Η επίδραση των διαστημικών πτήσεων στο ανθρώπινο σώμα. Σε τροχιά για μακροζωία: πώς η πτήση στο διάστημα επηρεάζει το ανθρώπινο σώμα. Μελέτη σύστασης αίματος

Ομοσπονδιακό Κρατικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ανώτατης Επαγγελματικής Εκπαίδευσης "Kurgan Agricultural Academy που ονομάστηκε από τον T.S. Μάλτσεφ"

Οι επιπτώσεις των αεροδιαστημικών πτήσεων στο ανθρώπινο σώμα

Ολοκληρώθηκε από μαθητή: 2 μαθήματα, 2 ομάδες,

τμήμα (PB) Ksenia Averina.

Ελεγμένο από τον δάσκαλο:

Ι. Α. Γενιατούλινα

Kurgan 2012

1. Αεροπορικά ταξίδια

1 Ο αντίκτυπος των αεροπορικών ταξιδιών στην ανθρώπινη υγεία

2 Ασθένειες για τις οποίες πρέπει να δίνεται ιδιαίτερη προσοχή κατά τα αεροπορικά ταξίδια

3 Παράγοντες που επηρεάζουν το ανθρώπινο σώμα κατά τη διάρκεια των αεροπορικών ταξιδιών

Διαστημικές πτήσεις

1 Ανοσία κατά την πτήση στο διάστημα

2 Επίδραση της έλλειψης βαρύτητας

1. Αεροπορικό ταξίδι

Τα αεροπορικά ταξίδια σήμερα είναι ο πιο βολικός και ταχύτερος τρόπος για να ταξιδέψετε μικρές και μεγάλες αποστάσεις οπουδήποτε στον κόσμο. Ο σκοπός τους μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός: ταξίδια, επίσκεψη συγγενών, επαγγελματικά ταξίδια.

Το αεροπλάνο, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι η ασφαλέστερη μορφή μεταφοράς. Εκατοντάδες και χιλιάδες άνθρωποι εργάζονται σε αυτό.

Η ευκολία των αεροπορικών ταξιδιών έγκειται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι διαφορετικές εταιρείες προσφέρουν υπηρεσίες κράτησης αεροπορικών εισιτηρίων.<#"justify">δυσπηκτικότητα ή αυξημένη πήξη του αίματος.

ασθένειες του αναπνευστικού συστήματος: χρόνια βρογχίτιδα, εμφύσημα, αποφρακτική βρογχιολίτιδα.

Διαβήτης;

άλλες χρόνιες παθήσεις ζωτικών οργάνων και συστημάτων.

Σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, πριν πετάξετε, θα πρέπει να συμβουλευτείτε το γιατρό σας για να συζητήσετε τους πιθανούς κινδύνους και να λάβετε τα απαραίτητα μέτρα.

Το θέμα των αεροπορικών ταξιδιών κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης προκαλεί πολλές διαμάχες.<#"justify">.3 Παράγοντες που επηρεάζουν το ανθρώπινο σώμα κατά τη διάρκεια των αεροπορικών ταξιδιών

εναέριο ταξίδι χωρίς βαρύτητα υγεία

Οποιοδήποτε αεροπορικό ταξίδι αποτελεί πάντα περιορισμό της κινητικότητας. Όσο περισσότερο μένουμε σε καθιστή θέση, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιβάρυνση στο κάτω μέρος του σώματος. Η κυκλοφορία του αίματος στα πόδια επιβραδύνεται, τα αιμοφόρα αγγεία στενεύουν, τα πόδια πρήζονται και πονάνε. Ο κίνδυνος φλεβικής θρόμβωσης - απόφραξη φλεβών λόγω σχηματισμού θρόμβων αίματος - αυξάνεται. Οι διαφορές πίεσης στην καμπίνα του αεροσκάφους παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο.

1) Αναγκαστική αδράνεια

Πώς να αποτρέψετε τη στασιμότητα του αίματος στις φλέβες των κάτω άκρων; Ο ευκολότερος τρόπος είναι να μετακινηθείτε τουλάχιστον λίγο. Συνιστάται να σηκώνεστε από τη θέση σας κάθε μισή ώρα ή ώρα και να περπατάτε πέρα ​​δώθε στην καμπίνα. Μπορείτε να πάρετε ένα κάθισμα στο διάδρομο, ώστε να μπορείτε να σηκώνεστε πιο συχνά, να τεντώνετε τα πόδια σας, να τα λυγίζετε και να τα ισιώνετε. Είναι χρήσιμο να κάνετε μερικές βασικές σωματικές ασκήσεις. Αλλά δεν πρέπει να κάθεστε σε μια καρέκλα με σταυρωμένα πόδια. Αυτό κάνει τα αγγεία να συμπιέζονται ακόμη περισσότερο. Δεν είναι επίσης επιθυμητό να κρατάτε τα πόδια σας λυγισμένα σε οξεία γωνία για μεγάλο χρονικό διάστημα. Είναι καλύτερα εάν η γωνία στο γόνατο είναι 90 μοίρες ή περισσότερο.

2) Υπερφορτώσεις κατά την απογείωση και την προσγείωση

Οι υπερφορτώσεις κατά την απογείωση και την προσγείωση προκαλούν στους επιβάτες πολλές δυσάρεστες αισθήσεις. Το σώμα αντιδρά σε αυτά με πολύ συγκεκριμένο τρόπο - με ένταση και μερικές φορές πόνο στους μύες. Επιπλέον, οι πτώσεις πίεσης είναι αναπόφευκτες κατά την άνοδο και την κάθοδο. Αυτό προκαλεί πόνο στα αυτιά. Για να εξισορροπήσετε την πίεση στα αυτιά, πρέπει να "φυσήσετε" - να κάνετε κινήσεις παρόμοιες με το χασμουρητό. Ταυτόχρονα, ένας επιπλέον όγκος αέρα από το ρινοφάρυγγα εισέρχεται στα αυτιά μέσω των ευσταχιανών σαλπίγγων. Ωστόσο, εάν η μύτη είναι «γεμισμένη», το «φυσά» κατά την απογείωση και την κατάβαση γίνεται πιο δύσκολο και η ενόχληση στα αυτιά γίνεται πολύ μεγαλύτερη. Επιπλέον, τα μικρόβια μπορούν να εισέλθουν στο αυτί μαζί με τον αέρα από το ρινοφάρυγγα και στη συνέχεια δεν απέχει πολύ από τη μέση ωτίτιδα - φλεγμονή του μέσου αυτιού. Για το λόγο αυτό, δεν συνιστάται η πτήση με ασθένειες όπως οξείες λοιμώξεις του αναπνευστικού, ιγμορίτιδα ή ιγμορίτιδα.

3) Διαφορετική ατμοσφαιρική πίεση

Η πίεση στην καμπίνα του αεροσκάφους είναι περίπου ίση με την πίεση σε υψόμετρο 1500 - 2500 μέτρων πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Αυτός είναι ένας σημαντικός παράγοντας κινδύνου για τους καρδιαγγειακούς ασθενείς. Σε χαμηλότερη ατμοσφαιρική πίεση, η τάση οξυγόνου (Pa O2) στον αέρα της καμπίνας πέφτει. Οι κρίσιμες τιμές παρατηρούνται ήδη σε υψόμετρο άνω των 3000 μέτρων και κατά τη διάρκεια μεγάλων πτήσεων το αεροπλάνο μπορεί να αποκτήσει υψόμετρο έως και 11000 μ. Κατά συνέπεια, η παροχή οξυγόνου στο αίμα μειώνεται και αυτό είναι πολύ επικίνδυνο. Μερικοί ασθενείς σε μια τέτοια κατάσταση χρειάζονται εισπνοή οξυγόνου, αλλά αυτό είναι εξαιρετικά δύσκολο να γίνει επί του σκάφους. Οι περισσότερες αεροπορικές εταιρείες δεν επιτρέπουν σάκους οξυγόνου στο αεροσκάφος επειδή το αέριο είναι εκρηκτικό. Η πιο αποδεκτή διέξοδος από αυτήν την κατάσταση είναι να παραγγείλετε εισπνοή οξυγόνου δύο, ή ακόμα καλύτερα, τρεις ημέρες πριν από την πτήση. Αυτό πρέπει να γίνει από γιατρό.

4) Χαμηλή υγρασία αέρα στην καμπίνα του αεροσκάφους

Οι οφθαλμικές παθήσεις μπορεί να προκαλέσουν επιπλοκές λόγω της χαμηλής υγρασίας του αέρα στο αεροπλάνο. Το επίπεδό του είναι συνήθως περίπου 20%, και μερικές φορές λιγότερο, ενώ η άνετη τιμή για ένα άτομο είναι 30%. Σε χαμηλότερη υγρασία, οι βλεννογόνοι των ματιών και της μύτης αρχίζουν να στεγνώνουν, κάτι που βιώνουμε πλήρως κατά τη διάρκεια των αεροπορικών ταξιδιών. Αυτό προκαλεί πολλές δυσάρεστες στιγμές, ειδικά σε όσους φορούν φακούς επαφής. Οι οφθαλμίατροι συνιστούν τη λήψη σταγόνων «τεχνητού δακρύου» σε μια πτήση για την περιοδική άρδευση της βλεννογόνου μεμβράνης. Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό σε πτήσεις που διαρκούν περισσότερες από 4 ώρες. Μια εναλλακτική επιλογή είναι να πάτε σε μια πτήση φορώντας γυαλιά και όχι φακούς. Δεν πρέπει να αφαιρείτε φακούς απευθείας στο αεροπλάνο, καθώς το περιβάλλον σε οποιαδήποτε μεταφορά δεν είναι αρκετά υγιεινό. Οι γιατροί συμβουλεύουν το ωραίο φύλο να χρησιμοποιεί ελάχιστα καλλυντικά κατά τις μεγάλες πτήσεις, καθώς αυξάνεται η ευαισθησία των ματιών και η μάσκαρα ή η σκιά ματιών μπορεί να προκαλέσουν ερεθισμό.

Για να αναπληρώσετε την έλλειψη υγρασίας, συνιστάται να πίνετε περισσότερους χυμούς ή καθαρό νερό κατά τη διάρκεια της πτήσης. Αλλά το τσάι, ο καφές και το αλκοόλ δεν αποκαθιστούν την ισορροπία νερού του σώματος. Αντίθετα απομακρύνουν την υγρασία από το σώμα.

2. Διαστημικές πτήσεις

Όταν πετούν στο διάστημα, οι ζωντανοί οργανισμοί αντιμετωπίζουν έναν αριθμό συνθηκών και παραγόντων που διαφέρουν έντονα στις ιδιότητές τους από τις συνθήκες και τους παράγοντες της βιόσφαιρας της Γης. Οι παράγοντες διαστημικής πτήσης που μπορούν να επηρεάσουν τους ζωντανούς οργανισμούς χωρίζονται σε τρεις ομάδες.

Το πρώτο περιλαμβάνει παράγοντες που σχετίζονται με τη δυναμική πτήσης του διαστημικού σκάφους: υπερφόρτωση, δονήσεις, θόρυβος, έλλειψη βαρύτητας. Η μελέτη της επίδρασής τους στους ζωντανούς οργανισμούς είναι ένα σημαντικό έργο της διαστημικής βιολογίας.

Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει παράγοντες του διαστήματος. Το εξωτερικό διάστημα χαρακτηρίζεται από πολλά χαρακτηριστικά και ιδιότητες που είναι ασύμβατες με τις απαιτήσεις των χερσαίων οργανισμών για περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτό είναι, πρώτα απ 'όλα, η σχεδόν πλήρης απουσία αερίων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα, συμπεριλαμβανομένου του μοριακού οξυγόνου, της υψηλής έντασης υπεριώδους και υπέρυθρης ακτινοβολίας, της εκτυφλωτικής φωτεινότητας του ορατού φωτός από τον Ήλιο, των καταστροφικών δόσεων ιονίζουσας (διεισδυτικής) ακτινοβολίας ( κοσμικές ακτίνες και ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ κ.λπ.), τη μοναδικότητα του θερμικού καθεστώτος στο διάστημα κ.λπ. Η διαστημική βιολογία μελετά την επίδραση όλων αυτών των παραγόντων, την πολύπλοκη επίδρασή τους στους ζωντανούς οργανισμούς και τις μεθόδους προστασίας από αυτούς.

