Dissertations / Theses on the topic 'Microgravity effects'
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Pardo, Steven Javier. "Effects of simulated microgravity on preosteoblast gene expression." Thesis, Available online, Georgia Institute of Technology, 2004:, 2004. http://etd.gatech.edu/theses/available/etd-06072004-131314/unrestricted/pardo%5Fsteven%5Fj%5F200405%5Fms.pdf.
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2
Anderson, Rebecca K. "Effects of simulated microgravity and shear on cell behavior." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2004. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0004284.
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3
Poniatowski, Adam F. "Effects of simulated microgravity on human umbilical cord blood hematopoietic stem cells." [Gainesville, Fla.] : University of Florida, 2004. http://purl.fcla.edu/fcla/etd/UFE0008840.
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4
Farmer, Brandon. "Effects of Microgravity on Mucin Production in the Urinary Bladder in Mice." Digital Commons @ East Tennessee State University, 2012. https://dc.etsu.edu/honors/137.
Full textAbstract:
The effects of the microgravity of spaceflight are largely unexplored with regard to biological tissues. One particular area of interest is the possible effects microgravity could have on the production of mucins. To determine the possible effects of microgravity on mucin production in the urinary bladder, we examined the transitional epithelium of the urinary bladder from female mice that were flown on the space shuttle Endeavour for 12 days in August, 2007. The flight tissue was compared to tissues from two control groups of animals, ground control and baseline. This study utilized three sets of female mice, with each set consisting of 12 animals. The three sets were designated as Flight, Ground Control, and Baseline. The flight animals were flown in the Commercial Biomedical Testing Module-2 (CBMT-2) which was housed in the shuttle’s mid-deck locker area. Ground control animals were also housed in CBTM-2 units which were kept in environmentally controlled rooms at the Space Life Sciences Lab at Kennedy Space Center. Baseline animals were also housed at the Space Life Sciences Lab but were housed in standard rodent cages with ambient temperature and humidity, with a 12/12 light dark cycle. Bladder tissue was paraffin embedded, sectioned, mounted, and histologically stained using an Alcian Blue Periodic Acid Schiff staining procedure. The bladder tissue from the three treatment groups is being qualitatively analyzed for mucin thickness and types of mucins produced. To date the study indicates that the mucin layer of the Flight tissue is thinner than that of the Baseline or Ground Control tissue, but only significantly thinner than the Baseline tissue.
5
Kopp, Sascha [Verfasser]. "The effects of real and simulated microgravity on human cancer cells / Sascha Kopp." Magdeburg : Universitätsbibliothek, 2018. http://d-nb.info/1170777368/34.
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6
Evetts, Simon Nicholas. "Human cardiovascular baroreceptor function and blood pressure control : effects of aerobic fitness and microgravity." Thesis, King's College London (University of London), 2001. https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/en/theses/human-cardiovascular-baroreceptor-function-and-blood-pressure-control--effects-of-aerobic-fitness-and-microgravity(13def2f6-128a-45a4-aaf8-c3cc0bf65268).html.
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7
Ghaderi, Yeganeh Mohammad. "Effects of preheated combustion air on laminar coflow diffusion flames under normal and microgravity conditions." College Park, Md. : University of Maryland, 2005. http://hdl.handle.net/1903/2960.
Full textAbstract:
Thesis (Ph. D.) -- University of Maryland, College Park, 2005.Thesis research directed by: Mechanical Engineering. Title from t.p. of PDF. Includes bibliographical references. Published by UMI Dissertation Services, Ann Arbor, Mich. Also available in paper.
8
Rosado, Helena Isabel Venancio. "Effects of simulated microgravity on the virulence properties of the opportunistic bacterial pathogen Staphylococcus aureus." Thesis, University College London (University of London), 2009. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.515067.
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9
Woods, Chris Cory. "The effects of actual microgravity and vector-averaged gravity on the development of T cells." Diss., The University of Arizona, 2004. http://hdl.handle.net/10150/290092.
Full textAbstract:
It is well documented that long-term spaceflight adversely affects immune system function. Using fetal thymus organ culture (FTOC), we examined the effects of spaceflight and vector-averaged gravity on T cell development. In order to perform this work, we needed to design and validate a culture system that supported FTOC in a microgravity environment. The system we built, and which is described herein, served successfully for ground-based experimentation built on the principle of the clinostat. Moreover, results of testing this system at NASA's Ames Research Center demonstrated that it is optimal for future flight experimentation. This system can also be used for other cell/organ culture methodologies where three-dimensional growth and organotypic organization optimizes function for ground-based as well as spaceflight experiments. Under both conditions (spaceflight and vector-averaged gravity), the development of T cells was significantly attenuated. Exposure to spaceflight for 16 days resulted in a loss of precursors for CD4⁺, CD8⁺, and CD4⁺CD8⁺ T cells in a rat/mouse xenogeneic co-culture. A significant decrease in the same precursor cells, as well as a decrease in CD4⁻ CD8⁻ T cell precursors, was also observed in a murine C57BL/6 FTOC after rotation in a clinostat. The observed block in T cell development appeared to occur between the pre-T cell and CD4⁺CD8⁺ T cell stage. Furthermore, flow cytometric analysis clearly illustrated a reduction in the expression of IL-7Rα (CD127) in clinorotated FTOC as well as an increase in the presence of TNF-α after 4 days of culture. Levels of phosphorylated Lck were unchanged in clinorotated FTOC when compared to motional and stationary controls. These findings suggest that the full sequelae of pre-TCR signaling is dependent upon the presence of gravity. However, this alteration may be occurring downstream of Csk/Lck regulation. In support of this line of reasoning, T cell development was partially rescued in clinorotated FTOC treated with anti-CD3 monoclonal antibody. Anti-CD3 treatment presumably partially substitutes for a signal that is required for proper T cell development and is absent in the microgravity environment. These data therefore indicate that gravity indeed plays a decisive role in β-selection and in broader terms the development of T cells.
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Munro, Troy. "Heater Geometry and Heat Flux Effects On Subcooled, Thin Wire, Nucleate Pool Boiling In Microgravity." DigitalCommons@USU, 2012. https://digitalcommons.usu.edu/etd/1235.
Full textAbstract:
Nucleate boiling is widely used as a means of heat transfer in thermal management systems because of its high heat transfer rates. This study explored the effects of heat flux and surface geometry on heat transfer behavior and bubble dynamics of nucleate pool boiling in microgravity. A single platinum wire, a twist of three platinum wires, and a twist of four platinum wires were used as boiling surfaces for two separate experiments performed in microgravity on board NASA’s parabolic flight aircraft. Wire temperature, thermocouple, and video measurements were taken during a total of 44 microgravity parabolas. Results show that the crevices formed by wire twisting provide regions of localized superheating and are able to reduce the heat flux necessary for boiling onset to occur. This localized heating results in a lower average heater temperature and shortened superheating periods, but this effect decreases when more wires are present in the twist. This behavior was investigated and confirmed with a finite volume, transient conduction model. This model also showed that the water temperature profile at the bubble onset indicates that water at a certain distance from the wire surface, in this experiment 50 μm, needs to be heated to above saturation temperature in order to initiate and generate a burst of bubbles. A relative bubble area analysis method was able to quantify vapor production and bubble behavior across multiple frames of video. Application of this method revealed a transition of bubble behavior from large isolated bubbles to jet flows of small bubbles, and this method allowed the heat flux contribution of jet flows to be approximated. Additionally, a new mode of jet flows was observed. Particle image velocimetry was used to provide approximate velocities of small bubble jet flows and their influence on heat transfer to the bulk fluid.
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Cavin, Kaylyn, and Allan Forsman. "The Effects of Simulated Space Flight on Ovarian Tissue." Digital Commons @ East Tennessee State University, 2019. https://dc.etsu.edu/asrf/2019/schedule/115.
Full textAbstract:
While many studies have shown harmful effects of space flight on many tissues and systems of the human body, few studies have been done on the effects of space flight on the reproductive system. While the microgravity conditions of space flight are common knowledge, there is another component of space flight, that being higher than ambient (on Earth) levels of radiation. The purpose of this study was to examine the effects of simulated space flight on follicular development in the ovaries of mice, and to determine which component of spaceflight, i.e. microgravity, radiation, or a combination of the two, might be responsible for any changes in this follicular development. To simulate the environment of space, mice were exposed to higher levels of radiation by the use of cobalt plates and to simulated microgravity using a technique known as hind limb unloading. Four groups of mice-were used in this study; a control or untreated group, a group exposed to higher levels of radiation, a group exposed to simulated microgravity, and a group treated in both high radiation and simulated microgravity. The mice were further subdivided within these groups based on the amount of time they were kept alive after treatment/exposure (one, four, and nine months). The ovarian tissues were then analyzed to see the effects of these simulated conditions on the development of follicles. In all three treatment groups, development of follicles was restricted compared to the control group. Follicles from the various treatment groups appeared to be in the early stages of their development. It should be noted that these are preliminary results as the study is still in progress. One of the overarching questions that has been put forth by NASA over the last few decades is, can an organism, in this case a mammalian organism, complete an entire life cycle in space? This study may help to answer some of that question. If any of the components of space flight proves to be harmful to the female reproductive tissues human colonization of space would be problematic. If the damage incurred during space flight is irreversible, colonization of other worlds would also be problematic.
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Jung, Song-Yi. "Effects of culture methods and simulated microgravity conditions on development of bovine embryos produced in vitro." Master's thesis, Mississippi State : Mississippi State University, 2008. http://library.msstate.edu/etd/show.asp?etd=etd-11052008-160050.
Full text
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Al-Hasawi, Nouf. "The effects of microgravity cell culture on extracellular matrix expression, islet remodelling, and insulin secretory function." Thesis, University of Brighton, 2016. https://research.brighton.ac.uk/en/studentTheses/c063fa9b-59ba-4a1f-8e28-bb4af9339052.
