная система
Сердечно-сосудистая система
Дыхательная система
3. Меры профилактики: замедление развития
нежелательных изменений (чтобы облегчить
возвращение в условия земного тяготения)
4. Использование «космических разработок» в земной
медицине

100.

Функции вестибулярной
сенсорной системы.
• Пространственная ориентация
человека при активном и
пассивном движении
• Обеспечение сохранения
равновесия тела

101.

Отделы вестибулярной сенсорной системы.
Периферический отдел – рецепторы
вестибулярного аппарата.
Проводниковый отдел:
– вестибулярный ганглий (первые нейроны) и
вестибулярная ветвь преддверно-слухового
нерва.
- вестибулярные ядра ( вторые нейроны)
- вентромедиальные и вентральные задние
ядра таламуса, медиальные коленчатые тела
(третьи нейроны)

102.

Центральный (корковый) отдел:
• нижняя часть постцентральной извилины
• моторная зона коры спереди от нижней части
центральной борозды
• височная кора

103.

Вестибулярная
сенсорная система

104.

Вестибулярный аппарат расположен в
лабиринте пирамиды височной кости.
Вестибулярный аппарат состоит из:
• органов преддверия (адекватным
стимулом является линейное ускорение)
• трех полукружных каналов,
расположенных в трех
взаимноперпендикулярных плоскостях
(фронтальной, сагиттальной и
горизонтальной). Адекватным стимулом
является угловое (вращательное)
ускорение

105.

Рецепторные клетки
вестибулярного
аппарата (вторичночувствующие
механорецепторы)

106.

Механизм развития возбуждения и торможения
в рецепторных клетках

107.

108.

Строение рецепторной клетки ампулы полукружного канала

109.

110.

Проводниковый отдел
вестибулярной системы.
Волокна вестибулярного нерва идут в вестибулярные ядра
продолговатого мозга. С каждой стороны тела
расположены по четыре вестибулярных ядра:
• верхнее (Бехтерева)
• медиальное (Швальбе)
• латеральное (Дейтерса)
• нижнее (Роллера)

111. К вестибулярным ядрам также приходит информация от проприорецепторов мышц и суставов шеи, рук и ног. Нервные волокна, выходящие

из вестибулярных
ядер, связаны со спинным мозгом,
ретикулярной формацией, мозжечком,
таламусом и гипоталамусом.

112.

Реакции с участием нейронов
вестибулярных ядер:
• вестибулоспинальные и
вестибуломозжечковые
• вестибуловегетативные
• вестибулоглазодвигательные

113.

Поддержание равновесия тела.
Равновесие тела поддерживается рефлекторно за
счет статических и статокинетических рефлексов,
которые возникают с участием вестибулярных
рецепторов и проприорецепторов мышц шеи.
В возникновении статических рефлексов
основное значение имеет отолитовый аппарат.
Статокинетические рефлексы вызываются
возбуждением рецепторов полукружных каналов
и отолитового аппарата.

114.

Афферентные и эфферентные связи
вестибулярного аппарата

115.

1. Влияние гравитации на работу
физиологических систем организма

116.

Выход животных на сушу
Эпоха расцвета
амфибий,
появляются
рептилии и
высшие растения

117.

Каждая клетка может определять свое положение
в поле притяжения Земли
Фермент
Сигнальные
молекулы
Ca2+
Механочувствительный
ионный канал
Органеллы
Цитоскелет
F=mxg

118.

Мышцы-разгибатели туловища и конечностей (у человека – ног) – это «антигравитационные» мышцы
Ягодичная
мышца
Четырехглавая
мышца бедра
Такие мышцы:
могут развивать длительное
сокращение без утомления
(«медленные мышцы»);
получают энергию за счет
окисления веществ (потребляют
много О2);
обильно снабжаются кровью
(«красные мышцы»)
Камбаловидная
мышца
(одна из головок
икроножной
мышцы)

119.

Системы, благодаря которым человек ориентируется
в пространстве
Гравитационнозависимые
Гравитационнонезависимые
•Опорные зоны стопы
•Вестибулярный аппарат
Рецепторы опоры
•Зрение
•Слух
Соматосенсоры
Рецепторы
осевой
нагрузки
Зрение
Лабиринты
Отолиты
Слух
Стабилизация
изображения
Управление равновесием
Ориентация
в пространстве

120.