2.1 Ανοσία κατά τη διαστημική πτήση

Μετά από μεγάλες πτήσεις, οι αστροναύτες παρουσιάζουν μείωση της συνολικής ανοσολογικής αντιδραστικότητας του σώματος, η οποία εκδηλώνεται με: - μείωση της περιεκτικότητας στο αίμα και της αντιδραστικότητας των Τ-λεμφοκυττάρων.

μειωμένη λειτουργική δραστηριότητα των Τ-βοηθών κυττάρων και των φυσικών φονικών κυττάρων. - εξασθένηση της σύνθεσης των πιο σημαντικών βιορυθμιστών: IL-2, α- και p-ιντερφερόνη κ.λπ. - αυξημένη μικροβιακή μόλυνση του δέρματος και των βλεννογόνων. - ανάπτυξη δυσβακτηριακών αλλαγών. - αύξηση της αντοχής ενός αριθμού μικροοργανισμών στα αντιβιοτικά, την εμφάνιση και εντατικοποίηση των σημείων της παθογένειάς τους.

Η σημασία των εντοπισμένων αλλαγών στην ανοσολογική αντιδραστικότηταΚαι η αυτομικροχλωρίδα του σώματος ενός αστροναύτη τόσο κατά τη διάρκεια όσο και μετά την πτήση στο διάστημα είναι ότι αυτές οι αλλαγές μπορούν να αυξήσουν την πιθανότητα ανάπτυξης αυτοάνοσων ασθενειών, καθώς και ασθενειών βακτηριακής, ιογενούς και αλλεργικής φύσης. Όλα αυτά πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τον σχεδιασμό και την ιατρική υποστήριξη για μακροχρόνιες διαστημικές πτήσεις.

2.2 Επίδραση της έλλειψης βαρύτητας

Η κατάσταση της έλλειψης βαρύτητας εμφανίζεται όταν δεν ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις σε ένα σώμα που βρίσκεται στο διάστημα, εκτός από τη δύναμη της βαρύτητας. Εάν ένα διαστημόπλοιο βρίσκεται σε κεντρικό βαρυτικό πεδίο και δεν περιστρέφεται γύρω από το κέντρο μάζας του, βιώνει έλλειψη βαρύτητας, χαρακτηριστικό του οποίου είναι ότι οι επιταχύνσεις όλων των δομικών στοιχείων, μερών οργάνων και σωματιδίων του ανθρώπινου σώματος είναι ίσες με την επιτάχυνση της βαρύτητας.

Μια θετική ιδιότητα της έλλειψης βαρύτητας είναι η δυνατότητα χρήσης διάτρητων, λεπτών και πολύ ελαφρών κατασκευών (συμπεριλαμβανομένων των φουσκωτών) στο διάστημα κατά τη δημιουργία κατασκευών μεγάλης κλίμακας σε τροχιά (για παράδειγμα, γιγάντιες κεραίες ραδιοτηλεσκοπίου, ηλιακά πάνελ τροχιακών σταθμών παραγωγής ενέργειας κ.λπ. ).

Η πτήση σε μηδενική βαρύτητα απαιτεί τη στερέωση του εξοπλισμού και του εξοπλισμού στη θέση του, καθώς και τον εξοπλισμό του επανδρωμένου διαστημικού σκάφους με μέσα ασφάλισης των αστροναυτών, της εργασίας τους και των οικιακών αντικειμένων.

Τα κύρια αποτελέσματα της έλλειψης βαρύτητας είναι η απομάκρυνση της υδροστατικής πίεσης του αίματος και του υγρού των ιστών, το φορτίο βάρους στο μυοσκελετικό σύστημα, καθώς και η απουσία βαρυτικών ερεθισμάτων ειδικών βαρυϋποδοχέων των προσαγωγών συστημάτων. Οι αντιδράσεις του οργανισμού, που προκαλούνται από τη μακρά παραμονή στην έλλειψη βαρύτητας, ουσιαστικά εκφράζουν την προσαρμογή του στις νέες περιβαλλοντικές συνθήκες και προχωρούν ανάλογα με το είδος της «αχρησιμοποίησης» ή «ατροφίας από αδράνεια».

Η κατάσταση έλλειψης βαρύτητας στην αρχική περίοδο συχνά προκαλεί διαταραχές στον προσανατολισμό στο χώρο, απατηλές αισθήσεις και συμπτώματα ναυτίας (ζάλη, δυσφορία στο στομάχι, ναυτία και έμετο), η οποία σχετίζεται κυρίως με αντιδράσεις του αιθουσαίου συστήματος και ορμή αίματος στο κεφάλι. Υπάρχουν επίσης αλλαγές στην υποκειμενική αντίληψη των φορτίων και κάποιες άλλες αλλαγές που προκαλούνται από τις αντιδράσεις των ευαίσθητων οργάνων που συντονίζονται στη γήινη βαρύτητα. Κατά τη διάρκεια των πρώτων δέκα ημερών της έλλειψης βαρύτητας, ανάλογα με την ατομική ευαισθησία ενός ατόμου, κατά κανόνα, εμφανίζεται προσαρμογή στις ενδεικνυόμενες εκδηλώσεις έλλειψης βαρύτητας και αποκαθίσταται η ευημερία.

Σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, λαμβάνει χώρα μια αναδιάρθρωση του συντονισμού των κινήσεων και αναπτύσσεται η εκγύμναση του καρδιαγγειακού συστήματος.

Η έλλειψη βαρύτητας επηρεάζει την ισορροπία των υγρών στο σώμα, το μεταβολισμό των πρωτεϊνών, των λιπών, των υδατανθράκων, τον μεταβολισμό των μετάλλων, καθώς και ορισμένες ενδοκρινικές λειτουργίες. Υπάρχουν απώλειες νερού, ηλεκτρολυτών (ιδιαίτερα, καλίου, νατρίου), χλωριδίων και άλλες αλλαγές στο μεταβολισμό.

Η εξασθένηση των εξωτερικών δυνάμεων στις δομές που φέρουν βάρος οδηγεί σε απώλεια ασβεστίου και άλλων ουσιών που είναι σημαντικές για τη διατήρηση της αντοχής των οστών. Μετά από παρατεταμένη έκθεση σε έλλειψη βαρύτητας, είναι πιθανή ήπια μυϊκή ατροφία, κάποια αδυναμία των μυών των άκρων κ.λπ.

Μεταξύ των πιο κοινών εκδηλώσεων των δυσμενών επιπτώσεων της έλλειψης βαρύτητας στο σώμα σε συνδυασμό με άλλα χαρακτηριστικά των συνθηκών διαβίωσης σε ένα διαστημόπλοιο είναι η εξασθένιση, ορισμένα σημάδια της οποίας (επιδείνωση της απόδοσης, γρήγορη κόπωση) ανιχνεύονται ήδη κατά τη διάρκεια της ίδιας της πτήσης. Ωστόσο, η πιο αισθητή επίδραση της εξασθένησης είναι κατά την επιστροφή στη Γη. Η μείωση του σωματικού βάρους, της μυϊκής μάζας, του κορεσμού των ορυκτών των οστών, η μείωση της δύναμης, της αντοχής και της φυσικής απόδοσης περιορίζουν την ανοχή στο στρες που είναι τυπική για αυτήν την περίοδο υπερφόρτωσης και τις επιπτώσεις της γήινης βαρύτητας.

Οι αλλαγές στις ανοσολογικές αντιδράσεις και η αντίσταση στις λοιμώξεις συνοδεύονται από αύξηση της ευαισθησίας σε ασθένειες, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε κρίσιμη κατάσταση κατά τη διάρκεια της πτήσης. Κατά τις βραχυπρόθεσμες πτήσεις, δεν σημειώθηκαν σημαντικές αλλαγές στην ανοσολογική αντιδραστικότητα.

Υπάρχει μια ορισμένη πιθανότητα ότι κάποιες άλλες αλλαγές στη λειτουργική κατάσταση του σώματος μπορούν να επηρεάσουν τη διάρκεια μιας ασφαλούς παραμονής σε συνθήκες παρατεταμένης έλλειψης βαρύτητας. Ορισμένα από αυτά καθορίζονται από τις διαδικασίες αναδιάρθρωσης των μηχανισμών νευρικής και ορμονικής ρύθμισης των αυτόνομων και κινητικών λειτουργιών, άλλα εξαρτώνται από τον βαθμό δομικών αλλαγών (για παράδειγμα, μυϊκός και οστικός ιστός), αποκατάρτιση του καρδιαγγειακού συστήματος και μεταβολικές αλλαγές. Η ανάπτυξη και η εφαρμογή ενός συστήματος μέτρων για την πρόληψη αυτών των διαταραχών είναι ένα από τα σημαντικά καθήκοντα της ιατρικής υποστήριξης για μακροχρόνιες διαστημικές πτήσεις.

Κατ 'αρχήν, υπάρχουν δύο πιθανοί τρόποι πρόληψης των επιπτώσεων της έλλειψης βαρύτητας. Το πρώτο είναι να αποτρέψουμε την προσαρμογή του σώματος στην έλλειψη βαρύτητας δημιουργώντας στο διαστημόπλοιο μια τεχνητή δύναμη βαρύτητας ισοδύναμη με αυτή στη Γη. αυτή είναι η πιο ριζοσπαστική.!, αλλά μια πολύπλοκη και δαπανηρή μέθοδος, που αποκλείει τις παρατηρήσεις ακριβείας του εξωτερικού χώρου και τη δυνατότητα πειραμάτων σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Η δεύτερη μέθοδος επιτρέπει τη μερική προσαρμογή του σώματος στην έλλειψη βαρύτητας, αλλά ταυτόχρονα προβλέπει τη λήψη μέτρων για την πρόληψη ή τη μείωση των δυσμενών συνεπειών της προσαρμογής. Η προληπτική δράση του προστατευτικού εξοπλισμού έχει σχεδιαστεί κυρίως για τη διατήρηση επαρκούς επιπέδου σωματικής απόδοσης, κινητικού συντονισμού και ορθοστατικής σταθερότητας (ανοχή υπερφόρτωσης και κάθετη στάση), καθώς, σύμφωνα με σύγχρονα δεδομένα, οι αλλαγές σε αυτές τις λειτουργίες που συμβαίνουν κατά την περίοδο επαναπροσαρμογής φαίνεται να να είναι η πιο κριτική.

Η αναπλήρωση του ελλείμματος φορτίου βάρους στο μυοσκελετικό σύστημα σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας είναι ένας από τους πολλά υποσχόμενους τομείς στην ανάπτυξη προληπτικών μέτρων και εξασφαλίζεται μέσω της σωματικής προπόνησης με χρήση ελατηρίων ή ελαστικών διαστολέων, εργόμετρων ποδηλάτων, μηχανημάτων γυμναστικής τύπου διαδρόμου και στολών φορτίου. που δημιουργούν στατικό φορτίο στο σώμα και σε μεμονωμένες μυϊκές ομάδες λόγω των λαστιχένιων ράβδων.

Στο σύστημα πρόληψης μετατοπίσεων, κυρίως λόγω της έλλειψης φορτίου βάρους στο μυοσκελετικό σύστημα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι επιρροής, ιδίως η ηλεκτρική διέγερση των μυών, η χρήση ορμονικών φαρμάκων που ομαλοποιούν τον μεταβολισμό των πρωτεϊνών και του ασβεστίου, καθώς και ως διάφορες μέθοδοι αύξησης της αντίστασης του οργανισμού στις λοιμώξεις.

Το γενικό σύστημα προστατευτικών μέτρων θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη τη δυνατότητα αύξησης της μη ειδικής αντίστασης του σώματος με τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων των παραγόντων πίεσης της πτήσης στο διάστημα (μείωση των επιπέδων θορύβου, βελτιστοποίηση της θερμοκρασίας, δημιουργία κατάλληλων υγειονομικών και οικιακών ανέσεων), διασφαλίζοντας επαρκή κατανάλωση νερού, θρεπτική και καλά ισορροπημένη διατροφή με αυξημένο κορεσμό βιταμινών, παρέχοντας συνθήκες για ξεκούραση, ύπνο κ.λπ. Η αύξηση του εσωτερικού όγκου των διαστημικών σκαφών και η δημιουργία βελτιωμένων οικιακών ανέσεων σε αυτά συμβάλλουν σημαντικά στον μετριασμό των ανεπιθύμητων αντιδράσεων στην έλλειψη βαρύτητας.

