反复体位改变对人体心血管调节功能的影响及机理研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81372126
项目类别：
面上项目
资助金额：
70.0万
负责人：
吴斌
依托单位：
中国航天员科研训练中心
学科分类：
H2401.特殊环境机体适应性改变与损伤机制
结题年份：
2017
批准年份：
2013
项目状态：
已结题
起止时间：
2014-01-01 至2017-12-31

项目参与者：
吴萍；黄伟芬；谷志明；王跃；刘敏；王焰磊；杜晓平；燕欣兵；
关键词：
心血管功能调节反复体位改变立位耐力机理数学建模

项目摘要

We use the tilt bed to change supine body repeatedly among different angles during a short time. Previous studies found that some specific model of repetitive postural change could induce typical arrhythmia in the healthy, such as atrioventricular block and paroxysmal supraventricular tachycardia.This study makes the comparison between two different models of repetitive postural change experiments and researches on the difference of effects on orthostatic tolerance and head-down-tilt tolerance by the analysis of physiological indexes such as ECG, variability of heart rate and blood pressure, baroreflex sensitivity, lower limb blood flow, cerebral flow,and vascular resistance etc.The characteristic and correlation of biological indicators like aldosterone and rennin are also analyzed contemporarily. The evaluating model of cardiovascular function is made by BP algorithm of artificial neural networks. The results will be helpful to clarify the difference and mechanism of different models of repetitive postural change experiments, which could provide theoretical and experimental supports to aerospace medicine research, selection of pilots and astronauts and the training therapy for cardiovascular vagal syncope patients.

反复体位改变是指将人体仰卧位固定于倾斜床上，在短时间内进行多次不同体位交替变化的过程。我们前期的研究发现，一定模式的反复体位改变可引起健康人出现房室传导阻滞、阵发性室上速等典型心电图节律异常，不同模式的反复体位改变对人体心血管调节功能的影响可能存在明显差异。本课题通过人体实验，比较两种不同模式反复体位改变对人体立位耐力和头低位耐力影响的差异；分析心电图节律、心率和血压变异性、压力反射敏感性、下肢血流、脑血流、血管阻力等生理指标及醛固酮、肾素等神经-体液调节因子的变化特征及其相关性；采用人工神经网络BP算法，建立心血管功能评价模型。研究结果将有助于阐明不同模式反复体位改变心血管效应的差异及机理，为其在航空航天医学研究、航天员和飞行员选拔训练、临床上血管迷走性晕厥病人的训练治疗中应用提供理论依据和实验支持。

结项摘要

反复体位改变是指将人体仰卧位固定于倾斜床上，在短时间内进行多次不同体位交替变化的过程。本项研究通过比较、分析不同模式反复体位变化实验前、中、后心率、血压、每搏输出量、心输出量、外周阻力等生理指标以及反应神经-体液调节的生化指标的变化特点和内在联系，探讨了反复体位改变对立位耐力和头低位耐力的影响，初步建立了相关数学模型，阐明了反复体位改变实验中心血管反应的机理。在完成项目申请书研究计划的基础上，本项目还额外完成了不同时长反复体位改变对心血管反应影响差异的实验研究，进一步丰富了课题研究成果。. 本项研究发现：HDT/HUT模式的反复体位改变主要通过降低收缩压对机体立位耐力产生负性影响，红细胞压积检查结果（HCT）所体现的血液向组织液渗透可能是引起这一变化的重要原因。SUP/HUT模式的反复体位改变有利于人体立位应激时的血压调节，对立位耐力有一定的正性影响，平卧位停留时间越长，对立位血压维持越有利。实验结果和数学模型的两相印证对上述结果做出了支持。在反复体位改变过程中，血液容量调节与血压（含外周血管阻力）调节机制共同参与了心血管系统的调节，其变化差异是引起不同模式实验产生不同心血管效应的主要原因。相比之下，HDT/HUT模式的反复体位改变实验可以应用于预备航天员的选拔，SUP/HUT模式的反复体位改变实验更适合开展航空、航天飞行前的“热身训练”。. 本项研究进一步阐明了反复体位改变刺激下心血管效应的特点及机理，为其在航空航天医学研究、航天员和飞行员选拔训练、临床上血管迷走性晕厥病人的诊断/治疗中应用提供了理论依据和实验支持。