Проблеми на космическото лекарство. Как космическата медицина спестява хора на земята

GO Lyceum № 000

Калинински район на Санкт Петербург

Изследвания

Медико-биологични изследвания в пространството

Гуризев Олегом

Лидер: Биология на учителите

Санкт Петербург, 2011

Въведение 2.

Началото на медицинските и биологичните изследвания в средата на ХХ век. 3.

Въздействие полет в космоса върху човешкото тяло. 6.

Екзобиология. 10.

Перспективи за разработване на изследвания. Четиринадесет

Списък на използваните източници. 17.

Приложение (презентация, експерименти) 18

Въведение

Космическа биология и медицина- цялостна наука, изучавайки особеностите на човешкия живот и други организми в космическия полет. Основната задача на изследванията в областта на космическата биология и медицината е развитието на средствата и методите на живот, запазването на здравето и резултатите на членовете на екипажите на космически кораби и станции в полети с различна продължителност и степен на сложност. Космическата биология и медицината са неразривно свързани с астронавтиката, астрономията, астрофизиката, геофизиката, биологията, авиационната медицина и много други науки.

Уместността на темата е доста голяма в нашия модерен и бърз XXI век.

Темата "медицински и биологични изследвания" се интересувах последните години Две, тъй като реших по избор на професия, реших да направя изследвания по тази тема.

2011 е годишнината - 50 години от деня на първия човешки полет до космоса.

Начало на медицински и биологични изследвания в средатаXX. век

Счита се, че са започнати следните етапи в образуването на космическа биология и медицина: 1949 - за първи път, възможността за провеждане на биологични изследвания по време на полетите на ракети 1957 - за първи път е изпратено живо същество (кучешки хъски) на почти земния орбитален полет на втория изкуствен сателит на земята; 1961 - първият пилотен полет в космоса, перфектно. С цел научна обосновка Изследвани са възможностите за сигурен полет на лице в космоса, преносимостта на въздействията, характерни за началния, орбиталния полет, слизане и кацане на Земята на космическия въздухоплавателното средство (CLA), и работата на биотелеметричното оборудване и системи за осигуряване на преживяването на астронавтиците изпитваха. Фокусът беше върху изследването на влиянието върху тялото на безтегловност и космическо радиация.

Като (куче-космонавт) 1957

R.резултати, получени по време на биологични експерименти върху ракети, вторият изкуствен сателит (1957), завъртян космически кораб- LBEXNIKOV (1960-1961), заедно с данните на наземните клинични, физиологични, психологически, хигиенни и други проучвания, всъщност отвориха пътя към човек в космоса. В допълнение, биологичните експерименти в пространството на етапа на подготовка на първото космическият полет на лицето ни позволи да идентифицираме редица функционални промени, произтичащи от органа под действието на полетните фактори, което е основа за планиране на последващи експерименти върху животни и растителни организми в полети на колесния космически кораб, орбитални станции и биоспутари. Първият биологичен спътник в света с експериментални животни - куче "като" като ". Обявена в Orbit 11/03/1957 и е там за 5 месеца. Сателитът съществуваше в орбита до 04/14/1958. На сателита имаше два радиопредаватели, телеметрична система, софтуерно устройство, научен инструмент за изследване на радиацията на слънцето и космическите лъчи, регенерацията и системите за терморелация Да се \u200b\u200bподдържат условията, необходими за съществуването на животно в кабината. Получени първи научна информация Върху състоянието на живия организъм в пространствените условия на полета.


Постижения в областта на космическата биология и лекарството до голяма степен предопределят успеха в развитието на космената космонавтика. Заедно с полет , перфектно на 12 април 1961 г., трябва да се отбележи такова епохимично събитие в историята на астронавтиката, като слизане на 21 юли 1969 г. Астронавтите Армстронг (N. Armstrong) и Олдрина (E. Aldrin) на повърхността на Луната и многомесечно (до годината) полети на екипажите в поздравите орбитални станции и света. Това стана възможно поради развитието на теоретичните основи на космическата биология и медицината, методологията за провеждане на медицински и биологични изследвания в космическите полети, обосноваването и прилагането на методите за подбор и обучение на астронавтите преди полет, както и Развитие на поминък, медицински контрол, запазване на здравето и изпълнението на членовете на екипажа в полет.


Екипът на Appol1 (вляво надясно): Нийл. A. Armstrong, команден модул Пилот Майкъл Колинс, командир Едуин (Buzz) Е. Алдрин.

Въздействието на космическия полет до човешкото тяло

В космическия полет до човешкото тяло, е засегнат комплекс от фактори, свързани с динамиката на полетите (ускорение, вибрации, шум, безтегловност), докато в херметична стая с ограничен обем (модифицирана газова среда, хипокинезия, невро-емоционално напрежение, и т.н.), и също така фактори космическо пространство Като местообитания (космическа радиация, ултравиолетова радиация и др.).

В началото и в края на космическия полет до тялото влияе на линейните ускорения . Техните величини, градиента на покачване, време и посока на действие по време на пускането и премахването на орбитата на Clavo зависят от особеностите на ракета-космическия комплекс, а през периода на връщане на земята - от балистичните характеристики на. \\ T полет и вид на CLA. Изпълнението на маневри в орбита също е придружено от въздействието на ускоренията върху тялото, но техните величини са незначителни по време на полетите.

Начало на космическия кораб Soyuz TMA-18 към международния космическа станция от космодром байконур

Основна информация за ефекта от ускоренията върху човешкото тяло и методите за защита срещу техните неблагоприятни действия бяха получени в научни изследвания в областта на авиационната медицина, космическата биология и медицината са завършили тази информация. Установено е, че пребиваването в условия на безтегловност, особено за дълго време, води до намаляване на устойчивостта на организма към действието на ускоренията. В това отношение, няколко дни преди слизането от орбитата, астронавтите отиват в специален начин на физическо обучение, а директно преди спускане, добавките на водните сол се получават за увеличаване на степента на хидратация на организма и обема на. \\ T кръв. Разработени са специални седалки - животи и анти-спедиторски костюми, което осигурява увеличаване на поносимостта на ускоренията при връщането на астронавтите на земята.

Сред всички космически фактори са постоянни и практически невъзпроизводими в лабораторни условия е безтегловност. Ефектът от нея върху тялото е разнообразен. Съществуват неспецифични адаптивни реакции, характерни за хроничен стрес и различни специфични промени поради нарушаване на взаимодействието на сензорните системи на организма, преразпределението на кръвта в горната половина на тялото, намаление на динамичното и практически пълно премахване на статично товари върху мускулно-скелетната система.

ISS Лято 2008.

Cosmonaut проучвания и многобройни експерименти в областта на космоса "Космос" позволиха да се установи, че водещата роля в появата на специфични реакции, интегрирани в комплекса за симптом на космическата форма на заболяването на движението (манекен), принадлежи към вестибуларния апарат. Това се дължи на подобряването на условията на безтегловност на възбудимостта на рецепторите на порьоти и полукръгли канали и разрушаване на взаимодействието на вестибуларния анализатор и други сензорни системи на тялото. При условията на безтегловност при хора и животни се откриват признаци на детско и. на сърдечно-съдовата система, увеличавайки обема на кръвта в гърдите, застоялите явления в черния дроб и бъбреците, смяна на циркулацията на мозъка, намаление на плазмения обем. Поради факта, че в условията на безтегловност, секрецията на антидиуретичен хормон, алдостерон и функционалното състояние на бъбреците, се развива хиподхидрата на организма. Това намалява съдържанието на извънклетъчната течност и отстраняването на калциевите соли, фосфора, азот, натрий, калий и магнезий се увеличава от тялото. Промените в мускулно-скелетната система възникват главно в тези отдели, които при нормални условия на живот на земята носят най-голямо статично натоварване, т.е. мускулите на гърба и долните крайници, в костите на долните крайници и прешлени. Налице е намаляването на тяхната функционалност, забавяйки скоростта на периостерна част, остеопороза на поборен субстанция, декалцификация и други промени, които водят до намаляване на механичната якост на костите.

В първоначалния период на адаптация към безтегловност (отнема средно около 7 дни.) Приблизително всеки втори космонаут се случва замаяност, гадене, дисфоардизация на движенията, нарушаване на възприемането на позицията на тялото в пространството, чувството за прилив на кръв към главата , трудността на назалното дишане, влошаването на апетита. В някои случаи това води до намаляване на общото представяне, което затруднява изпълнението на професионалните задължения. Вече в началния етап на полета се появяват първоначални признаци на промени в мускулите и костите на крайниците.

Тъй като продължителността на престоя в безтегловност се увеличава, много неприятни усещания изчезват или изглаждат. Едновременно с това, почти всички космонавти, ако не приемат дължими мерки, преследват промени в състоянието на сърдечно-съдовата система, метаболизма, мускулната и костната тъкан. За да се предотвратят неблагоприятни смени, се използват широк спектър от превантивни мерки и съоръжения: вакуумна способност, велосипед игра, бягане, обучение и натоварване, електромостимулатор, експандер, сол добавки и т.н. Това ви позволява да поддържате добро здраве и здраве и високо ниво Изпълнението на членовете на екипажа в дългосрочни космически полети.

Неизбежният съпътстващ фактор на всеки космически полет е хипокинезия - ограничаване на двигателната активност, която въпреки интензивните физически тренировки по време на полета води в условия на безтегловност към цялостното отлагане и астеризация на тялото. Многобройни проучвания показват, че дългосрочната хипокинезия, създадена чрез престой в леглото с наклона на края на главата (-6 °), има практически същото влияние върху човешкото тяло като дългосрочна безтегловност. Този метод за моделиране в лабораторните условия на някои физиологични ефекти на безтегловност се използва широко в СССР и САЩ. Максималната продължителност на такъв модел експеримент, проведена в Института за медицински и биологични проблеми на СССР MD, беше една година.

Специфичният проблем е да се проучи въздействието върху тялото на космическото радиация. Дозиметричните и радиобиологични експерименти позволяват да се създадат и приложат на практика система за осигуряване на радиационна безопасност на космическите полети, която включва средства за контрол на дозиметрията и локална защита, радиопротективни лекарства (радио протектори).

Орбитална станция "мир"

Задачите на космическата биология и медицина включват изследването на биологичните принципи и методи за създаване на изкуствено местообитание върху космическите кораби и станции. За тази цел са избрани живи организми, които се насърчават, за да ги включат като единици в затворена екологична система, изследват производителността и стабилността на популациите на тези организми, моделират експериментални единични системи за живи и неживи компоненти - биогеноценози, определят техните \\ t функционални характеристики и възможности за практическо използване в космическите полети.

Посоката на космическата биология и медицината се развива успешно, като екзобиология, която изследва присъствието, разпространението, характеристиките и еволюцията на живата материя във Вселената. Въз основа на експерименти и изследвания в областта на наземния модел, данните са получили доказателства за теоретичната възможност за съществуването на органична материя извън биосферата. Програмата за търсене също се провежда извънземни цивилизации Чрез регистриране и анализиране на радиосигналите, работещи от космоса.