Full textAbstract:
Insulin producing cells are vulnerable to damage at several key stages during clinical islet transplantation. This damage is caused by a number of factors; enzymatic-digestion during islet isolation, post-transplant exposure to hypoxic condition, and toxicity from immunosuppressant therapy. The enzymatic isolation process disrupts islet cell membranes, damages cell-to-cell interactions and inhibits vital functions. Extracellular Matrix (ECM) is a complex 3D-network of proteins and polypeptides and an essential component of the islet cell basement membrane (BM). We have developed a novel bioreactor, rotary cell culture system (RCCS) in order to study the molecular remodelling of Min6-Pseudoislets (PIs) following enzymatic digestion. The initial aim was to study the biology of PIs within our controlled cell culture environment RCCS and then to investigate the effects of digestive enzymes on PIs-ECM contacts and to determine if the novel 3D- microgravity cell culture system could restore and enhance ECM expression. Thus, PIs-ECM expression, localization and remodelling was analysed pre-and post-enzymatic digestion using qRT-PCR (for gene expression), western blotting (for protein expression) and immunocytochemistry (for cellular localization) techniques. Results showed that our RCCS system had a beneficial effect on PIs structure and function compared to standard culture conditions. Also, qRT-PCR gene analysis and immunoblotting of protein content of PIs detected alterations in ECM expression levels. Observed changes included increased expression of Fibronectin, Collagen IV, and Laminin V in PIs cultured in the RCCS system. PIs digestion with collagenase-accutase enzyme was optimized such that cell viability was not affected but cellular stress and subsequent remodelling of ECM expression was achieved. Insulin gene expression and insulin release in PIs were significantly increased in response to high glucose. These responses were significantly decreased following enzymatic digestion but recovered following subsequent culture in the RCCS-bioreactor system. This recovery of insulin secretory function was directly associated with increased ECM expression as demonstrated by enhanced cytoplasmic staining in the remodelled RCCS-cultured PIs. Our results confirmed that a controlled microenvironment optimized to promote cell survival and recovery is able to control the detrimental effects of enzymatic and mechanical stress. The ECM is a very good indicator of cellular integrity and function in PIs and it has a vital role in sustaining glucose-responsive insulin release. Our RCCS-bioreactor system has the potential to restore the lost ECM expression in PIs following enzymatic digestion. We believe that ECM interaction is an accurate biomarker for functional islets integrity and by maintaining high levels of its expression we hope to be able to improve islet cells graft function for current clinical islet transplantation programmes.
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Carvil, Philip Alexander Thomas. "Axial loading as a countermeasure to microgravity-induced deconditioning : effects on the spine and its associated structures." Thesis, King's College London (University of London), 2017. https://kclpure.kcl.ac.uk/portal/en/theses/axial-loading-as-a-countermeasure-to-microgravityinduced-deconditioning-effects-on-the-spine-and-its-associated-structures(062445f3-4c6d-4e2a-8d20-167798f8c533).html.
Full textAbstract:
Prolonged spinal unloading in microgravity has been associated with stature elongation and increased risk of intervertebral disc (IVD) herniation, particularly in the lumbar spine. Novel countermeasures to reintroduce axial loading in space are therefore required. This PhD aimed to evaluate the impact of a novel axial loading countermeasure upon stature, spinal structure and functionality, both when static and during motion, utilising a microgravity analogue. Five studies were conducted using novel ‘hyper-buoyancy flotation’ (HBF) as the microgravity analogue, enabling accessible ‘unloading’ for the evaluation of the European Space Agency’s ‘SkinSuit’ (Mk VI) which imparts low-level axial loading (~20% bodyweight). Chapter 3 evaluated HBF’s ability to induce stature elongation. Two groups underwent 4h (n=14) or 8h (n=14) HBF, resulting in a stature elongation (2.1cm), which was greater than that reported in comparable analogues. Chapter 4 (n=9) demonstrated that Mk VI SkinSuit wear attenuated stature (1.7±0.5cm vs. 2.1±0.4cm) and partial lumbar (L1-L3) IVD expansion following 8h HBF, whilst Chapter 5 (n=6) found that SkinSuit loading reduced stature elongation and lumbar length (L1-S1:17.8±1.0 vs. 18.1±0.8cm), presumably through a combination of minor IVD compression and an increase in lumbar lordosis, after 8h HBF. Chapters 6 and 7 evaluated the effects of 4h SkinSuit reloading following 8h unloading. In Chapter 6 (n=8), immediate effects of SkinSuit reloading were observed on stature and in several lumbar IVDs measured using ultrasound (0.2-1.0mm reduction: L2- S1 IVDs). In Chapter 7 (n=8), it was found using quantitative fluoroscopy, that SkinSuit reloading resulted in minor reductions in intervertebral restraint during passive flexion and in reductions in lumbar IVD height (L3/4:-0.44mm and L4/5:- 0.34mm) measured using MRI. These pilot studies suggest that HBF holds promise as a microgravity analogue. The SkinSuit imparted low-level axial loading that consistently attenuated stature. Minor IVD compression was observed which may have led to small attenuations in intervertebral restraint during flexion. Further testing in space and with analogues is recommended, to determine the effectiveness of cumulative wear at mitigating spinal deconditioning.
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White, Grayson D., Xiao W. Mao, Michael J. Pecaut, Nina C. Nishiyama, Mary Campbell-Beachler, and Allan D. Forsman. "The Effects of Simulated Spaceflight Conditions on the Mucin Lining of the Mouse Uterine Tube." Digital Commons @ East Tennessee State University, 2018. https://dc.etsu.edu/asrf/2018/schedule/48.
Full textAbstract:
To determine the effects of spaceflight on the mucin layer of uterine tubes, female mice were subjected to simulated microgravity and/or low dose rate radiation (LDR). Astronaut age-appropriate (6 months old), female C57BL/6 mice were exposed to anti-orthostatic tail suspension (AOS) for up 21 days to model the unloading, fluid shift, and physiological stress aspects of the microgravity component. Subsets of mice were also exposed to whole-body, gamma-irradiation (0.04Gy at 0.01cGy/h) using 57Co plates to simulate the LDR radiation component. Mice were then euthanized at 1, 4 or 9 months after the 21 day simulation. Tissues were harvested and quantitatively analyzed for mucin production by measuring the mucin layer thickness of the isthmus, ampulla, and infundibulum regions of the uterine tubes. Analyses conducted indicate that there were no significant reductions in the isthmus and ampulla sections across all treatment groups at the 1, 4, and 9 month time samples. The infundibulum section showed significant reductions at 4 and 9 months post treatment, but there was not a significant change in thickness at 1 month post treatment. These data indicate that both simulated microgravity and radiation exposure cause a thinning of the mucin layer in the infundibulum region of the uterine tube, but do not cause significant morphological changes in the isthmus and ampulla sections of the tube.
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Ade, Carl J. "Effects of supine and -6° head-down tilt posture on cardiovascular and exercise performance." Thesis, Kansas State University, 2008. http://hdl.handle.net/2097/1041.
Full textAbstract:
Master of ScienceDepartment of Kinesiology
Thomas J. Barstow
Background and Aim: Long-term microgravity exposure, via spaceflight or -6° head-down tilt bedrest, has been shown to produce significant cardiovascular deconditioning and decreases in exercise performance. However, there is little known about how acute microgravity exposure influences the cardiovascular system’s ability to adjust to increases in physical work. Therefore, the aim of this study was to compare cardiovascular and exercise performance during acute upright, supine and -6° head-down tilt positions. Methods: Seven healthy inactive men performed maximal cycle exercise (VO2peak) tests in the upright, supine, and -6° head-down tilt on separate days. Oxygen consumption and heart rate were measured continuously throughout the testing procedures. Cardiac output (acetylene exhalation technique) was measured periodically and interpolated to the 100-watt work rate. Stroke volume was calculated from cardiac output and heart rate data. Results: Peak oxygen uptake and heart rate were significantly decreased in the supine and -6° head-down tilt positions compared to the upright (VO2peak 2.01±0.46, 2.01±0.51 versus 2.32±0.61 L/min respectively; peak heart rate 161±13, 160±14 versus 172±11 bmp). However, cardiac output at 100-watts was similar in all three-exercise positions. Calculated stroke volume at 100-watts was significantly higher in the -6° head-down tilt position compared to the upright position (76.6±4.7 versus 71.2±4.5, ml). Conclusion: These results suggest that exercise capacity is immediately decreased upon exposure to a microgravity environment, prior to any cardiovascular deconditioning. Therefore, an astronaut’s exercise performance should be evaluated with exercise tests in the -6° head-down tilt position prior to space flight in order to establish a baseline response.
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Trappe, Todd A. "Skeletal muscle and cardiorespiratory responses to simulated microgravity." Virtual Press, 1996. http://liblink.bsu.edu/uhtbin/catkey/1018783.
Full textAbstract:
As a part of a project designed to mimic a Space Shuttle flight (LMS), eight healthy males completed 17 d of -6° head down tilt bedrest to assess the in vivo torque velocity relationship of the calf muscle group and the cardiorespiratory responses to supine cycling exercise. The subjects age, height, and weight were 42.7 ±8.1 y, 182.3 ±6.5 cm, and 82.2 ±12.1 kg, respectively. Testing was completed prior to bedrest (CON), on bedrest days 2 & 3 (BR 1), 8 & 9 (BR2), and 13 & 14 (BR3), as well as recovery days 3 & 4 (R1), and 7 & 8 (R2). Maximal plantar flexion force production at seven angular velocities (0, 30, 60, 120, 180, 240, 300'- s-1) was unchanged (P>0.05) during bedrest and recovery. Muscle biopsy specimens obtained from the soleus before and on day 17 of bedrest showed no change (P>0.05) in muscle fiber composition, muscle fiber area, capillary to fiber ratio, or capillary density. Citrate synthase activity decreased 21% (P<0.05) from 122.1 ±7.8 to '97.1 ±5.1 µmol -min-1 • g dry wt-1, while phosphorylase activity was unchanged (P>0.05). VO2max (L • min-1) was decreased (P<0.05) from CON (3.24 ±0.20) during BR1 (2.99 ±0.17; -7.3%), BR2 (3.00 ±0.17; -7.1%), BR3 (2.92 ±0.20; -9.0%), and R1 (3.02 ±0.20; -6.6%), but was not different (P>0.05) than CON by R2 (3.13 ±0.19; -3.3%). Maximal heart rate and ventilation did not change (P>0.05) from CON during bedrest or recovery. Initial changes in VO2max (BR1) were significantly correlated with fluid balance during bedrest day 1 (r=0.91, P<0.05). These data suggest that the testing protocols in this investigation may be sufficient to attenuate functionally significant changes in muscle morphology and strength during 17 d of simulated microgravity. The results also suggest that the time course for changes in VO2max are not linear and are related to the initial changes in body fluid volumes.Human Performance Laboratory
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Greaves, Danielle Kathleen. "Désadaptations cardiovasculaires à la microgravité : techniques avancées pour améliorer la mesure et l'évaluation du risque cardiovaculaire induit par les vols spatiaux pour les équipages de longue durée Effects of exercise countermeasure on myocardial contractility measured by 4D speckle tracking during a 21-day head-down bed rest Cardiac and arterial structure and functional changes after four days of dry immersion with and without thigh cuffs Effect of thigh cuff on venous flow redistribution during 4 days in dry immersion." Thesis, Normandie, 2019. http://www.theses.fr/2019NORMC433.