Βιβλιογραφία

1. «Διαστημόπλοιο» \\Υπό τη γενική επιμέλεια του καθ. Κ.Π. Feoktistova - Moscow: Military Publishing House, 1983 - σελ.319

Η επίδραση της μακροχρόνιας διαστημικής πτήσης στο ανθρώπινο σώμα - σελίδα Νο 1/1

ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΗΣ ΜΑΚΡΟΠΡΟΘΕΣΜΗΣ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΗΣ ΠΤΗΣΗΣΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ

(Μερικά αποτελέσματα βιοϊατρικής έρευναςσε σχέση με την πτήση του διαστημικού σκάφους Soyuz-9)

Αντεπιστέλλον Μέλος της Ακαδημίας Επιστημών της ΕΣΣΔ

O. G. GAZENKO,

Υποψήφιος Ιατρικών Επιστημών

B. S. ALYAKRINSKY

Στην πράξη, η εξερεύνηση του διαστήματος σήμερα σημαίνει, πρώτα απ 'όλα, επέκταση τόσο των τροχιακών όσο και των διαπλανητικών πτήσεων και, κατά συνέπεια, μια αναπόφευκτη αύξηση του χρόνου που περνάει ένα άτομο σε ασυνήθιστες συνθήκες ύπαρξης. Είναι προφανές ότι η διάρκεια αυτών των περιόδων θα καθορίσει άμεσα το αποτέλεσμα της επίδρασης στο ανθρώπινο σώμα όλων των παραγόντων της διαστημικής πτήσης, και κυρίως των πιο σημαντικών - όπως η έλλειψη βαρύτητας, τα αυξημένα επίπεδα ακτινοβολίας, η προσβολή που άλλαξε στη σύνθεση. και ποσότητα, η οποία είναι από πολλές απόψεις διαφορετική από την «γήινη» ένα σύστημα αισθητήρων χρόνου (ερεθίσματα που ρυθμίζουν τους κιρκάδιους ρυθμούς όλων των λειτουργιών του σώματος). Ωστόσο, πολύ λίγα είναι γνωστά για τα ειδικά χαρακτηριστικά αυτής της εξάρτησης. Η επιστήμη έχει εξαιρετικά πενιχρά δεδομένα από αυτή την άποψη. Εν τω μεταξύ, το ερώτημα για το πόσο καιρό μπορεί να μείνει ένα άτομο στο διάστημα χωρίς να βλάψει την υγεία και τις επιδόσεις είναι ένα από τα πιο πιεστικά στη σύγχρονη αστροναυτική. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η πτήση του σοβιετικού διαστημικού σκάφους Soyuz-9 με δύο κοσμοναύτες επί του σκάφους, οι οποίοι βρίσκονταν στο διάστημα για 18 ημέρες, τραβάει τόσο μεγάλη προσοχή, δηλαδή 4 ημέρες περισσότερες από τους Αμερικανούς κοσμοναύτες F. Borman και D. Lovell, την προηγούμενη κάτοχοι του παγκόσμιου ρεκόρ για τη διάρκεια της τροχιακής πτήσης.

Ήδη κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού και της πρακτικής προετοιμασίας της πτήσης Soyuz-9, ήταν δυνατό να ληφθούν, ως αποτέλεσμα ιατρικών και βιολογικών παρατηρήσεων και ερευνών, δεδομένα διαφορετικά από αυτά που παραδόθηκαν από προηγούμενες πτήσεις τόσο των Σοβιετικών όσο και των Αμερικανών κοσμοναυτών. Η πραγματικότητα δεν απογοήτευσε αυτές τις προσδοκίες, οι οποίες διευκολύνθηκαν σε μεγάλο βαθμό από τη μεγαλύτερη πληρότητα και συστηματικότητα της ιατρικής εξέτασης των κοσμοναυτών πριν, κατά τη διάρκεια και μετά την πτήση, και το πιο σημαντικό, από τη διάρκεια παραμονής των A.G. Nikolaev και V.I.

Η πτήση του διαστημικού σκάφους Soyuz-9 έγινε ακριβώς σύμφωνα με το πρόγραμμα. Οι παράμετροι μικροκλίματος στα διαμερίσματα διαβίωσής του κυμάνθηκαν εντός των προβλεπόμενων ορίων: συνολική πίεση - 732-890 mm Hg Art., μερική πίεση οξυγόνου - 157-285, διοξείδιο του άνθρακα 1,3-10,7 mm Hg Τέχνη, σχετική υγρασία - 50-75%, θερμοκρασία αέρα - από 17 έως 28 ° C. Οι αστροναύτες έτρωγαν κονσερβοποιημένα τρόφιμα από φυσικά προϊόντα 4 φορές την ημέρα, η περιεκτικότητα σε θερμίδες της ημερήσιας διατροφής ήταν κατά μέσο όρο 2700 kcalΤο καθεστώς κατανάλωσης προέβλεπε την κατανάλωση περίπου 2 λίτρων υγρού την ημέρα από κάθε αστροναύτη (συμπεριλαμβανομένου του μεταβολικού νερού). Δύο φορές κατά τη διάρκεια της ημέρας, οι κοσμοναύτες έκαναν ένα σύνολο σωματικών ασκήσεων ειδικά σχεδιασμένων για την πτήση.

Λόγω της μετάπτωσης της τροχιάς και της ανάγκης προσγείωσης του διαστημικού σκάφους κατά τη διάρκεια της ημέρας, το πρόγραμμα ύπνου και εγρήγορσης των αστροναυτών διέφερε σημαντικά από το συνηθισμένο. Στο πρώτο στάδιο της πτήσης ξαπλώνουν

41

πήγε για ύπνο στις / η ώρα. πρωί ώρα Μόσχας, και στη συνέχεια η αρχή του ύπνου σταδιακά μεταφέρθηκε σε προηγούμενες ώρες, πλησιάζοντας τα μεσάνυχτα. Έτσι, στο διαστημόπλοιο Soyuz-9 χρησιμοποιήθηκε μια παραλλαγή των λεγόμενων ημερών μετανάστευσης με αρχική μετατόπιση φάσης 9 ωρών.

Κατά τη διάρκεια της πτήσης, με τη βοήθεια ειδικού εποχούμενου ιατρικού εξοπλισμού παρακολούθησης, μεταδίδονταν συστηματικά στη Γη δεδομένα καταγραφής από το ηλεκτροκαρδιογράφημα, το σεισμικό καρδιογράφημα και το πνευμογράφημα των κοσμοναυτών, τόσο σε ηρεμία όσο και κατά τη διάρκεια λειτουργικών δοκιμών και εργασιών. Ως μια μορφή αμοιβαίας παρακολούθησης, οι κοσμοναύτες μέτρησαν ο ένας την αρτηριακή πίεση του άλλου. Χρησιμοποιώντας την «Κάθετη» εγκατάσταση, μελετήθηκε η ικανότητα χωρικού προσανατολισμού. Σύμφωνα με ένα προκαταρτισμένο πρόγραμμα, οι αστροναύτες ανέφεραν την ευημερία τους. Τα δεδομένα ραδιοφωνικής κυκλοφορίας και τηλεοπτικής επιτήρησης συμπλήρωναν αυτές τις αναφορές.

Η πτήση του πλοίου έγινε σε ευνοϊκό περιβάλλον ακτινοβολίας.

Περίοδος πριν από την εκτόξευση και περίοδος πτήσης. Καθώς πλησίαζε η ώρα εκτόξευσης, και οι δύο κοσμοναύτες παρουσίασαν αύξηση στον καρδιακό ρυθμό και στην αναπνοή, κάτι που ήταν φυσικό για μια τέτοια κατάσταση. Αν την παραμονή της εκκίνησης ο μέγιστος καρδιακός ρυθμός του A. G. Nikolaev ήταν 90 και αυτός του V. I. Sevastyanov ήταν 84 κτύπους/λεπτό,τότε κατά την περίοδο της ωριαίας ετοιμότητας έφτασε τα 114 και 96 αντίστοιχα κτύπους/λεπτό.Μια παρόμοια αντίδραση σημειώθηκε σε σχέση με την αναπνοή: την παραμονή της εκκίνησης, ο μέγιστος αναπνευστικός ρυθμός για τον A. G. Nikolaev ήταν 15, για τον V. I. Sevastyanov - 18 και κατά την περίοδο ετοιμότητας μιας ώρας αυξήθηκε και για τους δύο σε 24 ανά λεπτό .

Κατά την ενεργό φάση της πτήσης, οι παλμοί και οι ρυθμοί αναπνοής των κοσμοναυτών ήταν στο επίπεδο της περιόδου πριν από την εκτόξευση.

Αφού το διαστημόπλοιο μπήκε σε τροχιά στην 6η τροχιά της πτήσης, ο καρδιακός ρυθμός πλησίασε αυτόν που καταγράφηκε ένα μήνα πριν από την εκτόξευση και έγινε αποδεκτός ως φόντο. Στη συνέχεια, ο καρδιακός ρυθμός συνέχισε να πέφτει. Την 3η ημέρα της πτήσης μειώθηκε σε σχέση με το φόντο για τον A. G. Nikolaev κατά 8-10, για τον V. I. Sevastyanov κατά 13 κτύπους/λεπτόκαι παρέμεινε σε αυτό το επίπεδο για περίπου 10 ημέρες, μετά από τις οποίες άρχισε να αυξάνεται σταδιακά και στο τελευταίο τρίτο της πτήσης δεν διέφερε σημαντικά στατιστικά από τους δείκτες του παρασκηνίου. Κατά την περιστροφή του διαστημικού σκάφους, τη διόρθωση της τροχιάς, του προσανατολισμού του, καθώς και όταν οι αστροναύτες εκτελούσαν σωματικές ασκήσεις και διεξήγαγαν κάποια πειράματα, σημειώθηκε έντονη αύξηση του καρδιακού ρυθμού και στα δύο μέλη του πληρώματος. Έτσι, στην 33η τροχιά, όταν ο μηχανικός πτήσης V.I Sevastyanov, εκτελώντας ένα πείραμα για τον ουράνιο προσανατολισμό, ανέλαβε τον έλεγχο του πλοίου, ο ρυθμός σφυγμού του αυξήθηκε στους 110. κτύπους/λεπτό.

Ο αναπνευστικός ρυθμός καθ' όλη τη διάρκεια της πτήσης δεν ήταν στατιστικά σημαντικά διαφορετικός από αυτόν που καταγράφηκε σε μελέτες ιστορικού (A.D. Egorov et al.).

Καθώς το διαστημικό σκάφος μπήκε σε τροχιά, και τα δύο μέλη του πληρώματος ένιωσαν μια αίσθηση αίματος που ορμούσε στο κεφάλι, συνοδευόμενη από την εμφάνιση πρηξίματος και ερυθρότητας στο δέρμα του προσώπου. Αυτή η αίσθηση μειώθηκε σημαντικά τη 2η ημέρα της πτήσης, αλλά στη συνέχεια εντάθηκε όταν η προσοχή στράφηκε σε αυτήν. Η οξύτητα της αίσθησης μειώθηκε αισθητά όταν το πλοίο περιστρεφόταν, όταν οι κοσμοναύτες ήταν τοποθετημένοι κατά μήκος του διανύσματος της κεντρομόλου δύναμης με τα κεφάλια τους προς το κέντρο περιστροφής.

Ο αισθητηριακός-κινητικός συντονισμός των κοσμοναυτών ήταν κάπως μειωμένος κατά τις 3-4 ημέρες της πτήσης, κάτι που αντικατοπτρίστηκε σε κάποια δυσαναλογία και ανακρίβεια των κινήσεων. Την 4η μέρα οι κινήσεις άρχισαν να αποκτούν τη χαρακτηριστική τους διαύγεια.

42 O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY

Η διαδικασία προσανατολισμού στο διάστημα ήταν δύσκολη καθ' όλη την περίοδο της έλλειψης βαρύτητας τόσο για τον A. G. Nikolaev όσο και για τον V. I. Sevastyanov. Αυτό εκφράστηκε στο γεγονός ότι όταν κολυμπούσαν ελεύθερα με κλειστά μάτια, έχασαν γρήγορα την ιδέα της θέσης του σώματός τους σε σχέση με τις συντεταγμένες της καμπίνας. Καθορίζοντας την κατακόρυφη κατεύθυνση με ανοιχτά και κλειστά μάτια χρησιμοποιώντας την εγκατάσταση «Vertical», οι αστροναύτες σε κάθε μελέτη έκαναν λάθη πιο σημαντικά από ό,τι πριν από την πτήση.

