电针调控心脑血管功能对失重后立位耐力不良防护作用的研究

Individuals exposed to extended periods of microgravity during spaceflight often suffer from symptoms of cardiovascular. The cardiovascular dysfunctions include increased incidence of orthostatic intolerance (OI) and frank syncope. Cardiovascular dysfunction is severe threat to aviation safeties. At present, the preventive methods against OI mainly adopt anti-G suit and adaptive training in pre-flight. Unfortunately, currently available methods against OI do not result sufficient symptomatic improvement. So, it is a so urgent task to explore novel, convenient and effective method against OI. Our previous studies have demonstrated that electroacupuncture (EA) is highly effective in activating peripheral sympathetic nervous system an improving cardiac and brain function. We hypothesis that EA could ameliorate OI after weightlessness by improving cardiovascular function. Based on this discovery, the present study is to explore EA against OI by a combination of using the Hind-limb unloading rodent model and gravitational physiological techniques. Furthermore, we further test effect of EA against OI and optimal stimulation parameters in head-down tilt bed rest in health volunteers. The studies could provide novel insight and theoretical evidence for establishing our nation's exercise program in manned spaceflight.

航天飞行后可引起航天员心血管功能失调，主要表现为立位耐力不良，甚至晕厥，给航天员健康造成巨大威胁。目前国内外主要采取防护设备和对抗动作等措施来预防立位耐力不良，但这些措施并未根本解决其问题，因此，如何防治飞行后立位耐力不良是国内外航空医学界最为关注的重要问题。我们前期研究首次证实我国传统医学电针可以改善心血管调节功能，增强心脏泵血能力，提高交感神经的兴奋性，增加脑血流量；同时还可提高机体对抗缺血的能力。因此，我们推测：电针刺激有可能通过调节心脑血管功能对失重后立位耐力不良起到防护作用。为证实此假说，本项目以心脑血管功能为切入点，选择尾悬吊法模型和人体头低位卧床试验模拟失重效应，综合运用多种重力生理学技术，探讨电针对模拟失重后立位耐力不良防护的作用并确定其最佳刺激参数。本研究结果将有助于深化失重后立位耐力不良防护方案的制定，为失重致航天员立位耐力不良的防护提供新的思路和理论依据。

航天飞行后可引起航天员心血管功能失调,主要表现为立位耐力不良,甚至晕厥,给航天员健康造成巨大威胁。目前国内外主要采取防护设备和对抗动作等措施来预防立位耐力不良,但这些措施并未根本解决其问题,因此,如何防治飞行后立位耐力不良是国内外航空医学界最为关注的重要问题。我们前期研究首次证实我国传统医学电针可以改善心血管调节功能,增强心脏泵血能力,提高交感神经的兴奋性,增加脑血流量;同时还可提高机体对抗缺血的能力。因此,我们推测:电针刺激有可能通过调节心脑血管功能对失重后立位耐力不良起到防护作用。本研究拟以心血管功能失调和针刺“内关穴”为切入点，利用大鼠尾悬吊模型模拟失重，综合运用多种重力生理学及细胞生物学技术，探讨电针“内关穴”对抗失重后心血管功能失调的作用机制。并采用-6°头低位人体模拟失重模型，综合监测人体血流动力学等指标研究电针刺激对抗失重后心血管功能失调的有效性，为制定其最佳方案奠定理论基础。结果表明，1.电针刺激“内关穴”通过神经-体液途径调节心血管功能，从而有效维持了尾悬吊后大鼠的心血管能力，其中肾素-血管紧张素-醛固酮系统和氧化应激机制参与模拟失重大鼠心血管功能重建，同时电针可以清除脑和心脏组织中过多的ROS，增强组织抗氧化能力，减轻尾悬吊造成的大鼠组织细胞损伤，同时亦可明显抑制心肌及脑细胞的凋亡，从而维持了尾悬吊后大鼠心血管功能。2.电针刺激“内关穴”可以提高人体交感神经兴奋性，调整自主神经的均衡性，并且具有穴位特异性。3.电针刺激“内关穴”可以提高立位应激时人体心脏泵血能力和交感神经兴奋性，增强血液中儿茶酚胺类物质的释放，显著提高人体的立位耐力。4. 4天头低位卧床可导致人体心脏功能降低，立位耐力下降。电针刺激“内关穴”可以提高人体交感神经兴奋性，增加儿茶酚胺类物质的释放，通过神经-体液以及躯体-交感途径调节心血管功能，从而有效维持头低位卧床期间心脏功能以及立位耐力。