Рецепторы опоры - тельца Пачини
Роговой
слой
Эпидермис
Кориум
Оболочка
Нервное
волокно
Подкожная
клетчатка
Спирали
коллагена
Тельце
Мейснера
Диски
Меркеля
Внутренняя колба
Тельце
Пачини
Расположение телец
Пачини в стопе

121.

Внутреннее ухо
Вестибулярный аппарат:
чувство равновесия
Полукружные
каналы
Восприятие ускорений
(повороты головы,
резкие движения)
Купула
Овальный
и круглый
мешочки
Купула
Отолитовый
аппарат
Восприятие положения тела
в поле силы тяжести

122.

Функции вестибулярного аппарата обеспечивают:
• ориентацию в пространстве;
•управление равновесием;
•стабилизацию изображения на сетчатке глаз
Вестибулярный аппарат управляет движениями глаз
Глаза поворачиваются в сторону, противоположную повороту головы

123.

У спокойно стоящего человека
давление крови в сосудах ног
намного выше, чем в сосудах рук
Мышечный насос способствует
возврату крови по венам к сердцу:
Клапан
открыт
Клапан
закрыт
Стоя без
движения
Во время
сокращения
мышц
После
сокращения

124.

Максимальный кровоток в голени
в положении лежа и стоя

125.

Изменения в системе кровообращения человека
при изменении положения тела и локомоциях

126.

Давление
крови
Гравитационные
проблемы жирафа
100
мм рт.ст.
Сонная
артерия
200
Почему у жирафа не
отекают ноги?
Строение артерий ног
(толстая стенка и
узкий просвет)
Малопроницаемые
капилляры
Толстая кожа +
подкожная фасция
Мышечный насос при
движении
мм рт.ст.
Артерия
голени
300
мм рт.ст.
А почему он не
умирает от
инсульта, когда
опускает голову?

127.

Что происходит с сосудами жирафа, когда он поднимает голову
Сонная артерия
В положении стоя
Яремная вена
Голова опущена

128.

Когда жираф наклоняет голову, в венах его шеи накапливается
около 5 л крови. Это способствует снижению артериального
давления и защищает сосуды головы от повреждения
Brondum et al.

129.

Структурные и функциональные различия регионов легких,
возникающие под действием силы тяжести

130. ФУНКЦИИ ВЕСТИБУЛЯРНОГО АНАЛИЗАТОРА

130

131.

132.

Отолитовый аппарат

133. КУПУЛА (А) И МАКУЛА (Б)

134.

135.

136.

137. Макулы органов преддверия (утрикулус и саккулус)

138. ФУНКЦИИ ВОЛОСКОВЫХ КЛЕТОК ВЕСТИБУЛЯРНОГО АППАРАТА

139. ПОЛУКРУЖНЫЕ КАНАЛЫ

140.

141.

142.

143.

144.

145.

Гипоталамус
Функции:
анализ положения тела в
пространстве,
восприятие перемещения
Вестибуло-спинальные рефлексы,
вестибуло - мозжечковые
рефлексы
Функции:
перераспределение тонуса мышц
с целью сохранения равновесия.
Вестибулярный
анализатор
Соматосенсорные системы
Функция:
ощущения ложного положения
или движения тела (иллюзия
противовращения, крена и др.).
Мозжечок
Функции: ориентировка в
пространстве,координация
движений,тонус мускулатуры,
оценка позы, схема тела
Спинной мозг(вестибуло-спинальний
тракт)
Функции: 1.Вестибулярные тонические
рефлексы на туловище и конечности
2.Регуляция тонуса мышц,позы человека,
начальные компенсаторные движения руками

146.

Кора головного мозга:
Функции: ощущения ,
восприятие движений,
осознания положения
тела в пространстве
(с закрытыми глазами)
Ретикулярная формация
(предверно-ретикулярный
путь)
Функции: регуляция АД,Рs
При расстройстве:
головокружение,тошнота,
рвота, холодный пот
Вестибулярный
анализатор
Вегетативная система:
Функции:
активацию дыхания,
моторики желудка
(рвота),
потоотделения, диуреза
и др.
Ядра глазодвигательных
нервов (III,IV,VI)
Функции: вестибулярный
нистагм, содружественное
движение глаз
Гипоталамус
Функции:
анализ положения тела в
пространстве,
восприятие перемещения
(скорость, ориентация и т.д.).