Η ανάλυση των καθημερινών ούρων που συλλέγονταν την 1η, 2η και 18η ημέρα της πτήσης έδειξε αύξηση στην απέκκριση καλίου, ασβεστίου, θείου, φωσφόρου και αζώτου. Η ποσότητα των οξυκορτικοστεροειδών στις δύο πρώτες δόσεις των ούρων μειώθηκε, στην τρίτη πλησίασε το επίπεδο υποβάθρου (G.I. Kozyrevskaya et al.).

Δεδομένα από ραδιοεπικοινωνίες, μηνύματα που μεταδίδονται από το πλοίο και τηλεοπτική επιτήρηση δείχνουν ότι καθ' όλη τη διάρκεια της πτήσης η συμπεριφορά των αστροναυτών ήταν απολύτως συνεπής με τα ατομικά ψυχολογικά χαρακτηριστικά και τις συγκεκριμένες καταστάσεις τους.

Ξεκινώντας από τη 12η-13η ημέρα της πτήσης, η κούραση εμφανίστηκε μετά από σύνθετα πειράματα και μια κουραστική μέρα εργασίας.

Σύμφωνα με τους αστροναύτες, η όρεξή τους κατά τη διάρκεια της πτήσης ήταν φυσιολογική, το αίσθημα της δίψας μειώθηκε κάπως και ο ύπνος τους γενικά βαθύς, αναζωογονητικός, διάρκειας 7-9 ωρών.

Περίοδος μετά την πτήση. Κατά την αρχική ιατρική εξέταση μετά την πτήση, οι αστροναύτες έδειχναν κουρασμένοι, τα πρόσωπά τους ήταν πρησμένα και το δέρμα τους χλωμό. Η διατήρηση μιας όρθιας στάσης απαιτούσε μια ορισμένη προσπάθεια, επομένως προτιμούσαν μια ξαπλωμένη θέση. Η κύρια αίσθηση που είχαν αυτή τη στιγμή ήταν μια εμφανής αύξηση του βάρους του κεφαλιού και ολόκληρου του σώματος. Αυτή η αίσθηση ήταν περίπου ίση σε ένταση με αυτή που εμφανίζεται με υπερφόρτωση 2,0-2,5 μονάδων. Τα αντικείμενα που έπρεπε να χειριστούν φαίνονταν εξαιρετικά βαριά. Αυτή η ιδιόμορφη ψευδαίσθηση αύξησης βάρους, που σταδιακά εξασθενούσε, παρέμεινε για περίπου 3 ημέρες.

Οι κοσμοναύτες υπέστησαν μια βραχυπρόθεσμη ορθοστατική δοκιμή (5 λεπτών) που έγινε αυτή τη στιγμή με έντονη ένταση.

Το βάρος του A. G. Nikolaev μειώθηκε κατά 2,7 κιλά και του V. I. Sevastyanov - κατά 4,0 κιλό.

Τη 2η ημέρα μετά την πτήση, κατά τη διάρκεια μιας σταθερογραφικής εξέτασης, σημειώθηκε σημαντική αύξηση στο πλάτος των ταλαντώσεων του γενικού κέντρου βάρους του σώματος και στους δύο κοσμοναύτες. Ο μυϊκός τόνος των κάτω άκρων μειώθηκε, το αντανακλαστικό του γόνατος αυξήθηκε απότομα. Η δύναμη άρσης θανάτου του A. G. Nikolaev μειώθηκε κατά 40 κιλό,για τον V.I Sevastyanov - στα 65 κιλό.Οι περίμετροι της κνήμης και του μηρού και στα δύο μειώθηκαν.

Η αποκατάσταση της ορθοστατικής σταθερότητας διήρκεσε περίπου 10 ημέρες της μεταπτητικής περιόδου.

Ο προσδιορισμός, χρησιμοποιώντας φωτομετρικές και υπερηχογραφικές μεθόδους ακτίνων Χ, της πυκνότητας ορισμένων περιοχών του σκελετού των αστροναυτών έδειξε ότι μειώθηκε, ιδιαίτερα σημαντικά στα κάτω άκρα. Αυτή η μείωση τη 2η ημέρα μετά την πτήση έφτασε στο 8,5 - 9,6% στα οστά της πτέρνας και μόνο στο 4,26-5,56% στις κύριες φάλαγγες των δακτύλων (E. N. Biryukov, I. G. Krasnykh ).

Την 22η ημέρα της περιόδου μετά την πτήση, η οπτική πυκνότητα των οστών δεν είχε φτάσει ακόμη στο αρχικό επίπεδο.

Κατά τη μελέτη της αυτομικροχλωρίδας του δέρματος και του ρινικού βλεννογόνου, σημειώθηκε έντονη δυσβακτηρίωση. Δυσβακτηριωτικές αλλαγές

ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΗΣ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΗΣ ΠΤΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΩΜΑ

οφειλόταν κυρίως στην εμφάνιση στο λείο δέρμα και τον ρινικό βλεννογόνο αστροναυτών ενός μεγάλου αριθμού θετικών κατά Gram ράβδων που δεν φέρουν σπόρια, οι οποίες δεν ανιχνεύθηκαν πριν από την πτήση, γεγονός που, προφανώς, δίνει λόγους να ταξινομηθούν ως εκπρόσωποι η «τυχαία χλωρίδα» (V.N. Zaloguev).

Υλικά ιατρικής παρατήρησης που ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της πτήσης του διαστημικού σκάφους Soyuz-9 και στην περίοδο μετά την πτήση υποδεικνύουν τη θεμελιώδη δυνατότητα ανθρώπινης ύπαρξης στο διάστημα για 18 ημέρες, διατηρώντας παράλληλα επαρκή πνευματική και σωματική απόδοση. Ταυτόχρονα, αυτό το υλικό οδηγεί στο συμπέρασμα ότι, γενικά, ο κύκλος «προσαρμογής-αναπροσαρμογής» σε συνθήκες διαστήματος-Γης απαιτεί παρατεταμένη πίεση στους προσαρμοστικούς μηχανισμούς του σώματος και ότι η επαναπροσαρμογή σε γνώριμες συνθήκες διαβίωσης είναι πιο δύσκολη διαδικασία.

Η ανάπτυξη εργαλείων και μεθόδων για τη διευκόλυνση αυτής της διαδικασίας είναι ένα σημαντικό έργο στη διαστημική ιατρική. Για να λυθεί με επιτυχία, είναι απαραίτητο να προσδιοριστεί επαρκώς η ιδιαίτερη σημασία κάθε παράγοντα της διαστημικής πτήσης στην επίδραση που έχει το σύμπλεγμα τους στο ανθρώπινο σώμα. Εξίσου σημαντική είναι η μελέτη των μηχανισμών αντίδρασης του σώματος σε καθέναν από αυτούς τους παράγοντες. Η πρόοδος προς αυτή την κατεύθυνση μπορεί να διασφαλιστεί μόνο με τη συσσώρευση μεγάλου όγκου πραγματικού υλικού.

Η σημασία της 18ήμερης πτήσης των Σοβιετικών κοσμοναυτών από αυτή την άποψη δύσκολα μπορεί να υπερβληθεί. Είναι αναμφίβολα ένα σημαντικό βήμα για την επίλυση του ζητήματος της διαφορικής σημασίας των συνθηκών πτήσης στο διάστημα, του μεριδίου της συμμετοχής τους στις αλλαγές στις φυσιολογικές λειτουργίες των αστροναυτών σε τροχιά και μετά την επιστροφή τους στη Γη.

Ποιες συνθήκες στο Soyuz 9 ήταν υπεύθυνες για αυτές τις αλλαγές;

Η ακτινοβολία μπορεί να αποκλειστεί αμέσως από αυτές τις συνθήκες. Στην πραγματικότητα, η συνολική δόση ακτινοβολίας που έλαβε κάθε αστροναύτης ήταν πολύ κάτω από τα αποδεκτά επίπεδα.

Ο ρόλος του νευρο-συναισθηματικού στρες στη συνολική ανταπόκριση των αστροναυτών στην πτήση ήταν επίσης, προφανώς, σχετικά μικρός. Σε κάθε περίπτωση, η περιεκτικότητα σε οξυκορτικοστεροειδή στα ούρα τους αποδείχθηκε μειωμένη σε σχέση με τον συμβατικό κανόνα, αν και είναι γνωστό ότι οποιοδήποτε νευρο-συναισθηματικό στρες συνοδεύεται από αύξηση της ποσότητας αυτών των ουσιών στο αίμα και τα ούρα. Έτσι, σε άτομα (μη πιλότους) που πραγματοποίησαν πτήση 50 λεπτών στην περιοχή του αεροδρομίου, το επίπεδο των στεροειδών ορμονών αυξήθηκε κατά 40-50% σε σύγκριση με τα επίπεδα πριν από την πτήση (X. Hale, 1959). Στους επαγγελματίες πιλότους, μετά από βραχυπρόθεσμες, αλλά πολύ δύσκολες πτήσεις με αεροσκάφη που έχουν κατακτήσει, η ποσότητα των 17-OH-κορτικοστεροειδών στα ούρα κατά τις πρώτες δύο έως τρεις ώρες μετά την πτήση αυξάνεται κατά 50-60% (I.V. Fedorov, 1963).

Αυτά και πολλά άλλα δεδομένα υποδηλώνουν ότι το νευρο-συναισθηματικό στρες των μελών του πληρώματος του Soyuz-9 δεν ήταν σημαντικό, τουλάχιστον την 1η, 2η και 18η ημέρα. Και δεδομένου ότι ήταν ακριβώς αυτές τις μέρες που μπορούσε να αναμένεται η πιο έντονη συναισθηματική αντίδραση στους αστροναύτες, φυσική στην αρχή και στο τέλος, οι συναισθηματικοί παράγοντες δεν μπορούν να θεωρηθούν σημαντική αιτία των αλλαγών στις φυσιολογικές λειτουργίες που σημειώθηκαν σε αυτούς.

Κατά πάσα πιθανότητα, η σοβαρότητα των εμπειριών των A. G. Nikolaev και V. I. Sevastyanov μειώθηκε λόγω της επιτυχημένης, απλής

44

O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY

η υλοποίηση του προγράμματος πτήσης, οι ευνοϊκές συνθήκες ακτινοβολίας, οι αδιάλειπτες ραδιοφωνικές και τηλεοπτικές επικοινωνίες κατά τις ώρες προγραμματισμένων συνεδριών, η καλή προκαταρκτική εκπαίδευση και των δύο μελών του πληρώματος, καθώς και το γεγονός ότι ένας από τους κοσμοναύτες είχε ήδη πετάξει και η εμπιστοσύνη του στην επιτυχή ολοκλήρωση της πτήσης μεταφέρθηκε στη σύντροφό του.

Η σημασία της διακοπής της «προσαγωγικής παροχής» του σώματος των κοσμοναυτών κατά τη διάρκεια της πτήσης Soyuz-9 είναι αρκετά δύσκολο, αν όχι αδύνατο, να εκτιμηθεί με επαρκή πληρότητα και αξιοπιστία. Ωστόσο, ορισμένες εκτιμήσεις σχετικά με αυτό το θέμα αξίζουν προσοχής.

Σε πειράματα που μελετούσαν τη λεγόμενη αισθητηριακή ανεπάρκεια, που πραγματοποιήθηκαν σε επίγειες συνθήκες, αποδείχθηκε ότι η εξάντληση της γενικής ροής προσαγωγών δεν περνά χωρίς ίχνος για τον άνθρωπο. Το πρώτο και κύριο αποτέλεσμα της είναι διάφορες διαταραχές στη ψυχική σφαίρα, οι οποίες είναι πιο έντονες σε περιπτώσεις πλήρους αποκλεισμού οπτικών, ακουστικών, απτικών, κιναισθητικών και άλλων αισθήσεων. Σε τέτοια πειράματα, τα άτομα παρουσίασαν διάφορες αλλαγές στη συνείδηση, συμπεριλαμβανομένων των παραισθήσεων. Η κύρια διαφορά μεταξύ αυτών των πειραμάτων και των συνθηκών των διαστημικών πτήσεων είναι η αδυναμία αποκλεισμού στη Γη η προσβολή που προέρχεται από βαρυϋποδοχείς, ενώ στο διάστημα εξασθενεί και, προφανώς, αλλάζει.