Full textAbstract:
L'objectif était de quantifier les modifications de la contractilité cardiaque au cours d’un bedrest de 21 jours (HDBR) par la methode speckle tracking 4D et de déterminer si la contre-mesure « exercice » était capable de préserver cette contractilité cardiaque. Les méthodes traditionnelles 2D ne mesurent qu'une variation de la taille du ventricule de la systole à la diastole et ne suivent pas la cinetique des mouvements de contractilité à l’interieur de la paroi. De plus l’echographie 2D ne permet d’acceder qu’a la contractilite longitudinale globale par la mesure de la distance Apex-Valve mitrale. Le suivi des mouvements des speckles (points singuliers a l’interieur du myocarde) en 4D montre que la contractilité radiale diminuée signifcativement pendant le HDTBR chez les sujets témoins alors qu’elle est conservée dans le groupe exercice. Par contre la contractilité longitudinale n’est pas affectée dans aucun des 2 groupes. Bien sûr, l'IRM pourrait fournir des données similaires, mais il n’est pas possible à ce jour d’imaginer avoir une IRM a bord de l’ISS dans un futur proche. A la suite de ces resultats nous avons mis au point un algorithme de traitement des video cardiaque qui permet d’acceder a la contractilite radiale et longitudinale en vol (prog Vasc-Aging en cours) .L’objectif de l’experimentation était de montrer que quatre jours en immersion seche suffisaient pour realiser un transfert liquidien important vers les régions céphaliques comparable à celui observé en vol spatial. Notre protocole consistait donc a mesurer les volume veineux au niveau cervical cerebral et porte au debut de la periode en immersion (a 2h) puis a 4 jours d’immersion. Compte tenu des problemes engendrés par ce transfert liquidien en vol nous avions proposé de tester la capacité des brassarts de cuisse a reduire l’amplitude du transfert veineux. Les résultats montrent que l’immersion provoque un transfert de sang veineux au niveau cervical maximal à 2H et que les Brassarts de cuisse reduisent signifcativement ce transfert dans cette phase precoce. Par contre a 4 jours d’immersion l’amplitude du transfert sanguin est considerablement diminuée (bien que toujours presente) et les brassarts de cuisse n’ont pas d’effet visible à ce moment-là. En fait le volume plasmatique decroit significativement à la fin du premier jour (env 20%) des lors la masse de sang deplacées vers la tete par l’immersion est insuffisante pour generer une stase importante au niveau cervical comme à 2h d’immersion. Pour cette meme raison la vitesse dans les veines cerebrales n’est pas augmentée à 4 jours d’immersion contrairement à ce qu’on avait observé à 2h d’immersion lors d’une precedente etude. Donc le modele immersion seche est un modele pour etudier les transferts liquidiens en microgravité mais seulement en debut de phase d’immersion. Sur cette période de temps, les Brassarts de cuisse ont bien un effet protecteur pour les organes de la zone cephaliqueObjective: to evaluate functional myocardial contractility after 21 days of head-down bed rest (HDTBR) in sedentary control (CON) or with a resistive vibration exercise (RVE) countermeasure (CM) applied, by using 4D echocardiographic (4D Echo) imaging and speckle tracking strain quantification.Methods: Twelve volunteers were enrolled in a crossover HDTBR design, and 4D Echo was performed in supine position (REST) at BDC-2 and at R+2, and in -6° HDTBR (on day 18), and also during the first and the last minute of the 80° head-up step of Standard Measures tilt test, performed at both BDC-2 and R+2. Radial (Rad-Str), longitudinal (Lg-Str) and twist (Tw-Str) strain were measured by 4D speckle tracking, as well as left ventricle diastolic volume (LVDV) and mass (LVmass).Results: On day 18: in the CON group, LVDV and LVmass were reduced (p<0.05), the Rad-Str decreased (p<0.05) and Tw-Str showed a tendency to increase (p< 0.11), with no changes in Lg-Str. In RVE group, LVDV and LV mass, as well as all the strain parameters remained unchanged.On R+2: in the CON group, LVDV and LVmass were not recovered in all subjects compared to pre-HDTBR (p<0.08), Rad-Str was still decreased (p<0.05), while Tw-Str tended to increase (p<0.09). These parameters remained unchanged in the RVE group.Tilt 80°: Rad-Str and Lg-Str values at 80° tilt were similar post HDT in both groups.Conclusion: 4D Echo and speckle tracking analysis showed that in the CON group, Rad-Str decreased concomitant with LVmass and LVDV with HDTBR, but this observation did not support the hypothesis that this HDTBR induced remodelling or a muscle atrophy. RVE acted to preserve both LVmass, LVDV and contractility during HDTBR, thus proving its effectiveness to this aim. Nevertheless, the significant HDTBR-induced changes observed in the CON group had only a limited effect on the cardiac contractile response as observed during post HDTBR tilt test. The level of contractility at 80° Tilt position was not affected neither by HDTBR nor by RVE CM.Purpose: The objective was to quantify the venous redistribution during a 4-day dry immersion (DI) and evaluate the effect of thigh cuffs.Methods: The study included 9 control (Co) and 9 subjects wearing thigh cuffs during daytime hours (CU). Ultrasound images were collected Pre DI, on the fourth day in the morning (D4 AM) and on the fourth day in the afternoon (D4 PM), to assess the following outcome variables: left ventricle dimension, stroke volume, and ejection fraction (LVD, SV, EF), jugular vein volume (JV), portal vein dimension (PV), middle cerebral vein velocity (MCVv). An additional measure of JV dimension was performed on the first day after having worn the cuffs for two hours (D1 2H).Results: The JV volume increased significantly from Pre to D1 2H in both groups, but increased more in the Co compare to the CU subjects (Co: 0,27+/0.15cm3 to 0.94+/-0;22 cm3;P<0.01 CU: 0,32+/-0.13 cm3 to 0.64+/-0.32 cm3 P<0.042).At D4 AM no difference was found between the two treatment groups for any of the parameters listed above.Stroke volume and EF decreased from Pre (SV:111+/-23cm3 to 93+/-24 cm3 p<0.05; EF:0.66+/-0.07 to 0.62+/-0.07 p<0.05). JV volume was slightly, but significantly increased (Co: 0.47+/-0.22cm3 CU:0.35+/-014cm3 P<0.05), while MCVv and PV remained unchanged from Pre DI. From D4 AM to PM these parameters did not show any significant change.Conclusion: The results confirm that DI induces, during the first 2-3 h, a significant cephalic fluid shift as observed in spaceflight. During this early phase the thigh cuffs reduced the amplitude of the fluid shift towards the head, but after 4 days in DI there was only a slight memory (residual) effect of DI on the jugular volume and no residual effect of thigh cuffs
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Provost, Romain. "Adaptation cardiovasculaire de l'astronaute : en confinement et en microgravité réelle et simulée." Thesis, Tours, 2015. http://www.theses.fr/2015TOUR3307/document.
Full textAbstract:
Le présent travail de Doctorat porte sur l’adaptation et le déconditionnement cardiovasculaire chez l’astronaute en microgravité réelle prolongée, en microgravité simulée de courte durée (avec et sans contremesures par hypergravité), et en confinement de longue durée. Afin de répondre à cette thématique, 3 études expérimentales sur l’humain ont été réalisées, et de fait, ce présent travail de Doctorat se divise en 3 parties distinctes. La première est la mission « Mars 500 » qui comprend un confinement de 520 jours de 6 sujets-volontaires. La seconde est le projet « Vessel Imaging » qui comprend un vol spatial respectif de 6 mois à bord de la « Station Spatiale Internationale (ISS) » de 10 sujets-astronautes. La troisième est l’étude «Short Time Bed-Rest (STBR)» (12 sujets) qui comprend une courte période de microgravité simulée par alitement prolongé à -6° (5 jours) avec et sans l’utilisation de deux contremesures cardiovasculaires par hypergravité (continue ou intermittente)This PhD work focuses on astronaut cardiovascular adaptation and deconditioning in real prolonged microgravity, short simulated microgravity (with and without countermeasures) and long-term confinement. To answer to this topic 3 humans experimental studies have been performed, and thus the present PhD work is divided into 3 distinct parts . The first one is the mission « Mars 500 » which consists in 520-days confinement with 6 subjects-volunteers mission. The second is the project « Vessel Imaging » whitch consit in a 6-months spaceflight aboard the « International Space Station » with 10 subjects-astronauts. The third is the « Short Time Bed -Rest (STBR) » study (12 subjects) which consist in a short period of bedrest (-6°, 5 days) with and without the use of two cardiovascular countermeasures by hypergravity (continuous or intermittent)
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Rudwill, Floriane. "Conséquences d’une simulation d’impesanteur de 21 jours chez l’homme sur le métabolisme des lipides et effets d’une supplémentation en protéines testée comme contremesure." Thesis, Strasbourg, 2015. http://www.theses.fr/2015STRAJ009/document.
Full textAbstract:
Au cours d’une simulation de la microgravité de 21 jours, le développement de plusieurs altérations métaboliques ont été étudiées : une inflammation de bas-niveau et une altération de la sensibilité à l’insuline et du métabolisme lipidique. Connues pour leurs impacts positifs sur le métabolisme, une supplémentation en protéines du petit lait, combinée à des sels alcalins, a également été testée.Contrairement aux études précédentes, aucune inflammation, ni altération du métabolisme lipidique n’a été clairement décrite dans notre étude. En revanche une diminution de l’oxydation des glucides en faveur des lipides est observée, suggérant le début d’une insensibilité à l’insuline. Nos données suggèrent qu’il serait possible de prévenir les dérégulations métaboliques associées à l’inactivité physique sévère par un remplacement isocalorique des lipides par les protéines, avec un apport protéique de base de 1,2g/kg/jour et un contrôle strict de la balance énergétique par l’apport caloriqueDuring 21 days of simulated microgravity, the development of several metabolic alterations has been studied: a low-grade inflammation and an alteration of insulin sensitivity and lipid metabolism. Known for their positive effect on metabolism, whey proteins supplementation combined with alkaline salts have also been tested. At the opposite of previous studies, no inflammation, nor lipid metabolism alterations have clearly been described. Nevertheless, a decrease in carbohydrates oxidation in favor of lipids is observed, suggesting the development of insulin insensitivity. Our data suggest that it may be possible to prevent the metabolic disorders associated with severe physical inactivity by anisocaloric replacement of lipids by proteins in the diet, along with a protein intake of 1.2g/kg/day and tight control of energy balance by adjusting energy intake
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Fareh, Jeannette. "Peptide atrial natriurétique et noradrénaline centrale et périphérique après une microgravité simulée de 9 jours chez le rat : comparaison avec une microgravité réelle (vol SLS-1)." Lyon 1, 1993. http://www.theses.fr/1993LYO1T211.
Full text
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Chabeauti, Pierre-yves. "Adaptation des représentations internes de l’action à la microgravité : continuum fonctionnel de la perception à l’exécution." Thesis, Aix-Marseille, 2012. http://www.theses.fr/2012AIXM4730/document.
