В журнале Life Sciences in Space Research (Q1, IF=2,8) опубликована статья, подготовленная по результатам совместного исследования Научно-технологического центра биомедицинской фотоники ОГУ имени И.С. Тургенева и Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина.

Работа посвящена изучению реакций микроциркуляторно-тканевых систем организма профессиональных космонавтов при постуральных воздействиях, моделирующих гемодинамические эффекты микрогравитации.

Исследование проведено на базе Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина. В эксперименте приняли участие 19 космонавтов отряда Роскосмоса. В ходе пассивного постурального теста (наклонный стол: −15°, −30°, +70°) осуществлялся непрерывный мониторинг параметров микроциркуляции крови и тканевого метаболизма. Для регистрации показателей использовалась распределённая система портативных мультимодальных оптических анализаторов «ЛАЗМА ПФ» (НПП «ЛАЗМА», Москва), объединяющих методы лазерной допплеровской флоуметрии и флуоресцентной спектроскопии.

В рамках проведенной работы впервые реализован комплексный мониторинг микроциркуляторно-тканевых систем космонавтов с использованием распределённой носимой системы компактных мультимодальных анализаторов.

Получены данные, подтверждающие:

• выраженную индивидуальную вариабельность физиологических реакций у тренированных космонавтов;
• сохранение метаболической стабильности (стабильность NADH-флуоресценции) при выраженной перестройке работы механизмов регуляции микроциркуляции крови;
• существование различных фенотипов адаптационного ответа, выявленных с применением кластерного анализа.

Результаты показывают, что высокая физическая подготовка формирует индивидуальные механизмы адаптации к перераспределению жидкости при ортостатической нагрузке. Авторы демонстрируют, что реакции микроциркуляторно-тканевых систем нельзя оценивать по усреднённым показателям. Параметры микроциркуляции крови и тканевого метаболизма могут рассматриваться как потенциальные маркеры индивидуального адаптационного резерва и уровня функциональной подготовки космонавтов.

«Полученные данные открывают возможности перехода от типовой оценки состояния сердечно-сосудистой системы к персонализированному мониторингу физиологических реакций» – Юлия Локтионова, автор статьи, стажер-исследователь научно-технологического центра биомедицинской фотоники ОГУ имени И.С. Тургенева, аспирант 3-го года обучения кафедры приборостроение, метрологии и сертификации.

Разработанный подход может использоваться:

• при отборе космонавтов;
• для оптимизации предполётной подготовки;
• при разработке контрмер для длительных космических миссий;
• для оценки эффективности ортостатических тренировок.

Портативная реализация оптических неинвазивных методов расширяет возможности автономной диагностики, что особенно важно в контексте подготовки к сверхдлительным межпланетным полётам.

Исследование выполнено с применением портативной распределённой системы мультимодальных оптических анализаторов, разработанных и адаптированных в рамках отечественной научной школы биомедицинской фотоники. Уникальные анализаторы «ЛАЗМА ПФ» позволяют выполнять длительный многоточечный мониторинг параметров микроциркуляции крови и окислительного метаболизма биотканей с помощью оптической неинвазивной диагностики. Устройства передают данные по беспроводным канала связи, что делает их удобными для применения как в области функциональной диагностики при различных нагрузочных тестах, так и в клинической практике для удалённого мониторинга состояния пациентов и ранней диагностики микроциркуляторных нарушений.

Использование неинвазивных оптических методов мониторинга микроциркуляции и тканевого метаболизма на базе российских научных разработок позволяет формировать независимую инструментальную платформу для задач космической медицины.

Развитие собственной приборной базы в области функциональной диагностики обеспечивает:

• технологическую устойчивость исследований;
• возможность дальнейшей модернизации оборудования под задачи длительных космических миссий;
• интеграцию разработок в систему подготовки и медицинского сопровождения космонавтов. 

Таким образом, полученные результаты имеют значение не только для фундаментальной физиологии адаптации, но и для укрепления отечественного научно-технологического потенциала в сфере космической медицины.

Статья опубликована в международном рецензируемом журнале Life Sciences in Space Research (издательство Elsevier), входящем в первый квартиль (Q1). Импакт-фактор журнала — 2,8.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 25-25-00546).

Совместная работа НТЦ биомедицинской фотоники ОГУ имени И.С. Тургенева и Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина подтверждает высокий уровень межведомственного научного сотрудничества и вклад университета в развитие современной космической медицины.