Вплив авіакосмічних польотів на організм людини На орбіту за довголіттям: як політ у космос впливає організм людини Вплив космічного польоту організм людини

Під час космічного польоту на людину діють, крім комплексу чинників довкілля, у якій протікає політ космічного об'єкта (статичні чинники польоту), і чинники, зумовлені динамікою польоту. До них насамперед відносяться прискорення і обумовлювані ними навантаження, вібрації, невагомість, шум, що впливають як на конструкцію корабля, так і на його мешканців.

Залежно від тривалості та призначення космічного польоту вплив тих чи інших динамічних факторів проявляється різною мірою. При вивченні їхнього впливу на космонавта особлива увага звертається на підвищення стійкості організму до екстремальних впливів, а також на розробку заходів безпеки та зниження несприятливого впливу цих факторів на космонавта.

Прискорення

В авіаційній та космічній медицині у зв'язку зі специфічністю реакцій організму прискорення поділяють на ударні, тобто короткочасні, та тривалі.

Поряд із терміном "прискорення" тут використовують термін "перевантаження". Перевантаження показує, у скільки разів рівнодіюча зовнішніх сил перевищує вагу тіла. Напрямок прискорення позначають у координатах тіла людини, наприклад, голова – таз (від голови до тазу), груди – спина тощо.

Ударне прискорення характеризується малою тривалістю (менше 1 секунди) і великою швидкістю наростання навантаження (від кількох сотень до кількох тисяч g/сек). У космічному польоті ударне прискорення виникає при катапультуванні, аварійному відділенні (відстрілі) капсули з космонавтом від ракети-носія і, нарешті, при посадці корабля. На малюнку показано встановлення вивчення ударних перевантажень.

Стійкість організму до ударного застосування механічних сил визначається в першу чергу міцністю органів і тканин. Порушення функцій організму при ударному прискоренні можуть виникнути лише на рівні мікроструктур і мати чіткої локалізації в общеклиническом представленні. Безпосередньо перед впливом прискорень відзначається ряд емоційно зумовлених реакцій - підвищення пульсу і частоти дихання, зростання артеріального тиску тощо. .). За відсутності травматичних ушкоджень досить швидко настає нормалізація функцій.

Довготривалі прискорення в космічному польоті виникають при зльоті та спуску космічного корабля, а також можуть з'явитися під час маневрів корабля в процесі польоту. У лабораторних умовах з метою тренування та вивчення впливу тривалих прискорень на організм людини і тварин використовують спеціальні центрифуги.

Тривале прискорення суб'єктивно оцінюється як підвищення ваги тіла з вираженим утрудненням дихальних рухів і рухів кінцівок. Поступово розвивається відчуття втоми. Іноді можуть виникнути болі в загрудинній та надчеревній областях. Якщо тривале прискорення спрямоване по осі ноги - голова або голова - ноги, то відчувається приплив крові до обличчя і біль у кінцівках, що посилюється до кистей рук та ступнів. Це пов'язано з тим, що під впливом інерційних сил відбувається різкий перерозподіл крові в судинах кінцівок. Якщо тривале прискорення спрямоване по осі спина - груди або груди - спина, використання крісла з індивідуально модельованим ложементом оберігає пілота від зазначених явищ, пов'язаних із перерозподілом крові. Якщо передбачається протилежний напрямок тривалого прискорення, то більша увага має бути приділена раціональному вибору прив'язної системи, на якій космонавт фактично повисає. Велике значення при цьому набуває фіксація голови та кінцівок.

Прискорення змінюють функціональний стан центральної нервової системи, що може бути пов'язане не тільки з порушенням кровопостачання та підвищеною нервовою імпульсацією, але і з безпосереднім дією інерційних сил на тканину головного мозку. Функція зору змінюється при поперечному напрямку прискорень меншою мірою, ніж при поздовжньому напрямку. Найменше страждає і слуховий аналізатор. Його функція з диференційованого прийому інформації практично зберігається доти, доки не втрачено свідомість.

Досить часто у практиці авіаційної медицини як критерій в оцінці переносимості людиною тривалих прискорень використовують зорові розлади. Зумовлено це тим, що порушення функції зору у вигляді звуження поля зору, виникнення "сірої", а потім і "чорної" пелени при поздовжньо спрямованому (ноги - голова) тривалому прискоренні або "червоної" пелени (при напрямку голова - ноги) є провісниками втрати свідомості як наслідки зниження рівня мозкового кровообігу Інакше ситуація при поперечних довготривалих прискореннях. Хоча в цьому випадку зорові розлади також свідчать про порушення кровопостачання сітківки, проте вони обумовлені насамперед порушенням регіонарного кровообігу в судинах ока за рахунок інерційних сил, що діють у напрямку лоба - потилиці, і фактично не є провісниками зниження загального рівня мозкового кровообігу.

Зміни функціонального стану центральної нервової системи та аналізаторних систем, а також утруднення в рухах кінцівок при прискореннях призводять до зниження працездатності людини. Значно змінюється стан вегетативних функцій. Серцево-судинна система реагує підвищенням частоти серцевих скорочень та артеріального тиску (на рівні серця). Порушується гемодинаміка великого та малого кругів кровообігу. При великих величинах прискорення (10 g і від), незважаючи на зростання потреби організму в кисні, знижується вентиляція легень за рахунок зменшення глибини дихання. При 20-22 g дихальний обсяг наближається до обсягу "мертвого простору", коли повітря, що вдихається, фактично потрапляє не в легені, а лише у верхні дихальні шляхи. Дані рентгенографії свідчать, що у зміні функції зовнішнього дихання чимала роль належить зміні зміни та рівня стояння діафрагми. Глибокі зміни зазнає газообміну в організмі, у тому числі і в легенях. Відзначаються ендокринно-гуморальні зміни, а також морфологічні порушення в органах та тканинах, ступінь яких залежить від сили, тривалості, напряму та повторності прискорення. Змінюється напруга м'язової тканини.

При дослідженні впливу тривалих поперечних прискорень (рівних 7, 9, 10 g) на організм людини було виявлено значне збільшення частоти дихальних рухів, а також різке зниження дихального об'єму легень та, отже, легеневої вентиляції.

В окремих осіб спостерігалися виражені порушення функції збудливості серця, які виявлялися як одиничних шлуночкових екстрасистол. При цьому зазначалося помітне зниження артеріального тиску в судинах вушної раковини. Внаслідок падіння артеріального тиску, зменшення споживання організмом кисню виникала гіпоксія центральної нервової системи з появою зорових розладів.

При поперечно діючих прискореннях порядку 10 g відбувається різке порушення функції зовнішнього дихання, що полягає у затримці дихального акта на фазі вдиху, та крайнє перенапруга серцево-судинної системи.

Тривале перебування піддослідних з нормальною чутливістю до вестибулярів в умовах обертання викликає функціональні зміни. При дії кутових прискорень, рівних 30, 40, 60, 120 град/сек 2 , у випробуваних спостерігалися ілюзорні відчуття, порушення рівноваги тіла, а в осіб з підвищеною чутливістю до вестибулярної зміни положення голови в момент обертання або після одного-двох впливів кутового вестибуло-вегетативні реакції: загальну слабкість, блідість, пітливість та нудоту.

Дія поперечного прискорення 8 g тривалістю 3 хв викликало в людей падіння насичення крові киснем на 25%. Виявлено, що вплив поперечних прискорень призводить до зміни рівня насичення киснем тканин головного мозку. При цьому відбувається зміна біоелектричної активності мозку в залежності від величини та часу прискорення.

Ефективним способом підвищення переносимості прискорень є занурення людини у рідину. Захисний механізм цього методу полягає у максимальному розподілі навантаження на всю поверхню тіла. Однак застосування цього методу викликає значні труднощі з технічного погляду.