147.

148. ВЕСТИБУЛЯРНЫЕ РЕФЛЕКСЫ

148

149. Кинестетические ощущения

• ощущения отдельных частей тела, вызываемые возбуждениями,
поступающими от проприорецепторов, расположенных в суставах,
связках,
мышцах.
Работающая
мышца,
непосредственно
осуществляющая практическое взаимодействие с внешним стимулом,
сама является источником ощущений (И.М.Сеченов).
• Трудовая деятельность и членораздельная речь создали новые формы
кинестетических ощущений человека, не имеющих никакой аналогии
в животном мире. По кинестетическим ощущениям человек судит о
работоспособности, утомлении, точности, скорости движения, о
соответствии или несоответствии своих движений вызвавшим их
внешним причинам.
• Кинестетические ощущения имеют всеобщее значение для работы
всех анализаторов человека. По мнению И.М.Сеченова, мышца
является анализатором не только пространства, но и времени: «Близь,
даль и высота предметов, пути и скорости их движений - все это
продукты мышечного чувства... Являясь в периодических движениях
дробным, то же мышечное чувство становится измерением или
дробным анализатором пространства и времени».

150. Основные свойства кинестетических ощущений

• Отражение положения частей тела (т.е. положения одной части
тела относительно другой). Ощущения положения частей тела имеют
важнейшее значение для образования схемы тела, без которой человек
не может правильно и произвольно пользоваться различными его
частями в тех или иных действиях.
• Отражение пассивных движений (при статическом напряжении
мышц). Эти ощущения характеризуются следующими
пространственными компонентами:
• а) распознавание расстояний или протяженности пассивного
движения,
• б) распознавание направления пассивного движения (верх, низ,
правая и левая сторона движения)
• временными компонентами:
• а) анализ длительности движения,
• б) анализ скорости движения.
• Общим свойством всех пассивных движений является также анализ
общей траты нервно-мышечной энергии, т.е. состояние утомления.

151.

Отражение активных движений (при динамической работе человека).
Пространственными моментами этих ощущений являются: а) анализ расстояний, б)
анализ направлений. Временными компонентами являются: а) анализ длительности, б)
анализ скоростей движения.
Анализ движений зависит от общих кинестетических ощущений положения частей
тела. Еще более велика связь между кинестетическими ощущениями и зрением. В
начале обучения новым движениям у человека они совершаются под контролем
зрения, но с образованием двигательных навыков; контроль над движением
переносится на кинестетические ощущения, от точности которых зависит и точность
привычных движений.
В своеобразном сочетании общие свойства кинестетических ощущений проявляются в
основных формах кинестетической чувствительности человека:
общая кинестетическая чувствительность человека (ощущения положения частей тела
одна относительно другой).
кинестетическая чувствительность опорно-двигательного аппарата человека;
кинестетическая чувствительность рабочего аппарата человека (обеих рук);
кинестетическая чувствительность речедвигательного аппарата человека.
Все эти формы чувствительности, с одной стороны, раздельны и самостоятельны, а, с
другой - тесно взаимосвязаны друг с другом. Например, в результате овладения
ребенком актом ходьбы изменяется все его поведение: резко усиливается
функциональное неравенство правой и левой рук, ускоренно развивается предметная
деятельность рук, формируется типичная для человека зрительно-моторная
координация. Под влиянием ходьбы ускоряется и процесс созревания
речедвигательного аппарата.
3.