"Съюз TMA-6"

Екзобиология

Една от посоките на космическата биология; ангажирани в търсене на жив въпрос и органични вещества В пространството и на други планети. Основната цел на екзобиологията е да се получат преки или непреки данни за съществуването на живот в пространството. Основата за това е находките на предшественици на сложни органични молекули ( синилова киселина, формалдехид и т.н.), които се намират в космическото пространство чрез спектроскопски методи (общо до 20 органични съединения). Екзобиологичните методи са различни и са предназначени не само да намерят чужди прояви на живота, но и да се получат някои характеристики на възможните извънземните организми. За да се приеме съществуването на живот в извънземни условия, например, на други планети на слънчевата система, е важно да се установи способността да оцелее организми в експериментално възпроизвеждане на тези условия. Много микроорганизми могат да съществуват с абсолютна нула и високо (до 80-95 ° C) температури; Споровете им са издържали дълбоко вакуум и дълго, сушене. Те прехвърлят много големи дози йонизиращи лъчения, отколкото в космоса. Извънземните организми вероятно ще имат по-висока адаптивност към живота в среда, съдържаща малко количество вода. Анаеробните условия не служат като пречка за развитието на живота, следователно, теоретично трябва да се приеме съществуването на голямо разнообразие от микроорганизми в пространството, което може да бъде адаптирано към необичайни условия, произвеждащи различни защитни устройства. Експериментите, извършени в СССР и САЩ, не са дали доказателства за съществуването на живот на Марс, няма живот на Венера и Меркурий, малко вероятно е на планети-гиганти, както и техните сателити. В Слънчева система Животът вероятно е само на земята. Според една идея, животът извън земята е възможен само на водно-въглеродна основа, присъща на нашата планета. Друга гледна точка не изключва силиконаммоничната основа, но човечеството все още не притежава методите за откриване на извънземни форми на живот.

"Викинг"

Програма "Викинг"

Програма "Викинг" - Космическа програма НАСА за изследването на Марс, по-специално за наличието на живот на тази планета. Програмата включваше стартирането на два идентични космически кораба - "Viking-1" и "Viking-2", които трябваше да бъдат проведени в орбита и на повърхността на Марс. Програмата Viking е кулминацията на поредица от мисии в проучването на Марс, Маринер-4 през 1964 г., продължава Маринер-6 и Маринер-7, летят през 1969 г., а орбиталните мисии в Mariner-9 през 1971 и 1972 година "Викинги" се състояха в историята на развитието на Марс като първа, безопасно седнала на повърхността, американски космически кораб. Това беше една от най-информативните и успешни мисии на Червената планета, въпреки че не можеше да намери живот на Марс.

И двете устройства бяха пуснати през 1975 г. от нос канал, Флорида. Преди полет, устройствата за спускане бяха внимателно стерилизирани, за да се предотврати инфекцията на Марс форми на земята Живот. Полетото време отне малко по-малко от година И на Марса пристигна през 1976 г. Продължителността на пикингските мисии бе планирана 90 дни след кацане, но всяко устройство работи значително повече от този период. Орбиталният апарат Viking-1 работи до 7 август 1980 г., апаратът на спускане - до 11 ноември 1982 г. Орбиталната служба на Viking-2 оперира до 25 юли 1978 г., апаратът на спускане - до 11 април 1980 г.

Снежна пустиня на Марс. Снимка "Viking-2"

Програма "Bion"

Програма "Bion" Включва всеобхватни проучвания върху животни и растителни организми в полетите на специализирани спътници (биоспутрии) в интерес на космическата биология, медицината и биотехнологията. От 1973 до 1996 г. бяха пуснати 11 биоспар.

Водеща научна институция: SSC RF - Институт по медицински и биологично проблеми на Руската академия на науките (Москва)
Дизайн отдел: GNP RCC "Tsskb-напредък" (Самара)
Продължителност на полета: от 5 до 22.5 дни.
Стартиране на местоположението: Cosmodrome plesetsk.
Площ на кацане: Казахстан
Държави-членки: \\ t СССР, Русия, България, Унгария, Германия, Канада, Китай, Холандия, Полша, Румъния, САЩ, Франция, Чехословакия

Изследванията за плъхове и маймуни в полетите на биоспутрите показват, че пребиваването в безтегловност води до значителни, но обратими функционални, структурни и метаболитни промени в мускулите, костите, миокарда и невро-сетивната система на бозайник. Описано е феноменология и е проучен механизмът за развитието на тези промени.

За първи път в полетите на биосфери "Bion" приложиха на практика идеята за създаване на изкуствена гравитация (изток). В експериментите на плъховете е установено, че Изтокът, създаден от ротацията на животни на центрофуга, предотвратява развитието на неблагоприятни промени в мускулите, костите и миокарда.

В рамките на Федералната космическа програма на Русия за периода 2006-2015 г. В раздел "Пространство за фундаментално пространство изследване" е насрочено продължаването на програмата Bione, стартирането на космически кораби BION-M са насрочени за 2010, 2013 и 2016 година.

"BION"

Перспективи за развитие на научните изследвания

Съвременният етап на овладяване и изучаване на външното пространство се характеризира с постепенно преминаване от дългосрочни орбитални полети до междупланетни полети, най-близкият от който изглеждаше експедиция на Марс. В този случай ситуацията се променя радикално. Той се променя не само обективно, което е свързано със значително увеличение на продължителността на пребиваване в космоса, засаждане на друга планета и връщане на земята, но също така, което е много важно - субектно, тъй като, оставяйки обичайната земна орбита, астронавтите ще остават (в много малък броя на групата на техните колеги) "самотен" на огромните пространства на Вселената.

В същото време съществуват фундаментално нови проблеми, свързани с рязко увеличаване на интензивността на космическата радиация, необходимостта от използване на възобновяеми източници на кислород, вода и храна и най-важното, решаването на психологически и медицински проблеми.

Меркурий "href \u003d" / текст / категория / живак / "rel \u003d" bookmark "\u003e Меркурий-хедстоун 3" с Алън Шепард.

Трудността при управлението на такава система в ограничен херметически затворен обем е толкова голям, че не е необходимо да се надяваме за спешната си решетка. По всяка вероятност преходът към биологичната система на живот ще се случи постепенно, тъй като ще бъдат подготвени нейните индивидуални връзки. На първия етап от развитието на BSJO тя очевидно ще бъде заменена с физикохимичен метод за получаване на кислород и обезвреждане на въглероден диоксид - върху биологичното. Както е известно, основните "доставчици" на кислород са по-високи растения и фотосинтезиране на едноклетъчни организми. По-трудна задача е да се попълнят резервите за вода и храни.

Пиенето на вода е очевидно, за да има много дълго време ще има " произход на земята", А техническият (използван за икономически нужди) вече се попълва поради регенерацията на кондензата на атмосферната влага (CDA), урината и други източници.

Разбира се, основният компонент на бъдещата затворена екологична система е растенията. Проучвания за висши растения и фотосинтеза униклетъчни организми На борда космическият кораб показа, че условията на космическия полет, растенията преминават всички етапи на развитие, като се започне с кълняемостта на семена преди образуването на първични органи, цъфтежа, торенето и узряването на ново поколение семена. Така тя е експериментално доказана принципната възможност за прилагане на пълен цикъл на развитие на растенията (от семена до семена) в микрогравита. Резултатите от космическите експерименти бяха толкова окуражаващи, което вече е позволено да заключи, че развитието на биологични системи за препитание и създаването на тази основа е екологично чист затворена система В ограничена херметична сума не е толкова сложна задача. Въпреки това, с течение на времето стана ясно, че проблемът не може да бъде решен накрая, поне докато не бъдат дефинирани (изчислени или експериментално) основните параметри, които позволяват да се балансират масата и енергийните потоци на тази система.

За да възобновите хранителните резерви, също така е необходимо да се въведе в системата на животните. Разбира се, в първите етапи трябва да са "малки" представители на животинския свят - мекотели, риба, птици, и по-късно, евентуално зайци и други бозайници.

Така, астронавтите по време на междупланетни полети, е необходимо не само да се научат как да отглеждат растенията, да съдържат животни и култивиране на микроорганизми, но и да се разработи надежден начин за управление на "космоса". И за това, първо трябва да разберете как един отделно приеман организъм нараства и развива и развива в условия на космически полет, а след това кои изисквания правят една общност поотделно е елемент от затворена екологична система.

Моята основна задача в научноизследователската работа беше да разбера какво е интересно и вълнуващо изминало космически изследвания и какъв дълъг път те все още трябва да отидат!

Ако само си представете, какъв е разнообразието от целия живот на нашата планета, тогава какво може да се приеме след това за пространството ...

Вселената е толкова голяма и неизвестна, че такъв вид изследване са жизненоважни за нас, живеещи на планетата Земя. И ние сме точно в самото начало на пътя и имаме толкова много да знаем и да видим!

През цялото време направих тази работа, научих толкова много интересни неща, които никога не съм подозирал, научих чудесните изследователи като Карл Саган, научих за най-интересните космически програмипрекарани през 20-ти век като САЩ и СССР научи много съвременни програмикато "Bion" и много други неща.

Проучванията продължават ...

Списък на използваните източници

Голяма детска енциклопедия вселена: изследвания и публично издание. - Руски енциклопедично партньорство, 1999. http: // spacembi сайт. ***** / Голяма енциклопедия вселена. - М.: Издателство "Астрал", 1999.

4. Encyclopedia Universe (Rosman)

5. Уебсайт на Уикипедия (снимки)

6.Космос от края на хилядолетието. Документи и материали. М., Международни отношения (2000)

Приложение.

"Мис Паренос"

"Mpssoperenos"Развитието на една от връзките на бъдещата биологична и техническа система на поддържане на живота космонавти.

Предназначение: Получаване на нови данни за процесите на газ и течност в корупционни медии под космически полет

Задачи: Експериментално определяне на коефициентите на капилярната дифузия на влага и газове

Очаквани резултати: Създаване на инсталация с вносителна среда за отглеждане на растения във връзка с микрогравита

· Ключ на "експерименталната кювета" за определяне на характеристиките на трансфера на влага (скоростта на преместване на предната част на импрегнирането и съдържанието на влага в отделни зони)

    Видео комплекс LIV за видео заснемане на удара отпред

Предназначение: Използването на нови компютърни технологии за подобряване на комфорта на престоя на космонавта в дългосрочен космически полет.

Задачи: Активирането на специфични области на мозъка, отговорни за визуалните астронавтни асоциации, свързани с родните места и семейството на Земята с по-нататъшно увеличение на нейното изпълнение. Анализ на състоянието на космонавта в орбита чрез тестване на специални техники.

Използвано научно оборудване:

Блок на EGE2 (индивидуален твърд диск на космонаут с фотоалбум и въпросник)

"ЖИЛЕТКА" Получаване на данни за разработване на мерки за предотвратяване на неблагоприятните последици от условията за здравето и изпълнението на екипажа на МКС.

Предназначение: Оценка на нова интегрирана система за облекло от различни видове Материали за използване в космически полет.

Задачи:

    Носенето на "жилетка", специално проектирано за полета на италианския космонавт R. Vittori на MCS RS; Получаване на козмонаут прегледи за психологическо и физиологично благополучие, т.е. комфорт (удобство), приложение на облеклото; нейната естетика; Ефективността на топлоустойчивостта и физическата хигиена на борда на станцията.

Очаквани резултати: Потвърждаване на функционалността на нова интегрирана система за облекло "Жилетка", включително нейните ергономични показатели по условия на космически полета, което ще намали масата и обема на облеклото, планирано за използване в дългосрочни космически полети до МКС.

Западните медицински изследвания и наблюдение на 12 астронавти показаха, че с дългосрочна депресия в микрографиите, сърцето на човек става по-силен от 9,4%, което от своя страна може да причини голямо разнообразие от проблеми с работата си. Особено приложим този проблем може да бъде с дългосрочно космическо пътуване, например, на Марс.

"Сърцето в космоса работи изобщо, тъй като работи в условията на земно гравитация, което от своя страна може да доведе до загуба на мускулната му маса", казва д-р камъни Томас от НАСА.

"Всичко това ще доведе до сериозни последици след завръщането си на земята, така че в момента търсим възможни начини, които ще избегнат или поне да намалят тази загуба на мускулна маса."