Вібрація

Фактором механічного на організм є також вібрації, що виникають під час роботи двигунів космічного корабля.

Вібрації - механічні коливання, що відбуваються з частотою від одного на секунду та вище. На практиці вібрація є складними коливальними рухами, найчастіше мають одночасно різні напрями і параметри. Найпростіша форма вібрації - гармонійні коливання, коли тіло відхиляється за синусоїдою від певного стійкого положення рівноваги. Як відомо, періодичні коливальні рухи характеризуються частотою, амплітудою та так званим віброприскоренням. Віброприскорення, або віброперевантаження - максимальна зміна швидкості в одиницю часу (зазвичай виражається в см/сек 2).

Робота двигуна та аеродинамічна навантаження корабля створюють у космічному польоті вібрацію. Частота вібрації, що виникає на активній ділянці польоту, сягає приблизно 50 гц. Розмір віброперевантаження у своїй вбирається у 1 g. При дії на людину вібрація викликає специфічні відчуття струсу тіла.

Прийнято ділити вібрації на низькочастотні (менше 50 гц) та високочастотні. Ступінь впливу вібрації залежить від її параметрів та тривалості, насамперед від частоти коливань. На коливання різної частоти організм відповідає реакціями, різними як у міру вираженості, і характером. Наприклад, низькочастотні вібрації при обмеженому поширенні тіла людини викликають розширення судин, а високочастотні - їх спазми.

Низькочастотні вібрації є специфічним подразником вестибулярного апарату, що призводить при тривалому впливі на порушення його функцій.

Під впливом вібрацій зазнають змін функції дихання, серцево-судинної системи, травлення, опорно-рухового апарату і т. д. Немає такого органу або системи в організмі людини, які в тій чи іншій мірі не реагували б на вібраційну дію. При вібрації відзначаються закономірні зміни використання кисню тканинами мозку. Споживання кисню під час вібрування, починаючи з першого впливу, різко збільшується, причому найбільш виразно в руховій ділянці кори головного мозку. Після вібрації протягом двох годин відбувається хвилеподібний розвиток гальмівного процесу, що характеризується зменшенням споживання кисню тканинами мозку.

Тривалий вплив вібрації викликає біль у суглобах, нудоту, біль голови, загальну розбитість, помітне зниження працездатності.

Проте, оскільки вібрації діють короткочасно, лише активному ділянці польоту (коли працюють двигуни), помітного впливу в організм космонавтів не виявлено.

Невагомість

Невагомість - стан, у якому сила гравітації відсутня чи врівноважується інерційними силами. Це найспецифічніший чинник космічного польоту.

Невагомість настає на космічному кораблі відразу після вимкнення ракетних двигунів, під час переходу до орбітального польоту.

Відсутність впливу сили тяжіння значною мірою ускладнює роботу людини на борту космічного корабля-супутника і призводить до втрати працездатності. У цьому настає зниження м'язового тонусу, порушується координація м'язових рухів. Дія невагомості на серцево-судинну систему виявляється у невеликому зниженні артеріального тиску та частоти серцебиття з періодичним почастішанням пульсу. Такі функції, як дихання, ковтання їжі, дефекація та сечовипускання, не порушуються.

Наукові дослідження на космічних кораблях дозволили вибити деякі фізіологічні механізми впливу невагомості на організм людини. Було встановлено, що ортостатичні порушення у людини відбуваються під час спуску з орбіти, а також після посадки корабля. У цей період виявляються ознаки ослаблення тонусу мускулатури, відзначається серцева аритмія. Проте було б необачно нині пояснювати природу цих реакцій у космонавтів лише попереднім перебуванням у стані невагомості. Тут необхідні більш ретельні дослідження, так як до впливових факторів необхідно віднести ще такі, як тривале перебування в умовах зниженої м'язової активності, ізоляції та ін.

Досі не було помічено змін у психічних функціях під впливом невагомості. Зазначається, проте, можливість появи в людини за умов невагомості просторових ілюзій.

Вивчення невагомості в лабораторних умовах утруднене тим, що її неможливо створити штучно. Повну невагомість в атмосфері Землі тривалістю 1-2 сек можна випробувати у вільному падінні, коли опір повітря не позначається через спочатку малу швидкість падаючого тіла. Невагомість тривалістю 30-40 сік виникає під час польотів на літаках-лабораторіях, що літають параболічними траєкторіями.

Деяка подоба статичної невагомості створюється, якщо помістити людину в басейн з рідиною, щільність якої дорівнює середньої щільності тіла. У цьому випадку гравітаційні сили врівноважуються поверхневим тиском рідини, що створює за законом Архімеда силу, що виштовхує. Слід наголосити, що гравітаційні рецептори внутрішніх органів при цьому не вимикаються і, таким чином, повна імітація невагомості не досягається.

Стан невагомості висуває особливі вимоги до конструкції та обладнання космічного корабля. Так, кожен космонавт повинен мати можливість зафіксувати тіло у потрібному місці, щоб не "спливти" під час роботи. Усі предмети мають бути укріплені на відведених їм місцях. Так як поведінка рідини при невагомості визначається силами поверхневого натягу, для води та інших рідин потрібні еластичні судини та герметичні контейнери, що запобігають їх розбризкуванню. У зв'язку з відсутністю при невагомості перемішування конвекційного повітря його циркуляція всередині кабіни повинна забезпечуватися вентиляторами.

Вихід людини з корабля у відкритий космічний простір висуває на передній план нову проблему – біомеханіку управління положенням тіла та переміщенням у безопорному просторі.

Радянські вчені зробили великий внесок у вивчення невагомості. Запусками тварин на геофізичних ракетах (починаючи з 1949 р.) було доведено здатність живих організмів переносити короткочасну невагомість. Польотом собаки Лайки на другому штучному супутнику Землі було доведено переносимість тривалої невагомості.

Політ Ю. А. Гагаріна показав, що невагомість не є небезпечною для організму людини. Слідом за тим Г. С. Титов провів у стані невагомості добу. Наступні польоти радянських та американських космонавтів підтвердили, що людина за умови перебування невагомості тривалістю кілька місяців (до 86 діб) зберігає здоров'я та хорошу працездатність. Важливі наукові дані було отримано під час 18-добового польоту А. Г. Ніколаєва та В. І. Севастьянова на космічному кораблі "Союз-9". З'ясувалося, що у стані невагомості за хорошої організації праці та відпочинку людина може як нормально жити, а й ефективно виконувати складні висококоординовані трудові операції і довго зберігати хорошу працездатність. Результати досліджень показали, що після тривалого перебування в стані невагомості адаптація до земних умов досягається значною напругою регуляторних систем, ніж пристосування до стану невагомості.

Питання вплив людини тривалої невагомості набуває як теоретичне, а й суто практичного значення. Найбільш важливим завданням сучасної науки є пошук активних способів запобігання шкідливому впливу невагомості на організм космонавта та підвищення його працездатності.

ФГЗУ ВПО «Курганська сільськогосподарська академія імені Т.С. Мальцева»

Вплив авіакосмічних польотів на організм людини

Виконав студент: 2 курси, 2 групи, відділення (ПБ) Ксенія Аверіна.

Перевірив викладач:

І. А. Геніатуліна Курган 2012 р.

1. Авіаперельоти

1.1 Вплив авіаперельотів на здоров'я людини

1.2 Захворювання, при яких потрібно дотримуватися особливої ​​обережності під час авіаподорожей

1.3 Фактори, що діють на людський організм під час авіаперельотів

2. Космічні польоти

2.1 Імунітет при космічному польоті

2.2 Вплив невагомості Список використаної літератури

1. Авіаперельоти

Авіаперельоти на сьогоднішній день найзручніший і найшвидший спосіб переміщення на близькі та найдальші відстані в будь-яку точку земної кулі. Ціль їх може бути найрізноманітнішою: подорож, відвідування рідних, відрядження.