Full textAbstract:
Quel rôle joue la gravité dans les représentations internes de l'action ? Au-delà des contraintes d'équilibre, le vecteur gravitaire influence-t-il l'action de façon globale, jusqu'à la perception des mouvements de nos semblables ? Ces questions ont été celles qui ont guidé mes travaux de thèse. L'originalité de notre approche a été de placer l'exécution et la perception de l'action dans un « continuum fonctionnel » s'articulant autour des représentations internes de l'action. Pour ce faire, l'outil de choix qui est commun aux trois expériences de cette thèse est la microgravité (0G). Les expériences de cette thèse ont montré que les représentations internes de l'action se nourrissaient des informations graviceptives pour se construire et s'adapter constamment. Cependant, dans certaines conditions telle que la 0G à court terme, apparaît un ordre de priorité. En effet, le SNC est capable de mettre en place des solutions immédiates et efficaces pour l'exécution, comme en témoigne la repondération sensorielle rapide qui s'opère en 0G dans une tâche d'orientation posturale. Cependant, un temps de latence est observé dans la recalibration des modèles internes sur la base des afférences sensorielles fortement perturbées. C'est ce que nous avons montré grâce à un protocole d'imagerie motrice, mettant en évidence une perte de l'isochronie entre les mouvements exécutés et imaginés en 0G. Enfin, nous avons mis en évidence, chez des sujets sans expérience aucune de microgravité, que la perception du mouvement humain est efficace même lorsque ce dernier est exécuté en apesanteur, bien que des réseaux cérébraux différents soient mis en jeuxWhat is the role of gravity in the internal representations of action? Beyond the constraints of balance, does the gravity vector influence the action globally, up to the perception of our peers' movement? These issues have guided my thesis work. The originality of our approach was to place the execution and the perception of action in a "functional continuum" built around the internal representations of the action. To do this, the tool of choice, that is common to all three experiments presented here, is microgravity (0G). The experiments of this thesis showed that the internal representations of action are fed with graviceptive information to build and adapt constantly. However, under certain conditions such as short-term 0G, an order of priority appears. Indeed, the CNS is able to implement immediate and effective solutions, as we demonstrate it with the fast sensorial reweighting observed during a postural orientation task. However, a lag is observed in the recalibration of internal models based on sensory inputs severely disrupted. This is what we have shown through a protocol of motor imagery, showing a loss of isochrony between executed and imagined movements under 0G. Finally, we have demonstrated in subjects without any experience of microgravity, that the perception of human movement is effective even when it is performed in weightlessness, although different cerebral networks are involved
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Damiot, Anthony. "Effet d'une contremesure nutritionnelle sur l'inflexibilité métabolique induite par simulation d'impesanteur chez l'homme." Thesis, Strasbourg, 2018. http://www.theses.fr/2018STRAJ124/document.
Full textAbstract:
Les missions spatiales et les études de simulation par alitement prolongé ont montré que l’inactivité physique induite par la microgravité affecte l’ensemble des systèmes physiologiques chez l’humain. En condition d’alitement prolongé notre laboratoire (UMR7178, IPHC, DEPE, Strasbourg) a montré que l’adaptation métabolique était proche de celle retrouvée dans le syndrome métabolique associé, dans la population générale, à de nombreuses pathologies. Une hypothèse a été émise pour décrire la cascade des événements entraînant les dérèglements métaboliques en microgravité simulée. Cette cascade d’adaptations aurait pour conséquence le développement d’un état d’inflexibilité métabolique, définie comme une incapacité à ajuster l’utilisation des nutriments comme substrats aux changements de disponibilité des nutriments et dont la compréhension reste toutefois incomplète. Lors de ce projet de thèse, nous nous sommes attachés à caractériser le syndrome d’inflexibilité métabolique chez l’Humain à travers l’investigation clinique de l’état musculaire, de l’inflammation et du stress oxydant, de la sensibilité à l’insuline et de l’oxydation des substrats énergétiques au cours d’une étude de preuve de concept et d’une étude de simulation de microgravité de 60 jours. Sur la base d’études récentes démontrant l’impact de compléments nutritionnels sur les adaptations métaboliques associées à de nombreuses maladies métaboliques chroniques, une étude de preuve de concept a permis de tester l’efficacité d’un cocktail nutritionnel composé de polyphénols, d’oméga-3, de vitamine E et de sélénium. La supplémentation a permis de réduire l’atrophie musculaire, le stress oxydant et le développement d’une inflexibilité métabolique par l’intermédiaire d’une meilleure oxydation lipidique et d’une réduction de la lipogenèse de novo suite à une période d’inactivité physique de 20 jours. Sur la base de ces premiers résultats, une étude d’alitement de 60 jours a été menée chez l’Humain pour tester les effets du cocktail nutritionnel en condition de microgravité simulée. Dans cette seconde étude, la supplémentation nutritionnelle a permis de prévenir au moins partiellement des adaptations aigües et chroniques engendrées par l’inactivité physique au cours de l’alitement. En particulier la supplémentation a augmenté les défenses sanguines anti-oxydantes, a prévenu l’augmentation de la lipidémie et la réduction de l’oxydation lipidique et a contenu le développement d’une inflexibilité métabolique aiguë et chronique en absence de challenge métabolique. Toutefois la contremesure n’a pas eu d’effet protecteur suite à un challenge métabolique sous forme de surnutrition glucidique. L’ensemble des résultats indique que le développement d’une inflexibilité métabolique apparaît comme un événement précoce, qui, décelé à temps pourrait se révéler comme un biomarqueur d’intolérance au glucose dans des stratégies de prévention des maladies chroniques du XXIème siècle. Plus encore, cette étude a permis de démontrer l’atout d’un cocktail antioxydant et anti-inflammatoire en limitant les altérations métaboliques sans avoir d'effets néfastes sur les autres systèmes, tout en étant une contremesure facile à mettre en œuvre et peu coûteuse. Quand bien même la contremesure nutritionnelle utilisée lors de cette étude ne serait pas suffisante pour maintenir l’ensemble des systèmes physiologiques intacts, d’autres études devront être menées afin de trouver la combinaison de contremesures idéale permettant de limiter les dégradations induites par la microgravité et ainsi permettre des nouvelles avancées dans l’exploration spatiale (Lune, Mars) au cours des prochaines décennies. En ce sens, un protocole adapté d’activité physique combiné à une contremesure nutritionnelle sous forme de cocktail semble être une piste prometteuseSpace missions and bedrest simulation studies have shown that physical inactivity affects all physiological systems in humans. In prolonged bed rest conditions, our laboratory (UMR7178, IPHC, DEPE, Strasbourg) showed that metabolic adaptations were close to that found in the metabolic syndrome associated with metabolic chronic diseases in the general population. Based on these results, we proposed a hypothesis to describe the cascade of events leading to metabolic alterations in simulated microgravity, leading to the development of metabolic inflexibility. Metabolic inflexibility is defined as the inability of the body to adjust fuel use to changes in fuel availability. The first objective of this Thesis was to test this hypothesis and understand the mechanisms underlying the simulated microgravity induced metabolic alterations. Specifically, we focused on characterizing the metabolic inflexibility syndrome in humans through clinical investigation of muscle condition, inflammation and oxidative stress, insulin sensitivity and oxidation of energy substrates in a proof of concept study and a 60-day microgravity simulation study in healthy male adults. Based on recent studies demonstrating the impact of nutritional supplements on metabolic adaptations associated with many chronic metabolic diseases, a proof-of-concept study tested the efficacy of a nutritional cocktail composed of polyphenols, omega-3, vitamin E and selenium. In the feasibility study, we showed that supplementation reduced muscle atrophy, oxidative stress and the development of metabolic inflexibility via an improvement in lipid oxidation and a reduction in de novo lipogenesis following a 20-day period of physical inactivity induced by daily step reduction. Based on these first results, a 60-day bed rest study was conducted in health men to test the effects of the dietary cocktail in simulated microgravity conditions. In this second human clinical research study, nutritional supplementation prevented at least partially acute and chronic adaptations caused by physical inactivity induced by bed rest. In particular, supplementation increased antioxidant blood defenses, prevented increased lipid levels, reduced lipid oxidation and mitigated the development of acute and chronic metabolic inflexibility in absence of metabolic challenge. However, the countermeasure did not have a protective effect following a metabolic challenge in the form of carbohydrate overnutrition. All the results indicate that the development of metabolic inflexibility appears to be an early event, which, if detected in time, could prove to be a useful biomarker to use to prevent chronic diseases in the 21st century. Moreover, this study demonstrated the advantage of an antioxidant and anti-inflammatory cocktail by limiting metabolic alterations without having harmful effects on other systems, while being easy to implement and cost-effective. Even if the nutritional countermeasure used in this study is not sufficient to keep all physiological systems intact, further studies will have to be carried out to find the ideal combination of countermeasures to limit microgravity-induced degradation and thus allow new advances in space exploration (Moon, Mars) over the next decades. In this line, an adapted protocol of physical activity combined with a nutritional countermeasure in the form of a cocktail could be a promising approach
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Germain, Philippe. "Effets d'une microgravité simulée sur le système neuromusculaire : approche prohylactique." Aix-Marseille 2, 1994. http://www.theses.fr/1994AIX22056.
Full textAbstract:
Les vols spatiaux ont pour resultat une atrophie musculaire, la modification des caracteristiques structurales et fonctionnelles du muscle strie squelettique ainsi que differentes alterations organiques, notamment cardio-vasculaires. Ces changements et leurs consequences doivent etre d'autant mieux maitrises que la duree des vols spatiaux augmente. Des demarches prophylactiques sont mises en uvre dans la perspective des vols spatiaux de longue duree. Une experimentation de bedrest, consistant en 28 jours d'alitement continu d'hommes sains, a ete organisee dans le but d'obtenir les meilleurs effets prophylactiques a l'aide d'une combinaison d'exercices musculaires et de l. B. N. P. . Il s'agissait d'etudier l'efficacite de l'exercice musculaire comme moyen de compensation des effets de l'hypokinesie et de la suppression de l'activite antigravitaire sur le muscle squelettique et sur les capacites fonctionnelles de l'homme. Un programme d'exercices utilisant des procedes originaux bases sur des efforts maximaux volontaires a ete suivi quotidiennement pendant une quarantaine de minutes, apres huit jours d'alitement passif, par six sujets sur un lit d'entrainement specialement concu et realise pour l'experimentation. Les types, sequences et regimes d'exercice musculaire choisi ont permis un maintien des proprietes contractiles musculaires (des caracteristiques force-vitesse) avec des incidences benefiques aux niveaux morphologique, bioenergetique et cardio-vasculaire, notamment par rapport au phenomene d'intolerance orthostatique. Les resultats sont discutes a la lumiere de l'evolution constatee des caracteristiques force-vitesse du muscle, ainsi que par rapport aux effets generaux sur le systeme neuromusculaire d'une microgravite simulee, avec ou sans demarche prophylactique. Ces travaux ont servi de base pour le developpement d'un appareillage destine a la mise en uvre de programmes d'exercices musculaires a visee prophylactique en situation reelle de vol spatial
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Jeandel, Jérémy. "Effets de stress associés aux vols spatiaux sur le système du complément et les cellules dendritiques." Thesis, Université de Lorraine, 2019. http://docnum.univ-lorraine.fr/ulprive/DDOC_T_2019_0198_JEANDEL.pdf.