Експерти отбелязват, че след завръщането си на земята, сърцето придобива първоначалната си форма, но не е известно как някой от най-важните тела на тялото ни ще се държи след дълги полети. Лекарите вече са известни случаи, в които астронавтите се върнат назад, са тествани и дезориентиране. В някои случаи има рязко промяна в артериалното налягане (има рязък спад), особено когато човек се опитва да се изправи на крака. В допълнение, някои астронавти по време на мисии имат аритмии (нарушение на сърдечната честота).

Изследователите отбелязват необходимостта от разработване на методи и правила, които ще позволят на дългосрочни пътници да избягват тези видове проблеми. Както е отбелязано, такива методи и правила могат да бъдат полезни не само за астронавтите, но и обикновените хора На земни проблеми на сърцето, както и тези, които са регистрирани в режим на леглото.

В момента започна петгодишна изследователска програма, чиято задача е да определи нивото на експозицията на пространството за ускоряване на развитието на астронавтите на атеросклерозата (заболяване на кръвоносните съдове).

Пиянство и психични разстройства


Въпреки факта, че анонимното проучване на НАСА е заподозряно в често използване на астронавтите на алкохолните напитки, през 2007 г. са настъпили два случая, когато всъщност са били пияни астронавти от НАСА да летят вътре в руското пространство Soyuz. В същото време, за да летят хората дори след лекарите, които подготвят тези астронавти на полет, както и други членове на мисията казаха на шефовете за много горещото състояние на техните колеги.

Според политиката за сигурност на онова време, НАСА говори за официалната забрана на алкохолните астронавти в 12 часа преди обучението на полети. Действието на това правило също беше незаконно поето по време на космическите полети. Въпреки това, след горепосочения инцидент, НАСА е изгодала такава небрежност на астронавтите, че агенцията реши да направи това правило относно официалните полети.

Бившият астронавт Майк Моблен веднъж разказа за факта, че астронавтите са използвали алкохол, преди да летят за дехидратация на тялото (алкохолни дехидрати), така че в крайна сметка да намалят товара върху пикочния мехур и по време на изстрелването внезапно не искат в тоалетната.

Психологическият аспект също имаше място сред опасностите в рамките на космическите мисии. По време на Skylab 4 космическата мисия, астронавтите са толкова "уморени", за да комуникират с центъра на космическото управление на полета, че са с увреждания с увреждания почти на ден и пренебрегват съобщенията, идват от НАСА. След този инцидент учените се опитват да определят и решават потенциалния отрицателен психологически ефектикоето може да възникне в рамките на по-стресиращи и дълги мисии на Марс.

Липса на сън и използване на хапчета за сън


Десетгодишното проучване показа това минали седмици Преди пускане и по време на началото на космическите мисии, астронавтите са очевидно неподходящи. Сред анкетираните три от четирите бяха признати, че използват медицински изделия, които им помогнаха да спят, дори въпреки факта, че използването на такива лекарства може да бъде опасно по време на контрола на космическия кораб и при работа с друго оборудване. В този случай ситуацията може да се случи, ако астронавтите взеха същото лекарство и в същото време. В този случай, по време на нововъзникващата ситуация, изискваща спешно решение, те просто могат да спят.

Въпреки факта, че НАСА се приписва на всеки астронавт, за да спи поне осем и половина часа на ден, повечето от тях са повредили всеки ден само около шест часа по време на мисията. Сериозността на такова натоварване върху тялото беше утежнена от факта, че през последните три месеца на обучение преди полет хората спят ежедневно по-малко от шест и половина часа.

"Бъдещата мисия на Луната, Марс ще продължи да развива по-ефективни мерки за решаване на липсата на сън и оптимизиране на човешката производителност по време на космическия полет", казва старшият изследовател на този въпрос д-р Чарлз Козиел.

"Тези мерки могат да включват промени в работния график, които ще бъдат извършени, като се вземат предвид въздействието върху лицето на някои светлинни вълни, както и промени в поведението на екипажа за по-удобно влизане в състоянието на сън, което е необходимо да възстановим здравето, силите и доброто настроение на следващия ден. "

Загуба на слуха


Показано е, че от времето на мисиите на космическите совалки някои астронавти са отбелязали случаи на временна значителна и по-малко значителна загуба на слуха. Те са отбелязани най-често, когато са изложени на високи честоти на звука. Членовете на екипажа на съветската космическа станция "Salyut-7" и руския "свят" също регистрираха незначителни или много значителни последици от нелепото слухове след завръщането им на Земята. Отново, във всички тези случаи, причината за частична или пълна загуба на изслушване е въздействието на високите честоти на звука.

Екипажът на Международната космическа станция е предписан ежедневно носене на Beros. За да се намали шума на борда на МКС, наред с други неща, беше предложено да се използват специални звукови изолационни подложки в стените на станциите, както и инсталирането на по-тихи фенове.

Въпреки това, в допълнение към шумния опит, други фактори могат да повлияят на загубата на слух: например, състоянието на атмосферата в станцията, увеличаване на интракраниалното налягане, както и повишено ниво на въглероден диоксид в станцията.

През 2015 г. НАСА планове, използвайки екипажа на МКС, за да започне да проучва възможните начини за избягване на последиците от загубата на слуха по време на годишните мисии. Учените искат да видят колко дълго могат да се избегнат ефектите и да се установи приемливият риск, свързан със загубата на изслушване. Ключова задача Експериментът ще определи как да се сведе до минимум загубата на изслушване е напълно, а не само по време на специфичната космическа мисия.

Камъни в бъбреците


Всеки десети човек на земята е рано или късно, че има проблем с камъните в бъбреците. но този въпрос Това става много по-рязко, когато става въпрос за астронавти, защото в условията на космос костите на тялото започват да губят полезни вещества дори по-бързо, отколкото на земята. Вътре в тялото се отличават соли (калциев фосфат), които проникват в кръвта и се натрупват в бъбреците. Тези соли могат да бъдат разградени и да се оплакват от формата на камъните. В същото време, размерът на тези камъни може да варира от микроскопично до доста сериозен размер до размера от орех. Проблемът се крие във факта, че тези камъни могат да блокират съдове и други потоци, които нахранват органа или извличат допълнителни вещества от бъбреците.

За астронавтите рискът от бъбречен камък е по-опасно за факта, че обемът на кръвта може да намалее в условията на микрогравността. В допълнение, много астронавти не пият 2 литра течности на ден, които от своя страна могат да осигурят пълна хидратация на тялото си и да не позволяват на камъните да бъдат подпечатани в бъбреците, да изтеглят частиците си заедно с урината.

Отбелязва се, че най-малко 14 американски астронавти са развили проблем с бъбречни камъни почти веднъж след завършването на космическите им мисии. През 1982 г. в член на екипажа е бил регистриран случай на борда на съветската съветска гара. Cosmonaut страда от най-силната болка в продължение на два дни, докато другарят му не са оставили нищо, колко безпомощно наблюдават страданията на неговия колега. Първоначално всички мислеха за остър апендицит, но след известно време с урината в астронавта излязоха малък камък в бъбреците.

Учените са разработили специална ултразвукова машина с настолен компютър, който ви позволява да откривате камъни в бъбреците и да ги изтеглите с импулси звукови вълни. Изглежда на борда на кораба след Марс, такова нещо може да бъде определено полезно.

Светли болести


Въпреки факта, че все още не знаем точно какви негативни ефекти могат да причинят прах от други планети или астероиди, учените все още са известни на някои много неприятни последици, които могат да се проявят в резултат на въздействието на лунния прах.

Най-сериозният ефект от вдишването на прах е най-вероятно да повлияе на белите дробове. Въпреки това, невероятно остри частици от лунния прах могат да причинят сериозни увреждания не само на светлината, но и на сърцето, в същото време причиняват цял \u200b\u200bбукет от различни заболявания, вариращи от най-силно възпаление на органите и завършването с рак. Подобни ефекти могат да причинят, например, азбест.

Остри праховите частици могат да навредят не само вътрешните органи, но също така причиняват възпаление и ожулвания върху кожата. За защита е необходимо да се използват специални многослойни кеворускателни материали. Лунният прах може лесно да увреди роговицата на очите, което от своя страна може да бъде най-сериозната извънредна ситуация за човек в пространството.

Учените съжаляват, че лунната почва не е в състояние да симулира и извърши пълен набор от тестове, необходими за определяне на ефектите на лунния прах върху тялото. Една от трудностите при решаването на тази задача е, че праховите частици не са във вакуум на земята и не подлежат на постоянно влияние на радиацията. Само допълнителни прахови изследвания директно на повърхността на самата луна, а не в лабораторията, ще могат да предоставят на учените необходимите данни за развитие ефективни методи Защита срещу тези малки токсични убийци.

Неуспех на имунната система


Нашата имунна система се променя и реагира на каквито и да е, дори и най-малката промяна в нашия организъм. Липса на сън, липса на хранителни вещества или дори обикновен стрес - всичко това отслабва нашата имунна система. Но това е на земята. Промяна същото. имунна система В пространството той може в крайна сметка да се превърне в обикновен студ или да носи потенциална опасност при развитието на много по-сериозни заболявания.
В пространството разпределението на имунните клетки в тялото не е много променено. Много по-голяма заплаха за здравето може да доведе до промени във функционирането на тези клетки. Когато функционирането на клетката намалява, вече депресирани вируси, които са в човешкото тяло, могат да се възстановят. И това е всъщност секретно, без да се проявяват симптоми на болестта. С нарастващата активност на имунните клетки имунната система реагира твърде рязко към стимулите, причинявайки алергични реакции и други странични ефекти като обриви върху кожата.

"Такива неща като радиация, микроби, стрес, микрография, разстройство на съня и дори изолация - те могат да повлияят на промяната в работата на членовете на екипажа на имунната система", казва имунологът Наса Брайън Крушшин.

"В рамките на дълги космически мисии ще увеличат риска от развитие на инфекции, свръхчувствителност, както и автоимунни проблеми в астронавтите."

За да решават проблеми с имунната система на НАСА, планира да използва нови техники за борба с радиационната защита, нов подход към балансираното хранене и наркотици.

Радиационни заплахи


Текущата много необичайна и много дълга липса слънчева дейност Тя може да допринесе за опасни промени в нивото на радиация в пространството. Нищо подобно се случи почти през последните 100 години.

"Въпреки факта, че такива събития не са непременно спиращ фактор за дълги мисии към луната, астероидите и дори на Марс, самата галактическа космическа радиация е, че фактор, който може да ограничи планираното време на тези мисии", казва Натан Швадон от Института Земя, океана и космически изследвания.

Последиците от този вид въздействие могат да бъдат най-различните, вариращи от радиационна болест и завършване с рак или поражение вътрешни органи. В допълнение, опасните нива на радиационен фон намаляват ефективността на анти-радиационната защита на космическия кораб с около 20%.

В рамките на една мисия Марс астронавт може да бъде подложен на 2/3 от тази безопасна радиационна доза, която човек може да бъде обект в най-лошия живот през целия си живот. Тази радиация може да предизвика промени в ДНК и да увеличи риска от рак.

"Ако говорим за кумулативна доза, това е едно и също нещо да се извърши пълно сканиране на КТ на всеки 5-6 дни", казва ученият Кари Зейтлин.

Когнитивни проблеми


Когато симулира състоянието на пребиваване в космоса, учените са установили, че ефектите от частиците с високо налягане дори в малки дози причиняват лабораторни плъхове, за да реагират много бавно, и в същото време гризачите стават по-раздразнителни. Наблюдението на плъховете също показа промяна в протеина в мозъка им.

Учените обаче бързат да отбележат, че същите ефекти се проявяват на всички плъхове. Ако това правило е валидно и в случай на астронавти, тогава, според изследователите, те биха могли да определят биологичен маркер, като посочват и предсказват рейд проявлението на тези ефекти в астронавтите. Може би този маркер дори би позволил да се намери начин да се намалят негативните последици от въздействието на радиацията.