Літак, за твердженням фахівців, найбезпечніший вид транспорту. Над цим працюю сотні та тисячі людей.

Зручність авіаперельотів полягає багато в чому в тому, що різні компанії пропонують сервіс бронювання авіаквитків on-line (замовлення) авіаквитків. Форма замовлення авіаквитків допоможе отримати повну інформацію про можливі стикування з пункту відправлення до пункту призначення. Є можливість вибору перевезення в один бік, туди та назад або забронювати переліт з кількома пересадками. Для пасажирів бізнес-класу — вибрати зручне місце в салоні літака.

1.1 Вплив авіаперельотів на здоров'я людини

При частих і тривалих авіаперельотах людський організм зазнає значних навантажень, які надають на нього негативний вплив. Так, під час польоту в результаті тимчасових змін у людини відбувається збій біоритмів, що не проходить безслідно для окремих ділянок людського мозку. Результатом такого негативного впливу є забудькуватість. Просто внаслідок частих авіаперельотів відсутній період адаптації, якого потребує організм людини. Захитування є найпоширенішим результатом негативного впливу перевантажень, які відчуває людина під час польоту. Перша ознака заколисування - це нудота, яка настає при зміні висоти польоту. У цей момент підвищується кров'яний тиск, що супроводжується закладанням у вухах, біль голови, слабкість. Найбільш чутливими до такого виду короткочасних перевантажень є люди, які страждають на гіпертонію і вагітні жінки. Допоможуть позбутися цих неприємних відчуттів допоможуть сечогінні препарати, льодяники. Не слід також перед польотом переїдати. Якщо з'явилися такі ознаки нездужання як прискорене дихання чи відчуття нестачі кисню, то цьому разі допоможуть глибокі вдихи через рот.

Навіть авіаперельоти середньої тривалості, тривалість яких становить близько 4 годин, можуть бути причиною тромбозу судин. Згустки крові починають утворюватися в судинах у перші 2-3 години польоту. Кількість їх зростає разом із збільшенням тривалості самого польоту. Особливо в зоні ризику виникнення тромбозу знаходяться вагітні та приймаючі гормональні препарати жінки, пасажири, які нещодавно перенесли операцію. Щоб уникнути небезпеки виникнення тромбозу, необхідно дотримуватися простих правил. Перше, що потрібно робити, - це пити постійно і не поспішаючи, маленькими ковтками не газовану воду. Таким чином, вода краще засвоюватиметься організмом і більш тривалий час перебуватиме в ньому. Поліпшення кровотоку в організмі людини сприяє рух. Це може бути не велика прогулянка салоном літака, помахи руками тощо.

1.2 Захворювання, при яких потрібно дотримуватися особливу обережність во час авіаподорожей

- Незгортання або підвищена згортання крові;

- гіпертонія, ішемічна хвороба серця та деякі інші серцево-судинні недуги;

- Захворювання дихальної системи: хронічний бронхіт, емфізема легень, облітеруючий бронхіоліт;

- цукровий діабет;

- Інші хронічні захворювання життєво важливих органів та систем.

У всіх цих випадках перед авіаперельотом потрібно проконсультуватися з лікарем — обговорити можливі ризики та вжити необхідних заходів.

Досить багато суперечок викликає тема авіаперельотів під час вагітності. Всі лікарі та авіакомпанії сходяться в одному. Не можна здійснювати авіаперельоти після 36 тижнів вагітності та протягом тижня після пологів. Не варто також вирушати у повітряну подорож із дітьми, яким ще немає місяця.

Навіть якщо ви здорові, авіапереліт може доставити вам певну дозу неприємних відчуттів. З чим це пов'язано? З особливими умовами, які не так часто спостерігаються у звичних та знайомих наземних ситуаціях.

1.3 Фактори, які діють на людський організм при авіаперельотах

Будь-яка авіаподорож - це завжди обмеження рухливості. Чим довше ми перебуваємо в сидячій позі, тим більше навантаження на нижню частину тіла. Кровообіг у ногах сповільнюється, судини звужуються, ноги набрякають та болять. Зростає ризик венозного тромбозу – закупорки вен через утворення кров'яних згустків. Неабияку роль при цьому відіграють і перепади тиску в салоні літака.

1) Вимушена малорухливість

Як не допустити застою крові у венах нижніх кінцівок? Найпростіший спосіб – хоч трохи, але пересуватися. Бажано кожні півгодини-годину вставати з місця і проходити по салону туди-назад. Можна взяти місце біля проходу, щоб мати можливість частіше вставати, витягнути ноги, згинати та розгинати їх. Корисно зробити кілька простих фізичних вправ. А ось сидіти у кріслі, закинувши ногу на ногу, не варто. Від цього судини перетискаються ще сильніше. Небажано також довго тримати ноги зігнутими під гострим кутом. Краще, якщо кут коліна становитиме 90 градусів чи більше.

2) Перевантаження при зльоті і посадці

Перевантаження при зльоті та посадці доставляють пасажирам чимало неприємних відчуттів. Тіло реагує на них певним чином — напругою, а іноді і болем у м'язах. Крім того, при наборі висоти та при зниженні неминучі перепади тиску. При цьому з'являється біль у вухах. Щоб вирівняти тиск у вухах, потрібно «продуватися» — здійснювати рухи, аналогічні до позіхання. При цьому до вух через євстахієві труби потрапляє додатковий об'єм повітря з носоглотки. Однак при «закладеності» носа «продування» на зльоті та зниженні не може, і неприємних відчуттів у вухах стає набагато більше. Крім того, разом із повітрям із носоглотки у вухо можуть потрапити мікроби, і тоді недалеко і до отиту – запалення середнього вуха. З цієї причини не рекомендується вирушати в політ із такими захворюваннями, як ГРЗ, гайморит або синусит.

3) Інше атмосферне тиск

Тиск у салоні літака приблизно дорівнює тиску на висоті 1500 - 2500 метрів над рівнем моря. Це основний фактор ризику для серцево-судинних хворих. При зниженому атмосферному тиску напруга кисню (Pa O2) повітря салону падає. Критичні значення відзначаються вже на висоті понад 3000 метрів, а при тривалих перельотах літак може набирати висоту до 11000 м. Відповідно, зменшується надходження кисню в кров, а це дуже небезпечно. Деяким хворим у такій ситуації потрібна інгаляція кисню, але зробити її на борту дуже важко. Більшість авіакомпаній забороняють брати кисневі подушки на борт, оскільки газ є вибухонебезпечною речовиною. Найприйнятніший вихід із цього положення — замовити послугу кисневої інгаляції за дві, а краще за три доби до польоту. Робити це має лікар.

4) Низька вологість повітря в салоні літака

При захворюваннях очей можуть виникнути ускладнення через низьку вологість повітря в літаку. Її рівень зазвичай становить приблизно 20%, а іноді й менше, тоді як комфортне для людини значення – 30%. При нижчій вологості починають висихати слизові оболонки очей і носа, що ми відчуваємо при авіаперельотах у всій повноті. Чимало неприємних моментів це завдає насамперед тим, хто носить контактні лінзи. Лікарі-офтальмологи рекомендують брати в політ краплі «штучна сльоза», щоб періодично зрошувати слизову оболонку. Це особливо важливо у рейсах, що тривають понад 4 години. Альтернативний варіант - вирушати в політ не в лінзах, а в окулярах. Знімати лінзи безпосередньо в літаку не варто, оскільки ситуація в будь-якому транспорті недостатньо гігієнічна. Прекрасній підлозі лікарі радять мінімально користуватися косметикою при тривалих перельотах, оскільки чутливість очей підвищується, і туш або тіні можуть спричинити подразнення.

