学术投稿

空间时间生物学:航天器近日节律控制设计的研究进展

苏洪余;王志魁;李建辉

关键词:时间生物学, 宇宙飞行, 宇航员, 近日节律, 近日节律控制设计
摘要:目的 综述空间时间生物学航天飞行近日节律控制设计的研究进展,并探讨飞行器设计中授时因子的设计问题.资料来源与选择 国内外相关研究领域的科技报告、学术论文和学术论著等.资料引用引用文献资料38篇.资料综合 空间时间生物学是揭示生物体在空间时间条件下生物节律、时间结构、节律导引及工程的一门新兴学科.在航天飞行时,空间环境的改变可以影响航天乘员的生物节律尤其是近日节律,影响程度会随着航天飞行时间的延长而加重.本文综述了航天中近日节律的时间生物学问题和航天飞行中座舱内环境特有的时间环境暗示和授时因子,进而有针对性地提出了载人航天器近日节律控制的工程设计原则.结论 根据空间飞行光-暗与非光时间暗示条件的变化规律与特点,总结航天器近日节律控制中时间暗示环境和授时因子的工程设计问题.
中华航空航天医学杂志相关文献
  • 2006年陆军航空兵直升机飞行员疾病谱分析

    目的 研究陆军航空兵(陆航)直升机飞行员疾病谱,为航卫保障提供依据.方法 随机抽取2006年参加大体检的陆航直升机飞行员516人,查阅疾病诊断,分析疾病谱、年龄组疾病谱及主要疾病患病率,采用秩和比法比较各年龄组主要疾病类型构成.结果 ①2006年陆航直升机飞行员疾病谱的前10位疾病及其患病率分别是:脂肪肝(9.88%)、高脂血症(6.98%)、胆囊息肉(3.49%)、腰椎间盘突出症(2.33%)、窦性心动过缓(2.33%)、胆结石(2.13%)、慢性胃炎(1.74%)、肾囊肿(1.55%)、肝内钙化灶(1.36%)和高血压(1.16%).②3个年龄组陆航直升机飞行员脂肪肝患病率均较高,分别是1.98%、9.66%和45.59%.各年龄组患病率存在差异的主要疾病是脂肪肝、慢性胃炎、高脂血症、胆囊息肉、肝内钙化灶、高血压和糖尿病.③3个年龄组主要疾病类型构成的和谐系数是0.7486,各组主要疾病类型构成基本一致(χ~2=17.97,P<0.05).结论 ①陆航直升机飞行员主要疾病与我军空军飞行员基本相似,但疾病谱的前10位无歼击机飞行员常见的航空性疾病;疾病谱中多数顺位靠前的疾病患病率低于我军其他飞行员的患病率水平.②陆航直升机飞行员脂肪肝及高脂血症的患病率随年龄增长过快.各种致病因素对腰背部、颈肩部疾病的发生可能有累积作用.③在比较陆航直升机飞行员各组主要疾病类型构成的一致性时,秩和比法是一种有效的方法.

    作者:肖丹;闫永平;李海涛;王波;张磊;张景霞;张延亮;肇刚;潘建;周长明;于晓春;孟晨曦;朱长远;谢玮华;苏檩;任维乐;李红;吴新;叶义财;门可 刊期: 2009年第03期

  • 模拟失重对大鼠脊髓小脑内γ-氨基丁酸免疫反应性的影响

    目的 观察模拟失重对大鼠脊髓小脑中间区Ⅲ、Ⅳ小叶皮层和小脑间位核内γ-氨基丁酸(GABA)免疫反应性的影响.方法 将大鼠按随机配对原则分为2组:模拟失重14 d组及正常对照组,每组各10只.采用大鼠尾部悬吊法建立模拟失重模型,用免疫组织化学技术观察大鼠脊髓小脑中间区Ⅲ、Ⅳ小叶皮层和小脑间位核内GABA免疫阳性神经元数量.结果 正常大鼠脊髓小脑中间区Ⅲ、Ⅳ小叶皮层的3个细胞层内以及问位核均有GABA阳性神经元存在.模拟失重14 d后大鼠脊髓小脑中间区Ⅲ、Ⅳ小叶分子层内GABA阳性神经元数量明显减少(t=3.488,P<0.05),而浦肯野细胞层、颗粒层及间位核内GABA阳性神经元数量没有明显变化(P>0.05).结论 以上结果提示模拟失重后脊髓小脑中间区Ⅲ、Ⅳ小叶内神经环路的活动发生了改变,进一步证实了模拟失重可以导致肌肉本体感觉传人信息在高位中枢的分析整合过程中发生了变化.