По-сериозен проблем е болестта на Алцхаймер.

"Въздействието на нивото на радиация еквивалентно на този, който ще трябва да изпита човек по време на полет към Марс, може да допринесе за развитието на когнитивни проблеми и да ускори промените в работата на мозъка, които най-често са свързани с болестта на Алцхаймер, \\ t - Казва невролог Кери О'бенион.

"Колкото по-дълго сте в космоса, толкова по-голям е рискът от развитие на болестта."

Една от утешите факти е, че учените вече са успели да разследват един от най-неуспешните сценарии на радиация. Те са подложени на лабораторни мишки такова ниво на радиация, което би било характерно за цялото време като част от мисията на Марс. От своя страна хората по време на полет на Марс ще бъдат намалени, за три години полет. Учените смятат, че човешкото тяло може да се адаптира към такива малки дози.

Освен това се отбелязва, че пластмасовите и леки материали могат да осигурят на хората по-ефективна защита срещу радиация, в сравнение с използвания алуминий сега.

Загуба на гледна точка


Някои астронавти имат развитието на сериозни проблеми със въздействието след спиране в космоса. Колкото по-дълго трае космическата мисия, най-вероятно шансът за такива тъжни последици.

Най-малко сред 300 американски астронавти, които са преминали медицински проверки от 1989 г., проблемите на визията са наблюдавани при 29% от хората, които са били в космоса в продължение на две седмици от космическите мисии, а 60 процента от хората, които са работили на борда на Международната космическа станция в продължение на няколко месеца .,,

Лекарите от Университета в Тексас проведоха сканиране на мозъка в 27 астронавти, които прекараха повече от месец в космоса. В 25% от тях се наблюдава намаляване на обема на предната ос на една или наведнъж две очи. Такава промяна води до дългосрочен изглед. Отново, беше отбелязано, толкова по-дълго човек е в космоса, най-вероятно тази промяна.

Учените смятат, че този отрицателен ефект може да бъде обяснен чрез повдигане на течността към главата в условия на мигрогравността. В този случай, цереброспиналната течност започва да се натрупва в взрината кутия, интракраниално налягане се увеличава. За да изтичате през костта, течността не може, така че да започне да създава натиск върху вътрешната страна на очите. Изследователите все още не са сигурни дали този ефект ще намалее в астронавтите, които пристигат в пространството за повече от шест месеца. Въпреки това е съвсем очевидно, че ще е необходимо да разбера това до момента как да поставите хората на Марс.

Ако проблемът е причинен изключително интракраниално налягане, тогава една от възможните опции за нейното решение ще бъде създаването на изкуствени тежест, всеки ден до осем часа, по време на съня на астронавтите. Въпреки това, за да се говори за това дали този метод ще помогне или не - е твърде рано.

"Този проблем изисква решение, защото в противен случай може да се окаже основната причина за невъзможността за дългосрочно космическо пътуване", казва ученият Марк Шехамър.

Втората половина на ХХ век. Беше отбелязано не само чрез провеждане на теоретични проучвания за намиране на начини за овладяване на външното пространство, но и практическото създаване и пускане на автоматични устройства за почти земни орбити и на други планети, първия полет на човек в космоса и дълги полети Орбитални станции, мъж, който пада върху повърхността на Луната. Теоретични проучвания в полето космическа технология И дизайнът на управлявания самолет рязко стимулира развитието на много науки, включително нова индустриална знания - космическа медицина.

Основните задачи на космическата медицина са следните:

гарантиране на поминъка и безопасността на космонаута на всички етапи на космическия полет, запазване на здравето и високата си работа;

изучаване на ефектите на космическите условия на полет върху човешкото тяло, включително изследването на феноменологията и механизмите за появата на смени на физиологични показатели в космическия полет;

разработване на методи за превенция и лечение на медицинската помощ на Cosmonaut при появата на нежелани събития, свързани с въздействието на условията на полет за човешкото тяло;

разработване на методи за подбор и обучение на астронавтите;

Космическа медицина в историческото му развитие имаше начин да се моделират космическите полети в лабораторната и по време на животински полети по ракети и сателити за изследвания, свързани с дългосрочни полети на орбитални станции и полети на международни екипажи.

При формирането и развитието на космическата биология и медицина в СССР, водещи от основателите на космонавтиката K.E. Циолковски, Ф.А. Втурното и друго, което формулира редица биологични проблеми, определената резолюция трябваше да бъде необходима предпоставка за развитието на човешкото пространство. Теоретичните аспекти на космическата биология и медицина се основават на класическите разпоредби на такива основатели на естествените науки, както итам. Сешенов, К.А. Тимирязев, i.p. Павлов, v.v. Dokuchaev, L.A. Orbel и други, в които червената нишка отразява доктрината за взаимодействието на тялото и външната среда, разработи основни въпроси на организма към променящите се условия на външната среда.

Голяма роля за формирането на редица разпоредби и раздели на космическата медицина се играе от строителни работи, извършвани в областта на авиационната медицина, както и проучвания, провеждани върху биофизични ракети и космически кораб през 50-те и 60-те години.

Практическото развитие на външното пространство с помощта на пилотните полети започна с исторически полет YU.A. Гагарин, първият в света космонавт, извършил на 12 април 1961 г. на кораба "Восток". Всички помним си проста човешка фраза. "Да вървим", изречен по време на началото на източния космически кораб, в тази фраза, сбито и в същото време, най-голямото постижение на човечеството се характеризира с най-голямото постижение. Наред с други неща, полет YU.A. Гагарин е паделен изпит като астронавтика по-специално и космическа медицина.

Медико-биологични проучвания, проведени преди този полет и системата за поддържане на живота, разработени на тяхната основа, осигуриха нормални условия на местообитания в космическата кабина, необходимия байпас за полет. Системата за подбор и обучение на астронавтите, създадени по това време, системата от биотелеметрична контрола върху състоянието и изпълнението на лице в полетните и хигиенните параметри на кабината определи възможността и безопасността на полет.

Въпреки това, цялата предходна работа, всички многобройни полети на космически кораби не могат да отговорят на някои въпроси, свързани с полет на човека. Например преди полета YU.A. Гагарин не е известен колко безтегловни условия засягат чисто човешки функции: мислене, памет, координация на движенията, възприемането на околния свят, а другият. Само полетът на първото лице в космоса показа, че тези функции не преминават значителни промени в безтегловност. Ето защо YU.A. Гагарин по света се нарича заглавие "Звездни пътища", човек, който пътува по пътя към всички последващи пилотирани полети.

В продължение на 20 години, които са преминали от полета Ю.А. Гагарин, човечеството непрекъснато и изчерпателно продължава да овладее външното пространство. И във връзка с тази славна годишнина, удобен случай изглежда не само анализира днешните постижения на космическата медицина, но и да направи историческа екскурзия до миналото и предишните десетилетия.

Космическите полети във всички тяхното развитие могат да бъдат разделени на няколко етапа. Първият етап е подготовката на полет на човек в космоса, той обхваща значителен период от време. Той е придружен от такива изследвания като: 1) обобщаването на тази физиология и авиационна медицина, която проучи влиянието на неблагоприятните фактори на външната среда върху тялото на животните и човека; 2) извършване на множество лабораторни изследвания, в които бяха разследвани някои космически фактори на полета и тяхното влияние върху човешкото тяло; 3) Специално подготвени експерименти върху животни при летене върху ракети до горните слоеве на атмосферата, както и по време на орбиталните полети върху изкуствените спътници на Земята.

Основните задачи бяха насочени към изучаване на въпроса за главната възможност за полета на човек в пространството и решаване на проблема за създаване на системи, които осигуряват резиденция на лице в кабината на космическия кораб по време на орбитален полет. Факт е, че по това време е имало известно мнение за редица достатъчно учени за несъвместимостта на живота на човека с условията на дългия живот, тъй като може да се окаже значителни смущения на респираторната функция и кръвообращението. Освен това се опасяваха, че човек не може да издържи психологическото напрежение на полета.

В нашата страна от началото на 50-те години на миналия век се извършва серия от проучвания върху животни с вертикалното пускане на ракети на височина 100, 200 и 450 км. Общо 52 кучета бяха пуснати на ракети в Съветския съюз и продължителността на безтеглоността в зависимост от височината на полета, варираща от 4 до 10 минути. Анализът на резултатите от тези проучвания показа, че по време на полет върху ракети са наблюдавани само умерени промени във физиологичните показатели, които се проявяват при участието на импулса и увеличават кръвното налягане, когато е изложено на ускорения по време на излитане и кацане на ракетата (с тенденция към нормализация или дори намаление на тези показатели по време на престоя им в безтегловност).

Като цяло, въздействието на полетните фактори върху ракетите не причинява значителни нарушения на физиологичните функции на животните. Биологичните експерименти при вертикални пускането на ракети показват, че кучетата задоволително прехвърлят достатъчно голямо претоварване и краткосрочна безтегловност.

През 1957 г. вторият стартира в СССР изкуствен сателит Земята с кучешки хъски. Това събитие е от основно значение за космическото лекарство, защото за първи път е позволено високо организирано животно да бъде достатъчно дълго време в условията на безтегловност. В резултат на това беше инсталирана задоволителна преносимост на пространствените условия на полета. Следващите експерименти с шест кучета по време на полети на втория, третия, четвърти и пети съветски сателитни кораби се върнаха на земята, позволено да получат голям материал за реакциите на основните физиологични системи на организма на високологионните животни (както в полет) и на земята, включително периода на постление).

В кабините на тези същите сателитни кораби бяха поставени различни биологични предмети: микроорганизми, семена от различни растения, човешки епителни туморни култури, малки консерви и човешки места на кожата, насекоми, черни и бели лабораторни мишки и плъхове, морски свинчета. Всички проучвания, проведени със сателитни кораби, дадоха обширен експериментален материал, твърдо убеден от учени в човешката полетна сигурност (по отношение на здравето) в космоса.

Американските учени стигнаха до подобни заключения, няколко по-късни проучвания на маймуни, по време на подбран и орбитал (два завоя) на полети на космически кораб (1961).

В същия период задачите за създаване на системите за поддържане на живота на космонавтите - системи за снабдяване с кислород в кабината, отстраняването на въглероден диоксид и вредните примеси, както и храненето, водоснабдяването, медицински контрол и обезвреждане на продуктите на човешката дейност са също решен. Специалистите на космическата медицина поеха най-прякото участие в тези работи.

Вторият етап, който съвпадна с първото десетилетие на пилотните полети (1961-1970), се характеризира с краткосрочни космически полети на човек (от един завой за 108 минути до 18 дни). Започва с историческия полет YU.A. Гагарин.

Резултатите от извършените медицински и биологични изследвания, извършени през това време, са надеждно доказали не само възможността да останат на човек в условията на космическия полет, но също така и запазването на достатъчни резултати при изпълнението на различни задачи в областта на космиката, ограничена по отношение на. \\ T обем на кабината и при работа в А, освен ако извън космическия кораб. Въпреки това, бяха разкрити редица промени от сферата на двигателя, сърдечно-съдовата система, кръвната система и други системи на човешкото тяло.

Също така беше установено, че адаптирането на астронавтите към обичайните условия на земното съществуване след космическите полети продължава, започвайки от 18 дни, продължава с добре познати трудности и е придружен от по-изразено напрежение на регулаторните механизми, отколкото приспособяването на космонавтите към безтегловност. По този начин, с по-нататъшно увеличение на полетното време, е необходимо да се създадат системи от съответните превантивни инструменти, за подобряване на системата на медицинския контрол и разработване на методи за прогнозиране на статута на членовете на екипажа в полет и след неговото завършване.