Щоб заповнити нестачу вологи, у польоті рекомендується пити більше соків або простої негазованої води. А ось чай, кава та алкоголь водний баланс організму не відновлюють. Навпаки, вони виводять вологу з організму.

2. Космічні польоти

При польоті в космічний простір живі організми стикаються з низкою умов і факторів, що різко відрізняються за своїми властивостями від умов та факторів біосфери Землі. Фактори космічного польоту, які здатні вплинути на живі організми, ділять на три групи.

До першої відносяться фактори, пов'язані з динамікою польоту космічного корабля: навантаження, вібрації, шуми, невагомість. Вивчення впливу їх на живі організми – важливе завдання космічної біології.

До другої групи належать чинники космічного простору. Космічний простір характеризується багатьма особливостями та властивостями, які сумісні з вимогами земних організмів до умов довкілля. Це насамперед майже повна відсутність газів, що входять до складу атмосфери, у тому числі молекулярного кисню, висока інтенсивність ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, що засліплює яскравість видимого світла Сонця, згубні дози іонізуючих (проникаючих) випромінювань (космічні промені та гамма-кванти, рент ін), своєрідність теплового режиму в умовах космосу і т. д. Космічна біологія вивчає вплив усіх цих факторів, їх комплексний вплив на живі організми та способи захисту від них (https://сайт, 25).

До третьої групи належать фактори, пов'язані з ізоляцією організмів у штучних умовах космічного корабля. Політ у космічний простір неминуче пов'язаний з більш менш тривалою ізоляцією організмів у порівняно невеликих герметизованих кабінах космічних кораблів. Обмеженість простору і свободи руху, монотонність і одноманітність обстановки, відсутність багатьох звичних життя Землі подразників створюють цілком особливі умови. Тому необхідні спеціальні дослідження фізіології вищої нервової діяльності, стійкості високоорганізованих істот, у тому числі й людини, до тривалої ізоляції, збереження за цих умов працездатності.

2.1 Імунітет при космічному польоті

Після тривалих польотів у космонавтів відбувається зниження загальної імунологічної реактивності організму, що проявляється: - Зменшенням вмісту в крові та реактивності Т-лімфоцитів;

- зниженням функціональної активності Т-хелперів та натуральних кілерів; - ослабленням синтезу найважливіших біорегуляторів: ІЛ-2, а- та р-інтерферону та ін; - збільшенням мікробної обсімененості шкірних покривів та слизових оболонок; - Розвитком дисбактеріальних зрушень; - підвищенням стійкості низки мікроорганізмів до антибіотиків, появою та посиленням ознак їх патогенності.

Значення виявлених імунологічних змін реактивностіта аутомікрофлори організму космонавта, що знаходиться як у космічному польоті, так і після нього полягає в тому, що ці зміни можуть сприяти підвищенню ймовірності розвитку аутоімунних захворювань, а також захворювань бактеріальної, вірусної та алергічної природи. Все це необхідно враховувати під час планування та медичного забезпечення тривалих космічних польотів.

2.2 Вплив невагомості

Стан невагомості виникає, коли до тіла, що у просторі, не докладені жодні зовнішні сили, крім сили тяжіння. Якщо космічний апарат знаходиться в центральному полі тяжіння і не обертається навколо свого центру мас, він відчуває невагомість, характерною ознакою якої є те, що прискорення всіх елементів конструкції, деталей приладів та частинок людського тіла дорівнюють прискоренню сили тяжіння.

Позитивна властивість невагомості - можливість застосування в космосі ажурних, тонких і дуже легких конструкцій (у тому числі надувних) при створенні великомасштабних споруд на орбіті (наприклад, гігантських антен радіотелескопів, сонячних панелей батарей орбітальних електростанцій тощо).

Політ у невагомості вимагає закріплення на своїх місцях апаратури та обладнання, а також оснащення космічного апарату засобами фіксації космонавтів, предметів їх праці та побуту.

Первинними ефектами невагомості є зняття гідростатичного тиску крові та тканинної рідини, вагового навантаження на кістково-м'язовий апарат, а також відсутність гравітаційних стимулів специфічних гравірецепторів аферентних систем. Реакції організму, зумовлені тривалим перебуванням у невагомості, виражають, сутнісно, ​​його пристосування до нових умов довкілля і протікають на кшталт «невживання» чи «атрофії від бездіяльності».

Стан невагомості в початковий період часто викликає порушення просторової орієнтації, ілюзорні відчуття та симптоми хвороби руху (запаморочення, дискомфорт у шлунку, нудота та блювання), що пов'язують головним чином з реакціями вестибулярного апарату та припливом крові до голови. Спостерігаються також зміни суб'єктивного сприйняття навантажень та інші зміни, викликані реакціями чутливих органів, налаштовані на земну силу тяжкості. Протягом перших десяти днів перебування у невагомості залежно від індивідуальної чутливості людини, як правило, відбувається адаптація до зазначених проявів невагомості та самопочуття відновлюється.

В умовах невагомості відбувається перебудова координації рухів, розвивається детренованість серцево-судинної системи.

Невагомість впливає на баланс рідини в організмі, обмін білків, жирів, вуглеводів, мінеральний обмін, а також деякі ендокринні функції. Спостерігаються втрати води, електролітів (зокрема калію, натрію), хлоридів та інші зміни в обміні речовин.

Ослаблення впливу зовнішніх сил на структури, що несуть вагове навантаження, призводить до втрати кальцію та інших речовин, важливих для підтримки міцності кісток. Після тривалого впливу невагомості можливі явища легкої м'язової атрофії, деяка слабкість м'язів кінцівок і т.д.

До найбільш загальних проявів несприятливого впливу невагомості на організм у поєднанні з іншими особливостями умов життя на космічному кораблі належить астенізація, окремі ознаки якої (погіршення працездатності, швидка стомлюваність) виявляються вже в процесі польоту. Проте найбільш помітно астенізація позначається при поверненні Землю. Зниження маси тіла, м'язової маси, мінеральної насиченості кісток, зменшення сили, витривалості, фізичної працездатності обмежують переносимість стресових впливів, характерних для цього періоду перевантажень, та дії земної сили тяжкості.

Зміни імунологічних реакцій та стійкості до інфекцій супроводжуються зростанням сприйнятливості до захворювань, що може призвести до виникнення критичної ситуації під час польоту. У короткочасних польотах значних змін із боку імунологічної реактивності не зазначалося.

Існує певна ймовірність того, що деякі інші зрушення у функціональному стані організму можуть впливати на тривалість безпечного перебування в умовах тривалої невагомості. Одні з них визначаються процесами перебудови механізмів нервової та гормональної регуляції вегетативних та рухових функцій, інші залежать від ступеня структурних змін (наприклад, м'язової та кісткової тканини), детренованості серцево-судинної системи та обмінних зрушень. Розробка та впровадження системи заходів щодо профілактики цих розладів є одним із важливих завдань медичного забезпечення тривалих космічних польотів.

У принципі можливі два способи профілактики впливу невагомості. Перший полягає в тому, щоб запобігти адатації організму до невагомості, створюючи на КА штучну силу тяжкості, еквівалентну земній; це найрадикальніші!, але складний і дорогий спосіб, причому виключає прецизійні спостереження за зовнішнім простором та можливості експериментів в умовах невагомості. Другий спосіб допускає часткову адаптацію організму до невагомості, але разом з тим передбачає вжиття заходів щодо профілактики або зменшення несприятливих наслідків адаптації. Профілактична дія захисних засобів розрахована насамперед на підтримку достатнього рівня фізичної працездатності, рухової координації та ортоетичної стійкості (переносимості перевантажень та вертикальної пози), оскільки за сучасними даними зміни цих функцій, що виникають у реадаптаційний період, видаються найбільш критичними.