    作者:张浩;樊小力;杨威 刊期: 2009年第03期

  • 海军飞行人员住院疾病谱及停飞疾病谱分析

    目的 分析2001-2006年海军飞行人员住院和医学停飞的主要疾病构成及其变迁特点,并对突出问题提出对策建议.方法 对2001-2006年海军总医院收治的飞行人员全部病例和2001-2006年海军飞行人员医学停飞的全部资料进行统计分析,并同以往不同时期海军飞行人员主要疾病和医学停飞疾病资料进行对比研究.结果 ①飞行人员颈椎腰椎疾病明显增多,其疾病构成比达19.1%,医学停飞构成比达140.0%,均位居第1位;②头痛、自主神经功能紊乱等功能性疾病仍然是飞行人员住院和医学停飞的主要原因之一,疾病构成比分别为18.3%与11.3%,医学停飞构成比分别为11.0%与10.0%;③晕厥(包括加速度耐力性晕厥),在住院疾病构成比仅为4.2%,但其医学停飞构成比达13.0%;④消化系统疾病和传染性疾病无论是住院还是医学停飞构成比均逐渐降低,排序亦逐渐靠后,但出现个别性传播性疾病值得重视.结论 飞行人员住院和医学停飞主要疾病与飞行职业因素密切相关,针对飞行人员的职业特点采取合理锻炼和有效装备防护,积极心理学干预和心血管疾病预防等措施,对降低飞行人员患病率和医学停飞率具有重要意义.

    作者:李鸣皋;马贵喜;李靖;蒙果;刘玉 刊期: 2009年第03期

  • 空运后送机上便携式医疗护理操作包——多边形医用静脉输液防护卡

    在医疗护理操作中,静脉输液是防治疾病及抢救危重病人的一种迅速而有效的临床治疗手段.但因针尖进针锐角产生的切力切割血管而造成的机械性损伤,容易导致静脉血液渗出等,会给病人增加不必要的痛苦[1].

    作者:李莉;王纯巍;金凤竹 刊期: 2009年第03期

  • 冲击性加速度对飞行员颈部的损伤与防护研究

    目的 对军事飞行员冲击性加速度暴露引起的颈部损伤的国内外研究现状进行综述.资料来源与选择 该领域相关研究论文和综述.资料引用 国内外公开发表的论文和综述36篇.资料综合 主要对人颈椎的解剖学特点和在航空动力环境中的适应性改变、冲击性加速度对飞行员颈部损伤的发病率和发病形式、冲击性加速度对飞行员颈部损伤的力学分析和生理机制探讨、冲击性加速度对飞行员颈部损伤的研究方法以及冲击性加速度对飞行员颈部损伤的防护措施5个方面进行了介绍和讨论.结论 军事飞行员在冲击性加速度下的颈部损伤危险不可避免,因此需要充分重视和增强其防护措施的研究,以提高飞行员的职业健康水平、延长飞行寿命.

    作者:朱伟;张慧;汪家春;刘秋红;沈俊 刊期: 2009年第03期

  • 2003-2007年大学生招收飞行学员体检情况分析

    2003-2007年我区在所属区域内的军队院校和地方大学内招飞,初检平均合格率20.9%,全面体检平均合格率21.2%.我们将大学生招飞体检情况与同期高中毕业生招飞初检、全面体检情况对照分析,认为在大学生中开展招飞工作,首先要做好宣传发动工作,以保证有充足的体检生源,在体检中必须把握受检者的整体素质,稳妥做出体检结论.

