Согласно распространенной гипотезе замеченные у космонавтов нарушения в деятельности сердца в значительной мере связаны с отмеченным перераспределением крови, которое может приводить к увеличению кровенаполнения сердца, а также повышению давления в его полостях. В результате этого в условиях невесомости (особенно в первые часы и сутки) сердце, по-видимому, работает в условиях относительной нагрузки.
Несмотря на то что изучению влияния фактора невесомости на сердечно-сосудистую систему космонавтов уделялось особое внимание, отдельные вопросы этой проблемы остаются недостаточно изученными. Это в значительной степени связано с тем, что до последнего времени при обследовании космонавтов в ходе полета, как правило, использовались косвенные, расчетные методы, информативность и точность которых ограниченны.
В эксперименте использовались методы ультразвуковой эхолокации и доплерграфии сердца и магистральных сосудов, с помощью которых можно оценить изменение основных показателей, характеризующих насосную и сократительную функцию сердца, а также скорость крово-> тока в крупных сосудах и их геометрические размеры.
Комплект аппаратуры «Эхограф» разработан французскими специалистами, профилактический комплект «Пневматик» — советскими специалистами. «Эхограф» состоит из двух блоков: «Эхограф-А» и «Эхограф-Б». «Эхограф-А» — основной блок аппаратуры, который обеспечивает подключение датчиков, выбор программы регистрации, управление работой всего комплекта, усиление и преобразование регистрируемой информации. В «Эхограф-Б» входят видеомонитор, видеомагнитофон, укладка с датчиками, электродами, видеокассетами. Комплект «Пневматик» представляет собой пережимные бедренные манжеты для депонирования (перераспределения) крови в нижних конечностях.
За время полета эксперимент проводится несколько раз как в состоянии покоя, без профилактического комплекта «Пневматик», так и с ним (функциональная проба). При обследовании в состоянии покоя регистрировались объемная скорость кровотока в общей сонной, внутренней сонной и бедренной артериях, яремной и бедренной венах; одномерная эхокардиограмма аорты, митрального клапана и левого желудочка сердца, а также двухмерная эхокардиограмма сердца по продольной и поперечной осям на уровне митрального клапана.
При выполнении функциональной пробы с депонированием крови в нижних конечностях регистрировались объемная скорость кровотока в общей сонной артерии и яремной вене; эхокардиограмма левого желудочка сердца на уровне хорд митрального клапана.
При наличии свободного времени в покое проводилась регистрация линейной скорости кровотока в плечевой и лучевой артериях, кровенаполнения нижней полой, воротной и печеночной вен, а при проведении функциональной пробы — эхокардиограммы аортального и митрального клапанов сердца.
Исследования проводились в три этапа: до полета, во время полета и после полета. Необходимо было проводить их в одно и то же время суток, через 1,5–2 ч после приема пищи, им не должны были предшествовать физические и другие нагрузки, оказывающие влияние на состояние системы кровообращения.
Эхокардиографическое исследование проводилось французским космонавтом на себе. Советский космонавт оказывал ему помощь в подготовке и регулировке аппаратуры и ведении протокола обследований.
Данные исследований во время полета передавались со станции на Землю по телеметрической системе и регистрировались на видеокассеты (две видеокассеты массой 2 кг были возвращены на Землю с международным экипажем).
Эксперимент предложен Лабораторией нейросенсорной физиологии Национального центра научных исследований в Париже и готовился при участии Института проблем передачи информации АН СССР.