Заповнення дефіциту вагового навантаження на кістково-м'язовий апарат в умовах невагомості відноситься до дуже перспективних напрямів у розробці профілактичних заходів і забезпечується за рахунок фізичного тренування з використанням пружинних або гумових еспандерів, велоергометрів, тренажерів типу «біжучої доріжки» і навантажувальних костюм на тіло та окремі м'язові групи за рахунок гумових тяг.

У системі профілактики зрушень, переважно зумовлених відсутністю вагового навантаження на опорно-руховий апарат, можуть знайти застосування та інші методи впливу, зокрема, електростимуляція м'язів, застосування гормональних препаратів, що нормалізують білковий та кальцієвий обмін, а також різні способи підвищення стійкості організму до інфекцій.

У загальній системі захисних заходів має бути врахована також можливість підвищення неспецифічної опірності організму за рахунок зниження несприятливого впливу стрес-факторів космічного польоту (зниження рівня шумів, оптимізація температури, створення належних гігієнічних та побутових зручностей), забезпечення достатнього водоспоживання, повноцінного та добре збалансованого підвищеної вітамінної насиченістю, забезпечення умов відпочинку, сну тощо. буд. Збільшення внутрішнього обсягу космічних кораблів і створення ними поліпшених побутових зручностей помітно сприяють пом'якшенню несприятливих реакцій на невагомість.

Слід зазначити, що в системі заходів щодо профілактики несприятливого впливу на організм людини тривалої невагомості самостійне значення належить допольотного відбору та тренування, а також відновної терапії, яка використовується у післяполітному періоді.

перелік використовуваної літератури

1. "Космічні апарати" \Під загальною редакцією проф. К. П. Феоктистова - Москва: Військове видавництво, 1983 - с.319

2. http://www.d-nikolaev.ru/publ/7−1-0−52

Заповнити форму поточною роботою
Інші роботи

На кожну посудину після встановлення та реєстрації наноситься наступний напис: До обслуговування допускаються особи не молодші за 18-річний вік, які пройшли: Балоні є різновидом посудин, але до них пред'являються додаткові вимоги. Для попередження неправильного приєднання балону, внаслідок чого можуть утворитися вибухонебезпечні суміші, запірні вентилі виготовляють різноманітних розмірів і з різною...

Контрольна

Питання про вплив ультрафіолетового випромінювання (УФІ) на трофічні, регуляторні та обмінні процеси у рослин та живих організмів перебуває під постійною та пильною увагою. Енергія світла і, особливо, ультрафіолетова частина спектру випромінювання вже давно використовується в медицині для профілактики та лікування низки захворювань, оскільки велика його роль у різних біологічних процесах в організмі.

Курсова

Управління займається: експлуатацією та ремонтом магістральних газопроводів, компресорних цехів, газорозподільних станцій; експлуатацією та ремонтом систем електромехзахисту, телемеханіки та автоматики, електропостачання та теплопостачання. Для забезпечення транспортування природного газу Сосногірського ЛВУМГ обслуговує та експлуатує компресорну станцію КС-10. До складу основного обладнання...

Небезпеки, пов'язані з насильством, можна розглядати під різним кутом зору: хлопець на мотоциклі вириває сумочку з рук жінки або зриває ланцюжок з її шиї; озброєний злочинець проникає у квартиру чи грабує надворі; маніяк гвалтує жінок; шахрай обволікає вас своєю балаканею; розповсюджувач наркотиків без зазріння совісті привчає молодь до вживання цієї отрути.

Відомо, що ступінь шкоди від всіляких негативних впливів, у тому числі і електромагнітних, залежить від величини впливу і ступеня збереження собственних захисних властивостей організму. Тому, на підставі вище висловленого, реальним засобом для захисту людини від негативного впливу на нього електромагнітного випромінювання мобільних телефонів є пристрої гармонізуючого типу. Принцип дії таких пристроїв.

Курсова

Виявлення наслідків аварії здійснюється проведенням хімічної та інженерної розвідки. Склад сил і засобів, що залучаються до виконання завдань розвідки, залежить від її характеру та масштабів. Дані розвідки збираються у штабі керівництва ліквідації аварії (надзвичайної комісії). На їх основі проводиться оцінка наслідків аварії, розробляється план їхньої ліквідації. Рятувальні та інші...

Вплив тривалого космічного польоту на організм людини - сторінка №1/1

Вплив тривалого космічного польотуНА ЛЮДСЬКИЙ ОРГАНІЗМ

(Деякі результати медико-біологічних дослідженьу зв'язку з польотом космічного корабля «Союз-9»)

Член-кореспондент АН СРСР

О. Г. ГАЗЕНКА,

кандидат медичних наук

Б. С. АЛЯКРИНСЬКИЙ

Практично освоєння космосу нині - це насамперед подовження як орбітальних, і міжпланетних польотів, отже, неминуче збільшення термінів перебування людини у незвичайних умовах існування. Цілком очевидно, що від тривалості цих термінів безпосередньо залежатиме результат впливу на людський організм усіх факторів космічного польоту, і перш за все найбільш значущих - таких, як невагомість, підвищений рівень радіації, змінена за складом і кількістю аферентація, багато в чому відмінна від «земної» система датчиків часу (подразників, що регулюють добові ритми всіх функцій організму). Однак про конкретні особливості такої залежності відомо ще дуже мало. Наука має в цьому відношенні вкрай убогі дані. Тим часом питання про те, як довго людина без шкоди для здоров'я та працездатності може пробути в космосі, є одним із найактуальніших у сучасній космонавтиці. Тому така велика увага привертає до себе політ радянського космічного корабля «Союз-9» з двома космонавтами на борту, які перебували в космосі 18 діб, тобто на 4 доби більше американських космонавтів Ф. Бормана та Д. Ловелла, колишніх володарів світового рекорду тривалості орбітального польоту

Вже в період планування та практичної підготовки польоту «Союзу-9» передбачалася можливість отримати в результаті медико-біологічних спостережень та досліджень дані, відмінні від тих, що були доставлені попередніми польотами як радянських, так і американських космонавтів. Реальність не обдурила цих очікувань, чому багато в чому сприяли велика повнота і систематичність медичного обстеження космонавтів до, під час і після польоту, а головне - тривалість перебування А. Р. Ніколаєва та В. І. Севастьянова на орбіті.

Політ космічного корабля "Союз-9" проходив точно за програмою. Параметри мікроклімату у його житлових відсіках коливалися у передбачених межах: загальний тиск – 732-890 ммрт. ст., парціальний тиск кисню-157-285, вуглекислоти 1,3-10,7 ммрт. ст., відносна вологість - 50-75%, температура повітря - від 17 до 28 ° С. Космонавти харчувалися консервами з натуральних продуктів 4 рази на добу, калорійність добового раціону в середньому становила 2700 ккал.Питний режим передбачав споживання кожним космонавтом близько 2 л рідини на добу (включаючи метаболічну воду). Двічі протягом дня космонавтами виконувався комплекс спеціально розроблених для польоту фізичних вправ.

У зв'язку з прецесією орбіти і необхідністю провести посадку корабля вдень розпорядок сну і неспання космонавтів значно відрізнявся від звичайного. На першому етапі польоту вони ложі-


41

лися спати в/год. ранку за московським часом, та був початок сну поступово переміщалося більш ранні години, наближаючись опівночі. Таким чином, на борту корабля "Союз-9" був використаний варіант так званої мігруючої доби з початковим 9-годинним зсувом фази.