    作者:强民;金玲;曾勇 刊期: 2009年第03期

  • 2003-2008年歼击机飞行员飞行不合格疾病谱分析

    目的 分析2003-2008年近5年来歼击机飞行员飞行不合格疾病谱,并与我们曾报道的1965-2004年间歼击机飞行员飞行不合格的疾病谱比较,为联勤后航卫保障提供参考依据.方法 收集空军总医院2003年10月至2008年10月飞行不合格的180名歼击机飞行员病历资料,按疾病和机种类别、涉及专业及不同年龄段进行分类统计,并与既往资料比较.结果 ①飞行不合格的常见疾病为加速度耐力不良、颈腰椎病、头痛、高血压、神经症、地面晕厥、乙型肝炎、脑外伤和阻塞型睡眠呼吸暂停低通气综合征等.②飞行不合格机型分布以歼-7、歼-8多.③与飞行不合格相关的专科有神经科、骨科、耳鼻咽喉科和心血管内科等.④飞行不合格在35~39岁年龄段多.⑤与既往资料比较,加速度耐力不良、飞行错觉和耳气压伤等所占比例下降;高血压等所占比例上升.结论 加速度耐力不良、颈腰椎病、头痛、神经症、胃肠功能紊乱、地面晕厥仍是飞行不合格的重要原因,高血压、糖尿病等占停飞比率有上升趋势,而航空病有下降趋势.

    作者:刘红巾;徐先荣;程军;郑军;徐蜀宣;付兆君;张扬;崔丽;刘晶;熊巍 刊期: 2009年第03期

  • 飞行员在明暗环境下眼波前像差的分析

    目的 研究视力正常飞行员在明暗环境下波前像差变化及在暗环境下对飞行员视觉评估的意义.方法 现役飞行员22例(44眼),平均年龄31.7±6.4岁,视力均在4.9以上,采用WFA-1000型主觉像差仪分别在明暗环境下检测受试者的波前像差,得到各阶像差成分的均方根值(RMS).并测量眼压(10P)、角膜曲率、中央角膜厚度(CCT)等常规参数.结果 飞行员的IOP、角膜曲率、CCT均在正常范围.波前像差在暗环境下仅5阶像差的差异有统计学意义(t=-2.190,P<0.05),5阶以下及总像差无统计学意义.结论 暗环境条件下飞行员的视觉质量在高阶波前像差方面有所下降,但总体无影响.波前像差对飞行员视觉功能的评估具有一定意义.

    作者:孙群林;樊凡;彭琦;何雨霞;赵长霖;徐清;谢晔 刊期: 2009年第03期

  • 民航客机遇强气流颠簸致旅客受伤医学救援流程探讨

    民航客机在飞行过程中经常遇到高空气流的影响,有时在恶劣天气状况下不得不改降于就近机场.飞机因遇强气流导致剧烈颠簸而造成机组人员和旅客受伤的事件并不鲜见[1].现就2008年5月15日一起民航客机飞行颠簸事件的应急处理探讨其医学救援流程.

    作者:王津英;韩晨光 刊期: 2009年第03期

  • 454例招飞学生丙氨酸转氨酶在不同实验室间的检测差异

    随着全自动生化分析仪在临床生化检验中的应用,不同层次和类型的检测仪已被各医疗单位和广大医务工作者认可,快速的样品处理和结果报告、工作流程的自动化与合理化等优势使检测工作得到了进一步提高[1].

    作者:厉淑红;曹吉斌;贡建志;薄磊;李晶;武贵勇 刊期: 2009年第03期

  • 鼻内镜在招飞体检中的应用价值及效果分析

    目的 探讨鼻内镜在招飞体检中的应用价值.方法 对某航空大学2002年至2006年经过招飞体检合格录取入校的飞行学员进行分组,其中2002-2003年入校学员为前鼻镜检查组;2004-2006年人校学员为鼻内镜检查组,以入校地面基础学习两年为期限,对两年中因鼻科疾病而导致停学的飞行学员进行比较分析.结果 鼻内镜检查组的飞行学员总的停学率明显小于前鼻镜检查组(χ~2=27.43,P<0.01);其中因变应性鼻炎、慢性鼻窦炎、鼻息肉及息肉样变而导致的停学率鼻内镜组明显小于前鼻镜检查组(χ~2=11.19、16.45、6.83,P<0.01).结论 我军在招飞中应用鼻内镜检查手段后,明显降低了入校学员因鼻科疾病导致的停学率,特别是在慢性鼻窦炎、鼻息肉及息肉样变等疾病上做到了早发现、早淘汰,有效提高了招飞质量.