152. Статические ощущения

Осуществляя движения, действия, человек перемещается в пространстве и при этом сохраняет
равновесие своего тела, и тем самым и свое постоянное вертикальное положение по
отношению к горизонтальной плоскости Земли. Перемещение происходит в разных формах поступательное, вращательное, колебательное и т.д. В мозг человека непрерывно поступают
сигналы о различных изменениях положения тела, мозг обеспечивает восстановление тела при
любой форме перемещения. Каждое из целостных перемещений человеческого тела
происходит с различной скоростью, ускорением. При этом возникают несводимые к
кинетическим ощущениям особые ощущения ускорения или статические ощущения,
ощущения общего положения тела в процессе движения.
Мозговая регуляция положения тела и постоянной скорости человека осуществляется
автоматически, безусловно-рефлекторно низшими отделами центральной нервной системы,
вследствие чего эти состояния не ощущаются.
В работе Б.Г.Ананьева «Теория ощущений» указаны основные качества статических
ощущений. Статические ощущения отражают изменения положения тела относительно
неподвижной или перемещающейся опоры и перемены ускорения движущегося человеческого
тела в пространстве. Они отражают также пространственные признаки окружающей среды,
по которой движется человек: вертикальное и горизонтальное положение внешней опоры
тела, вертикальное и горизонтальное расположение предметов, оказывающих влияние на
положение этой опоры, различные внешние факторы ускорения движения тела. Вслед за
В.М.Бехтеревым Б.Г.Ананьев рассматривает статические ощущения как составную часть
восприятия пространства.
Статические ощущения сенсибилизируются у космонавтов, летчиков, автомобилистов,
мотоциклистов, моряков, пловцов, т.е. при таких деятельностях, которые специализированы
на переменных скоростях движения и изменениях положения тела относительно
горизонтальной опоры.

153.

2. Изменения работы разных систем
в условиях невесомости
Юрий Гагарин: 12.04.1961 -
один оборот вокруг Земли (108 минут )
Валерий Поляков
Самый продолжительный космический полет XX века - 437 суток
08.01.1994 – 22.03.1995

154.

Сила тяжести влияет на строение и работу
систем организма:
Опорно-двигательной
системы (скелета и
мышц,
в том числе,
дыхательных)
Нервной системы
(управление
движением
и др.)
Сердечно-сосудистой
системы
Космонавты
адаптируются
(приспосабливаются)
к жизни в
невесомости.
Проблемы возникают
после возвращения
на Землю!
Почек (водно-солевой
баланс в организме)
Многих гормональных
систем
Поисковая команда несет
российского космонавта
А.М.Самокутяева
после приземления
16 сентября 2011 г.

155.

Параболический полет

156.

Моделирование невесомости в наземных условиях
Эксперименты в Институте медико-биологических проблем РАН
«Сухая иммерсия»

157.

Распределение крови в теле в
горизонтальном положении

158.

Временной ход изменений физиологических
показателей под влиянием микрогравитации

159.

2. Изменения работы разных систем
в условиях невесомости
ОПОРНО-ДВИГАТЕЛЬНЫЙ АППАРАТ
И СЕНСОМОТОРНАЯ СИСТЕМА

160.

В невесомости нет нагрузки на скелет
и мышцы, поддерживающие позу тела

161.

Изменения позы тела и регуляции движений
Изменение
позы тела
в невесомости
До
Во время
После
«Поза эмбриона»
Снижение
двигательной активности, изменение «техники» движений
Изменение
работы рецепторов, воспринимающих реакцию опоры
Изменение
работы рецепторов, реагирующих на осевую нагрузку
Изменение
работы вестибулярного аппарата

162.

Изменения в порядке рекрутирования мышц-экстензоров
у обезьян в космическом полете

163.

Изменения
мышечной
системы
Уменьшение поперечной жесткости
(тонуса) мышц:
в большей мере у мышц-разгибателей,
быстрее в условиях иммерсии, чем в АНОГ
Иммерсия (7 суток)
(Гевлич и др, 1987)
Атрофия мышц:
в основном страдают
медленные мышечные волокна
Медленные
мышечные
волокна
Быстрые
мышечные
волокна
Часы
Дни
АНОГ (120 суток)
Уменьшение размеров медленных
мышечных волокон в мышце задней
конечности крысы после
10-дневного космического полета
TA - m. tibialis anterior
GM - m. gastrocnemius medialis
GL - m. gastrocnemius lateralis
Sol - m. soleus
Дни

164.

Движения глаз на Земле и в невесомости
НА ЗЕМЛЕ
глаза поворачиваются
в сторону,
противоположную
повороту головы
В НЕВЕСОМОСТИ
глаза
поворачиваются
в ту же сторону,
что и голова
Движение головы
Движение глаз
В невесомости также нарушаются «следящие» движения глаз
На Земле
В невесомости

165.