По време на пилотните полети по посочените програми, заедно с екипажите, бяха проведени и биологични експерименти. Така, на борда на кораба "Восток-3", "Изток-6", "Изгрев", "Veshod-2", "Съюз" имаше такива биологични обекти като наети бактерии, хлора, търговия, HELLA клетки; Нормални и човешки ракови клетки, сухи растителни семена, костенурки.

Третият етап на полетите за косвено пространство е свързан с дълги полети на астронавтите на борда на орбиталните станции, съвпада с изтеклото десетилетие (1971-1980). Отличителна черта Пилотиращи полети на този етап, с изключение на значителна продължителност на престоя на лицето в полета, е увеличение на свободното пространство на жилищните помещения - от кабината на космическия кораб до обширни местообитания в орбиталната станция. Последното обстоятелство има двойна стойност за космическата медицина: от една страна, стана възможно да се постави разнообразие от медицински и биологични изследвания и средства за предотвратяване на неблагоприятните ефекти на безтеглонеността на борда на станцията, а от друга, тя е значително намалена чрез въздействието върху човешкото тяло от факторите на ограничаването на двигателната активност - хипокинезия (т.е. свързана с малко свободно пространство).

Трябва да се каже, че в орбиталните станции могат да бъдат създадени по-удобни условия за живот, лична хигиена и т.н. А употребата на комплекс от профилактични средства може до голяма степен да изглади нежеланите реакции на тялото към безтегловност, което има голям положителен ефект. Обаче, от друга страна, реакцията на човешкото тяло в безтегловност е изгладена до известна степен, което затруднява анализирането на пробивните смени за различни човешки системи, характерни за условията на безтегловност.

За първи път в СССР през 1971 г. стартира дългосрочна орбитална станция ("Salute"). През следващите години бяха извършени пилотирани полети на борда на Salute-3, -4, -5, -6 орбитални станции (и четвъртата основна експедиция на станцията на Salute 6 "е в космоса 185 дни). Многобройни медицински и биологични проучвания, направени по време на полета на орбитални станции, показаха, че с увеличаване на продължителността на престоя на лицето в развитието на прогресията на реакциите на организма върху условията на полета като цяло не се наблюдава.

Превантивните съоръжения, използвани за поддържане на добро здраве и здравеопазване на космонавтите в такива полети, и също допринесоха за изглаждането на реакциите и улеснява адаптацията към земните условия в периода след време. Важно е да се отбележи, че медицинските изследвания не разкриват никакви промени в тялото на космонавтите, които предотвратяват системното увеличение на продължителността на полета. В същото време, от частта, някои системи на тялото са открили функционални промени, които са предмет на по-нататъшно разглеждане.

Втората половина на ХХ век. Беше отбелязано не само чрез провеждане на теоретични проучвания за намиране на начини за овладяване на външното пространство, но и практическото създаване и пускане на автоматични устройства за почти земни орбити и на други планети, първия полет на човек в космоса и дълги полети Орбитални станции, мъж, който пада върху повърхността на Луната. Теоретичните изследвания в областта на космическите технологии и проектирането на контролирано въздухоплавателно средство рязко стимулира развитието на много науки, включително новата индустрия на знанието - космическа медицина.

Основните задачи на космическата медицина са следните:

изучаване на ефектите на космическите условия на полет върху човешкото тяло, включително изследването на феноменологията и механизмите за появата на смени на физиологични показатели в космическия полет;

разработване на методи за подбор и обучение на астронавтите;

Космическа медицина в историческото му развитие имаше начин да се моделират космическите полети в лабораторната и по време на животински полети по ракети и сателити за изследвания, свързани с дългосрочни полети на орбитални станции и полети на международни екипажи.

При формирането и развитието на космическата биология и медицина в СССР, водещите на основателите на космонавтиката на Кецоолковски, ФАЗДЕН и други, формулирани от редица биологични проблеми, разрешението на което трябваше да бъде необходимата предпоставка за развитието на външното пространство. Теоретичните аспекти на космическата биология и медицина се основават на класическите разпоредби на тези основатели на естествените науки, като I. М. Сесенов, К. А. Тимилязев, И. П. Павлов, В. В. Докучаев, Л. А. Орбел и др., В писанията, на които червената нишка отразява доктрината на Взаимодействие на тялото и външната среда, разработени основни въпроси на организма към променящите се условия на външната среда.

Голяма роля за формирането на редица разпоредби и раздели на космическата медицина се играе от строителни работи, извършвани в областта на авиационната медицина, както и проучвания, провеждани върху биофизични ракети и космически кораб през 50-те и 60-те години.

Практическото развитие на външното пространство с помощта на пилотните полети започна с историческия полет Ю. Гагарин, първия в света космонавт, извършен на 12 април 1961 г. на кораба "Восток". Всички помним си проста човешка фраза. "Да вървим", изречен по време на началото на източния космически кораб, в тази фраза, сбито и в същото време, най-голямото постижение на човечеството се характеризира с най-голямото постижение. Наред с други неща, полетът Ю. Гагарин е изпит за зрялост като астронавтика по-специално и космическа медицина.

Медико-биологични проучвания, проведени преди този полет и системата за поддържане на живота, разработени на тяхната основа, осигуриха нормални условия на местообитания в космическата кабина, необходимия байпас за полет. Системата за подбор и обучение на астронавтите, създадени по това време, системата от биотелеметрична контрола върху състоянието и изпълнението на лице в полетните и хигиенните параметри на кабината определи възможността и безопасността на полет.

Въпреки това, цялата предходна работа, всички многобройни полети на космически кораби не могат да отговорят на някои въпроси, свързани с полет на човека. Така например, преди полета Ю. А. Гагарин, не беше известно как условията на безтегловност засягат чисто човешки функции: мислене, памет, координация на движенията, възприемането на околния свят, а другият. Само полетът на първото лице в космоса показа, че тези функции не преминават значителни промени в безтегловност. Ето защо Ю. Гагарин по света се нарича откривател на "звездни пътища", човек, който пътува по пътя към всички последващи пилотирани полети.

В продължение на 20 години, които са преминали от полета Ю. А. Гагарин, човечеството непрекъснато и изчерпателно продължава да овладее външното пространство. И във връзка с тази славна годишнина, удобен случай изглежда не само анализира днешните постижения на космическата медицина, но и да направи историческа екскурзия до миналото и предишните десетилетия.

Космическите полети във всички тяхното развитие могат да бъдат разделени на няколко етапа. Първият етап е подготовката на полет на човек в космоса, той обхваща значителен период от време. Той е придружен от такива изследвания като: 1) обобщаването на тази физиология и авиационна медицина, която проучи влиянието на неблагоприятните фактори на външната среда върху тялото на животните и човека; 2) извършване на множество лабораторни изследвания, в които бяха разследвани някои космически фактори на полета и тяхното влияние върху човешкото тяло; 3) Специално подготвени експерименти върху животни при летене върху ракети до горните слоеве на атмосферата, както и по време на орбиталните полети върху изкуствените спътници на Земята.

Основните задачи бяха насочени към изучаване на въпроса за главната възможност за полета на човек в пространството и решаване на проблема за създаване на системи, които осигуряват резиденция на лице в кабината на космическия кораб по време на орбитален полет. Факт е, че по това време е имало известно мнение за редица достатъчно учени за несъвместимостта на живота на човека с условията на дългия живот, тъй като може да се окаже значителни смущения на респираторната функция и кръвообращението. Освен това се опасяваха, че човек не може да издържи психологическото напрежение на полета.

освен това, продължителността на безтегловост в зависимост от височината на полета варира от 4 до 10 минути. Анализът на резултатите от тези проучвания показа, че по време на полет върху ракети са наблюдавани само умерени промени във физиологичните показатели, които се проявяват при участието на импулса и увеличават кръвното налягане, когато е изложено на ускорения по време на излитане и кацане на ракетата (с тенденция към нормализация или дори намаление на тези показатели по време на престоя им в безтегловност).

Като цяло, въздействието на полетните фактори върху ракетите не причинява значителни нарушения на физиологичните функции на животните. Биологичните експерименти при вертикални пускането на ракети показват, че кучетата задоволително прехвърлят достатъчно голямо претоварване и краткосрочна безтегловност.

През 1957 г. в СССР стартира вторият изкуствен сателит с куче. Това събитие е от основно значение за космическото лекарство, защото за първи път е позволено високо организирано животно да бъде достатъчно дълго време в условията на безтегловност. В резултат на това беше инсталирана задоволителна преносимост на пространствените условия на полета. Следващите експерименти с шест кучета по време на полети на втория, третия, четвърти и пети съветски сателитни кораби се върнаха на земята, позволено да получат голям материал за реакциите на основните физиологични системи на организма на високологионните животни (както в полет) и на земята, включително периода на постление).

малки консервирани заек и човешки места, насекоми, черни и бели лабораторни мишки и плъхове, морски свинчета. Всички проучвания, проведени със сателитни кораби, дадоха обширен експериментален материал, твърдо убеден от учени в човешката полетна сигурност (по отношение на здравето) в космоса.

В същия период задачите за създаване на системите за поддържане на живота на космонавтите - системи за снабдяване с кислород в кабината, отстраняването на въглероден диоксид и вредните примеси, както и храненето, водоснабдяването, медицински контрол и обезвреждане на продуктите на човешката дейност са също решен. Специалистите на космическата медицина поеха най-прякото участие в тези работи.

Вторият етап, който съвпадна с първото десетилетие на пилотните полети (1961-1970), се характеризира с краткосрочни космически полети на човек (от един завой за 108 минути до 18 дни). Тя започва с историческия полет Ю. А. Гагарин.

Резултатите от извършените медицински и биологични изследвания, извършени през това време, са надеждно доказали не само възможността да останат на човек в условията на космическия полет, но също така и запазването на достатъчни резултати при изпълнението на различни задачи в областта на космиката, ограничена по отношение на. \\ T обем на кабината и при работа в А, освен ако извън космическия кораб. Въпреки това, бяха разкрити редица промени от сферата на двигателя, сърдечно-съдовата система, кръвната система и други системи на човешкото тяло.

Също така беше установено, че адаптирането на астронавтите към обичайните условия на земното съществуване след космическите полети продължава, започвайки от 18 дни, продължава с добре познати трудности и е придружен от по-изразено напрежение на регулаторните механизми, отколкото приспособяването на космонавтите към безтегловност. По този начин, с по-нататъшно увеличение на полетното време, е необходимо да се създадат системи от съответните превантивни инструменти, за подобряване на системата на медицинския контрол и разработване на методи за прогнозиране на статута на членовете на екипажа в полет и след неговото завършване.

По време на пилотните полети по посочените програми, заедно с екипажите, бяха проведени и биологични експерименти. Така, на борда на кораба "Восток-3", "Изток-6", "Изгрев", "Veshod-2", "Съюз" имаше такива биологични обекти като наети бактерии, хлора, търговия, HELLA клетки; Нормални и човешки ракови клетки, сухи растителни семена, костенурки.

Третият етап на полетите за косвено пространство е свързан с дълги полети на астронавтите на борда на орбиталните станции, съвпада с изтеклото десетилетие (1971-1980). Отличителна черта на пилотните полети на този етап, с изключение на значителна продължителност на престоя на лицето в полета, е увеличаването на размера на свободното пространство на жилищните помещения - от кабината на космическия кораб до обширни местообитания в орбиталната станция. Последното обстоятелство има двойна стойност за космическата медицина: от една страна, стана възможно да се постави разнообразие от медицински и биологични изследвания и средства за предотвратяване на неблагоприятните ефекти на безтеглонеността на борда на станцията, а от друга, тя е значително намалени чрез въздействието върху човешкото тяло от факторите на ограничаването на двигателната активност - хипокинезия (т.е. свързана с малко свободно пространство).