    作者:刘小波;曹伟民;徐珀;张威;赵霆 刊期: 2009年第03期

  • 正加速度暴露对兔动脉粥样硬化过程中的内源性一氧化碳及血清脂质代谢的影响

    目的 观察正加速度暴露对高胆固醇饮食兔内源性一氧化碳(CO)、血红素氧化酶-1(HO-1)及血清脂质代谢的影响.方法 30只兔,随机分为高胆固醇饮食(对照)组6只,每个时间组2只;高胆固醇饮食加+G_z暴露4周组、8周组、12周组(G_z暴露组),每组8只.留取各组第4周、8周、12周末的静脉血及主动脉,测定HO-1活性的变化和CO含量,并测定血清总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量.结果 ①+G_z暴露4周组、8周组、12周组兔内源性CO含量均高于对照组,差异有统计学意义(t=2.552、13.113、7.106,P<0.05);且随+Gz暴露时间增加CO含量逐渐升高(F=23.194,P<0.01).+G_z暴露组兔主动脉内皮细胞HO-1活性随+G_z暴露时间增加逐渐升高(F=17.744,P<0.01);虽较相应对照组都有升高,但只有+G_z暴露12周组与对照组的差异有统计学意义(t=4.738,P<0.01).②+G_z暴露组兔血清中TC和LDL-C随+G_z暴露时间增加逐渐升高(F=136.327、175.209,P<0.01),+G_z暴露组TC均高于相应对照组,差异有统计学意义(t=2.799、9.867、8.664,P<0.05或P<0.01);+G_z暴露8周、12周组LDL-C高于相应对照组,差异有统计学意义(t=10.576、9.068,P<0.01);+G_z暴露组TG的组内差异虽有统计学意义(F=3.937,P<0.05),但只有+G_z暴露8周组明显高于+G_z暴露4周组,差异有统计学意义(P<0.05);HDL-C在+G_z暴露8周及12周组与对照组相比虽有降低,但差异无统计学意义.结论 +G_z暴露可使高胆固醇饮食兔主动脉内皮细胞CO含量和HO-1活性明显升高,也可造成兔血清脂质代谢紊乱,提示正加速度暴露可能加速动脉粥样硬化的进程.

    作者:罗惠兰;李茜;耿喜臣;颜桂定;金朝;国佳;马月欣;徐艳;王红;张立辉 刊期: 2009年第03期

  • 不同方法治疗海军飞行员腰椎间盘突出症的医学鉴定

    腰椎间盘突出症是骨科的常见病和多发病,是引起腰腿痛的常见原因之一.本病在海军飞行员中发病率较高,其产生的较大痛苦,常严重影响飞行员的工作及生活质量.

    作者:王亦舟;阮狄克;刘静;侯黎升;马贵喜;丁宇;崔洪鹏 刊期: 2009年第03期

  • 飞行员辛辣饮食并饮酒导致十二指肠球部溃疡一例

    一、临床资料患者男性,46岁,直升机飞行教员,飞行时间2800 h.2009年3月初到四川出差,连续约1个月进食较多辛辣食物,饮白酒约250 g/次,4~5次/周,睡眠不足.3月底开始间断出现上腹部疼痛,呈绞痛,饥饿及夜间空腹时明显,进食后疼痛可缓解,但少量进食即感腹胀,伴嗳气,无返酸、恶心、呕吐,无呕血、黑便.

    作者:潘玉焕;单庆顺 刊期: 2009年第03期

  • 高气压变化对年轻飞行员心率及短程心率变异性的影响

    目的 探讨高气压变化对年轻飞行员心率(HR)及短程心率变异性(HRV)的影响.方法 利用高压舱结合动态心电图对30名年轻飞行员进行临床试验,记录升压前、升压过程中、高压状态、减压过程中及减压后各5 min的平均HR及所有正常R-R间期标准差(SDNN)、相邻正常R-R间期差值均方根(RMSSD)、相邻R-R间期差异大于50 ms的百分数(PNN_(50))3项短程HRV时域指标,并进行统计学处理.结果 气压升高可使HR减慢,升压前76.56±12.33次/min,升压过程中67.25±10.21次/min,高压状态65.06±7.02次/min;随着大气压的恢复,HR逐渐加快,但未恢复到升压前水平;主要反映交感和迷走神经总张力的HRV指标SDNN和主要反映迷走神经张力的RMSSD、PNN_(50)基本上随着环境大气压升高而升高,随着大气压降低而降低.结论 高气压的变化对年轻飞行员的HR和短程HRV有较明显的影响,在飞行员的选拔和训练时应予以重视.