Изменения скелета
Уменьшение плотности
костной ткани
Рост тела в длину
(«вымывание» кальция)
На
Земле
Позвонок
Хрящевые диски
между позвонками
становятся толще
В
невесомости
Сильнее всего
страдают кости
нижних
конечностей
Ложемент, в котором космонавт спускается на Землю

166.

2. Изменения работы разных систем
в условиях невесомости
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА

167.

Изменения в сердечно–сосудистой системе:
перераспределение жидкости в организме
До полета
В невесомости
Отек лица
«Птичьи
ноги»
После полета
Слабость,
вплоть до
обморока

168.

Изменения в сердечно–сосудистой
системе: перераспределение жидкости
в организме
Японский астронавт
Чиаки Мукаи
на земле и в полете
На Земле
В первые дни
невесомости
После адаптации
к невесомости
Сразу после
возвращения на
Землю
Угроза недостаточного
кровоснабжения головного
мозга и обморока

169. центрального объема крови

центрального венозного давления
секреции предсердного Na-уретического пептида
(выделяется из клеток предсердий при растяжении)
стимуляция образования мочи и выделения Na
угнетение системы ренин-ангиотензин-альдостерон
активация симпатической системы
юкстагломерулярный
комплекс почек
ренин
ангиотензин II
альдостерон из
коры надпочечников
задержка солей в тканях
выделение Na
угнетение секреции антидиуретического гормона
выделение жидкости из организма

170. Последовательность событий в продолжительных полетах:

центрального объема
жажды и потребления жидкости
содержания жидкости в организме
уменьшение было на 3,4 % во время Shuttle missions и
1,7 % в Skylab (Leach et al., 1991)

171.

Снижение ОЦП (объема циркулирующей плазмы) в полете
происходит рано и сменяется постепенной стабилизацией на
30-60 день полета:
4-11 день
на 8,6%
28 день
на 8,4%
59 день
на 13%
84 день
на 16%
Снижение ОЦП в АНОГ (антиортостатической гипокинезии):
2 час
на 6-7% (ослабление фильтрации?)
6 час
на 4%
24 час
на 5-10%
3-6 день снижение продолжается и ОЦП выходит на
постоянный уровень

172.

Общее содержание воды
во время АНОГ
за счет:
2 день:
экстраклеточная вода
межклеточная вода
плазма
-533 мл
-324 мл
-209 мл
28 день:
общее содержание воды:
экстраклеточная вода
внутриклеточная вода
-1316 мл
-476 мл
-840 мл

173.

Центральное венозное давление на
начальных стадиях полета

174. Возможные причины падения ЦВД на фоне увеличения центрального объема:

в условиях микрогравитации может измениться физическое
взаимодействие между сердцем и окружающими тканями
грудной полости
гравитационная разгрузка стенки желудочка может привести к
изменению соотношения между
диастолическим давлением в желудочке и его объемом
(Buckey et al., J Appl Physiol 1996, 81: 7-18)
во время параболического полета
давление в пищеводе,
причем в большей степени, чем ЦВД, то есть
трансмуральное давление в предсердии
(Videbaek a. Norsk, J Appl Physiol 1997, 83: 1862-1866)

175.

Показатели работы сердца при велоэргометрии
в длительном полете

176.

Изменения показателей гемодинамики во время
ортотеста после 14-суточного космического полета

177.

Создание разности давлений между верхней
и нижней частями тела (как на Земле)
В космосе
В лаборатории
Космонавт А.А.Скворцов
в костюме Чибис

178.

Зависимость
между
объемом
мышц и
венозной
податливостью
в голени после
30-суточной
АНОГ

179. ВЛИЯНИЕ ПРЕБЫВАНИЯ В АНОГ НА СЕРДЕЧНЫЙ ВЫБРОС В ВЕРТИКАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ

мышечного
тонуса
мышечная атрофия
изменения венозной
стенки
жесткости
мышечного ложа
венозной
растяжимости
скопление жидкости в
нижней половине
тела
объема
циркулирующей
крови
сердечного выброса

180.