Трябва да се каже, че в орбиталните станции могат да бъдат създадени по-удобни условия за живот, лична хигиена и т.н. и използването на комплекс от профилактични средства може до голяма степен да изглади нежеланите реакции на тялото в безтегловност, която има страхотно положителен ефект. Въпреки това, от друга страна, това много изглажда реакцията на човешкото тяло в безтегловност, което затруднява анализирането на нововъзникващите промени за различни системи Човешкото тяло, характерно за условията на безтегловност.

За първи път в СССР през 1971 г. стартира дългосрочна орбитална станция ("Salute"). През следващите години бяха извършени пилотирани полети на борда на Salute-3, -4, -5, -6 орбитални станции (и четвъртата основна експедиция на станцията на Salute 6 "е в космоса 185 дни). Многобройни медицински и биологични проучвания, направени по време на полета на орбитални станции, показаха, че с увеличаване на продължителността на престоя на лицето в развитието на прогресията на реакциите на организма върху условията на полета като цяло не се наблюдава.

Превантивните съоръжения, използвани за поддържане на добро здраве и здравеопазване на космонавтите в такива полети, и също допринесоха за изглаждането на реакциите и улеснява адаптацията към земните условия в периода след време. Важно е да се отбележи, че медицинските изследвания не разкриват никакви промени в тялото на космонавтите, които предотвратяват системното увеличение на продължителността на полета. В същото време, от частта, някои системи на тялото са открили функционални промени, които са предмет на по-нататъшно разглеждане.

Досега космическите полети вече са направили 99 души от различни страни на борда 78 космически кораби и 6 дългосрочни орбитални станции2. Общото време за пътуване възлиза на около 8 години. В СССР, на 1 януари 1981 г., бяха извършени 46 пилотирани космически полета, в които 49 участваха съветски космонавти и 7 астронавти от социалистическите страни. Така, в течение на две десетилетия пилотирани космически полети, темпото и мащабът на човешкото проникване в космоса се увеличи бързо.

След това разглеждаме основните резултати от изследванията на космическата медицина, извършени през това време. По време на космическите полети човешкото тяло може да бъде изложено на различни неблагоприятни фактори, които могат да бъдат разделени на следните групи: 1) характеризиране на външното пространство като вид физическа среда (изключително ниско барометрично налягане, без кислород, йонизиращо лъчение и т.н.); 2) поради динамиката на въздухоплавателното средство (ускорение, вибрация, безтегловност); 3) свързани с престоя на астронавтите в запечатаната кабина на космическия кораб (изкуствена атмосфера, сингулари; хипокинезия и др.); 4) психологически особености на космическия полет (емоционално напрежение, изолация и др.).

животната подкрепа създава необходимите условия За живот и работа в кабиното. Изключение в тази група фактори е космическото излъчване: с някои слънчеви светкавици, нивото на пространството може да се увеличи толкова много, че стените на кабината няма да могат да предпазят астронавта от действието на космическите лъчи.

и във факта, че учените все още не са се научили да симулират пълна гама от пространствено радиация в условията на земята. Това естествено създава значителни трудности при изучаването на биологичното действие на космическото радиация и в разработването на защитни мерки.

В тази посока се провеждат различни проучвания върху създаването на електростатична защита на космическия кораб, т.е. опитите са направени за създаване на електромагнитно поле около космическия кораб, което ще отклони заредените частици, които не ги преминават към кабината. Голямото количество работа се извършва в развитието на фармакоелектрически инструменти за превенция и лечение на радиационни лезии.

Повечето от факторите на втората група успешно моделират в условията на експеримента на Земята и вече се изследват (вибрации, шумове, претоварване). Техният ефект върху човешкото тяло е доста разбираем и следователно мерките за предотвратяване на възможни нарушения също са ясни. Най-важният и специфичен космически полет е фактор на безтегловност. Трябва да се отбележи, че с дълъг иск може да се проучи само в реални условия на полет, тъй като в този случай симулацията на нея на Земята е много близка.

И накрая, третият и четвъртият фактори не са толкова космически, но условията на космическия полет правят толкова много от собствените си присъщи в този вид дейност, че изследването на психологическите характеристики, произтичащи от това, както и труд и Режимите за отдих, психологическа съвместимост и други фактори представляват независим и много сложен проблем.

Ясно е, че многостранните проблеми на космическата медицина не позволяват изчерпателно обмисляне на всички тях, и тук ще живеем само на някои такива проблеми.

Медицински контрол и медицински изследвания в полета

В комплекс от дейности, които гарантират безопасността на астронавтите по време на полет, важна роля принадлежи на медицинския мониторинг, чиято задача е да оцени и прогнозират здравето на членовете на екипажа и да издават препоръки за превантивни и терапевтични мерки.

Характеристиката на медицинския контрол в космическия полет е, че лекарите "пациенти са здрави, физически добре обучени хора. В този случай проблемът с медицинския контрол се състои главно при идентифицирането на функционалните адаптивни промени, които могат да възникнат в човешкото тяло под влиянието на космическите фактори (предимно безтегловност), при оценката и анализирането на тези промени, при определяне на указанията за използване на превантивни вещества мерки, както и в; Изберете най-оптималните начини на тяхното използване.

Обобщаването на резултатите от медицинските изследвания в космическите полети и многобройни проучвания със симулация на полети в условията на земята дава възможност да се получат данни за ефекта на различни товари върху човешкото тяло, върху допустимите граници на колебанията във физиологичните показатели и. \\ T характеристиките на реакциите на организма при тези условия.

Трябва да се подчертае, че такова изследване на космическата медицина, изясняване на нашите познания за нормалните прояви на жизнената активност на човешкото тяло и по-ясно проводима граница между нормалните и променените реакции, са от голямо значение да се идентифицират първоначалните признаци на отклонения не Само в екипажите на космическия кораб по време на полет, но също така и в клиничната практика, когато се анализират първоначалните и скритите форми на заболявания и тяхната превенция.

данните на източниците на информация използват разговорите на данни с астронавти, космонавтите доклади за тяхното посрещане и резултатите от самоконтрола и взаимното свързване, анализът на радио бергеров (включително спектрален анализ на речта). Важни източници на информация са данните за обективна регистрация на физиологични параметри, индикатори на средата в кабината на космическия кораб (налягане, съдържанието на кислород и въглероден диоксид, влажност, температура и т.н.), както и анализ на Резултати от най-сложните операции за управление на кораби и научни и технически експерименти.

Тази информация, използваща телеметрични системи, влиза в центъра за контрол на полета, където се обработва с помощта на компютърни машини и анализирани от лекари. Физиологичните параметри, които трябва да бъдат регистрирани и предавани на Земята, се определят в съответствие с характеристиката на полетната програма и спецификата на екипажа. При оценката на здравето на космонавтите е от първостепенно значение в състоянието на състоянието на най-важните системи на човешкото тяло (дишане и кръвообращение), както и за промените във физическото представяне на астронавтите.

б на необичайно местообитание, спомагат за разглеждане на механизмите за промяна на физиологичните функции и адаптиране на тялото към условията на безтегловност. Всичко това е необходимо за развитието на инструментите за превенция и за планиране на медицински приложения на последващи полети.

Количеството на медицинската информация, предавана с помощта на биотелеметрията на земята, е в различни полети неравномерно. В първите полети в Източна и изгрева на програмата, когато знанията ни за действието на космическите фактори върху човешкото тяло са много ограничени, е записан доста широк спектър от физиологични параметри, тъй като е необходимо не само за наблюдение на здравето на Козмолатите, но също така и да се проучат широки физиологични реакции към условията на полет. В полетите по програмата SOYUZ броят на физиологичните показатели, предавани на Земята, е ограничен и е оптимален за наблюдение на здравето на астронавтите.

което беше преди, по време на полети в орбитални станции бяха извършени периодични задълбочени медицински прегледи, проведени при 7-10 дни. Последните включват клинични електрокардиографски изследвания (самостоятелно и с функционални проби), регистрация на артериални и венозни индикатори за налягане, изучаване на фазовата структура на сърдечния цикъл според данните на кинтокардиографията, изследването на шока и минутния обем на сърцето, \\ t Пулсът на кръвта на различни зони на тялото (метод на риография) и редове други проучвания.

Като функционални проби се използва физическа активност на космонавото тяло при киргометър ("космически велосипед"), както и проба с отрицателно налягане, приложено към дъното на тялото. В последния случай, с помощта на вакуум комплект "Чибис", който е гофриран "панталони", създава отрицателно налягане в областта на долната част на корема и долните крайници, което предизвика прилив на кръв към тези области, подобни на Това, което се случва на Земята по време на лице, оставащо във вертикално положение.

Такава имитация на вертикални пози ви позволява да получите допълнителна информация Относно очакваното състояние на екипажа в периода след време. Посоченото обстоятелство изглежда изключително важно, тъй като е установено в предишни полети, дълъг престой в безтегловност е придружен от намаление на така наречената ортостатична стабилност, която се проявява чрез изразени смени в сърдечно-съдовите показатели, когато човек е във вертикален позиция.

На орбиталната станция "Salyut-6" (виж таблицата) се измерва масата на човешкото тяло, като се изследва обемът на долния крак и се изследва състоянието на вестибуларния апарат и функцията на външното дишане. По време на полета бяха взети кръвни проби и други органични течности, проучване се провежда чрез микрофлора на външни капаци, човешки лигавици и повърхности на станции и се извършва анализ на въздушните проби. Материалите, взети в полета, бяха доставени с експедиции към посещения на земя за подробен анализ.

Методи за изследване на космически полета

Космически кораби Години на стартиране на физиологични измервания

"Easty" 1961-1963 Електрокардиография (1-2 води, пенефография, сеизмикардиография и кинетокардиография (характеризират механичната функция на сърцето), електрокоография (регистрация на движения на очите), електроенцефалография (регистрация на биотлок на церебралната кора), кожата -galvanic Reflex.

"Изгрев" 1964-1965 Електрокардиография, пневмография, сеизмикардиография, електроенцефалография, регистрация на моторни актове на писмото.

единична електрокардиография от 1967-1970, пневмография, сеизмикардиография, телесна температура.

точкосилография (за измерване на кръвното налягане), флебография (за регистрация на импулсната крива на югуларната вена и дефиницията на венозното налягане, покрив (за изучаване на удара на удара и малкия обем на куп и импулс на различни телесни зони), измерване на телесното тегло), измерване на телесното тегло , по-нисък обем на крака, кръвно налягане, изследване на външното дишане, микробиологични изследвания, както и проучвания на метаболизма на водния сол и др.

По време на дългосрочни полети в орбиталните комплекси "Salute" - "Съюз" е важно за медицинската администрация. Медицинският контрол е част от (подсистема) повече обща система "Екипажът - корабът е център за контрол на полета", а неговите функции са насочени към запазване на максималната организация на цялата система като цяло, като поддържат добър здраве на екипажа и нейната необходима производителност. За тази цел медицинската служба работи тясно с екипажа и експертите за планиране на полета. Работният орган на медицинската подкрепа е група от медицинска помощ в полетен център, който се присъединява към взаимния контакт с екипажа, с консултативна-прогностична група и с други групи от Центъра за контрол на полета.

Резултатите от проучванията и препоръките, формирани на базата им върху използването на превантивни съоръжения, режимът на труд и отдих и други медицински мерки бяха взети систематично с екипажа и бяха взети за изпълнение. Всичко това създаде атмосфера на благосклонност и бизнес сътрудничество между група за медицинска помощ и екипаж в решаването на задачата да запази здравето на екипажа в полет и в подготовка, за да го посрещне с земята.

Съоръжения за превенция

предпоставка за разработване на превантивни мерки и рационална система за медицински контрол в дългосрочните космически полети. В момента наличните данни ви позволяват да формулирате някои работни хипотези, които могат да се считат за схема за по-нататъшни изследвания.