Full textAbstract:
Au cours des vols spatiaux, les astronautes sont sujets à de nombreux stress perturbant leur organisme et notamment leur système immunitaire. Afin d’étudier ces altérations et du fait du nombre restreint de missions spatiales, il est nécessaire d’utiliser des modèles permettant de simuler, sur Terre, les stress rencontrés en vol. Au cours de cette thèse, nous avons étudié les effets de stress associés aux vols spatiaux sur le système du complément et les cellules dendritiques (DC). Dans un premier temps, nous avons étudié les effets d’une combinaison de stress ou de stress individuels, sur l’expression de la molécule C3 du complément chez l’amphibien et la souris. Nous avons montré que certains de ces stress associés aux vols spatiaux, dont la microgravité simulée, provoquent une augmentation de C3 dans des larves de P. waltl. Toutefois, ces variations ne sont pas retrouvées chez des souris placées en microgravité simulée par suspension anti-orthostatique. Dans un deuxième temps, nous avons étudié in vitro les effets d’une microgravité simulée (RPM) sur le phénotype et la fonction de DC murines. Nous avons montré que la structure du cytosquelette d’actine et la survie des DC étaient altérées par la microgravité simulée. De plus, les DC exposées à la RPM présentent un phénotype plus immature caractérisé à la fois par une diminution de l’expression membranaire des molécules de co-stimulation mais également de leur capacité à sécréter des cytokines pro-inflammatoires. Bien que ces caractéristiques soient indispensables aux fonctions des DC, les modifications mises en évidence ne semblent toutefois pas altérer leur capacité à présenter l’antigène. Pris ensemble, ces résultats montrent l’importance d’étudier les effets de stress associés aux vols spatiaux, comme la microgravité, sur le système immunitaire. Une meilleure compréhension des mécanismes mis en jeu permettra de comprendre les effets du stress sur la santé et de développer des contremesures adaptées aux vols spatiauxDuring spaceflights, astronauts encounter numerous stresses leading to immune system impairment. Given the scarcity of space missions, simulation models are used on Earth to study the effects of spaceflight-associated stresses on the immune system. The aim of this thesis was to study the effects of spaceflight-associated stresses on the complement system and on dendritic cells (DC). First, we studied the effects of individual or combined spaceflight-associated stresses on the C3 molecule expression in amphibians and mice. We showed that some of these stresses such as microgravity increased the C3 complement expression in P. waltl larvae but no variation were found in mice subjected to simulated microgravity (hindlimb unloading model). We also studied the effects of simulated microgravity by RPM on murine DC phenotype and function. We showed that RPM exposure impaired both DC actin cytoskeleton and survival. Moreover, DC exposed to simulated microgravity showed an immature phenotype characterized by a decrease of co-stimulation molecule expression and pro-inflammatory cytokines secretion, which are essentials for DC functions. However, these numerous alterations did not affect antigen presentation to T cells. Taken together, these results highlight the significant effects of spaceflight-associated stresses on the immune system. Studying microgravity will allow to better understand its effects on health and to develop adapted countermeasures
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VanDerWege, Brad A. (Brad Alan). "Effect of bromotrifluoromethane and trifluoromethane on laminar jet diffusion flames in normal and microgravity." Thesis, Massachusetts Institute of Technology, 1996. http://hdl.handle.net/1721.1/39747.
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Desplanches, Dominique. "Capacité aérobie et adaptabilité musculaire squelettique chez le rat : effets d'une microgravité simulée ou réelle : pouvoir de récupération." Lyon 1, 1987. http://www.theses.fr/1987LYO1T080.
Full text
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Lehmann, Peter. "Controle de la solidification par effet Seebeck." Grenoble INPG, 1996. http://www.theses.fr/1996INPG0098.
Full textAbstract:
Au cours de la solidification des alliages metalliques, du fait de la difference de pouvoir thermoelectrique entre le solide et le liquide, l'interface entre les deux phases peut etre consideree comme une jonction de thermocouple. Ainsi, lorsque cette interface est plane (donc isotherme), on accede directement a la temperature de celle-ci en mesurant la tension generee par l'ensemble solide-liquide. La premiere partie de ce travail est consacree au depouillement de mesures faites en microgravite. L'etude de la solidification en front plan a permis de montrer que dans ce cas, le regime de transport du solute etait purement diffusif. La destabilisation morphologique a ainsi pu etre etudiee dans les hypotheses du critere de mullins et sekerka. Lorsque l'interface est de type cellulaire, une densite de courant d'origine thermoelectrique apparait et le signal mesure a la fois la contribution thermique et la chute de tension ohmique. Un modele est developpe pour rendre compte de cet effet. A partir du signal il est alors possible de deduire la fraction liquide moyenne de la zone pateuse ainsi que les temperatures a la pointe et en fond de celle-ci. L'interaction d'un champ magnetique permanent avec ces courants thermoelectriques locaux cree une force de laplace. Dans la seconde partie, des experiences de solidification dendritique sont menees en configuration horizontale sous champ transverse. Cette force peut ainsi s'ajouter a la force de flottabilite ce qui permet de freiner ou d'augmenter la convection naturelle. Le regime de transport diffusif peut etre approche et notre modele permet de predire correctement la valeur du champ magnetique necessaire. Il est montre que l'espacement primaire interdendritique depend fortement du niveau convectif au voisinage du regime diffusif. Un modele simple est propose pour decrire la convection interdendritique dans cette configuration
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FERREIRO, PATRICK. "Effets de la lower body negative pressure sur le syndrome de deconditionnement cardio-vasculaire lie a la microgravite." Toulouse 3, 1989. http://www.theses.fr/1989TOU31225.
Full text
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Davet, Julien. "Modifications structurales et moléculaires des plexus choroïdes et du système natriurétique, lors de l'adaptation à la microgravité chez le rat." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10330.
Full textAbstract:
Lors d'un vol spatial, l'une des consequences de la microgravite chez l'homme est un deplacement thoracocephalique des fluides, suivi, apres 24 h, d'une hypovolemie adaptative. Au cours de ce travail, nous avons etudie, chez le rat, les effets de cette adaptation sur les cellules choroidiennes (pc), qui produisent le liquide cephalo-rachidien (lcr) dans les ventricules cerebraux. Nous avons aussi caracterise les recepteurs choroidiens des peptides natriuretiques et tente d'evaluer le metabolisme (biosynthese et stockage) de ces peptides, dans l'hypothalamus (anp et bnp) ou dans le cur (anp), qui participent a la regulation des fluides dans l'organisme et a celle de la production du lcr au niveau cerebral. Ce travail s'est appuye sur 3 missions spatiales (nasa) ayant embarque des rats males adultes (sls-1 et sls-2) et des femelles gestantes dont la progeniture a aussi ete analysee (nih-r1). Des experiences ont egalement ete effectuees sur des rats adultes, a l'aide du modele de suspension par le train arriere de morey-holton, un modele qui reproduit, en partie, le deplacement des fluides observes en microgravite reelle. Nous avons obtenu des resultats similaires, en microgravite reelle et simulee, validant ainsi ce modele experimental. L'etude ultrastructurale des pc, en microscopie electronique a balayage et a transmission, associee a l'etude immunocytochimique de l'ezrine, a montre un profond remaniement du pole apical de ces cellules durant un vol spatial de 12 jours ou une suspension de 14 jours. Ce remaniement se traduit par une perte de la polarite cellulaire (perte des microvillosites, distribution heterogene de l'ezrine, perte de la localisation des cils en bordure de la lumiere ventriculaire) et par un blocage des processus de secretion (accumulation apicale de vesicules claires). Une diminution du marquage immunocytochimique de l'atpase na-k dependante et surtout de l'anhydrase carbonique ii (ac ii) dans les pc des animaux experimentaux nous ont conduit a penser qu'il y a une diminution de la production choroidienne de lcr, en reponse a une situation prolongee de microgravite. L'augmentation du nombre des recepteurs choroidiens des peptides natriuretiques, analysee par binding, et l'augmentation du marquage immunocytochimique du bnp hypothalamique, ont aussi ete observees lors de l'adaptation aux conditions de microgravite. Chez des rats adultes en situation d'hypergravite simulee pendant 14 jours, l'immunoreactivite du bnp hypothalamique etait egalement tres intense. L'etude de ces differents systemes apres 6 heures et apres 1, 2 ou 9 jours de readaptation a la gravite terrestre apres un vol spatial ou a l'orthostatisme, apres une suspension, a montre une restauration partielle de la morphologie apicale des pc, ainsi qu'une alteration persistante de la distribution de l'ac ii dans les pc et du stockage du bnp dans l'hypothalamus. Enfin, sur des ftus ayant effectue 11 jours de leur developpement en microgravite reelle, les etudes immunocytochimiques menees sur les pc ont mis en evidence une alteration de la maturation choroidienne. L'utilisation de la rt-pcr competitive sur les arnm de l'anp cardiaque des ftus a aussi montre une alteration de la maturation cardiaque chez ces animaux par rapport a leur temoins. Il ressort de ces resultats que les pc et le systeme natriuretique sont extremement sensibles aux variations de la force de gravite et que la production du lcr, qui est controlee en partie par les peptides natriuretiques, s'adapte activement a ces variations gravitationnelles.
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Crandall, Craig G. (Craig Gerald). "Alterations in Human Baroreceptor Reflex Regulation of Blood Pressure Following 15 Days of Simulated Microgravity Exposure." Thesis, University of North Texas, 1993. https://digital.library.unt.edu/ark:/67531/metadc278142/.
Full textAbstract:
Prolonged exposure to microgravity is known to invoke physiological changes which predispose individuals to orthostatic intolerance upon readaptation to the earth's gravitational field. Attenuated baroreflex responsiveness has been implicated in contributing to this inability to withstand orthostatic stress. To test this hypothesis, eight individuals were exposed to 15 days of simulated microgravity exposure using the 6° head-down bed rest model. Prior to, and after the simulated microgravity exposure, the following were assessed: a) aortic baroreflex function; b) carotid baroreflex function; c) cardiopulmonary baroreflex function; and d) the degree of interaction between the cardiopulmonary and carotid baroreflexes.
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Dmitrieva, Liubov. "Dysfonctions neuromusculaires et cardiovasculaires dans les troubles posturaux orthostatiques induits par la microgravité." Thesis, Angers, 2018. http://www.theses.fr/2018ANGE0058/document.