ОРТОСТАТИЧЕСКАЯ НЕУСТОЙЧИВОСТЬ
может быть вызвана:
1.
2.
3.
4.
объема плазмы:
(существует обратная зависимость между изменением ЧСС во время LBNP и
соответствующими изменениями V крови).
венозной растяжимости благодаря изменениям свойств венозной
стенки, а также
мышечной массы и мышечного тонуса
Регуляторные изменения:
- АНОГ провоцирует
R-R ответа на стимуляцию
барорецепторов (существуют тесные корреляционные взаимоотношения
между ортостатической гипотензией и нарушениями барорефлекса во время
АНОГ).
NB: изменения рефлекса развиваются позже, чем изменения
объема крови, и сохраняются дольше!
- спектральный анализ 24-часовой записи ЭКГ перед, во время и после
продолжительного полета позволяет заключить, что:
в условиях микрогравитации
парасимпатический тонус снижен или не изменен
симпатическая активность

181.

Микронейрографическая регистрация симпатической
активности, адресованной скелетной мышце

182.

Изменения симпатической
активности, адресованной
мышце, в параболическом
полете и в вертикальной
водной иммерсии

183.

Изменение активности СНС при пробе Вальсальвы
До полета
В полете (12-е сутки)
R-R интервал
Артериальное
давление
Симпатическая
активность
(вазоконстрикторы
мышц)
Eckberg DL Bursting into space: alterations of sympathetic control by space travel. Acta Physiol Scand. 2003 Mar;177(3):299-311.

184.

Влияние 120-суточной АНОГ на АД,
ЧСС и МСНА во время ортотеста
(A. Kamia et al., Am. J. Physiol. 278: R445-R452, 2000)

185.

На фоне гиповолемии (в полете) снижение давления вокруг нижней части тела приводит к
более значительному, чем в норме, повышению активности СНС
До полета
В полете
Артериальное
давление
Симпатическая
активность
(вазоконстрикторы
мышц)
Давление: минус 30 мм рт.ст.
Артериальное
давление
Симпатическая
активность
(вазоконстрикторы
мышц)
Почему же после возвращения на Землю возникает ортостатическая неустойчивость?
Потому что кровеносные сосуды мало чувствительны к симпатическим влияниям!

186.

Нейрогенный констрикторный ответ изолированной подкожной
артерии из задней конечности крысы после вывешивания
Original computer sofrware:
1) recording and processing of data;
2) control of electrical stimulator
Constrictor responses of
hindlimb vessels
370С
Transonic
flowmeter
Electrical stimulator
Decrease of lumen
diameter (%)
After suspension
Control
12 Hz, 30 s
Pressure
transducer
Stimulation of
periaterial nerve fibers
with rectangular
impulses of alternating
polarity (intensity –
250 mA, duration –
0.2 ms)
Superfusion
of the vessel
Lumen diameter:
D 4 (l Q) P
l – segment length;
Q – volume flow;
P – pressure gradient along the vessel
370С
Small arteries isolated from kidney and hind limb were used in experiments:
1) renal interlobar artery (d 250 – 350 m); 2) saphenous artery (d 350-450 m).
Noradrenaline effect on β-adrenoreceptors was blocked with propranolol (1 M)
(Kalentchuk et al., J. Gravit. Physiol. 2004, 11:99)

187.

Артерии головного мозга
В артериях головного мозга после полета наблюдаются снижение сократительных
ответов на стимулы различной природы и выраженная дисфункция эндотелия
Сокращение
при деполяризации
гладкой мышцы
150
ВК
125
Полет
*
НК
*
Сократительный ответ,
% от максимума в группе "ВК"
Сократительный ответ,
% от максимума в группе "ВК"
150
100
75
50
25
0
20
30
40
50 60
KCl, [мМ]
70
80
90
Сокращение
при активации рецепторов
тромбоксана А2
ВК
125
Полет
*
НК
*
100
75
50
Расслабление при активации
эндотелия ацетилхолином
(10-5 М)
25
0
-8.0
-7.5
-7.0 -6.5 -6.0
U46619, lg[М]
-5.5
-5.0
40
Уменьшение как констрикторных, так и
дилятаторных реакций артерий головного мозга
может отражать сужение диапазона адаптивных
изменений мозгового кровотока и служить причиной
нарушения функций головного мозга
Расслабление (%)
* p<0.05 (дисперсионный анализ для повторных измерений).
(Sofronova et al., J Appl Physiol 2015, 118: 830)
*
*
30
20
10
0
-10
Полет
НК
ВК
* p<0.05 (однофакторный дисперсионный анализ с поправкой
Бонферрони).