Κατά τη διάρκεια ολόκληρης της πτήσης, ούτε ο A. G. Nikolaev ούτε ο V. I. Sevastyanov είχαν ούτε μια περίπτωση ψυχικών διαταραχών. Η συμπεριφορά τους με την ευρεία έννοια της λέξης, η ποιότητα της εργασίας και των ερευνητικών εργασιών, η ομιλία τους και το περιεχόμενο των μεταδιδόμενων πληροφοριών, οι εγγραφές στο ημερολόγιο κ.λπ. δείχνουν ότι οι αστροναύτες δεν βίωσαν κατάσταση αισθητηριακής στέρησης, τουλάχιστον σε η μορφή που είναι χαρακτηριστική για τα επίγεια πειράματα. Η επίδραση της αλλοιωμένης σύνθεσης και ποσότητας προσβολής (κυρίως ιδιοδεκτική και απτική, και επίσης, σε κάποιο βαθμό, αιθουσαία, οπτική και ακουστική) στην ψυχή των αστροναυτών ήταν είτε πολύ ασήμαντη είτε καλά περιορισμένη.

Έτσι, ούτε η ακτινοβολία, ούτε το νευρο-συναισθηματικό στρες, ούτε οι αισθητηριακές διαταραχές μπορούν να θεωρηθούν ως σημαντικές αιτίες αλλαγών στις φυσιολογικές λειτουργίες. Υπάρχει κάθε λόγος να θεωρηθεί η έλλειψη βαρύτητας, καθώς και ο ασυνήθιστος ρυθμός ύπνου και εγρήγορσης των μελών του πληρώματος του Soyuz-9, μεταξύ των σημαντικότερων λόγων για αυτές τις βάρδιες.

Το πρόβλημα της έλλειψης βαρύτητας συνεχίζει να αποτελεί πεδίο έντονων συζητήσεων μεταξύ εκπροσώπων διαφορετικών απόψεων. Ενώ ορισμένοι ερευνητές δεν αποδίδουν καμία σοβαρή σημασία στην έλλειψη βαρύτητας (L. Mallon, 1956· I. Walrath, 1959), άλλοι πιστεύουν ότι είναι ένας τρομερός επιβλαβής παράγοντας και ότι η ύπαρξη επίγειων οργανισμών σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας είναι αδύνατη. Επιπλέον, υπάρχει η άποψη ότι ακόμη και μια μακροχρόνια αλλαγή στην κατεύθυνση της βαρύτητας σε χαμηλό βάρος μπορεί να αποβεί μοιραία για το σώμα (V. Ya. Brovar, 1960).

Με βάση τα δεδομένα της συγκριτικής φυσιολογίας, διατυπώνεται ακόμη και το εξής συμπέρασμα: η εξέλιξη των ζώων είναι ουσιαστικά η εξέλιξη προσαρμογών που στοχεύουν στην υπέρβαση των δυνάμεων της βαρύτητας, η οποία συνδέθηκε με αυξημένη δαπάνη ενέργειας, η απελευθέρωση της οποίας απαιτεί σημαντική ποσότητα του οξυγόνου και συνεπώς της αιμοσφαιρίνης. Από αυτή την άποψη, στην έλλειψη βαρύτητας η ερυθροποιητική λειτουργία σταδιακά θα μειωθεί, με αποτέλεσμα να ξεκινήσει προοδευτική ατροφία του μυελού των οστών (P. A. Korzhuev, 1968).

Πολυάριθμα έργα εγχώριων και ξένων συγγραφέων τονίζουν την αρνητική επίδραση της έλλειψης βαρύτητας όχι μόνο στη λειτουργία των οστών,

ΕΠΙΡΡΟΗ ΤΗΣ ΔΙΑΣΤΗΜΙΚΗΣ ΠΤΗΣΗΣ ΣΤΟ ΣΩΜΑ

του εγκεφάλου, αλλά στην πραγματικότητα σε όλα τα συστήματα του σώματος, στο σώμα ως σύνολο. Ιδιαίτερα σημειώνεται η «ευαλωτότητα» σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας του καρδιαγγειακού και του μυοσκελετικού συστήματος.

Πειράματα που πραγματοποιήθηκαν σε πισίνες και ανελκυστήρες, κατά τη διάρκεια της πτήσης ειδικά εξοπλισμένου αεροσκάφους κατά μήκος μιας βαλλιστικής καμπύλης, δεδομένα που ελήφθησαν σε τροχιακές πτήσεις και θεωρητικές εξελίξεις καθιστούν δυνατό με μεγάλη πιθανότητα να αποδοθούν τα ακόλουθα φαινόμενα στις επιπτώσεις της έλλειψης βαρύτητας στην ανθρώπινο σώμα: διάφορες διαταραχές του προσανατολισμού στο χώρο, ορισμένοι τύποι λεγόμενων αιθουσαίων ψευδαισθήσεων, ιδιαίτερα οφθαλμικές, αλλαγές στη δομή της χρονικής-χωρικής ισχύος των κινητικών δεξιοτήτων, αιμοδυναμικές αλλαγές (ένα από τα συμπτώματα των οποίων είναι η υπεραιμία και το πρήξιμο του το πρόσωπο που σχετίζεται με αυξημένη ροή αίματος στο κεφάλι), μειωμένη σωματική δύναμη και ατροφικά φαινόμενα στον μυϊκό ιστό και σκελετική απασβέστωση.

Κατά την επιστροφή στο βαρυτικό πεδίο της Γης, η συνέπεια της έλλειψης βαρύτητας εκφράζεται σε αυξημένη αστάθεια του καρδιαγγειακού συστήματος, μια από τις εκδηλώσεις της οποίας είναι η ορθοστατική αστάθεια, σε διαταραχή των λειτουργικών κινητικών δομών που είναι υπεύθυνες για τη διατήρηση της στάσης και της κίνησης, στην εμφάνιση του ψευδαίσθηση αύξησης του βάρους του ίδιου του σώματος και αντικειμένων οικείου βάρους.

Συγκρίνοντας αυτή την πολύπλοκη, πολλαπλών συστατικών απόκριση του σώματος μόνο στην έλλειψη βαρύτητας με εκείνες τις αντιδράσεις στην πτήση στο σύνολό τους που καταγράφηκαν από τους A. G. Nikolaev και V. I. Sevastyanov, δεν μπορούμε παρά να καταλήξουμε στο συμπέρασμα ότι στο διάστημα, προφανώς, η κορυφαία έλλειψη βάρους είναι παράγοντας.

Ωστόσο, υπάρχει λόγος να συσχετιστούν ορισμένες από τις αντιδράσεις των κοσμοναυτών που σημειώθηκαν σε τροχιά όχι μόνο με την έλλειψη βαρύτητας, αλλά και με τη μοναδικότητα του καθεστώτος εργασίας και ανάπαυσής τους. Όπως έχει ήδη σημειωθεί, οι αστροναύτες ζούσαν σύμφωνα με το σχέδιο των λεγόμενων ημερών μετανάστευσης με αρχική μετατόπιση φάσης περίπου 9 ωρών. Σήμερα, πολλά δεδομένα από ειδικές μελέτες δείχνουν ότι το πρόγραμμα εργασίας και ανάπαυσης ενός ατόμου αποδεικνύεται πιο κοντά στο βέλτιστο, όσο πιο κοντά το πρόγραμμα ύπνου και ανάπαυσης σε αυτό το καθεστώς συμπίπτει με τους κιρκάδιους ρυθμούς των ψυχοφυσιολογικών λειτουργιών του που είναι εγγενείς στο ανθρώπινο σώμα. . Πολλά στοιχεία δείχνουν ότι η ευημερία του σώματος εξαρτάται άμεσα από αυτούς τους ρυθμούς. Έτσι, ο K. Pittendray (1964) επισημαίνει ότι οι κιρκάδιοι ρυθμοί είναι μια αναπόσπαστη ιδιότητα των ζωντανών συστημάτων, αποτελούν τη βάση της οργάνωσής τους και ότι οποιαδήποτε απόκλιση από την κανονική πορεία του ρυθμού οδηγεί σε διαταραχές στη λειτουργία ολόκληρου του οργανισμού. Η κανονική πορεία του ρυθμού υποστηρίζεται από κυκλικά μεταβαλλόμενους παράγοντες του εξωτερικού κόσμου, που στη βιορυθμολογία ονομάζονται συγχρονιστές ή αισθητήρες χρόνου. Τα περισσότερα από αυτά είναι αποτέλεσμα της περιστροφής της Γης γύρω από τον άξονά της. Σε όλες τις περιπτώσεις αναντιστοιχίας μεταξύ των κύκλων των αισθητήρων χρόνου και των ρυθμών του σώματος, το τελευταίο βιώνει μια κατάσταση της λεγόμενης αποσυγχρονισμού, η οποία σε σχέση με ένα άτομο παίρνει τη μορφή έντονης κόπωσης, υπερβολικής εργασίας ή ακόμα και διαφόρων αντιδράσεων ενός νευρωτικού τύπου.

Ο αποσυγχρονισμός μπορεί να συμβεί σε όλες τις περιπτώσεις διακοπής του συνηθισμένου συστήματος αισθητήρων χρόνου: κατά τη γρήγορη διέλευση πολλών ζωνών ώρας (διαμερισματικές πτήσεις), όταν εργάζεστε τη νύχτα, σε συνθήκες Αρκτικής και Ανταρκτικής, σε διαστημικές πτήσεις. Μία από τις αιτίες της αποσυγχρονισμού είναι επίσης η μετανάστευση της ημέρας, δηλαδή μια σταθερή ή περιοδική αλλαγή στην έναρξη του ύπνου, και ως εκ τούτου, η εγρήγορση, στο 24ωρο. τρόπο εργασίας και ανάπαυσης.

4$ O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY

Οι μέρες μετανάστευσης που βιώθηκαν στο διαστημόπλοιο Soyuz-9 μπορεί να είναι ένας από τους λόγους για την κούραση των κοσμοναυτών, την οποία πρωτοσημείωσαν τη 12η-13η ημέρα της πτήσης. Υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι ο αρνητικός αντίκτυπος της έλλειψης βαρύτητας ενισχύθηκε από περιοδικές αλλαγές στον ρυθμό του ύπνου και της εγρήγορσης (B. S. Alyakrinsky).

Η κατάταξη των ακραίων παραγόντων σε σχέση με τις συνθήκες πτήσης του διαστημικού σκάφους Soyuz-9 μπορεί να είναι χρήσιμη για τον καθορισμό προληπτικών μέτρων που στοχεύουν στη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων αυτών των παραγόντων. Δεδομένου ότι η συγκεκριμένη τιμή της έλλειψης βαρύτητας φαίνεται να είναι μεγαλύτερη, η ιδέα της τεχνητής βαρύτητας (δηλαδή η χρήση της αρχής της φυγοκέντρησης) δέχεται ένα επιπλέον επιχείρημα υπέρ της.

Η μυϊκή ατροφία, η οποία εμφανίστηκε στους αστροναύτες μόνο σε σχέση με τα κάτω άκρα, προφανώς μπορεί να προληφθεί επιτυχώς με ειδικά επιλεγμένες σωματικές ασκήσεις.

Είναι απολύτως σαφές ότι η πιο σοβαρή προσοχή πρέπει να δοθεί στη διατήρηση των εγγενών κιρκάδιων ρυθμών του σώματος των λειτουργιών του κατά τη διάρκεια μακροχρόνιων διαστημικών πτήσεων. Οι δυσκολίες προσαρμογής σε ασυνήθιστους καθημερινούς ρυθμούς πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη δημιουργία ενός συστήματος επιλογής κοσμοναυτών. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι οι άνθρωποι αντιδρούν διαφορετικά σε μια έκτακτη αλλαγή στο πρόγραμμα εργασίας και ανάπαυσης. Για κάποιους, αυτή η αλλαγή είναι εξαιρετικά εύκολη για άλλους, αντιθέτως, παρουσιάζει ένα δύσκολο έργο. Η αξιόπιστη πρόληψη της αποσυγχρονισμού σε ένα διαστημόπλοιο είναι η αυστηρή τήρηση από τους αστροναύτες σε ορθολογικά προγράμματα εργασίας και ανάπαυσης, που αναπτύχθηκαν με βάση τα δεδομένα βιορυθμολογίας.