Full textAbstract:
Les atteintes posturales sont des conséquences connues du vol spatial. Un des facteurs de stabilité orthostatique et postural est le tonus musculaire, qui chute en microgravité. Les études sur les effets cardiovasculaires, neuromusculaires et posturaux de la microgravité sont nombreuses ; pourtant, le rôle des troubles neuromusculaires et cardiovasculaires dans l’atteinte orthostatique et posturale reste peu connu. Notre but était d’étudier des altérations vasculaires et neuromusculaires induites par la microgravité, ainsi que les liens entre eux. Nos études chez l’homme comprenaient un vol spatial de 6 mois, un alitement antiorthostatique de 21 jours et une immersion sèche de 3 à 5 jours. Ces conditions diffèrent par le niveau de stimulation d’appui. L'état cardiovasculaire a été évalué par des tests orthostatiques, neuromusculaire - par myotonométrie et la stabilité posturale - par stabilométrie. Notre travail montre qu’un vol de longue durée induit des troubles bien plus profonds que la microgravité simulé plus courte. De plus, l'immersion sèche induit des troubles plus graves que l'alitement, malgré sa durée plus courte. Nos données suggèrent que c'est la décharge d’appui qui définit la profondeur des perturbations. Le rôle principal de la diminution du tonus des muscles posturaux est mis en avant. Cette diminution se produit par voie réflexe par diminution d’afferentation des zones d’appui. Elle pourrait être responsable de l’intolérance orthostatique via la diminution de l'efficacité de la pompe musculaire favorisant le retour veineux, et de l’instabilité posturale - via l'augmentation des seuils de recrutement des motoneurones posturauxPostural and orthostatic impairment are both acknowledged consequences of spaceflight. One of the factors for orthostatic and postural stability is muscle tone, which decreases within the onset of microgravity. Studies of cardiovascular, neuromuscular and postural effects of microgravity are numerous ; yet the role of neuromuscular and vascular disorders in orthostatic and postural impairment remains unclear. We aimed to investigate vascular and neuromuscular alterations induced by microgravity, as well as their relationships. We studied healthy men exposed to 6-mo spaceflight, 21-day head-down bedrest and 3-to 5-day dry immersion. These conditions differ by the level of support unloading. Cardiovascular state was assessed by orthostatic tests, neuromuscular - by myotonometry, postural stability - by stabilometry. We found that long-term spaceflight induced much deeper disorders than relatively short-term modeled microgravity. Furthermore, immersion induced more severe disorders than bedrest, despite its shorter duration. Our data, along with literature, suggest that it is the support unloading that defines the depth of disturbances. The leading role in development of postural disorders under gravitational unloading belongs to decrease in postural muscle tone. This decrease occurs mainly by a reflex mechanism (decrease in support afferentation). It might be responsible for orthostatic impairment - via decrease in the efficiency of muscle pump promoting venous return, and for postural impairment - via increase in recruitment thresholds of postural motoneurons
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Jung, Song-Yi. "EFFECT OF CULTURE METHODS AND SIMULATED MICROGRAVITY CONDITIONS ON DEVELOPMENT OF BOVINE EMBRYOS PRODUCED IN VITRO." MSSTATE, 2008. http://sun.library.msstate.edu/ETD-db/theses/available/etd-11052008-160050/.
Full textAbstract:
The objectives of this study were (1) to determine the optimum in vitro culture conditions for in vitro fertilized bovine embryos among culture methods and (2) to investigate whether bovine fertilization and embryo development would occur in simulated microgravity conditions in vitro. In the first part of this study, the result showed that the microdrop method was the optimum culture method among groups; however, FBS supplementation did not significantly affect the bovine preimplantation embryo development in vitro. In the second part of this study, the result showed that bovine in vitro fertilization did not occur in simulated microgravity conditions. Moreover, none of the presumptive zygotes and 2-8 cell stage embryos were able to develop to further stages, while embryos cultured in standard microdrop method culture conditions developed normally.
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Martirosyan, Arayik [Verfasser], and Christian [Akademischer Betreuer] Betzel. "Effect of macromolecular mass transport in microgravity vs 1G protein crystallization / Arayik Martirosyan ; Betreuer: Christian Betzel." Hamburg : Staats- und Universitätsbibliothek Hamburg, 2019. http://d-nb.info/1200548116/34.
Full text
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Hérault, Stéphane. "Adaptations du système cardio-vasculaire en microgravité réelle et simulée : influences d'une contre-mesure : les bracelets." Tours, 2000. http://www.theses.fr/2000TOUR3305.
Full textAbstract:
Le but de cette thèse est de faire la synthèse de 10 ans de missions spatiales et de simulation (HDT) pour dessiner un profil temporel de l'adaptation du système cardiovasculaire en microgravité réelle et simulée, puis d'évaluer l'efficacité d'une prophylaxie contre ce déconditionnement : les bracelets. Toutes les investigations ont été effectuées au moyen de techniques non-invasives utilisant les ultrasons (échographie et Doppler). Les mesures ont toujours été pratiquées au repos avant le vol ou l'alitement, puis à différentes durées. Au niveau cardiaque, un équilibre s'installe en 1 à 2 semaines de microgravité réelle ou simulée, caractérisé par un volume diastolique ventriculaire gauche et un volume d 'éjection cardiaques réduits, une fréquence cardiaque accélérée et un débit cardiaque maintenu entre 0 et - 5 %. Au niveau vasculaire, les paramètres cérébraux sont maintenus tandis que les résistances fémorales sont significativement réduites après 1 semaine. Du côté veineux, les jugulaires sont distendues en HDT et en vol tandis que les fémorales restent élargies en vol mais sont vidées en HDT. Hormis cette différence, le HDT reproduit convenablement les perturbations cardiovasculaires en microgravité. L'utilisation des bracelets comme contre-mesure ramène les paramètres cardiaques à leurs valeurs de base et réduit la stase veineuse cérébrale mais n'empêche pas le développement de l'intolérance orthostatique post-vol ou post-HDT.
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Treffel, Loïc. "Dysfonctions vertébrales et posturales après simulations de la microgravité." Thesis, Strasbourg, 2017. http://www.theses.fr/2017STRAJ111/document.
Full textAbstract:
Ce travail de thèse a pour but l’étude des douleurs de dos qui surviennent chez l’astronaute présentant davantage de hernies discales par rapport à une population contrôle. Nos recherches visent à comprendre la physiopathologie de ce phénomène et à étudier les conséquences cliniques de ce déconditionnement vertébral qui participe également aux troubles posturaux. Cet axe de recherche est recommandé par les différentes agences spatiales internationales. Pour cela nous avons eu l’opportunité d’analyser les données dans deux modèles d’études des effets de la microgravité : l’immersion sèche (n=11) et l’alitement tête déclive (n=9) et un état analogue, le confinement (n=4). Seuls les principaux résultats de l’immersion sèche, méthode d’étude nouvelle de notre paradigme, sont rapportés dans ce résumé. Celle-ci a permis grâce à l’imagerie et la spectroscopie par résonnance magnétique nucléaire de la colonne vertébrale, d’analyser en 3 dimensions le disque intervertébral et d’objectiver l’augmentation du contenu en eau (+17%) du volume de ce disque (+9,5%). Les variations du tonus des muscles paravertébraux et des membres inférieurs ont été mesurées avec la très récente et non-invasive technologie MyotonPRO. Une diminution du tonus musculaire (-7,3%) a été retrouvée, associée à une atrophie musculaire (-10,6%) ainsi qu’une perte de force démontrée sur les membres inférieurs. Ces résultats, attestant un déconditionnement musculaire, sont cohérents avec le déconditionnement postural immédiatement après immersion sèche. Nous avons également étudié les paramètres d’occlusion dentaire, qui font partie des entrées posturales et peuvent affecter la bonne stabilité du corps. Finalement deux éléments interviennent dans l’explication des dysfonctions vertébrales : l’augmentation de la taille de la colonne liée à celle du volume des disques intervertébraux. On note également une atrophie des muscles paravertébraux, qui joue un rôle majeur dans la posture. Nous avons par ailleurs montré le rôle de l’occlusion dentaire dans le déconditionnement vertébral et postural. En conclusion : le tonus musculaire, la bonne mobilité vertébrale et l’équilibre de l’occlusion dentaire sont des éléments à préserver pendant et après un séjour en impesanteur, afin d’éviter les effets délétères du déconditionnementThis work focuses on the study of back pain experienced by astronauts, who present with a greater incidence of herniated discs compared to a control population. Our research aims at understanding the physiopathology of this phenomenon and to study the clinical consequences of vertebral deconditioning which also contributes to postural disorders. This line of research has been recommended by the various international space agencies. For this reason, we had the opportunity to analyze data in two models simulating the effects of microgravity: dry immersion (n = 11) and head-down bed rest (n = 9), and a similar state, confinement (n = 4). Only the main results of dry immersion, a new method of studying our paradigm, are reported in this summary. Using magnetic resonance imaging and spectroscopy of the vertebral column, it was possible to analyze the intervertebral disc in 3 dimensions and to objectify the increase in water content (+ 17%) and the increase in intervertebral disc volume (+ 9.5%). Variations in paravertebral and lower limb muscle tone were measured with the very recent, and non-invasive, MyotonPRO technology. A decrease in muscle tone (-7.3%) was found to be associated with muscular atrophy (-10.6%) as well as a loss of strength in the lower limbs. These results, attesting to muscle deconditioning, are consistent with postural impairment immediately after dry immersion. We also studied variations in dental occlusion, which is involved with the maintenance of posture and could affect balance. In summary, two elements are involved in the explanation of vertebral dysfunction: the increase in spine height, related to increased intervertebral discs volume and paravertebral muscles atrophy, which plays a major role in posture. However, we also showed a role of dental occlusion in vertebral and postural deconditioning. In conclusion: muscle tone, good vertebral mobility, and dental occlusion are elements to be preserve during and after an exposure to weightlessness to avoid the deleterious effects of deconditioning
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Lafouissi-Elkhadiri, Rabia. "Retentissement de différents types d'environnements extrêmes (stress et microgravité simulée) sur le comportement en open-field et sur l'aminotransférase de la tyrosine chez le rat Wistar." Lyon 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LYO10145.
Full textAbstract:
Chez le rat male wistar, l'analyse factorielle des correspondances nous a permis de montrer que le comportement en open-field presente une grande variabilite individuelle ; il depend de l'age de l'animal, ainsi que de son experience anterieure. Le comportement apparait comme tres sensible aux modifications environnementales (stress physique ou psychique, microgravite, injection de certaines drogues): le stress d'immobilisation de deux heures provoque un deficit comportemental et augmente l'activite de la tyrosine aminotransferase hepatique, enzyme revelatrice d'un etat de stress. La microgravite simulee (rats suspendus par le train posterieur) provoque egalement une perturbation comportementale en open-field, et induit aussi l'aminotransferase de la tyrosine. En revanche, un stress prenatal ou l'administration d'hydrocortisone a la mere au 17eme jour de gestation semblent exercer (chez les descendants) un effet protecteur contre le stress au point de vue comportemental, mais sont sans effet sur l'activite aminotransferasique de la tyrosine. Au cours des experiences de rythme inverse, le comportement des rats temoins reste comparable a celui que l'on observe en cycle normal. Par contre, le stress ou la microgravite simulee intervenant pendant la phase obscure provoquent des perturbations comportementales et une augmentation de l'activite de la tyrosine aminotransferase hepatique beaucoup plus importante que pendant la phase eclairee. La comparaison avec les effets d'une injection de noradrenaline, revele que cette molecule administree pendant la phase obscure provoque une extinction comportementale importante comparable a celle que l'on observe en cycle normal. Par contre, on ne note pas d'augmentation de l'activite de l'aminotransferase de la tyrosine pendant la phase obscure
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FRAYSSE, BODVAEL. "Effets myotrophiques d'un facteur neurotrophique, le cntf, sur les muscles squelettiques de rat en conditions de microgravite simulee." Nantes, 2000. http://www.theses.fr/2000NANT2057.
