Перейти к основному содержанию
Реклама
Прямой эфир
Мир
Украина приостановила действие ряда соглашений с РФ по ядерной безопасности
Экономика
В Минфине России заверили в исполнении обязательств по облигациям внешних займов
Мир
Москва объявила о введении санкций против 43 граждан Канады
Туризм
Россиян предупредили о русофобии на курортах Греции
Экономика
Минсельхоз спрогнозировал рост производства говядины в России в этом году
Мир
США введут визовые ограничения в отношении почти 500 чиновников из РФ
Экономика
Власти Евросоюза обязали страны делиться газом
Мир
Литва и Еврокомиссия согласовали принципы транзита грузов РФ в Калининград
Мир
Посол РФ в Японии пообещал ответ Токио на новые санкции
Политика
Комитет Госдумы поддержал приравнивание к госизмене переход на сторону противника
Политика
За пропаганду символов нацизма введут наказание до четырех лет тюрьмы
Главный слайд
Начало статьи
Озвучить текст
Выделить главное
вкл
выкл

Российские ученые намерены создать прибор для измерения уровня стресса у космонавтов на основе концентрации глюкозы в их крови. Сейчас специалисты проверяют гипотезу о взаимосвязи этих двух параметров в условиях, близких к невесомости. Затем они рассчитывают разработать носимое устройство, которое позволит непрерывно измерять уровень глюкозы без забора крови и отображать изменение уровня стресса в режиме реального времени. Прибор может пригодиться и на Земле выполняющим напряженную работу людям, допустим, шахтерам, спасателям, пилотам, пожарным. Эксперты согласны, что установить зависимость уровня стресса от концентрации глюкозы можно. Однако они подчеркивают: на уровень этого соединения в крови влияют и, например, приемы пищи и физнагрузки, поэтому составить четкую модель взаимосвязи параметров будет сложно.

Берегите нервы

В МАИ задались целью создать портативное устройство для измерения стресса у космонавтов. Разумеется, в дальнейшем оно послужит и людям на Земле. Казалось бы, уровень стресса — понятие субъективное. Однако на изменения уровня эмоционального напряжения могут указывать параметры, поддающиеся объективной оценке, в частности уровень глюкозы в крови.

Ряд зарубежных исследований показывает, что уровень глюкозы в том числе может зависеть от стрессового воздействия на организм, — пояснила ассистент кафедры «Экология, системы жизнеобеспечения и безопасность жизнедеятельности» МАИ Ксения Сафронова. — Был проведен ряд экспериментов с крысами, который подтвердил данную зависимость. Животным вводили кортизол, так называемый гормон стресса, а затем измеряли уровень глюкозы. Оказалось, что такая взаимосвязь существует. Мы решили провести свое исследование с участием человека, и получили немного не согласующиеся между собой результаты.

Чтобы создать полноценную математическую модель зависимости стресса от концентрации глюкозы в крови у людей, ученые в сотрудничестве с ИМБП РАН провели исследование с участием человека с использованием так называемой сухой иммерсии. Это один из методов моделирования воздействия условий пониженной гравитации на организм человека. Испытуемый ложится в ванну, заполненную теплой водой и герметично закрытую сверху плотной пленкой, способной выдержать вес взрослого человека. Лежа на пленке, человек полностью погружается в воду. Такое безопорное состояние дает эффект, схожий с действием невесомости.

В ванне участник эксперимента находился неделю: ел, спал, участвовал в исследованиях, отдыхал. Одно из преимуществ такого метода — отсутствие внешних воздействий на человека и полный контроль его действий.

космонавты
Фото: Роскосмос

В ходе исследования испытуемого в ванне подвергали воздействию различных раздражителей, вызывающих как позитивную, так и негативную реакцию (то есть условные «хороший» и «плохой» стресс). Например, ему предлагали задачи на когнитивные способности или демонстрировали с помощью VR-шлема успокаивающие, образовательные, а также сюжетные видео. После этого у испытуемого измеряли уровень глюкозы и кортизола в крови. Также, как испытуемый заполнял особые психологические опросники, которые давали возможность оценить его состояние, рассказала заведующая лабораторией исследования костных и метаболических эффектов микрогравитации ИМБП РАН Галина Васильева.

— Сейчас мы стараемся понять, в каком случае стресс положительный, а в каком — отрицательный, — сообщила Ксения Сафронова. — Скорее всего, четкой взаимосвязи — например, низкий уровень глюкозы — сильный отрицательный стресс или высокий уровень глюкозы — низкий отрицательный стресс — не будет. Думаю, многое в модели зависимости будет зависеть от изменений уровня глюкозы.

Если выраженная взаимосвязь стресса и уровня глюкозы будет найдена и подтверждена, данные будут опубликованы в научной статье.

Кроме того, в модели придется учитывать влияние съеденного на сахар в крови. Впрочем, ученые отметили, что сладкое не изменяет реакцию человека на стресс коренным образом, а просто немного повышает уровень глюкозы.

На основе полученных зависимостей концентрации глюкозы от стресса в МАИ разрабатывают прибор. Он будет измерять показатель неинвазивно, то есть без забора крови, и показывать уровень стресса человека. В основе метода лежит спектрометрия. Согласно этому методу, состав объекта или жидкости устанавливают по отраженному излучению. Предполагается, что устройство будет крепиться к телу человека (например, на плечо или на пояс) и позволит непрерывно оценивать уровень стресса в режиме реального времени. Такой метод значительно упростит процедуру измерения уровня глюкозы, что особенно важно в условиях, требующих частого проведения анализов, — и на МКС, и при напряженной работе.

Без капли крови

Опрошенные эксперты «Известиями» согласны, что концентрация глюкозы в крови действительно является маркером развития стрессовой реакции, поэтому на основе этой связи можно создать некое устройство.

— После нервного потрясения кора надпочечников начинает активно вырабатывать кортизол. Этот гормон в силу своих свойств способствует производству глюкозы. Дело в том, что глюкоза — это топливо для клеток, и чем ее больше, чем эффективнее работает организм, следовательно, лучше борется со стрессом, — объяснил доцент кафедры психологии труда и инженерной психологии МГУ им. М.В. Ломоносова Артем Ковалев.

Впрочем, реализовать задуманный специалистами МАИ проект будет довольно сложно, полагает заведующий кафедрой нормальной физиологии Сеченовского университета Алексей Умрюхин.

Центр подготовки космонавтов
Фото: Global Look Press/Роман Денисов

— Главное предназначение глюкозы — обеспечение энергетического баланса организма, — пояснил эксперт. — Участие глюкозы в стрессе — лишь одна из немногих ее функций в организме. При стрессе уровень этого соединения меняться будет, однако также существенное влияние на него оказывает и ряд других процессов: прием пищи, голодание, физические упражнения, сон. Исключить их из модели зависимости уровня глюкозы от стресса будет очень сложно. После этого необходима проверка воспроизводимости данной модели у различных людей, хотя бы у отбираемых космонавтов.

Алексей Умрюхин подчеркнул, что есть показатели, более явно отражающие развитие напряжения у человека, — в частности, уровень кортизола. Совместное измерение ряда показателей повышает информативность определения состояния и надежность выводов, отметил он.

В ближайшее время коллектив планирует продолжить исследования, увеличив количество измеряемых параметров, и построить соответствующие математические модели не только для мужского, но и для женского организма. В дальнейшем предполагается внедрение «измерителей стресса» и в другие области человеческой деятельности, связанные с высоким нервным напряжением. Например, такие приборы могут пригодиться шахтерам, спасателям, пилотам, пожарным.

Читайте также
Реклама