У процесі польоту за допомогою спеціальної бортової апаратури медичного контролю на Землю систематично передавалися дані реєстрації електрокардіограми, сейсмокардіограми та пневмограми космонавтів як у спокої, так і при виконанні функціональних проб робочих операцій. У порядку взаємоконтролю космонавти вимірювали один одного кров'яний тиск. За допомогою установки «Вертикаль» досліджувалась здатність до просторового орієнтування. За заздалегідь складеною програмою космонавти повідомляли про своє самопочуття. Радіопереговори та дані телевізійного спостереження доповнювали ці повідомлення.

Політ корабля проходив у сприятливій радіаційній атмосфері.

Передстартовий період та період польоту. Наближення часу старту супроводжувалося в обох космонавтів природним для такої ситуації почастішанням серцевих скорочень та дихання. Якщо напередодні старту максимальна частота пульсу у А. Г. Ніколаєва дорівнювала 90, а у В. І. Севастьянова 84 уд/хв,то в період годинної готовності вона досягала відповідно 114 та 96 уд/хв.Аналогічна реакція відзначалася і щодо дихання: напередодні старту максимальна частота дихання у А. Г. Ніколаєва дорівнювала 15, у В. І. Севастьянова - 18, а в період годинної готовності вона підвищилася в обох до 24 за хвилину.

На активному ділянці польоту частота пульсу та дихання у космонавтів перебувала лише на рівні передстартового періоду.

Після виходу корабля на орбіту на 6 витку польоту частота серцевих скорочень наблизилася до зареєстрованої за місяць до старту і прийнятої як фонової. Надалі частота пульсу продовжувала падати. До 3-ї доби польоту вона знизилася по відношенню до фону у А. Г. Ніколаєва на 8-10, у В. І. Севастьянова на 13 уд/хві утримувалася на цьому рівні близько 10 діб, після чого почала поступово підвищуватися і в останній третині польоту статистично значуще не відрізнялася від фонових показників. При закрутці корабля, корекції його орбіти, орієнтації, і навіть під час виконання космонавтами фізичних вправ і проведенні деяких експериментів відзначалося виражене збільшення частоти серцевих скорочень в обох членів екіпажу. Так, на 33-му витку, коли бортінженер В. І. Севастьянов, виконуючи експеримент з астроорієнтації, взяв на себе управління кораблем, частота його пульсу зросла до 110 уд/хв.

Частота дихання протягом усього польоту статистично значимо не відрізнялася від зареєстрованої у фонових дослідженнях (А. Д. Єгоров та ін.).

З виходом корабля на орбіту в обох членів екіпажу виникло відчуття припливу крові до голови, що супроводжувалося появою одутлості та почервонінням шкіри обличчя. Це відчуття на 2 добу польоту значно зменшилося, але надалі загострювалося при фіксації на ньому уваги. Гострота відчуття помітно знижувалась при закрутці корабля, коли космонавти розташовувалися по вектору доцентрової сили головою до центру обертання.

Сенсорно-моторна координація у космонавтів була дещо порушена протягом 3-4 діб польоту, що знаходило своє вираження у певній невідповідності, неточності рухів. На 4-ту добу руху почали набувати властивої їм чіткості.


42 О. Г. ГАЗЕНКО, Б. С. АЛЯКРИНСЬКИЙ

Процес орієнтування у просторі був утруднений протягом період невагомості як в А. Р. Ніколаєва, і у В. І. Севастьянова. Це виражалося в тому, що при вільному плаванні із заплющеними очима вони швидко втрачали уявлення про положення свого тіла стосовно координат кабіни. Визначаючи вертикальний напрямок з відкритими і закритими очима за допомогою установки «Вертикаль», космонавти в кожному дослідженні припускалися помилок, більш значних, ніж до польоту.

Аналіз добової сечі, зібраної в 1-у, 2-ю та 18-ту добу польоту, показав наростання екскреції калію, кальцію, сірки, фосфору та азоту. Кількість оксикортикостероїдів у перших двох порціях сечі була знижена, у третій – наближалося до фонового рівня (Г. І. Козиревська та ін.).

Дані радіопереговорів, повідомлень, що передаються з борту корабля, і телевізійного спостереження свідчать про те, що протягом польоту поведінка космонавтів повністю відповідала їх індивідуально-психологічним особливостям і конкретним ситуаціям.

Починаючи з 12-13-ї доби польоту з'явилася втома після виконання складних експериментів та насиченого трудового дня.

За повідомленнями космонавтів, апетит у них у польоті був нормальним, почуття спраги дещо знижено, сон переважно глибокий, освіжаючий, тривалістю 7-9 годин.

Післяполітний період. При первинному лікарському огляді після польоту космонавти виглядали втомленими, обличчя в них були одутлі, шкірні покриви бліді. Збереження вертикальної пози вимагало відомих зусиль, тому вони віддавали перевагу лежачому положенню. Провідним відчуттям у них у цей час було збільшення ваги голови, всього тіла. Це відчуття інтенсивності було приблизно рівним тому, що виникає при перевантаженні в 2,0-2,5 одиниці. Предмети, з якими їм доводилося маніпулювати, видавалися винятково важкими. Ця своєрідна ілюзія збільшення ваги, поступово слабша, зберігалася близько 3 діб.

Проведену тим часом укорочену (5-хвилинну) ортостатическую пробу космонавти перенесли з вираженим напругою.

Вага у А. Г. Ніколаєва виявилася зниженою на 2,7 кг, а у В. І. Севастьянова – на 4,0 кг.

На 2 добу після польоту при стабілізографічному обстеженні було відзначено значне збільшення амплітуди коливань загального центру тяжкості тіла в обох космонавтів. Тонус м'язів нижніх кінцівок був знижений, колінний рефлекс різко посилився. Станова сила у О. Г. Ніколаєва знизилася на 40 кг,у В. І. Севастьянова – на 65 кг.Периметри гомілки та стегна в обох зменшились.

Відновлення ортостатичної стійкості тривало близько десяти днів післяпольотного періоду.

Визначення за допомогою рентгенофотометричних та ультразвукових методів густини деяких ділянок скелета космонавтів показало, що вона зменшилася, особливо значно у нижніх кінцівках. Це зменшення на 2-у добу після польоту досягало в кістках п'яти 8,5 - 9,6%, а в основних фалангах пальців кисті - всього 4,26-5,56% (Є. Н. Бірюков, І. Г. Червоних ).

На 22 добу післяпольотного періоду оптична щільність кісток ще не досягла вихідного рівня.

При дослідженні аутомікрофлори шкірних покривів та слизової оболонки носа був відзначений виражений дисбактеріоз. Дисбактеріотичні зрушення

ВПЛИВ КОСМІЧНОГО ПОЛЬОТУ НА ОРГАНІЗМ

в основному зводилися до появи на гладкій шкірі та слизовій носі космонавтів великої кількості грам-позитивних неспороносних паличок, які до польоту не виявлялися, що, мабуть, дає підстави віднести їх до представників «заносної флори» (В. М. Залогуєв).

Матеріали медичного спостереження, отримані під час польоту корабля «Союз-9» та у післяполітний період, свідчать про принципову можливість існування людини у космосі протягом 18 діб із збереженням достатньої психічної та фізичної працездатності. Водночас цей матеріал призводить до висновку, що в цілому цикл «адаптація-реадаптація» в умовах космос - Земля вимагає тривалої напруги пристосувальних механізмів організму і що реадаптація до звичних умов життя є складнішим процесом.

Розробка засобів та способів, що полегшують цей процес, є важливим завданням космічної медицини. Для її успішного вирішення необхідно з достатньою повнотою з'ясувати питоме значення кожного фактора космічного польоту в тому впливі, що їх комплекс надає на організм людини. Не менше значення має також вивчення механізмів реакцій організму у відповідь на кожен з цих факторів. Прогрес у цьому напрямі може бути забезпечений шляхом накопичення великого фактичного матеріалу.