Η μελέτη του προβλήματος της μακροχρόνιας ανθρώπινης ύπαρξης στο διάστημα μόλις αρχίζει. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να επιλυθεί μόνο με τη συσσώρευση ολοένα και περισσότερων νέων στοιχείων στις μακροχρόνιες διαστημικές πτήσεις, με ένα ειδικά αναπτυγμένο πρόγραμμα ιατρικών παρατηρήσεων. Τέτοιες πτήσεις περιλαμβάνουν την πτήση του διαστημικού σκάφους Soyuz-9.

Οι παράγοντες που έχουν τον πιο σημαντικό αντίκτυπο στην κατάσταση του ανθρώπινου σώματος κατά τις διαστημικές πτήσεις περιλαμβάνουν:

1) επιταχύνσεις και υπερφορτίσεις που προκαλούνται από αυτές στις ενεργές φάσεις της πτήσης (κατά την απογείωση του διαστημικού σκάφους και κατά την κάθοδο).

2) έλλειψη βαρύτητας. 3) στρεσογόνοι παράγοντες, ιδιαίτερα συναισθηματικοί.

Επιπλέον, η κατάσταση των αστροναυτών επηρεάζεται από αλλαγές στον ρυθμό της κιρκαδικής περιόδου, αισθητηριακή απομόνωση σε διάφορους βαθμούς, κλειστό βιότοπο με χαρακτηριστικά μικροκλίματος, περιοδικά λίγη σκόνη στην τεχνητή ατμόσφαιρα του διαστημικού σκάφους, θόρυβο, δόνηση κ.λπ. Ο αντίκτυπος της ιονίζουσας ακτινοβολίας λαμβάνεται υπόψη κατά την παροχή ακτινοπροστασίας σε διαστημόπλοια και κατά τον σχεδιασμό ανθρώπινων διαστημικών περιπάτων.

Επιτάχυνση, υπερφόρτωση.Οι επιταχύνσεις εκφράζονται στην αρχή της πτήσης όταν το διαστημόπλοιο απογειώνεται και στο τέλος της πτήσης όταν το διαστημόπλοιο κατεβαίνει από την τροχιά του (είσοδος στα πυκνά στρώματα της ατμόσφαιρας και προσγείωση).

Επιτάχυνση- ένα διανυσματικό μέγεθος που χαρακτηρίζει την ταχύτητα των αλλαγών στην ταχύτητα κίνησης ή την κατεύθυνση της κίνησης. Το μέγεθος της επιτάχυνσης εκφράζεται σε μέτρα ανά δευτερόλεπτο στο τετράγωνο (m/s2).

"Παραφορτώνω"- αυτή είναι η δύναμη αδράνειας που προκύπτει όταν κινείται με επιτάχυνση και δρα προς την αντίθετη κατεύθυνση από την κίνηση. Οι τιμές της δύναμης G εκφράζονται σε σχετικές μονάδες, υποδεικνύοντας πόσες φορές το βάρος ενός σώματος αυξάνεται σε μια δεδομένη επιτάχυνση σε σύγκριση με το βάρος υπό κανονική βαρύτητα της γης. Τα μεγέθη των επιταχύνσεων και των υπερφορτώσεων υποδηλώνονται με το γράμμα G - το αρχικό γράμμα της λέξης "βαρύτητα" (έλξη, βαρύτητα). Το μέγεθος της βαρύτητας της γης λαμβάνεται ως σχετική μονάδα. Όταν ένα σώμα πέφτει ελεύθερα σε χώρο χωρίς αέρα, προκαλεί επιτάχυνση 9,8 m/s 2 . Επιπλέον, υπό συνθήκες βαρύτητας, η δύναμη με την οποία το σώμα πιέζει το στήριγμα και βιώνει αντίθεση από αυτό ορίζεται ως βάρος.

Στην αεροπορική και διαστημική ιατρική, οι υπερφορτώσεις διακρίνονται σύμφωνα με έναν αριθμό δεικτών, συμπεριλαμβανομένου του μεγέθους και της διάρκειας

(μακρύ - περισσότερο από 1 s, σοκ - λιγότερο από 1 s), ταχύτητα και φύση της αύξησης (ομοιόμορφη, σε σχήμα κορυφής, κ.λπ.).

Σύμφωνα με την αναλογία του φορέα προς τον διαμήκη άξονα του ανθρώπινου σώματος, διακρίνονται οι υπερφορτώσεις διαμήκη θετική(στην κατεύθυνση από το κεφάλι προς τα πόδια), κατά μήκος αρνητικό(από τα πόδια στο κεφάλι), εγκάρσια θετική (στήθος προς πλάτη), εγκάρσια αρνητική(πλάτη-στήθος), πλευρική θετική(από δεξιά προς τα αριστερά) και πλευρικό αρνητικό(απο αριστερά προς δεξιά).

Σημαντικές υπερφορτώσεις προκαλούν ανακατανομή της μάζας αίματος στην αγγειακή κλίνη, διαταραχή της εκροής λέμφου, μετατόπιση οργάνων και μαλακών ιστών, η οποία επηρεάζει κυρίως την κυκλοφορία του αίματος, την αναπνοή και την κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος. Η κίνηση μιας σημαντικής μάζας αίματος συνοδεύεται από υπερχείλιση αιμοφόρων αγγείων σε ορισμένες περιοχές του σώματος και αιμορραγία σε άλλες. Αντίστοιχα, η επιστροφή του αίματος στην καρδιά και το μέγεθος της καρδιακής παροχής αλλάζουν και τα αντανακλαστικά από τις ζώνες βαροϋποδοχέων, που συμμετέχουν στη ρύθμιση της καρδιακής λειτουργίας και του αγγειακού τόνου, πραγματοποιούνται. Ένα υγιές άτομο ανέχεται πιο εύκολα εγκάρσιες θετικές υπερφορτώσεις (στην κατεύθυνση στήθος-πλάτη). Τα περισσότερα υγιή άτομα μπορούν εύκολα να ανεχθούν ομοιόμορφες υπερφορτώσεις προς αυτή την κατεύθυνση έως και 6-8 μονάδες μέσα σε ένα λεπτό. Κατά τις βραχυπρόθεσμες υπερφορτίσεις αιχμής, η ανοχή τους αυξάνεται σημαντικά.

Όταν οι εγκάρσιες υπερφορτώσεις υπερβαίνουν το όριο της ατομικής ανοχής, η λειτουργία της εξωτερικής αναπνοής διαταράσσεται, η κυκλοφορία του αίματος στα αγγεία των πνευμόνων αλλάζει και οι καρδιακές συσπάσεις αυξάνονται απότομα. Καθώς το μέγεθος της εγκάρσιας υπερφόρτωσης αυξάνεται, είναι δυνατή η μηχανική συμπίεση μεμονωμένων τμημάτων των πνευμόνων, η εξασθενημένη κυκλοφορία στον πνευμονικό κύκλο και η μειωμένη οξυγόνωση του αίματος. Ταυτόχρονα, λόγω της εμβάθυνσης της υποξίας, η αύξηση των καρδιακών συσπάσεων αντικαθίσταται από επιβράδυνση.

Οι διαμήκεις υπερφορτώσεις γίνονται πιο ανεκτές από τις εγκάρσιες. Με θετικές διαμήκεις υπερφορτίσεις (στην κατεύθυνση από το κεφάλι προς τα πόδια), η επιστροφή του αίματος στην καρδιά γίνεται δύσκολη, η παροχή αίματος στις κοιλότητες της καρδιάς και, κατά συνέπεια, η καρδιακή παροχή μειώνεται και η παροχή αίματος στα αγγεία των κρανιακών μερών του σώματος και του εγκεφάλου μειώνεται. Η συσκευή υποδοχέα των σινοκαρωτιδικών ζωνών αντιδρά στη μείωση της αρτηριακής πίεσης στις καρωτιδικές αρτηρίες. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ταχυκαρδία και σε ορισμένες περιπτώσεις εμφανίζονται διαταραχές του καρδιακού ρυθμού. Στο

Όταν ξεπεραστεί το όριο της ατομικής σταθερότητας, παρατηρούνται έντονες καρδιακές αρρυθμίες, θολή όραση, αναπνευστικά προβλήματα και πόνος στην επιγαστρική περιοχή. Η ανοχή των διαμήκων θετικών υπερφορτώσεων στις περισσότερες περιπτώσεις είναι εντός 4-5 μονάδων. Ωστόσο, ακόμη και με υπερφόρτωση 3 μονάδων, σε ορισμένες περιπτώσεις εμφανίζονται έντονες καρδιακές αρρυθμίες.

Οι διαμήκεις αρνητικές υπερφορτώσεις (στην κατεύθυνση από το πόδι προς το κεφάλι) είναι ακόμη πιο δύσκολο να αντέξουν. Σε αυτές τις περιπτώσεις, τα αιμοφόρα αγγεία του κεφαλιού υπεργεμίζονται με αίμα. Η αύξηση της αρτηριακής πίεσης στην περιοχή των αντανακλαστικών ζωνών των καρωτιδικών αρτηριών προκαλεί επιβράδυνση των αντανακλαστικών στις καρδιακές συσπάσεις. Με αυτόν τον τύπο υπερφόρτωσης, σε ορισμένες περιπτώσεις σημειώνονται καρδιακές αρρυθμίες ήδη σε επιταχύνσεις 2 μονάδων και παρατεταμένη ασυστολία - σε επιταχύνσεις 3 μονάδων. Όταν ξεπεραστούν τα όρια ατομικής σταθερότητας, πονοκέφαλοι, διαταραχές της όρασης με τη μορφή πέπλου μπροστά στα μάτια, καρδιακές αρρυθμίες, η αναπνοή εξασθενεί, εμφανίζεται μια κατάσταση πριν από λιποθυμία και στη συνέχεια εμφανίζεται απώλεια συνείδησης.

Η ανοχή υπερφόρτωσης εξαρτάται από πολλές συνθήκες, όπως το μέγεθος, η κατεύθυνση και η διάρκεια των επιταχύνσεων, η φύση της αύξησής τους, η θέση του σώματος του ατόμου και η στερέωσή του, η εκπαίδευση, η ατομική αντιδραστικότητα κ.λπ.

έλλειψη βαρύτητας(κατάσταση "μηδενική βαρύτητα")Η κατάσταση της έλλειψης βαρύτητας εμφανίζεται υπό ορισμένες συνθήκες. Σύμφωνα με το νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας του Νεύτωνα, οποιαδήποτε δύο υλικά σωματίδια έλκονται μεταξύ τους με δύναμη (F) ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των μαζών τους (m 1, m 2) και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης (r). μεταξυ τους:

Κ.Ε. Ο Τσιολκόφσκι όρισε την έλλειψη βαρύτητας ως μια κατάσταση στην οποία οι δυνάμεις της βαρύτητας «δεν δρουν καθόλου στα παρατηρούμενα σώματα ή ενεργούν πάνω τους πολύ αδύναμα...». Στατική έλλειψη βαρύτηταςεμφανίζεται σε διάφορες καταστάσεις, για παράδειγμα, όταν βρίσκεται στο διάστημα σε μεγάλη απόσταση από τη Γη, το σώμα δεν βιώνει τη βαρύτητα. Δυναμική έλλειψη βαρύτηταςεμφανίζεται σε συνθήκες όπου η δύναμη της βαρύτητας εξισορροπείται από αντίθετα κατευθυνόμενες φυγόκεντρες δυνάμεις.

Στην τροχιακή διαστημική πτήση, τα σώματα κινούνται κυρίως υπό την επίδραση της αδρανειακής δύναμης (εξαιρουμένων των περιόδων λειτουργίας του κινητήρα που διορθώνουν τη διαδρομή πτήσης). Στην τροχιακή πτήση, η αδρανειακή δύναμη εξισορροπείται από τη βαρυτική δύναμη της Γης. Αυτό καθορίζει την κατάσταση της έλλειψης βαρύτητας του διαστημικού σκάφους και όλων των αντικειμένων που κινούνται μαζί του.

Λόγω της απουσίας της βαρύτητας στη μηδενική βαρύτητα, η μηχανική καταπόνηση και η πίεση του ίδιου του βάρους του ατόμου στις δομές του σώματος εξαφανίζονται. Κατά συνέπεια, το φορτίο στο μυοσκελετικό σύστημα αλλάζει: το βάρος του αίματος και, κατά συνέπεια, η υδροστατική πίεση του υγρού στα αιμοφόρα αγγεία εξαφανίζεται. προκύπτουν συνθήκες για σημαντική ανακατανομή του αίματος στο αγγειακό στρώμα και του υγρού στο σώμα. το αίσθημα υποστήριξης εξαφανίζεται. τις συνθήκες λειτουργίας των συστημάτων ανάλυσης που ανταποκρίνονται στην κατεύθυνση της αλλαγής της βαρύτητας· υπάρχει αναντιστοιχία στις δραστηριότητες διαφόρων τμημάτων του αιθουσαίου αναλυτή.