    作者:李起栋;时翠华;洪钰锟;郭娟 刊期: 2009年第03期

  • 空间时间生物学:航天器近日节律控制设计的研究进展

    目的 综述空间时间生物学航天飞行近日节律控制设计的研究进展,并探讨飞行器设计中授时因子的设计问题.资料来源与选择 国内外相关研究领域的科技报告、学术论文和学术论著等.资料引用引用文献资料38篇.资料综合 空间时间生物学是揭示生物体在空间时间条件下生物节律、时间结构、节律导引及工程的一门新兴学科.在航天飞行时,空间环境的改变可以影响航天乘员的生物节律尤其是近日节律,影响程度会随着航天飞行时间的延长而加重.本文综述了航天中近日节律的时间生物学问题和航天飞行中座舱内环境特有的时间环境暗示和授时因子,进而有针对性地提出了载人航天器近日节律控制的工程设计原则.结论 根据空间飞行光-暗与非光时间暗示条件的变化规律与特点,总结航天器近日节律控制中时间暗示环境和授时因子的工程设计问题.

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  • 现役飞行员强直性脊柱炎一例

    一、临床资料患者男性,29岁,高性能战斗机飞行员,新机型飞行时间800 h,总飞行时间1200 h.患者2007年2月24日晨起后发现右眼红,未治疗,25日出现右眼疼痛及视物模糊,部队卫生队医生考虑为结膜炎,给予诺氟沙星滴眼治疗3 d,症状未见好转.

    作者:陈宇亮;苗壮 刊期: 2009年第03期

  • 军事飞行人员非酒精性脂肪肝影响因素的分析

    目的 分析军事飞行人员非酒精性脂肪肝(NAFLD)流行状况和影响因素,为防治NAFLD提供依据.方法 调查飞行人员年龄、飞行年限、机种,测定体质指数(BMI),检测丙氨酸转氨酶(ALT)、天门冬氨酸氨基转移酶(AST)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、空腹血糖(FBG)、尿酸(UA)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),及进行肝脏超声检查,根据有无NAFLD(分为2组)、BMI数值(分为2组)及ALT数值(分为3组)进行分组,并采用方差分析和Logistic回归分析处理数据.结果 426例男性飞行人员中,超重、NAFLD、ALT升高检出率分别为34.98%、19.48%和16.67%.超重组与体重正常组比较,NAFLD患病率、ALT异常率有显著差异(χ~2=145.152、58.959,P<0.01).与ALT<40 U/L组比较,40 U/L≤ALT<80 U/L组和ALT≥80 U/L组的BMI、TG,差异均有统计学意义(F=13.476、13.176,P<0.01).NAFLD组与对照组比较,年龄、飞行时间、BMI、ALT、AST、GGT、FBG、UA、TG、TC、LDL-C显著增高(t=2.287~7.002,P<0.05或0.01),而HDL-C水平显著降低(t=2.932,P<0.01).高速机种与低速机种组比较,年龄、飞行时间、BMI、ALT、AST、GGT、FBG、UA、TC、TG、HDL-C、LDL-C及NAFLD发病率差异均无统计学意义.单因素Logistic回归分析显示显著影响NAFLD的变量为BMI、TG和飞行机种(Z=37.353、8.658、4.486,P<0.05或0.01).结论 飞行人员NAFLD患病率偏高,存在超重、血脂异常等危险因素,早期发现并治疗NAFLD是阻止其发展及预防心脑血管事件的重要措施之一.

    作者:郑真;潘雪飞;江立红;梁谷米 刊期: 2009年第03期

  • 高+G_z应激对高性能战斗机飞行员尿中睾酮、皮质醇和醛固酮含量的影响

    目的 探讨高+G_z应激对高性能战斗机飞行员尿中睾酮(T)、皮质醇(C)和醛固酮(Ald)含量的影响,为飞行员身体机能评价提供依据.方法 56名高性能战斗机飞行员,收集离心机训练(+7.0 G_z或+8.0 G_z)前、后的尿标本,分别检测尿中T、C和Ald含量,对不同时间的尿标本检测结果进行统计学处理.结果 高+G_z暴露后飞行员尿中T含量、Ald含量和尿中T/C比值明显降低,尿中C含量明显升高,其结果与暴露前比较差异有统计学意义(t=4.658、2.139、2.086、2.262,P<0.05或P<0.01).结论 高+G_z应激对高性能战斗机飞行员尿中T、C和Ald含量影响显著.尿中T和C含量与血清T和C水平之间有一致性变化,应进一步研究将尿液激素含量检测作为飞行员机能评价手段的可行性.

    作者:李卫东;李鹏;张书海;赵青平;刘轶然 刊期: 2009年第03期

中华航空航天医学杂志

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