Значення 18-добового польоту радянських космонавтів із цього погляду навряд чи може бути перебільшено. Він є, безсумнівно, великим кроком у вирішенні питання про диференціальне значення умов космічного польоту, про частку їхньої участі у зміні фізіологічних функцій у космонавтів на орбіті і після повернення Землю.

Які ж умови на борту «Союзу-9» відповідали за ці зміни?

З-поміж цих умов відразу ж можна виключити радіацію. Справді, загальна доза опромінення, отримана кожним космонавтом, була значно нижчою від допустимого рівня.

Роль нервово-емоційної напруги в загальній реакції космонавтів у відповідь на політ також, мабуть, була порівняно невелика. У всякому разі вміст оксикортикостероїдів у сечі у них виявився зниженим по відношенню до умовної норми, хоча відомо, що будь-яка нервово-емоційна напруга супроводжується підвищенням кількості цих речовин у крові та сечі. Так, в осіб (непілотів), які здійснили 50-хвилинний політ у зоні аеродрому, рівень стероїдних гормонів підвищувався на 40-50% порівняно з передпольотними показниками (Х. Хейл, 1959). У професійних льотчиків після короткочасних, але дуже складних польотів на добре освоєних ними реактивних літаках кількість 17-ОН-кортикостероїдів у сечі протягом перших двох-трьох годин після польоту підвищується на 50-60% (І. В. Федоров, 1963).

Ці та багато інших даних дозволяють вважати, що нервово-емоційна напруга членів екіпажу «Союз-9» не була скільки-небудь значною, принаймні в 1-у, 2-ю та 18-ту добу. А оскільки саме в ці дні слід очікувати найбільш інтенсивної емоційної реакції у космонавтів, природної на старті та фініші, емоціогенні фактори не можна вважати суттєвою причиною зазначених змін фізіологічних функцій.

Ймовірно, гострота переживань А. Г. Ніколаєва та В. І. Севастьянова була знижена у зв'язку з успішним, нічим не ускладнюваним


44

О. Г. ГАЗЕНКО, Б. С. АЛЯКРИНСЬКИЙ


виконанням програми польоту, сприятливою радіаційною обстановкою, безперебійним радіо- та телезв'язком у години запланованих сеансів, гарною попередньою підготовкою обох членів екіпажу, а також тим, що один із космонавтів уже літав та його впевненість у успішному виконанні польоту передавалася партнеру.

Значення порушення «аферентної забезпеченості» організму космонавтів у польоті «Союз-9» оцінити з достатньою повнотою та достовірністю досить важко, якщо взагалі можливо. Однак деякі міркування в цьому відношенні заслуговують на увагу.

У дослідах вивчення так званої сенсорної недостатності, проведених у наземних умовах, було показано, що збіднення загального аферентного потоку не проходить для людини безслідно. Перший та головний його результат – різні порушення у психічній сфері, які бувають найбільш вираженими у випадках максимально повного виключення зорових, слухових, тактильних, кінестезичних та інших відчуттів. У таких експериментах у піддослідних було зареєстровано різні зміни свідомості, аж до галюцинацій. Головною відмінністю цих експериментів від умов космічних польотів є неможливість виключити на Землі аферентацію, що йде з гравірецепторів, тоді як у космосі вона слабшає і, мабуть, змінюється.

Протягом усього польоту ні А. Р. Ніколаєва, ні В. І. Севастьянова був жодного випадку порушень психічної діяльності. Їхня поведінка в найширшому значенні цього слова, якість виконання робочих і дослідницьких операцій, їх мова і зміст інформації, що передається, записи в бортжурналі і т. д. свідчать про те, що космонавти не переживали стану сенсорної депривації, принаймні в тій формі, яка притаманна наземних експериментів. Вплив зміненої за складом і кількістю аферентації (насамперед, про-приоцептивної та тактильної, а також певною мірою вестибулярної, зорової та слухової) на психіку космонавтів був або дуже незначним, або добре купірувався.

Таким чином, ні радіація, ні нервово-емоційна напруга, ні сенсорна недостатність не можуть розглядатися як значущі причини змін фізіологічних функцій. Є всі підстави віднести до найважливіших причин цих зрушень невагомість, а також незвичайний ритм сну і неспання членів екіпажу корабля «Союз-9».

Проблема невагомості продовжує залишатися ареною запеклих дискусій між представниками різних точок зору. У той час як одні дослідники не надають невагомості скільки-небудь серйозного значення (Л. Маллон, 1956; І. Уолрат, 1959), інші вважають, що вона є грізним фактором, що пошкоджує, і що існування земних організмів в умовах невагомості неможливе. Більше того, є думка, що навіть тривала зміна напрямку сили тяжіння при низькій величині ваги може виявитися фатальним для організму (В. Я. Бровар, 1960).

На підставі даних порівняльної фізіології формулюється навіть такий висновок: еволюція тварин по суті є еволюцією пристосувань, спрямованих на подолання сил гравітації, що було пов'язано з посиленими витратами енергії, для вивільнення якої необхідна значна кількість кисню, а отже, і гемоглобіну. З цієї точки зору в невагомості еритропоетична функція поступово знижуватиметься, внаслідок чого почнеться прогресуюча атрофія кісткового мозку (П. А. Коржуєв, 1968).

У численних роботах вітчизняних та зарубіжних авторів підкреслюється негативний вплив невагомості не тільки на функцію кісток.



ВПЛИВ КОСМІЧНОГО ПОЛЬОТУ НА ОРГАНІЗМ

ного мозку, але на всі системи організму, на організм загалом. Особливо відзначається «ранімість» в умовах невагомості серцево-судинної та опорно-м'язової систем.

Експерименти, проведені в басейнах і ліфтах, під час польоту спеціально обладнаних літаків по балістичній кривій, дані, отримані в орбітальних польотах, і теоретичні розробки дозволяють з великою ймовірністю віднести до результатів впливу на організм людини невагомості наступні явища: різні порушення просторового орієнтування, деякі види так званих вестибулярних ілюзій, зокрема окулогіральну; тканини та декальцинація скелета.

При поверненні в гравітаційне поле Землі післядія невагомості виражається в підвищеній лабільності серцево-судинної системи, одним з проявів якої є ортостатична нестійкість, у порушенні функціональних рухових структур, відповідальних за підтримання пози і локомоцію, у появі ваги тіла. .

При зіставленні цієї складної, багатокомпонентної відповіді організму тільки на невагомість з тими реакціями на політ загалом, які були зареєстровані у О. Г. Ніколаєва та В. І. Севастьянова, не можна не дійти висновку, що в космосі, мабуть, провідним фактором є невагомість.

Однак є підстави пов'язати деякі реакції космонавтів, зазначені у них на орбіті, не лише з невагомістю, а й зі своєрідністю режиму їхньої праці та відпочинку. Як уже було зазначено, космонавти жили за схемою так званої мігруючої доби з початковим зсувом фази близько 9 годин. Зараз вже дуже численні дані спеціальних досліджень свідчать, що режим праці та відпочинку людини виявляється тим більш близьким до оптимального, чим ближче розпорядок сну та відпочинку в цьому режимі збігається з властивими організму людини добовими ритмами його психофізіологічних функцій. Численні факти свідчать про безпосередню залежність благополуччя організму від цих ритмів. Так, К. Піттендрай (1964) показує, що циркадні ритми є невід'ємною властивістю живих систем, становлять основу їх організації і будь-яке відхилення від нормального перебігу ритму призводить до порушень у роботі всього організму. Нормальний перебіг ритму підтримується факторами зовнішнього світу, що циклічно змінюються, які в біоритмології отримали назву синхронізаторів або датчиків часу. Більшість їх є результатом обертання Землі навколо своєї осі. У всіх випадках неузгодженості циклів датчиків часу та ритмів організму останній переживає стан так званого десинхронозу, який по відношенню до людини набуває форми вираженої втоми, перевтоми або навіть різних реакцій невротичного типу.