Full textAbstract:
Le but du travail presente etait de determiner les effets d'un traitement au ciliary neurotrophic factor (cntf) sur l'atrophie et les alterations fonctionnelles observees dans les muscles squelettiques de rat suspendu, un modele de microgravite simulee. Trois semaines de suspension induisent une atrophie du soleaire, muscle lent, caracterisee par : une perte du poids musculaire ; une reduction de la quantite totale en proteine, qui atteint plus particulierement la fraction myofibrillaire. A l'atrophie s'ajoutent des alterations contractiles mesurees sur fibres isolees : acceleration des cinetiques du twitch ; diminution de la tension developpee par le twitch et par une contracture hyperpotassique (146 mm k +) ; alteration des mecanismes de couplage excitation-contraction. Un traitement au cntf (16g/h/kg) du soleaire au cours de la suspension permet de prevenir en partie l'atrophie et les alterations dynamiques du couplage excitation-contraction, de plus il previent totalement les modifications du twitch et des contractures 146 mm k +. L'extensor digitorum longus (edl), un muscle de type rapide, n'est pas touche par la suspension ni par le traitement au cntf. Des experiences de voltage clamp realisees sur des fibres isolees de muscles normaux montrent que le cntf inhibe de facon dose dependante le courant sodique. Le soleaire etant plus sensible que l'edl. Ce travail montre que le cntf reduit l'atrophie et les alterations fonctionnelles induites par la suspension dans le soleaire en regulant l'expression proteique. Le cntf est capable de reguler l'expression de nombreuses proteines par l'activation de voies de transduction du signal intracellulaire (principalement la voie jak/stat), via son recepteur specifique. L'action du cntf sur l'excitabilite du soleaire permet de proposer un autre mecanisme par lequel la cytokine pourrait reguler l'expression des proteines, en s'opposant aux modifications de l'activite electrique de son innervation induite par la suspension.
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Maillet, Alain. "Comparaison des effets endocriniens, métaboliques et cardio-vasculaires observés lors d'expériences d'alitement anti-orthostatique et de confinement." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO1T243.
Full text
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Gaignier, Fanny. "Modulation de l'immunité adaptative murine par la micropesanteur simulée, l'hypergravité ou les stress chroniques ultra légers." Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0171/document.
Full textAbstract:
Les vols spatiaux affaiblissent le système immunitaire. Les objectifs de cette thèse étaient de déterminer, à l’aide de modèles terrestres, les conséquences d’une exposition à la micropesanteur simulée, l’hypergravité ou des stress chroniques ultra légers sur l’immunité humorale murine. Nous avons ainsi montré que la suspension anti-Orthostatique, qui mime certains effets de la micropesanteur, induit une diminution de 59% du nombre de lymphocytes B spléniques et une inversion du rapport entre lymphocytes B et T. L’affaiblissement de la lymphopoïèse B mis en évidence par la diminution du nombre de progéniteurs lymphoïdes et des cellules pré-B en est probablement la cause. De plus, la position anti-Orthostatique entraîne, en l’absence de stress, une diminution de la réponse in vitro des lymphocytes B au LPS, plus importante que celle des lymphocytes T à la ConA, comme en hypergravité. Afin de déterminer les mécanismes responsables de la diminution de la réponse des lymphocytes B chez les souris hypergravitaires, les transcrits de gènes impliqués dans la voie TLR-4, le récepteur du LPS, ont été quantifiés. L’expression de plusieurs gènes de la voie MyD88-Dépendante est augmentée après 21 jours d’hypergravité, mais aucune modification n’a été observée dans les lymphocytes B stimulés avec du LPS. Enfin, la contribution de stress chroniques ultra légers a été évaluée. Les proportions de lymphocytes spléniques ne sont pas affectées par ces stress. Par contre, le taux d’IgA sériques s’est révélé augmenté et une baisse des cytokines pro-Inflammatoires de type Th1 a été observée comme chez les astronautes. Ainsi, ces stress n’expliquent pas complètement l’impact négatif des vols spatiaux sur l’immunité humorale. Ces recherches sont importantes pour identifier la/les cause(s) de l’altération de l’immunité humorale en vol, afin de tester/développer des contremesures efficaces pour renforcer le système immunitaire des astronautes, mais également de personnes stressées ou âgéesSpaceflight weaken the immune system. The aims of this thesis were to determine the effects of exposure to simulated microgravity, hypergravity or chronic ultra-Mild stress on murine humoral immunity, using ground-Based models. We were able to show that the anti-Orthostatic suspension, that mimics some of the effects of microgravity, caused a 59% decrease of the number of splenic B cells and an inversion of the ratio between B and T lymphocytes. A decrease in B lymphopoiesis, as evidenced by the decrease of lymphoid progenitors and pre-B cells is likely the cause. Furthermore, we showed that the anti-Orthostatic position, in the absence of stress, leads to a decreased in vitro response of B cells to LPS, more important than the one of T cells to ConA, as did hypergravity exposure. To determine the mechanisms responsible of the decreased response of B cells from hypergravity mice, transcripts encoding genes involved in the TLR-4 signaling pathway, the LPS receptor on B cells, have been quantified. The expression of several genes of the MyD88-Dependent pathway was increased after 21 days of hypergravity, but no change was observed in B cells stimulated with LPS. Finally, the contribution of chronic ultra-Mild stresses was evaluated. The proportions of splenic lymphocytes were not affected by these stresses. However, the levels of serum IgA were increased and those of Th1 pro-Inflammatory cytokines were decreased, as in astronauts. Thus, these stresses do not fully explain the negative impact of spaceflight conditions on humoral immunity. These researches are important to identify the cause(s) of spaceflight-Associated impaired immunity in order to test/develop effective countermeasures to strengthen the immune system of astronauts, but also of stressed or elderly people
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Demangel, Rémi. "Hypoactivité, impesanteur et déconditionnement musculaire : étude des effets précoces chez l'homme dans un modèle d'immersion sèche." Thesis, Montpellier, 2017. http://www.theses.fr/2017MONT4008/document.
Full textAbstract:
Depuis des décennies, l’un des enjeux des sciences de l’espace est d’accompagner les astronautes lors de leur séjour de courte ou longue durée, principalement en vols orbitaux à bord d’une station spatiale. Dans ce contexte, nos travaux participent à la compréhension du déconditionnement musculaire associé à un séjour en impesanteur et à l’évaluation des différentes contremesures.Que ce soit dans le secteur spatial ou celui de la santé, les scientifiques ont eu l’opportunité d’étudier les effets de la réduction chronique d’activité et de l’impesanteur, grâce à différents modèles expérimentaux qui sont présentés dans le chapitre 1. La partie 1 fait également l’état des lieux des paramètres du déconditionnement musculaire, que sont principalement la perte de masse et de force musculaire. Ces deux paramètres apparaissent de manière précoce dans une situation d’hypoactivité et ne sont pas corrélés au cours du temps, ce qui se traduit par une diminution de force de plus grande amplitude que les degrés d’atrophie rapportés. Parmi les facteurs explicatifs de cette disproportion, l’accumulation accrue d’infiltrations graisseuses et la dénervation sont des éléments explicatifs et ont également fait l’objet de nos expérimentations.Nos travaux ont pour objectif principal de caractériser les altérations précoces du muscle strié squelettique à l’aide d’un modèle d’impesanteur simulée, appelé immersion sèche ou Dry Immersion (DI). Ce modèle est reconnu depuis plusieurs années par les scientifiques russes pour être plus sévère que l’alitement prolongé et a été mis en place il y a quelques années pour la première fois en Europe (Toulouse). L’étude a consisté à placer 12 bénévoles masculins sains en immersion sèche pendant 3 jours. Cette première étude menée en Europe nous a permis de caractériser les changements précoces du déconditionnement musculaire au niveau structural et fonctionnel. Les biopsies musculaires pre- et post-DI, obtenues à partir du muscle Vastus Lateralis ont permis de quantifier par immunohistologie le degré d’atrophie musculaire par type de fibre, et d’analyser les changements myotypologiques. Au niveau structural, nous avons rapporté par IRM une diminution de 10% du volume du quadriceps, ainsi qu’une atrophie de 10%, principalement attribuée aux fibres de type 1. Dès 3 jours, le pourcentage de fibres exprimant des MyHC 1 a également diminué, alors qu’on relève en parallèle une apparition de fibres hybrides (+1.3%). Au niveau fonctionnel, la perte de force musculaire est de 11%, et nous relevons une altération des propriétés viscoélastique du rectus femoris. Au niveau moléculaire, l’expression de protéines clés impliquées dans la régulation de la balance protéique rapporte par exemple une augmentation précoce de l’expression de l’atrogène MURF1 (+41%) et une diminution de l’expression de 4EBP1 (-17%). Une analyse transcriptomique par RNA-seq a également mis en valeur un changement d’expression significatif de 2872 gènes.Une seconde étude nous a permis d’évaluer les effets d’un cocktail anti-oxydant, anti-inflammatoire comme contremesure lors d’une réduction d’activité de 20 jours et lors d’un bed rest de 2 mois. Des biopsies musculaires pre- et post-DI et BR ont été obtenues à partir du muscle Vastus Lateralis et rapportent un degré d’atrophie d’environ 20% dans les deux protocoles. La contremesure a principalement montré un effet protecteur sur les fibres de type Iia. L’analyse des E3 ligases MuRF-1 et Atrogin-1, n’indique aucune modification dans les deux protocoles de longue durée.Les résultats de nos études à courts et longs termes du déconditionnement musculaire soulignent les changements rapides et précoces au niveau du système musculaire et mettent en valeur la nécessité d’étudier finement ces changements initiaux et bio-marqueurs du déconditionnement musculaire ainsi que la nécessité d’optimiser les effets des contremesures sur cette période initialeFor decades, one of the challenges of space science has been to assist the astronauts during their short or long term stay, mainly in orbital flights aboard a space station. In this context, our work contributes to the understanding of muscle deconditioning associated with a stay in weightlessness and to the evaluation of differents countermeasures.Whether in the space or health sector, scientists have had the opportunity to study the effects of chronic hypoactivity and weightlessness through various experimental models that are presented in Chapter 1. Part 1 also reviews the parameters of muscle deconditioning, which are mainly loss of mass and muscle strength. These two parameters appear early in a situation of hypoactivity and are not correlated with time, which results in a decrease in force of greater amplitude than the degrees of atrophy reported. Among the explanatory factors of this disproportion, the increased accumulation of fatty infiltrations and the denervation processes are explanatory elements and have also been the subject of our experiments.Our main objective is to characterize the early alterations of skeletal muscle using a model of dry immersion (DI). This model has been recognized for several years by Russian scientists to be more severe than extended bed rest and was set up a few years ago for the first time in Europe (Toulouse). The study consisted of placing 12 healthy male volunteers in dry immersion for 3 days. This first study in Europe allowed us to characterize the early changes of muscle deconditioning at the structural and functional level. The pre- and post-DI muscle biopsies, obtained from the Vastus Lateralis muscle, were used to quantify by immunohistology the degree of muscle atrophy by fiber type and to analyze the changes in myotypology. At the structural level, we reported by MRI a 10% decrease in the volume of the quadriceps, as well as a 10% atrophy, mainly attributed to type 1 fibers. From 3 days, the percentage of fibers expressing MyHC 1 also decreased, while the percentage of hybrid fiber increased (+ 1.3%). At the functional level, the loss of muscle strength is 11%, and we note an alteration of the viscoelastic properties of the rectus femoris. At the molecular level, we reported the changes of key proteins involved in protein balance regulation, for example, an early increase in the expression of the atrogene MURF1 (+ 41%) and a decrease expression of 4EBP1 (-17%). Transcriptomic analysis by RNA-seq also highlighted a significant expression change of 2872 genes.A second study allowed us to evaluate the effects of an anti-oxidant, anti-inflammatory cocktail as countermeasure during a hypoactivity experiments of 20 days and during a bed rest of 2 months. Pre- and post-DI and BR muscle biopsies were obtained from the Vastus Lateralis muscle and reported a degree of atrophy of about 20% in both protocols. The countermeasure has mainly shown a protective effect on type Iia fibers. Analysis of the E3 ligases MuRF-1 and Atrogin-1 did not indicate any modification in the two long-term protocols.The results of our short and long term studies of muscle deconditioning underline the rapid and early changes in the muscle system and highlight the need to study finely these initial changes and biomarkers of deconditioning, in order to optimize the effects of countermeasures over this initial period
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Fodili-In, Albon Soumeya. "Contribution à la mise en évidence du rôle du système nerveux périphérique dans le développement de l'atrophie musculaire liée à l'action de la microgravité simulée." Lille 1, 1996. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1996/50376-1996-368.pdf.
