在航天失重（或“微重力”）环境停留可引起机体多个系统发生一系列适应性改变和一些病理生理性变化。心血管失调（Cardiovasculardeconditioning）及骨骼肌（特别是抗重力肌）萎缩和肌力下降等均属失重的“不良影响”，不仅影响航天人员在空间的舱外活动能力，也可影响其返回再入大气层及着陆时的应急能力与安全。迄今已采用过的对抗措施有运动、企鹅服、下体负压（LBNP，Chibis服）、水盐补充、抗荷服、营养、药物及电流刺激肌肉等。但基于运动的对抗措施尚存在效果局限、占时较长（2～4h/d）、消耗物资与能源较多等缺点。为实现新世纪长时间“探险级”载人航天任务，采用以人工重力为基础的多系统对抗措施似是唯一出路。由短臂离心机实现的“间断性人工重力”（Intermittent artificial gravity, IAG）是设想中的一种方案。但IAG最终可否用于航天实际，首先还必须阐明以下基本问题：①间断性人工重力对失重对心血管与骨骼肌等生理系统的不利影响是否具有全面的对抗作用？②每昼夜所必需的最低有效G值、最短暴露时间、实施频次，究为多少合宜？③如何优化间断性人工重力方案及结合采取其他有关对抗措施？ 为了回答第一个问题，我们以“尾部悬吊后肢卸荷大鼠模型”模拟失重 第四旱巨大学刃士学位论文 一 的生理影响，以叫5头高位倾斜mUTL站立uTD）或离心机旋转uM）？ 种方式模拟不同G值、不同作用方向的间断性人工重力作用，并观察其对后肢 骨骼肌萎缩与心肌收缩功能降低是否具有减轻／防止作用。实验共分两个部分： ①第一部分以肌肉的湿重，I、11型肌纤维横截面积化SA）及 1型肌纤维比 例，以及毛细血管数／肌纤维数比值Co）为指标，观察 HUT门 h川或。lh川＼ STD（lh／d、2 h／d或 4 h／d）或“N（l．5或 2．6－G；／lh／d）对 4周模拟夫 重大鼠后肢比目鱼肌G L胖肠肌内与外侧头几G与m）及趾长伸肌KI）l。） 的作用；蹈肌叩LA）与腔前肌门A）则仅从骨骼肌湿重变化进行了观察。② 第二部分实验以灌流乳头肌的等长收缩与时程参数为指标，观察钉D门卜小 2 h／d或 4 h川）对 4周模拟失重大鼠心肌收缩性能降低是否具有对抗作用。 同时还对三种模拟间断性人工重力大鼠模型的一般状况，特别是生长曲线／肾 上腺及睾丸湿重的变化进行了比较。 本工作的主要发现如下： 1 一般状况 4周模拟实验期间，模拟失重组GUS）体重增长与问步 ＄r 照组u）无显著差别；但各种对抗措施对体重增长均有一定影响，尤以 SUS＋HUT（4 h／d）及“S＋CEN（2．6G／h．d）组为甚。模拟实验 4周后，各乡 大 鼠肾上腺湿重均与CON无显著差别，表明大鼠所受到的一般性应激较小；但各 组睾丸湿重均较CON显著降低，且各组间无显著差别。 2对抗后肢骨骼肌萎缩变化的效果 2．l 模拟失重4周后，除TA外，其余5种肌肉的湿重或相对重量均显 著降低，其中以慢肌纤维为主的SOL及MG的萎缩程度明显大于以快肌纤维为 主的 PLA及 EDL；各骨骼肌 1型肌纤维 CSA的减小最为显著，11型肌纤维 C“ 除EDL外余均显著减小。 2．2从肌肉重量变化看：每日不同时间的站立、何5”头高位倾斜或离心 IV ／ 1 第四军巨大学刃士学位论文 一 机转动对SOL湿重的减轻变化均有随作用时间延长而加大的显著对抗效果；对 TA以外其余各骨骼肌，只有相对重量的减轻变化显示随作用时间而加大的显 著对抗效果。4 h川的站立或头高位倾斜已可完全防止模拟失重大鼠各骨骼肌 相对重量的减轻变化。 2．3 从肌纤维变化看：2 h／d、4 h川的站立或＋45“头高位倾＄1基本叶 防止各骨骼肌 1、11型肌纤维 CSA减小，I型肌纤维比例下降及 C八比值的变 化。 2．4 G值增大对抗效果反而