Десинхроноз може виникнути у всіх випадках порушення звичної системи датчиків часу: при швидкому перетині кількох часових поясів (трансмеридіональні перельоти), при роботі в нічний час, за умов Арктики та Антарктики, у космічних польотах. Однією з причин десинхронозу є також міграція доби, тобто постійна або періодична зміна початку сну, а звідси і неспання в добовому. режимі праці та відпочинку.



4$ О. Г. ГАЗЕНКО, Б. С. АЛЯКРИНСЬКИЙ

Мігруюча доба, прийнята на борту корабля «Союз-9», може бути однією з причин втоми космонавтів, відзначеної ними вперше на 12-13 добу польоту. Є підстави вважати, що негативний вплив невагомості посилювалося періодичними змінами ритму сну та неспання (Б. С. Алякринський).

Ранжування екстремальних факторів стосовно умов польоту корабля «Союз-9» може бути корисним для конкретизації профілактичних заходів, спрямованих на зниження негативного впливу цих факторів. Оскільки питоме значення невагомості є найбільшим, ідея штучної гравітації (тобто використання принципу центрифугування) отримує додатковий аргумент на свою користь.

М'язова атрофія, яка намітилася у космонавтів тільки по відношенню до нижніх кінцівок, мабуть, може бути успішно запобігти спеціально підібраним фізичним вправам.

Цілком ясно, що найсерйознішу увагу слід приділяти підтримці властивих організму добових ритмів його функцій у тривалих космічних польотах. Проблеми пристосування до незвичайним добовим ритмам необхідно пам'ятати вже за постановці системи відбору космонавтів. Експериментально було показано, що люди по-різному реагують на екстрену зміну режиму праці та відпочинку. Для деяких ця зміна виключно легка, для інших, навпаки, вона є важким завданням. Надійною профілактикою десинхронозу на борту космічного корабля є дотримання космонавтами раціональних режимів праці та відпочинку, розроблених на основі даних біоритмології.

Дослідження проблеми тривалого існування людини у космосі лише починається. Ця проблема може бути вирішена лише шляхом накопичення нових і нових фактів у тривалих космічних польотах, зі спеціально розробленою програмою медичних спостережень. До таких польотів належить і політ космічного корабля «Союз-9».

2. Космічні польоти

При польоті в космічний простір живі організми стикаються з низкою умов і факторів, що різко відрізняються за своїми властивостями від умов та факторів біосфери Землі. Фактори космічного польоту, які здатні вплинути на живі організми, ділять на три групи.

До першої відносяться фактори, пов'язані з динамікою польоту космічного корабля: навантаження, вібрації, шуми, невагомість. Вивчення впливу їх на живі організми – важливе завдання космічної біології.

До другої групи належать чинники космічного простору. Космічний простір характеризується багатьма особливостями та властивостями, які сумісні з вимогами земних організмів до умов довкілля. Це насамперед майже повна відсутність газів, що входять до складу атмосфери, у тому числі молекулярного кисню, висока інтенсивність ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, що засліплює яскравість видимого світла Сонця, згубні дози іонізуючих (проникаючих) випромінювань (космічні промені та гамма-кванти, рент ін), своєрідність теплового режиму в умовах космосу і т. д. Космічна біологія вивчає вплив усіх цих факторів, їх комплексний вплив на живі організми та способи захисту від них.

До третьої групи належать фактори, пов'язані з ізоляцією організмів у штучних умовах космічного корабля. Політ у космічний простір неминуче пов'язаний з більш менш тривалою ізоляцією організмів у порівняно невеликих герметизованих кабінах космічних кораблів. Обмеженість простору і свободи руху, монотонність і одноманітність обстановки, відсутність багатьох звичних життя Землі подразників створюють цілком особливі умови. Тому необхідні спеціальні дослідження фізіології вищої нервової діяльності, стійкості високоорганізованих істот, у тому числі й людини, до тривалої ізоляції, збереження за цих умов працездатності.

При польоті в космічний простір живі організми стикаються з низкою умов і факторів, що різко відрізняються за своїми властивостями від умов та факторів біосфери Землі. Фактори космічного польоту, які здатні вплинути на живі організми, ділять на три групи.

До першої відносяться фактори, пов'язані з динамікою польоту космічного корабля: навантаження, вібрації, шуми, невагомість. Вивчення впливу їх на живі організми – важливе завдання космічної біології.

До другої групи належать чинники космічного простору. Космічний простір характеризується багатьма особливостями та властивостями, які сумісні з вимогами земних організмів до умов довкілля. Це насамперед майже повна відсутність газів, що входять до складу атмосфери, у тому числі молекулярного кисню, висока інтенсивність ультрафіолетового та інфрачервоного випромінювання, що засліплює яскравість видимого світла Сонця, згубні дози іонізуючих (проникаючих) випромінювань (космічні промені та гамма-кванти, рент ін), своєрідність теплового режиму в умовах космосу і т. д. Космічна біологія вивчає вплив усіх цих факторів, їх комплексний вплив на живі організми та способи захисту від них.

До третьої групи належать фактори, пов'язані з ізоляцією організмів у штучних умовах космічного корабля. Політ у космічний простір неминуче пов'язаний з більш менш тривалою ізоляцією організмів у порівняно невеликих герметизованих кабінах космічних кораблів. Обмеженість простору і свободи руху, монотонність і одноманітність обстановки, відсутність багатьох звичних життя Землі подразників створюють цілком особливі умови. Тому необхідні спеціальні дослідження фізіології вищої нервової діяльності, стійкості високоорганізованих істот, у тому числі й людини, до тривалої ізоляції, збереження за цих умов працездатності.

Імунітет при космічному польоті

Після тривалих польотів у космонавтів відбувається зниження загальної імунологічної реактивності організму, що проявляється: - Зменшенням вмісту в крові та реактивності Т-лімфоцитів;

Зниженням функціональної активності Т-хелперів та натуральних кілерів; - ослабленням синтезу найважливіших біорегуляторів: ІЛ-2, а- та р-інтерферону та ін; - збільшенням мікробної обсімененості шкірних покривів та слизових оболонок; - Розвитком дисбактеріальних зрушень; - підвищенням стійкості низки мікроорганізмів до антибіотиків, появою та посиленням ознак їх патогенності.

Значення виявлених імунологічних змін реактивностіта аутомікрофлори організму космонавта, що знаходиться як у космічному польоті, так і після нього полягає в тому, що ці зміни можуть сприяти підвищенню ймовірності розвитку аутоімунних захворювань, а також захворювань бактеріальної, вірусної та алергічної природи. Все це необхідно враховувати під час планування та медичного забезпечення тривалих космічних польотів.



Останні матеріали розділу:

Дирижабль царя соломона Трон у Візантії
Дирижабль царя соломона Трон у Візантії

У стародавніх міфах, легендах та священних текстах можна знайти безліч сюжетів про різні реальні історичні постаті, у розпорядженні яких були...

Віктор Корчний: Біографія гросмейстера, який втік від інтриг радянських шахів.
Віктор Корчний: Біографія гросмейстера, який втік від інтриг радянських шахів.

(1931-03-23 ​​) (81 рік) Місце народження: Звання: Максимальний рейтинг: Актуальний рейтинг: Віктор Левович Корчной (23 березня ,...

На орбіту за довголіттям: як політ у космос впливає організм людини Вплив космічного польоту організм людини
На орбіту за довголіттям: як політ у космос впливає організм людини Вплив космічного польоту організм людини

Під час космічного польоту на людину діють, крім комплексу факторів зовнішнього середовища, в якому протікає політ космічного...