Основната връзка в патогенезата на действията на коефициента на безтегловност е очевидно намаление на функционалното натоварване на редица системи на човешкото тяло поради липсата на тегло и свързания с тях механичен стрес на телесни структури. Функционалният недостиг на човешкото тяло е в състояние на безтегловност се проявява, вероятно, като промяна в афледеята с механизмите на механизма, както и промяна в разпределението на течната среда и намаляване на натоварването "космосютна мускулно-скелетната система и неговата тоник и неговата тоник мускули.

винаги има стрес от структури поради сила на теглото. В същото време, голям брой мускули, както и снопове, някои стави, противодействащи тази тенденция, са постоянно под товар, независимо от положението на човешкото тяло. Под влиянието на теглото вътрешните органи са склонни да изместват към земята, като издърпват фиксиращите връзки.

Многобройни нервни възприемащи устройства (рецептори), разположени в мускулите, снопове, вътрешни органи, съдове и др., Изпращат импулси към централната нервна система, сигнализиране на позицията на тялото. Същите сигнали идват от вестибуларния апарат, разположен във вътрешното ухо, където кристалите на въглеродните диоксидни соли (историите), пренасочват нервите, завършващи под влиянието на тяхното тегло, сигнализира движението на тялото.

Въпреки това, с продължителен полет и неговия незаменим атрибут - безтегловност - няма телесно тегло и отделни части. Мускулни рецептори, вътрешни органи, лигаменци, съдове, когато в безтегловност работят, както и "в друг ключ". Информацията за положението на тялото идва главно от визуалния анализатор и взаимодействието на анализаторите на пространството (визия, вестибуларния апарат, мускулесто чувство и т.н.) е нарушено по време на развитието на човешкото тяло. Мускулест, тон и натоварване върху мускулната система като цяло намаление, защото няма нужда да се противопоставят на теглото си.

В резултат на това в безтегловност общото количество импулсиране с възприемащи елементи (рецептори) се намалява до централната нервна система. Това води до намаляване на дейността на централната нервна система, която от своя страна засяга регулирането на вътрешните органи и други функции на човешкото тяло. Въпреки това, човешкото тяло е изключително пластмасова структура и след известно време на престоя на лицето в състояние на безтегловност се отбелязва адаптацията на тялото към тези условия, а работата на вътрешните органи вече е в новото, в Другият (в сравнение със земята) на функционалното ниво на взаимодействие между системите.

благодарение на теглото си, той се стреми към основните части на тялото (крака, долната част на корема). В това отношение тялото на космонаута произвежда система от механизми, които възпрепятстват такова движение. В безтегловност, в края на краищата, няма сила, в допълнение към енергията на искреното, което би допринесло за движението на кръв към долните части на тялото. В резултат на това има прилив на кръв към главата и органите на гърдите.

вени и Атрия. Това е причина за сигнала към централната нервна система за включването на механизми, които допринасят за намаляване на излишната течност в кръвта. В резултат на това възникват няколко рефлексни реакции, водещи до увеличаване на отстраняването на течността и заедно с него и соли от тялото. В крайна сметка телесното тегло може да намалее и съдържанието на някои електролити, по-специално калий и също така променя състоянието на сърдечно-съдовата система.

Преразпределението на кръвта играе очевидно определена роля в развитието на вестибуларни нарушения (космическа форма на индикацията) в началния период на престоя в безтегловност. Въпреки това, водещата роля тук все още принадлежи, вероятно нарушение на координираната работа на сетивата в лицето на безтегловност, извършване на пространствена ориентация.

до подходящата промяна в така наречените антиггравитационни мускули, намаление на техния тон, атрофия. Намаляването на тонуса и мускулната сила, от своя страна, допринася за влошаването на регулирането на вертикалната поза и нарушаването на похода от астронавта в периода след време. Причината за тези явления обаче може да бъде преструктуриране моторни стереотипи в процеса.

Представените идеи за механизма за промяна на някои от функциите на човешкото тяло в условия на безтегловност, разбира се, доста схематични, дори и във всички негови връзки, се потвърждават експериментално. Проведохме тези разсъждения само за да покажем взаимосвързаността на всички функции на космонавия организъм, когато промените в една връзка причиняват цяла гама от реакции на различни системи. От друга страна, важно е да се подчертае обратимостта на промените, широките възможности за адаптиране на човешкото тяло към действието на най-необичайните фактори на външната среда.

Описаните промени в функциите на космонавния организъм в състояние на безтегловност могат да се считат за отражение на адаптивните човешки реакции към нови условия на съществуване - до липсата на сила на теглото. Естествено, тези промени до голяма степен определят съответните реакции от страна на човешкото тяло, които се случват, когато астронавтът се върне на земята и, при последващо адаптиране на тялото си към условията на земята, или, като лекарите казват, с отговор .

Открити след краткосрочни полети в пространството на смени в редица функции на космонавния организъм, преследване с увеличение на продължителността на полета повдигна въпроса за развитието на предотвратяването на неблагоприятно влияние на безтеглонеността. Той е теоретично да се предположи, че използването на изкуствена гравитация (източно) ще бъде най-радикалните средства за защита срещу безтегловност. Въпреки това, създаването на Изток генерира номер физиологични проблемисвързани с пребиваването в ротационната система, както и техническите проблеми, които създаването на изток в космическия полет.

В тази връзка изследователите все още много преди началото на космическите полети започнаха да търсят други пътища, за да предотвратят неблагоприятни промени в човешкото тяло под космически полет. По време на тези проучвания бяха тествани многобройни методи за предотвратяване на неблагоприятното влияние на безтегловно значение, което не е свързано с използването на изток. Те включват, например, физически методи, насочени към намаляване на преразпределението на кръвта в космонавия организъм по време на или след края на полета, както и да стимулират невро-рефлексни механизми, които регулират кръвообращението във вертикалното положение на тялото. За тази цел, прилагането на отрицателно налягане до дъното на тялото, насложено върху ръцете и краката на надуваеми маншети, костюми за създаване на налягане на положително налягане, въртене върху малък радиус центрофуга, инерционни въздействия, електрическо стимулиране на мускулите на долните крайници, еластични и противодействащи костюми и др.

Сред другите методи за такава превенция, отбелязваме физическо усилие, насочено към поддържане на обучението и стимулиране на тялото на някои рецепторни групи (физически тренировки, натоварване, натоварване на скелета); ефектите, свързани с регулирането на захранването (добавяне на соли, протеини и витамини в храни, хранителни вещества и потребление на вода); Целеви ефекти с помощта на така наречените лекарства и модифицирана газова среда.

Превантивните средства срещу всякакви неблагоприятни смени в космонавия организъм могат да бъдат ефективни само ако са предписани, като се вземат предвид механизма на тези нарушения. По отношение на безтегловност, профилактичните средства трябва да бъдат насочени предимно към AUROF на недостига на мускулна активност, както и да се възпроизведат ефектите, които при условията на Земята са причинени от теглото на кръвта и тъканта.

упражняване на бягащата пътека и кибергометъра, както и упражненията на мощност с експедитори; 2) създаването на постоянно натоварване върху мускулно-скелетната система и скелетните мускули на астронавта (дневен престой за 10-16 часа в товарни костюми); 3) обучение с прикрепването на отрицателно налягане до дъното на тялото, извършено в края на полета; 4) използването на водолазни добавки в края на полета; 5) Прилагане на анти-синхронен костюм след полета.

С помощта на специални костюми и системи от гумени амортисьори, при извършване на "космически заряд", се създава натоварване от 50 kg в посока на надлъжната ос на тялото, както и статично натоварване върху основните групи Анти-гравитационни мускули.

Физическите тренировки бяха проведени и на киргометър - устройство, подобно на велосипеда, но на място. На него астронавтите бяха педалирани от крака или ръце, като по този начин създават подходящо натоварване на съответните мускулни групи.

Костюмите на товара възпроизвеждат постоянно статично натоварване върху мускулнононна скелетна мускулатура, която до известна степен компенсира липсата на земна гравитация. Конструктивно, костюмите са направени като полуосмислени гащеризони, включително еластични елементи на вида каучукови амортисьори.

За да се създаде отрицателно налягане върху долната част на тялото, се използва вакуум комплект под формата на панталон, който е запечатана торба на рамка, в която можете да създадете вакуум. С намаляването на налягането се създават условията на изходящите кръвни потоци към краката, което допринася за нейното разпространение, което е характерно за човек във вертикална поза в условията на земята.

Водните солеви добавки са предназначени за забавяне на водата в тялото и повишаване на кръвната плазма. Поставеният профилактичен костюм, задвижван от вграждане преди разширяването, е проектиран да създаде свръхналягане на краката си, което предотвратява кръвната група в долните крайници на земята във вертикалното положение на тялото и благоприятства опазването на нормалното кръвообращение на кръвта когато се движите от хоризонтално положение до вертикално.

Промяна на основните функции на човешкото тяло в безтегловност

Основният резултат от изследването на външното пространство (от медицинска гледна точка) е доказателството за възможността не само дълго пребиваване на лице в условията на космическия полет, но и многофункционална дейност там. Това дава право да разгледа външното пространство като среда на бъдещото местообитание на човек, така и космическия кораб и полет в космоса - като най-ефективен, пряк метод за изучаване на реакциите на човешкото тяло при тези условия. Към днешна дата тя е натрупала доста голяма информация за реакциите на различни физиологични системи на космонавтния организъм в различни фази полет и следобед.

Комплекс на симптом, външно подобен на притиснатост (намаляване на апетита, замаяност, укрепване на слюнката, гадене и понякога повръщане, пространствени илюзии), в една или друга тежест, има около всеки трети космонавт и се проявява в първите 3-6 дни на полет. Важно е да се отбележи, че понастоящем все още е невъзможно да се предскаже тежестта на тези явления от астронавтите по време на полет. Някои космонавти, признаци на технологията също се появяват в първия ден след завръщането на земята. Развитието на комплекса Симптом на индикацията в полета понастоящем се дължи на промени във функционалното състояние на вестибуларния апарат на космонавта и нарушаването на взаимодействието на неговите сензорни системи, както и характеристиките на хемодинамиката (преразпределение на кръвта) в условията на безтегловност.

Комплексът симптом на преразпределението на кръвта в горната част на тялото се извършва в почти всички космонавти в полет, настъпва в първия ден и след това на различни термини, средно през седмицата, постепенно изглажда (но не винаги е напълно изчезва). Този комплекс на симптомите се проявява от усещането за прилив и гравитация в главата, носната присвояване, изглаждането на бръчките и безкрайността на лицето, увеличаване на притока на кръв и налягане в шията на шията и индикаторите на нагрята глава. Обемът на резултата намалява. Описаните явления са свързани с преразпределението на кръвта поради липсата на тегло при безтегловност, което води до намаляване на кръвния клъстер в долните крайници и увеличаване на притока в горната част на тялото.

някои оперативни операции и това затруднява оценките на мускулните усилия, необходими за извършване на редица движения. Въпреки това, през следващите няколко дни от полета, тези движения отново получават необходимата точност, необходимите усилия намаляват необходимите усилия за изпълнение на тяхното прилагане и ефективността на ефективността на двигателя. Когато се връщате на Земята, субективно увеличава теглото на обектите и собствените тела, регулирането на вертикалните промени на стойката. С изучаването след полета на сферата на двигателя, космонавтите разкриват намаление на обема на долните крайници, известна загуба на мускулна маса и субатрофия на антидрукторните мускули, главно дълги и широки мускули на гърба.