Full textAbstract:
La recherche de l'origine des modifications structurales et fonctionnelles, affectant les muscles posturaux antigravitaires lors des vols spatiaux, constitue une etape indispensable avant d'elaborer des strategies de prevention de ces alterations en conditions de microgravite. L'utilisation d'un modele animal, reproduisant les effets de la microgravite reelle, a permis de caracteriser les proprietes mecaniques, biochimiques, histochimiques et electromyographiques du muscle soleus dans ces conditions. Dans ce contexte, le present travail a trois objectifs: 1) determiner, dans un premier temps, s'il existe une influence nerveuse dans l'etiologie de l'atrophie du muscle soleus de rat et des modifications observees apres 15 jours en microgravite simulee. Deux techniques permettant de supprimer les messages nerveux (moteurs et sensitifs) ont ete utilisees. La premiere consiste a denerver le muscle soleus, la deuxieme a bloquer la propagation des influx nerveux par application de tetrodotoxine. Les resultats montrent que les caracteristiques contractiles, histochimiques et electrophoretiques du muscle soleus dependent etroitement de l'integrite de son innervation. Ils montrent egalement que les modifications des cinetiques de contraction, des parametres histochimiques et electrophoretiques ne sont plus observees apres suppression de la commande nerveuse. 2) determiner le role des informations sensitives dans la plasticite structurale et fonctionnelle du muscle soleus en microgravite simulee. Des experiences de deafferentation selective du muscle soleus montrent que l'absence totale de messages afferents ne modifie pas les caracteristiques de l'amyotrophie mais empeche la transformation du muscle en un muscle rapide, ce qui suggere une modification du message afferent en microgravite simulee. 3) enfin, la stimulation selective des afferences musculaires ia par des vibrations tendineuses associees a des etirements passifs du muscle soleus permet de prevenir en grande partie l'amyotrophie, la perte de force et partiellement la transformation du muscle soleus. L'ensemble de ces donnees peut etre integre dans une strategie a but prophylactique pour enrayer l'amyotrophie observee en microgravite reelle lors des vols spatiaux.
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Torres, Menéndez Harol [Verfasser], Thorsten [Akademischer Betreuer] Pöschel, Thorsten [Gutachter] Pöschel, and Ernesto [Gutachter] Altshuler. "Granular Leidenfrost effect in microgravity and collective dynamics of active granular particles / Harol Torres Menéndez ; Gutachter: Thorsten Pöschel, Ernesto Altshuler ; Betreuer: Thorsten Pöschel." Erlangen : Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), 2021. http://d-nb.info/1228627541/34.
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Gandia, Peggy. "Influence de la microgravité simulée sur la pharmacocinétique du paracétamol utilisé comme marqueur de la vidange gastrique : étude chez le rat et chez le volontaire sain." Toulouse 3, 2003. http://www.theses.fr/2003TOU30130.
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Desplanches, Dominique. "Capacité aérobie et adaptabilité musculaire squelettique chez le Rat effets d'une microgravité simulée ou réelle, pouvoir de récupération /." Grenoble 2 : ANRT, 1987. http://catalogue.bnf.fr/ark:/12148/cb376044938.
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Elston, Levi J. "The Effect of Variable Gravity on the Cooling Performance of a 16-Nozzle Spray Array." Wright State University / OhioLINK, 2008. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=wright1221228402.
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Miras, Thomas. "Effets de la viscosité et de la capillarité sur les vibrations linéaires d'une structure élastique contenant un liquide incompressible." Phd thesis, Conservatoire national des arts et metiers - CNAM, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00877348.
Full textAbstract:
Ce travail de recherche traite du couplage entre un liquide incompressible, irrotationnel et son contenant : une structure élastique. Cette interaction fluide-structure est traitée dans le cadre des petites déformations autour d'un état d'équilibre.Dans un premier temps, on présente une méthode d'introduction des sources dissipatives visqueuses dans le liquide à partir des équations du système couplé conservatif en s'appuyant sur une approche de type fluide potentiel généralement utilisée pour traiter les problèmes de couplage fluide-structure linéarisés non amortis. Un modèle d'amortissement diagonal est alors choisi pour le liquide et les effets dissipatifs de celui-ci sont pris en compte en calculant les coefficients d'amortissement modaux. Seuls les effets dissipatifs liées à la viscosité du liquide sont alors pris en compte. Le système couplé dissipatif obtenu possède une matrice d'amortissement non symétrique. Une résolution de ce système à amortissement non classique est alors présentée et les expressions des réponses fréquentielle et temporelle linéarisées sont données pour différents types d'excitations.Dans un deuxième temps, le liquide est supposé non visqueux et les forces de tension surfacique sont prises en compte. Cette configuration concerne principalement les satellites où le système couplé est en situation de microgravité. Une formulation du problème conservatif permettant de prendre en compte l'incompressibilité du fluide, la condition de continuité à l'interface fluide structure, les effets de capillarité du fluide ainsi que les effets éventuels de précontraintes statiques est alors établie. On se propose pour cela d'utiliser une méthode énergétique via le Principe de Moindre Action. La démarche est alors décomposée en deux étapes : une étude statique afin de déterminer la position de référence, puis une étude dynamique linéarisée autour de cette position d'équilibre. Cette formulation forme notamment une base pour l'introduction des sources dissipatives liées aux effets de capillarité via la méthode précédemment introduite.
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Bonjour, Julien. "Influence de l'accélération de la gravité sur les réponses cardio-respiratoires à l'exercice chez l'homme." Phd thesis, Université Jean Monnet - Saint-Etienne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00690482.
Full textAbstract:
Afin de mieux comprendre et de préciser les réponses cardio-respiratoires chez l'homme lors d'exercices physiques effectués à des niveaux de gravité (ag) différents, des expérimentations en hypergravité et des analyses de données obtenues en microgravité ont été réalisées.Ainsi nous avons pu identifier les variables influençant la cinétique des réponses cardio-pulmonaires en fonction d'ag lors de la pratique d'exercices physiques, et proposer un modèle prédictif de la dépense énergétique en fonction d'ag. Il ressort de nos analyses que les effets de ag sur la consommation d'oxygène (VO2) sont déterminés par des changements de la puissance métabolique interne et non pas par des changements de la puissance mécanique ou de la VO2 de repos. Quant à la consommation maximale d'oxygène (VO2 max) estimée, celle-ci diminue de façon importante en fonction de l'augmentation d'ag. Selon nos estimations, la VO2 max serait atteinte au repos à une valeur d'ag de 4.5 G. Ceci indiquerait que l'être humain serait dans l'impossibilité d'effectuer le moindre travail sur les plus grandes planètes du système solaire, rendant ainsi leur colonisation impossible.
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Granet, Corinne. "Mécanismes d'adaptation de cellules ostéoblastiques Ros17/2. 8 aux variations des contraintes mécaniques dans des modèles de micro-gravité simulée et de déformation du support de culture : implication des facteurs de transcription : AP-1, Egr-1, NF-kB." Saint-Etienne, 2000. http://www.theses.fr/2000STET006T.
Full text
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Eliasson, Anders. "Liquid phase sintering of W-Ni-Fe composites : liquid penetration, agglomerate separation and tungsten particle growth." Doctoral thesis, KTH, Keramteknologi, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-3870.
Full textAbstract:
The initial stage of liquid phase sintering, involving liquid penetration, agglomerate separation, particle spreading and growth has been investigated in experiments using tungsten heavy alloys. The particle composites used were produced by hot isostatic pressing (HIP) of pure powder mixtures of W-Ni-Fe-(Co). By using different HIP temperatures, volume fractions of tungsten, alloying elements like Cobalt and Sulphur or excluding Iron from the matrix, liquid penetration, agglomerate separation and particle growth conditions were affected. The investigations were performed mainly under microgravity (sounding rockets or parabolic trajectories by airplanes) but at high tungsten particle fractions, short sintering times or at infiltration of solid pure tungsten, they were performed at normal gravity. The liquid penetration of the tungsten agglomerates is explained by initial wetting under non-equilibrium conditions, due to the reaction between the liquid matrix and the particles, and a decrease of interfacial energy. The dissolving of tungsten gives a pressure drop in the penetrating liquid and a driving force for the liquid movement by a suggested parabolic penetration model. For cold worked tungsten, a penetration theory was proposed, where an internal stress release in the penetrated tungsten grains creates space for the advancing liquid. The spreading of the tungsten agglomerates is explained by an interagglomerate melt swelling due to a Kirkendall effect. The liquid matrix undergoes a volume increase since the diffusion rates of Ni-Fe are higher than for W and initial concentration gradients of W and Ni, Fe exists. The suggested model by Kirkendall are also used for an analysis of the interaction behaviour between solid particles and a solidification front and inclusion behaviour in iron base alloys during teeming and deoxidation. The average tungsten particles size decrease initially since part of the tungsten particles is dissolved when the non-equilibrium matrix phase is melting. When equilibrium is reached, the tungsten particles grow in accordance with the Ostwald ripening process by an approximately 1/3 power law. Larger particle fraction of particles showed a higher growth rate, due to shorter diffusion distances between the particles. Cobalt, Sulphur and absence of iron in the matrix were found to increase the growth rate of the tungsten particles due to a higher surface tension between the solid tungsten particles and the matrix melt.QC 20100528