Αλλαγές στην κυκλοφορία του αίματοςσε μηδενική βαρύτητα προκαλούνται από διάφορους παράγοντες. Υπό συνθήκες βαρύτητας της γης, η μεταφορά ρευστού μέσω των τοιχωμάτων των τριχοειδών αγγείων σύμφωνα με την εξίσωση Starling καθορίζεται από τους λόγους υδροστατικής και κολλοειδούς-ωσμωτικής πίεσης στα τριχοειδή αγγεία και τους περιβάλλοντες ιστούς. Δεδομένου ότι η υδροστατική πίεση μειώνεται από το αρτηριακό άκρο του τριχοειδούς στο φλεβικό άκρο, η διήθηση του υγρού από τα αγγεία στον ιστό αντικαθίσταται από την επαναρρόφησή του από τους ιστούς στα αγγεία. Στη μηδενική βαρύτητα, η αναλογία διήθησης και επαναρρόφησης αλλάζει. Αυτό εκδηλώνεται με αύξηση της απορρόφησης υγρών στο επίπεδο των τριχοειδών αγγείων και των φλεβιδίων και είναι ένας από τους παράγοντες που προκαλούν αύξηση του όγκου του κυκλοφορούντος αίματος και αφυδάτωση ιστών σε ορισμένες περιοχές του σώματος (κυρίως στα πόδια) στην αρχή του η πτήση. Το ύψος της στήλης του υγρού παύει να επηρεάζει την πίεση τόσο στα μικρά όσο και στα μεγάλα αιμοφόρα αγγεία. Σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, εξαρτάται από τις λειτουργίες άντλησης και αναρρόφησης της καρδιάς, τις ελαστικές ιδιότητες των τοιχωμάτων των αιμοφόρων αγγείων και την πίεση των γύρω ιστών.

Στην έλλειψη βαρύτητας, οι διαφορές στη φλεβική πίεση στα αγγεία των αντιβραχίων και των ποδιών εξομαλύνονται. Η εξαφάνιση του βάρους του αίματος διευκολύνει τη μετακίνησή του από τις φλέβες του κάτω μισού του σώματος προς την καρδιά. Η εκροή αίματος από τις φλέβες του κεφαλιού, η οποία διευκολύνθηκε στη Γη από τη δράση της βαρύτητας, είναι δύσκολη σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας. Αυτό προκαλεί αύξηση του όγκου του αίματος στα αγγεία του κεφαλιού, πρήξιμο των μαλακών ιστών του προσώπου, καθώς και

αίσθημα πληρότητας στο κεφάλι, μερικές φορές πονοκέφαλος τις πρώτες ημέρες της πτήσης (περίοδος οξείας προσαρμογής). Ως απάντηση σε αυτές τις διαταραχές, εμφανίζονται αντανακλαστικά που αλλάζουν τον τόνο των αιμοφόρων αγγείων στον εγκέφαλο.

Ανακατανομή αίματος στο αγγειακό κρεβάτι, αλλαγές στη φλεβική επιστροφή, εξαφάνιση ενός τόσο ουσιαστικού παράγοντα όπως η υδροστατική πίεση, μείωση της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας του σώματος - όλα αυτά επηρεάζουν τη λειτουργία της καρδιάς. Σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, η αναλογία του φορτίου στο αριστερό και το δεξί μέρος της καρδιάς αλλάζει. Ως αποτέλεσμα, αλλάζουν οι φάσεις του καρδιακού κύκλου, η βιοηλεκτρική δραστηριότητα του μυοκαρδίου, η παροχή διαστολικού αίματος στις κοιλότητες της καρδιάς και η ανοχή των λειτουργικών εξετάσεων. Λόγω της ανακατανομής του αίματος στο αγγειακό κρεβάτι, το κέντρο βάρους του σώματος μετατοπίζεται προς την κρανιακή κατεύθυνση. Στην πρώιμη περίοδο της έλλειψης βαρύτητας, μια σημαντική ανακατανομή του αίματος στην αγγειακή κλίνη και μια αλλαγή στην παροχή αίματος στις κοιλότητες της καρδιάς γίνονται αντιληπτά από τα προσαγωγικά συστήματα του σώματος ως πληροφορίες σχετικά με την αύξηση του όγκου του κυκλοφορούντος αίμα και προκαλούν αντανακλαστικά που στοχεύουν στην απόρριψη υγρού.

Αλλαγές στο μεταβολισμό του νερού και των ηλεκτρολυτώνστην πρώιμη περίοδο παραμονής στην έλλειψη βαρύτητας εξηγούνται κυρίως από μείωση της έκκρισης αντιδιουρητικής ορμόνης και ρενίνης, και στη συνέχεια αλδοστερόνης, καθώς και αύξηση της νεφρικής ροής αίματος, αύξηση σπειραματικής διήθησης και μείωση της σωληναριακής επαναρρόφησης. Σε πειράματα σε ζώα κατά την προσομοίωση της έλλειψης βαρύτητας, σημειώθηκε ότι η περιεκτικότητα σε νερό στο σώμα μειώνεται, η περιεκτικότητα σε νάτριο στους μύες αυξάνεται και η περιεκτικότητα σε κάλιο μειώνεται, γεγονός που μπορεί να είναι συνέπεια των αλλαγών στη μικροκυκλοφορία.

Στην έλλειψη βαρύτητας, το φορτίο στη σπονδυλική στήλη εξαφανίζεται, η πίεση στον μεσοσπονδύλιο χόνδρο σταματά, οι στατικές προσπάθειες των μυών κατά της βαρύτητας γίνονται περιττές, εξουδετερώνοντας τις δυνάμεις της βαρύτητας και επιτρέποντας στο σώμα να διατηρήσει τη θέση του σώματος στο διάστημα στη Γη. ο συνολικός τόνος των σκελετικών μυών μειώνεται, η προσπάθεια κίνησης του σώματος και των αντικειμένων μειώνεται και ο συντονισμός αλλάζει τις κινήσεις και τη φύση των στερεοτυπικών κινητικών πράξεων. Η παρατεταμένη παραμονή σε μηδενική βαρύτητα μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στη δομή και τη λειτουργία του μυοσκελετικού συστήματος.

Όπως είναι γνωστό, ο οστικός ιστός χαρακτηρίζεται από υψηλή πλαστικότητα και ευαισθησία σε ρυθμιστικές επιρροές και αλλαγές στα φορτία. Ένας από τους παράγοντες που επηρεάζουν τη δομή των οστών είναι

είναι το μηχανικό φορτίο. Όταν το οστό συμπιέζεται και πιέζεται, δημιουργείται ένα αρνητικό ηλεκτρικό δυναμικό στη δομή του, διεγείροντας τη διαδικασία σχηματισμού οστού. Όταν το φορτίο στα οστά μειώνεται, οι προκύπτουσες διαταραχές εξαρτώνται από γενικευμένες διαταραχές των μεταβολικών και ρυθμιστικών διεργασιών. Ελλείψει φορτίου στα σκελετικά οστά, ο κορεσμός των ορυκτών του οστικού ιστού μειώνεται, η απελευθέρωση ασβεστίου από τα οστά και η γενική απώλεια ασβεστίου παρατηρείται, εμφανίζονται γενικευμένες αλλαγές στον μεταβολισμό των πρωτεϊνών, του φωσφόρου και του ασβεστίου κ.λπ.

Μια μακροχρόνια μείωση του φορτίου στους σκελετικούς μύες (ελλείψει προληπτικών μέτρων) προκαλεί ατροφικές διεργασίες και επηρεάζει επίσης τον ενεργειακό μεταβολισμό, το γενικό επίπεδο των μεταβολικών διεργασιών και την κατάσταση των ρυθμιστικών συστημάτων, συμπεριλαμβανομένου του τόνου των ανώτερων αυτόνομων κέντρων ο εγκέφαλος. Είναι γνωστό ότι η μυϊκή χαλάρωση συνοδεύεται από μείωση του τόνου των αυτόνομων κέντρων του υποθαλάμου. Υπό την επίδραση της έλλειψης βαρύτητας, η κατανάλωση οξυγόνου από τους ιστούς μειώνεται, η δραστηριότητα των ενζύμων του κύκλου Krebs και η σύζευξη των διεργασιών οξειδωτικής φωσφορυλίωσης στους μύες μειώνεται και η περιεκτικότητα σε γλυκολυτικά προϊόντα αυξάνεται.

Μετά τις διαστημικές πτήσεις γιορτάζεται μείωση της μάζας των ερυθροκυττάρων.Η ανάκτηση των αιματολογικών παραμέτρων γίνεται εντός 1,5 μηνός από την ολοκλήρωση της πτήσης. Αυτές οι αλλαγές εξηγούνται από μια αντισταθμιστική μείωση του όγκου του κυκλοφορούντος αίματος κατά τη διάρκεια των πτήσεων και μια σημαντικά ταχύτερη ανάκτηση του όγκου του πλάσματος του αίματος από τη μάζα των ερυθροκυττάρων μετά τις πτήσεις. Επιπλέον, αυτές οι αλλαγές στην έλλειψη βαρύτητας πιθανώς συνδέονται με μείωση της άλιπης μάζας σώματος και μια αντισταθμιστική απόκριση που στοχεύει στην αύξηση της ζήτησης οξυγόνου των ιστών.

Αγχώδεις επιρροές.Σε συνθήκες πτήσης στο διάστημα, ένα άτομο εκτίθεται σε στρες (βλ. Ενότητα 4.1), το οποίο βασίζεται σε έναν συνδυασμό παραγόντων: αλλαγές στην επίδραση της βαρύτητας, άγχος προσοχής, έντονα φορτία κ.λπ. Οξεία περίοδος προσαρμογήςστην έλλειψη βαρύτητας μπορεί να χαρακτηριστεί ως αντίδραση στρες που προέκυψε ως απόκριση στη δράση ενός συμπλέγματος ειδικών (μηδενικής βαρύτητας) και μη ειδικών παραγόντων (συναισθηματικό και σωματικό στρες, αλλοιωμένοι κιρκάδιοι ρυθμοί, κυκλοφορικές διαταραχές).

Διαστημική μορφή ασθένειας κίνησης,παρόμοια με τη ναυτία, εκδηλώνεται τις πρώτες ημέρες της πτήσης. Με γρήγορες κινήσεις του κεφαλιού, παρατηρούνται ζάλη, χλωμό δέρμα, σιελόρροια, κρύος ιδρώτας, αλλαγές στον καρδιακό ρυθμό, ναυτία, έμετος και αλλαγές στην κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος. Οι αναγραφόμενες διαταραχές προκαλούνται κυρίως από αλλαγές στη μικροκυκλοφορία στα αγγεία του εγκεφάλου.

Στη γένεση της κοσμικής μορφής της ασθένειας κίνησης, μεγάλο ρόλο παίζει η μερική απώλεια πληροφοριών που προέρχονται από διάφορα συστήματα αναλυτών που παρέχουν χωρικό προσανατολισμό. Για παράδειγμα, πληροφορίες από διάφορες δομές της αιθουσαίας συσκευής δεν ταιριάζουν (υπό συνθήκες έλλειψης βαρύτητας, διατηρείται η λειτουργία των ημικυκλικών καναλιών, που ανταποκρίνονται σε γωνιακές επιταχύνσεις κατά τις γρήγορες κινήσεις της κεφαλής και χάνεται η λειτουργία των ωτόλιθων) . Οι τρέχουσες πληροφορίες από αισθητήρες σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας δεν αντιστοιχούν στα στερεότυπα που είναι αποθηκευμένα στη μακροπρόθεσμη μνήμη του κεντρικού νευρικού συστήματος.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι αστροναύτες προσαρμόζονται σχετικά γρήγορα στους παράγοντες που προκαλούν την ασθένεια κίνησης και οι εκδηλώσεις της εξαφανίζονται μετά τις τρεις πρώτες ημέρες της πτήσης. Στα αρχικά στάδια της πτήσης, οι αλλαγές στην κατάσταση των αισθητηριακών συστημάτων μπορεί να συνοδεύονται από διαταραχές στον προσανατολισμό στο χώρο, απατηλές αισθήσεις ανεστραμμένης θέσης του σώματος και δυσκολίες στον συντονισμό της κίνησης.