Промените в функциите на сърдечно-съдовата система в дългосрочни космически полети се проявяват като тенденция към леко намаляване на някои показатели за кръвно налягане, увеличаване на венозното налягане в областта на шията на шията и намаляването на неговите по-ниски крак. Освобождаването на кръв Когато първоначално се увеличава намаляването на сърцето (том на удара) и обемът на кръвообращението на кръвта има тенденция към превишаване на стойностите преди полет. Индикаторите за височината на главата обикновено се увеличават, нормализацията им се случи за 3-4 месеца полет, а в областта на долните крака намалява.

Реакцията на сърдечно-съдовата система върху функционалните проби с закрепване на отрицателно налягане до дъното на тялото и физическата активност претърпява някои промени в полета. В извадка с назначаването на отрицателното налягане на реакцията на космонавтът, за разлика от земята, тя е по-изразена, която показва развитието на ортостатични деревочни явления. В същото време поносимостта на пробите с физическа активност в полугодишните полети се оценява в почти всички изпити като добри и реакцията не е качествено различна от периода преди полета. Това показва, че с помощта на превантивни мерки е възможно да се стабилизира отговорът на организма на функционалните проби и дори в някои случаи за постигане на по-малка тежест, отколкото в периода преди полет.

В периода след превключване след превключване от хоризонтално положение до вертикално, както и при провеждане на ортостатична проба (пасивно вертикално положение на наклонената таблица), тежестта на реакциите е по-голяма от полета. Това се обяснява с факта, че в условията на земята кръвта отново придобива теглото си и се втурва към долните крайници и поради спада в космонавтите на тона на съдовете и мускулите тук могат да натрупват повече кръв от обикновено. В резултат на това възниква изтичането на кръв.

може драматично да намали кръвното налягане, мозъкът ще има липса на кръв и следователно кислород.

соли след полет. Веднага след полетите се намалява отстраняването на флуида с бъбреците и отстраняването на калциевите и магнезиевите йони се увеличава, както и калиеви йони. Отрицателният калиев баланс в комбинация с увеличаване на азотното отстраняване е вероятно да покаже намаление на клетъчната маса и намаляването на клетъчната способност за напълно асимилиране на калий. Изследвания на някои бъбречни функции с товарните проби разкриват несъответствие в системата на йонорегулация под формата на многопосочна промяна в екскрецията на течност и някои йони. Когато се анализират получените данни, изглежда, че смените в баланса на водния сол се дължат на промяната в регулаторните системи и хормоналния статус под влиянието на полетния фактор.

Намаляването на минералната наситеност на костната тъкан (загуба на калциеви и фосфорни кости) е маркирана в редица полети. Така че, след 175 и 185 ежедневни полети, тези загуби са 3.2-8.3%, което е значително по-малко, отколкото след дълъг режим на легло. Такова сравнително малко намаление на минералните компоненти в костната тъкан е много значимо обстоятелство, тъй като редица учените могат да делинерализират костната тъкан, считана за един от факторите, които могат да бъдат препятствия за увеличаване на продължителността на космическите полети.

Биохимичните проучвания показват, че под влиянието на дългосрочни космически полети има преструктуриране на метаболитните процеси поради адаптацията на космонавия организъм към условията на безтегловност. Няма изразени промени в метаболизма.

и възстановява приблизително 1-1,5 месеца след полета. Изследванията на съдържанието на еритроцитите в кръвта по време и след полетите са от голям интерес, тъй като, както знаете, средна продължителност Животът на еритроцитите е 120 дни.

обем на кръвната плазма. В резултат на това са включени компенсаторни механизми, които се стремят да поддържат основните циркулиращи кръвни константи, които води (поради намаляване на плазмения обем на кръвта) до адекватно намаляване на еритроцитната маса. Бързото възстановяване на еритроцитната маса след завръщането му е невъзможно, тъй като образуването на червени кръвни клетки се появява бавно, докато течната част на кръвта (плазма) се възстановява! много по-бързо. Такова бързо възстановяване на циркулиращия кръвен обем води до по-нататъшно намаляване на съдържанието на еритроцитите, което се възстановява след 6-7 седмици след края на полета.

По този начин резултатите от хематологични проучвания, получени по време и след дългосрочните космически полети, позволяват оптимистично да се оцени възможността за адаптиране на кръвната система на космонавката към условията на полета и нейното възстановяване в периода след време. Това обстоятелство е изключително важно, тъй като в специалната литература, възможните хематологични промени, очаквани в дългосрочни космически полети, се считат за един от проблемите, които могат да предотвратят по-нататъшното увеличение на продължителността на полета.

след полета. Все още е необходимо да се каже, че все още не знаем за реакциите на астронавтите в дълъг полет, можем да се справим с всички неблагоприятни явления. Работата в това отношение все още има много.

Космическа медицина, площта на медицината, която изучава особеността на човешката дейност под действието на космическите полети, за да се разработят средства и методи за запазване на здравето и резултатите от екипажите на космически кораби и станции. Основните задачи на космическата медицина: изучаване на въздействието върху човешкото тяло на космическите фактори на полета (KP); разработване на инструменти за превенция и защита срещу неблагоприятните последици от тяхното въздействие; Физиологична и санитарна и хигиенна обосновка на изискванията за системата за поддържане на въздухоплавателни средства, както и за средствата за спасение в извънредни ситуации. Важни посоки на космическата медицина; Разработване на клинични и психофизиологични методи и критерии за подбор и обучение на астронавтите към полет; Разработване на средства и методи за медицински контрол на всички етапи на полет; Решаване на проблеми на превенцията и лечението на болести по време на полет и премахване на неблагоприятните ефекти на дългосрочната KP. Космическата медицина е тясно свързана с космическата биология, космическата физиология и психофизиологията, космическата радиобиология и др.

Космическата медицина датира от авиационната медицина и неговото развитие се дължи на създаването на ракетни технологии и постижения на космонавтика. Биологични и физиологични проучвания върху животни и използване на ракети и сателитни кораби позволяват да тестват системите за поддържане на живота, да изследват физиологичните ефекти на KP факторите и оправдават възможността и безопасността на нея за хората. Дейностите на местните учени направиха възможно решаването на редица фундаментални и приложни проблеми на космическата медицина, включително създаването на ефективна здравна система и активна човешка дейност в пилота. Това се улеснява от голямо количество изследвания и експерименти, извършвани в нашата страна и експерименти през 1960-1990 г., както в условията на модела на стационарни, така и в KP на кораба "Восток", "Изгрев", "Съюз", орбитални станции на Серия поздрав, "мир" и автоматични устройства (биологични сателити) на серията Bion.

КП на човешкото тяло действа фактори, свързани с динамиката на полетите (ускорение, шум, вибрация, безтегловност и др.); Факторите, свързани с престоя в така наречената по-тясна стая с изкуствена среда. Интегрираният ефект от тези фактори по време на КПО не винаги позволява да се установят строги причинно-следствени връзки на регистрираните отклонения на физиологичните показатели в дадено лице на различни етапи на полет.

Сред всички фактори на КП са уникални и практически непроготими в лабораторните условия е безтегловност (микрогравитация). В първоначалния период на действието му има изместване на тялото на тялото в посоката на черепната (към главата) поради отстраняването на хидростатичното налягане, както и признаците на така нареченото заболяване на движението на движението За несъответствие в дейностите на сензорните системи и др. Медицинските и биологичните проучвания показват, че развитието на адаптивни реакции е практически всички физиологични системи на тялото да останат в условия на дълъг живот може да доведе до неблагоприятни последици - сърдечно-съдова декомпенсация, ортостатична нестабилност , мускулна атрофия, остеопороза и др. Физиологичният ефект на факторите на КП също се изследва при симулиране на техните ефекти в лабораторни условия върху специални инсталации и щандове (центрофуги, вибротани, бароцера, потапяне и др.).

Създаването, стартирането и разширяването на ISS изисква разработването и прилагането на общата система за медицинска помощ на КП. Медицинската подкрепа е система от организационни, медицински, санитарни и хигиенни и медицински и технически мерки, насочени към опазване и поддържане на здравето и здравето на космонавтите на всички етапи на техните дейности. Включва: медицинска селекция и изследване на астронавтите; Медицински и биологични обучения; Медицинска и санитарна подкрепа за развитието на пилотен космически кораб; Развитие на борда на медицински и биологична подкрепа; Медицинско здравеопазване и здравеопазване космонавти; наблюдение на здравето на екипажа и местообитанието в жилищните отделения на орбиталните станции (санитарен и хигиенно и радиационен контрол); предотвратяване на неблагоприятни ефекти върху тялото на факторите на КП, медицински грижи за указания; Медицинска помощ за членовете на екипажа в периода след платението, включително провеждане на мерки за медицинска рехабилитация.

За да се предотвратят нежелани реакции на човешкото тяло на различни етапи на KP (включително периода на рехабилитация след въвеждане в експлоатация), се използват комплекс от предварителни подготвителни и превантивни мерки и средства: писта, велосипеден ергометър, вакуум костюм, имитиращо отрицателно налягане върху долната половина на тялото, обучението и натоварването, разширител, водолазни добавки, фармакологични агенти и др. Основната цел на превантивните мерки е да противодейства на адаптацията към безтегловност, която се постига чрез създаване на аксиален товар тялото, физическото обучение, имитация на ефекта на хидростатичното кръвно налягане, балансирана мощност с възможната му корекция. Ефективността на тези дейности се потвърждава от дългосрочни домашни екипажи на КП.

Висока биологична дейност различни видове Космическото излъчване определя важността на мерките за създаване на дозиметрични инструменти, определящи допустимите дози по време на КП, развитието на средствата и методите за превенция и защита срещу засягащото действие на космическото излъчване. Радиационната сигурност придобива особено значение за увеличаване на обхвата и продължителността на КП, особено междупланеене. За да се гарантира работата в отворено пространство Или на повърхността на планетите, както и да се спаси човешки живот в случай на депресия на кораба или станция, използвайте космически диваци с система за поддържане на живота.

Космическата медицина също изследва механизмите за развитие и методи за предотвратяване на декомпресионни заболявания; Ефектите от намалената (хипоксия) и се увеличават (хипероксия) на съдържанието на кислород; промяна в ежедневните режими; Психологията на членовете на екипажите на съвместимостта. Осигуряването на човешка дейност на космически космически и орбитални станции се създава от комплекс от оборудване, чиято ефективност се наблюдава от санитарни и хигиенни и микробиологични проучвания на атмосферата, водата, повърхностите на интериора и др. Специалната част на космическата медицина е посветен на подбора и обучението на астронавтите.

Руската космическа агенция координира всички космически дейности в Руската федерация, включително медицинска подкрепа на КП. Медицинските и биологични проблеми на Института са КСК, изучавайки проблемите на космическата медицина и отговорността за здравето на космонавтите в КП. Центърът за обучение на космонавти на име Ю. А. Гагарин - седалище на етапите на подбор и медицински и биологични препарати за CP и последваща рехабилитация. Като част от Научния съвет на Руската академия на науките, част от космическата биология и медицинските работи. Списанието "Авиакосмична и екологична медицина" е посветена на проблемите на космическата медицина. Специални курсове за космическа физиология и медицина, включени в програми за обучение Медицински и биологичен факултет на руската държава медицински университет и Факултета по фундаментална медицина MSU.

В САЩ НАСА се занимава с координиране на работата по проблемите на космическата медицина; в Европа - Европейска космическа агенция (ЕКА); В Япония, японската агенция за развитие на космоса (Jaxa); Канада - Канадска космическа агенция (CSA). Най-големите международни организации - комисията по космоса (КОСПС) и Международната астронавтична федерация (IAF).

Осветена: Бърза справка за космическата биология и медицина. 2-ри. М., 1972; Основи на космическата биология и медицина. Съвместна съветско-американска публикация: на 3 т. / Редактиран от О. Газенко, М. Калвин. М., 1975; Космическа биология и медицина: Съвместно съветско-американско издание: В 5 тона. М., 1994-2001.