188.

2. Изменения работы разных систем
в условиях невесомости
ДЫХАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

189.

Влияние короткого пребывания в условиях микрогравиации
на вымывание N2 из легких при однократном дыхательном
движении
Оценивается вымывание N2 и Ar во время тестирования жизненной емкости
после вдыхания смеси газов с добавлением в начале процедуры болуса аргона
На записях при 1G отчетливо видны кардиогенные осцилляции и резкие подъемы в
конце процедуры, свидетельствующие о топографической неравномерности
вентиляции. Оба эти эффекта значительно снижены на записях при 0G (Michels a. West
1978)

190.

Процентный прирост объема крови в легочный капиллярах (Vc) и
мембранной диффузионной способности (Dm) при переходе из
положения стоя в положение лежа перед полетом, из положения стоя
в условия микрогравитации
Важно: Vc увеличился в условиях микрогравитации практически до той же величины,
что и в положении лежа, а Dm – значительно больше.
По-видимому, это происходит из-за более равномерного наполнения легочных
капилляров (Prisk et al., 1993)

191.

Диффузионная способность легких для СО, измеренная перед
космическим полетом, на 2, 4, 9 день полета
и на 0, 1, 2-4,6 день после полета
Данные приведены к величине перед полетом в положении стоя
Важно: увеличение диффузионной способности во время полета
(Prisk et al., 1993)

192.

Скорость бега и потребление кислорода во время
теста МО-3 в условиях микрогравитации

193.

3. Меры профилактики: замедление развития
нежелательных изменений
Опорно-двигательной
системы (скелета и мышц,
в том числе,
дыхательных)
Нервной системы
(управление движением
и др.)
Сердечно-сосудистой
системы
Почек (водно-солевой
баланс в организме)
Многих гормональных
систем
Физическая
тренировка
Физическая
тренировка
Физическая
тренировка,
создание
разности
давлений между
верхней и нижней
частями тела
(как на Земле)

194.

Два вида физической тренировки
Тренировка
силы
(тяжелая
атлетика)
Тренировка
выносливости
(марафон)
Виды тренировки
тренировка силы
тренировка выносливости (аэробная)
использование очень больших нагрузок,
использование относительно небольших
повторяющихся ограниченное количество раз нагрузок, повторяющихся многократно
Эффекты
Гипертрофия мышц
увеличение активности
митохондриальных ферментов
относительно небольшие изменения в
системах дыхания и кровобращения
изменения в системах дыхания и
кровообращения: увеличение жизненной
емкости легких, плотности капилляров в
мышцах, гипертрофия сердца, увеличение
вагусного тонуса в покое
Как выглядят тела спортсменов: http://bigpicture.ru/?p=461972

195.

Специальная физическая тренировка для космонавтов:
бег + «продольная нагрузка» (60-70% от массы тела)

196.

Создание разности давлений между верхней
и нижней частями тела (как на Земле)
Снижение давления вокруг нижней части тела в сочетании
с физической нагрузкой
Камера
с низким
давлением
Педали

197.

Нагрузочный костюм
«Пингвин»
(он же «Регент»)

198. «Компенсатор опорной разгрузки»: воздействие на рецепторы стопы = «чувство опоры»

Компрессор и блок
управления
Ботинки
Пневматические
стельки

199.

__Создание «опоры тела»__
Как бороться с изменениями?
Опорно-двигательной
системы (скелета и мышц,
в том числе,
дыхательных)
Нервной системы
(управление движением
и др.)
Сердечно-сосудистой
системы
Почек (водно-солевой
баланс в организме)
Многих гормональных
систем
Физическая
тренировка
Физическая
тренировка
Физическая
тренировка,
создание
разности
давлений между
верхней и нижней
частями тела
(как на Земле)

200.

4. Использование космических разработок
в наземной медицине
Нагрузочный
костюм
Нарушения движений
Детский церебральный
паралич
После инсульта
(нарушение
кровоснабжения
головного мозга)
«Компенсатор
опорной
разгрузки»
Другие
заболевания,
связанные с
длительным
пребыванием в
постели

201. Спасибо за внимание!