Ανοσολογική αντιδραστικότητα του σώματος.Μετά από διαστημικές πτήσεις που υπερβαίνουν τις 30 ημέρες, κατά κανόνα, παρατηρείται μείωση της λειτουργικής δραστηριότητας των πληθυσμών κυττάρων που σχετίζονται με το ανοσοποιητικό σύστημα Τ και σε ορισμένες περιπτώσεις εμφανίζονται σημάδια ευαισθητοποίησης σε μικροβιακά και χημικά αλλεργιογόνα. Αυτές οι αλλαγές αυξάνουν τον κίνδυνο μολυσματικών και αλλεργικών ασθενειών και μπορεί να είναι συνέπεια της αναδιάρθρωσης του ανοσοποιητικού συστήματος στη διαδικασία προσαρμογής σε ένα σύμπλεγμα παραγόντων πτήσης.

Η πορεία των διαδικασιών προσαρμογής είναι ξεκάθαρα ορατή σε επίγειες μελέτες που προσομοιώνουν την επίδραση παραγόντων πτήσης στο διάστημα στο σώμα. Κάτω από αυστηρή ανάπαυση στο κρεβάτι (υποκινησία)στην αντιορθοστατική θέση, στην οποία το άκρο της κεφαλής του κρεβατιού χαμηλώνει υπό γωνία 4 ° C ως προς το οριζόντιο επίπεδο, παρατηρούνται αλλαγές που είναι παρόμοιες με την εμφάνιση

ζώντας σε μηδενική βαρύτητα. Οι εκδηλώσεις υποκινησίας (ελλείψει προληπτικών μέτρων είναι πιο έντονες από ό,τι στις διαστημικές πτήσεις): 1) αλλαγές στη συστηματική αιμοδυναμική, μειωμένο φορτίο στο μυοκάρδιο, αποφόρτιση του καρδιαγγειακού συστήματος, επιδείνωση της ανοχής των ορθοστατικών εξετάσεων. 2) αλλαγές στην περιφερειακή κυκλοφορία του αίματος (στις καρωτίδες και τις σπονδυλικές αρτηρίες), που προκαλείται από δυσκολία στη φλεβική εκροή από τα αγγεία της κεφαλής και αντίστοιχες αντισταθμιστικές αλλαγές στη ρύθμιση του αγγειακού τόνου. 3) αλλαγές στον όγκο του κυκλοφορούντος αίματος και μείωση της μάζας των ερυθροκυττάρων. 4) αλλαγές στο μεταβολισμό νερού-ηλεκτρολυτών (απώλεια καλίου). 5) αλλαγές στην κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος και φυτοαγγειακές αλλαγές, το φαινόμενο της αυτόνομης δυσλειτουργίας και της εξασθένησης. 6) μερική μυϊκή ατροφία και νευρομυϊκές διαταραχές. 7) ανισορροπία των ρυθμιστικών συστημάτων.

Σε συνθήκες αντιορθοστατικής υποκινησίας, η μικροκυκλοφορία αλλάζει. Για παράδειγμα, στα αγγεία του επιπεφυκότα του οφθαλμού, ο αριθμός των διαχυμένων τριχοειδών μειώνεται, η αναλογία των διαμέτρων των αρτηριδίων και των φλεβιδίων αλλάζει. παρατηρείται συμφόρηση στα αγγεία του βυθού. Σε αντίθεση με τη συστηματική αιμοδυναμική, αντισταθμιστικές αλλαγές στο μικροκυκλοφορικό σύστημα συμβαίνουν σε μεταγενέστερα στάδια της υποκινησίας.

Υπό την επίδραση της υποκινησίας, η προδιάθεση για την εμφάνιση συναισθηματικού στρες και η σοβαρότητα των βλαστικών εκδηλώσεών τους - καρδιακές (αρρυθμίες) και αγγειακές (υπερτασικές αντιδράσεις) - αυξάνονται σημαντικά. Στις διαστημικές πτήσεις, η εμφάνιση αυτών των αλλαγών μπορεί να αποτραπεί χρησιμοποιώντας ένα σύστημα προληπτικών μέτρων. Ταυτόχρονα, με τη μείωση των απαιτήσεων για την υγεία των αστροναυτών ή την προσοχή στην εφαρμογή προληπτικών μέτρων, ο παράγοντας κινδύνου σαφώς αυξάνεται.

Αναπροσαρμογή.Στο τέλος της πτήσης, η μετάβαση από τη μηδενική βαρύτητα σε υπερφόρτωση κατά την κάθοδο και η επιστροφή στη βαρύτητα της γης από τη στιγμή της προσγείωσης συνδυάζονται με σημαντικό συναισθηματικό στρες και είναι, στην ουσία, συνδυασμένο στρες που συμβαίνει σε συνθήκες έντονων προσαρμοστικών αντιδράσεων. Ταυτόχρονα, οι αλλαγές στην κατάσταση του σώματος αντικατοπτρίζουν τη δυναμική της προσαρμογής και τις αντιδράσεις στο στρες.

Κατά την περίοδο της επαναπροσαρμογής, παύει η επίδραση παραγόντων που προκάλεσαν αφυδάτωση και ανακατανομή του αίματος στην έλλειψη βαρύτητας.

αγγειακό κρεβάτι κ.λπ. Ταυτόχρονα, απαιτείται επείγουσα κινητοποίηση μηχανισμών προσαρμογής που διασφαλίζουν την ομαλή λειτουργία του σώματος σε συνθήκες γήινης βαρύτητας. Στο εγγύς μέλλον μετά την ολοκλήρωση της πτήσης, εμφανίζονται αποπροπόνηση του καρδιαγγειακού συστήματος, υπολειπόμενες διαταραχές της μικροκυκλοφορίας στα αγγεία του κεφαλιού, αλλαγές στην αντιδραστικότητα του σώματος και στην κατάσταση των ρυθμιστικών του συστημάτων. Η κυκλοφορία του αίματος προσαρμόζεται γρήγορα στη βαρύτητα της Γης. Ειδικότερα, μετά από πολύμηνες πτήσεις, η συμφόρηση στο βυθό και τα σημάδια του περιτριχιλαίου οιδήματος του αμφιβληστροειδούς εξαφανίζονται μέσα στην πρώτη εβδομάδα μετά το τέλος της πτήσης.

Μετά από διαστημικές πτήσεις που διήρκεσαν έως και 14 ημέρες, παρατηρήθηκε αύξηση της δραστηριότητας του συστήματος υποθαλάμου-υπόφυσης και συμπαθοεπινεφριδίου. Μετά από πτήσεις που διήρκεσαν από 2 έως 7 μήνες, διαπιστώθηκε αύξηση της δραστηριότητας του συμπαθοεπινεφριδικού συστήματος απουσία σημείων αυξημένης δραστηριότητας του συστήματος υποθαλάμου-υπόφυσης. Έτσι, μετά από πολλούς μήνες πτήσεων, είναι χαρακτηριστική η αύξηση της έκκρισης αδρεναλίνης (μέγιστη την πρώτη ημέρα) και νορεπινεφρίνης (μέγιστη την 4-5η ημέρα μετά την προσγείωση) με σταθερή συγκέντρωση αδρενοκορτικοτρόπων, θυρεοειδοτρόπων και σωματοτροπικών ορμονών. κυκλικά νουκλεοτίδια στο αίμα και μειωμένη συγκέντρωση προσταγλανδινών της ομάδας πίεσης και δραστηριότητα ρενίνης πλάσματος κατά τη διάρκεια αυτών των περιόδων. Η αναλογία ορμονικού και μεσολαβητικού μεταβολισμού είναι ένας από τους δείκτες κάποιας ανισορροπίας στα ρυθμιστικά συστήματα του σώματος.

Λόγω της μείωσης της ορθοστατικής σταθερότητας και του αλλαγμένου στερεότυπου των κινητικών ενεργειών, είναι δύσκολο για τους αστροναύτες τις πρώτες ώρες μετά την προσγείωση να βρίσκονται σε όρθια θέση και να κινούνται χωρίς βοήθεια. Ως αποτέλεσμα της προσαρμοστικής αναδιάρθρωσης, το στερεότυπο των κινητικών πράξεων αποκαθίσταται γρήγορα, οι μεταβολικές διεργασίες και η κατάσταση των ρυθμιστικών και εκτελεστικών συστημάτων του σώματος ομαλοποιούνται.

Τα προβλήματα που αναπτύσσει η σύγχρονη διαστημική ιατρική καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα θεμάτων, συμπεριλαμβανομένης της αποσαφήνισης των μηχανισμών προσαρμογής του ανθρώπου στις επιπτώσεις των παραγόντων πτήσης στην έλλειψη βαρύτητας, των μηχανισμών επαναπροσαρμογής κατά την επιστροφή στις συνθήκες της γήινης βαρύτητας και της βελτίωσης της αποτελεσματικότητας του ελέγχου αυτές οι διαδικασίες.

2. Διαστημικές πτήσεις

Όταν πετούν στο διάστημα, οι ζωντανοί οργανισμοί αντιμετωπίζουν έναν αριθμό συνθηκών και παραγόντων που διαφέρουν έντονα στις ιδιότητές τους από τις συνθήκες και τους παράγοντες της βιόσφαιρας της Γης. Οι παράγοντες διαστημικής πτήσης που μπορούν να επηρεάσουν τους ζωντανούς οργανισμούς χωρίζονται σε τρεις ομάδες.

Το πρώτο περιλαμβάνει παράγοντες που σχετίζονται με τη δυναμική πτήσης του διαστημικού σκάφους: υπερφόρτωση, δονήσεις, θόρυβος, έλλειψη βαρύτητας. Η μελέτη της επίδρασής τους στους ζωντανούς οργανισμούς είναι ένα σημαντικό έργο της διαστημικής βιολογίας.

Η δεύτερη ομάδα περιλαμβάνει παράγοντες του διαστήματος. Το εξωτερικό διάστημα χαρακτηρίζεται από πολλά χαρακτηριστικά και ιδιότητες που είναι ασύμβατες με τις απαιτήσεις των χερσαίων οργανισμών για περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτό είναι, πρώτα απ 'όλα, η σχεδόν πλήρης απουσία αερίων που συνθέτουν την ατμόσφαιρα, συμπεριλαμβανομένου του μοριακού οξυγόνου, της υψηλής έντασης υπεριώδους και υπέρυθρης ακτινοβολίας, της εκτυφλωτικής φωτεινότητας του ορατού φωτός από τον Ήλιο, των καταστροφικών δόσεων ιονίζουσας (διεισδυτικής) ακτινοβολίας ( κοσμικές ακτίνες και ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ κ.λπ.), τη μοναδικότητα του θερμικού καθεστώτος στο διάστημα κ.λπ. Η διαστημική βιολογία μελετά την επίδραση όλων αυτών των παραγόντων, την πολύπλοκη επίδρασή τους στους ζωντανούς οργανισμούς και τις μεθόδους προστασίας από αυτούς.

Η τρίτη ομάδα περιλαμβάνει παράγοντες που σχετίζονται με την απομόνωση των οργανισμών στις τεχνητές συνθήκες ενός διαστημικού σκάφους. Η πτήση στο διάστημα συνδέεται αναπόφευκτα με περισσότερο ή λιγότερο μακροπρόθεσμη απομόνωση οργανισμών σε σχετικά μικρές καμπίνες διαστημόπλοιων υπό πίεση. Ο περιορισμένος χώρος και η ελευθερία κινήσεων, η μονοτονία και η μονοτονία της κατάστασης, η απουσία πολλών ερεθισμάτων οικείων στη ζωή στη Γη δημιουργούν εντελώς ιδιαίτερες συνθήκες. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητες ειδικές μελέτες της φυσιολογίας της ανώτερης νευρικής δραστηριότητας, της αντίστασης πολύ οργανωμένων όντων, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, στη μακροχρόνια απομόνωση και η διατήρηση της ικανότητας εργασίας υπό αυτές τις συνθήκες.

Κατά τη διάρκεια μιας διαστημικής πτήσης, ένα άτομο επηρεάζεται, εκτός από το σύμπλεγμα των περιβαλλοντικών παραγόντων στους οποίους λαμβάνει χώρα η πτήση του διαστημικού αντικειμένου (στατικοί συντελεστές πτήσης), και από παράγοντες που καθορίζονται από τη δυναμική της πτήσης. Αυτά περιλαμβάνουν κυρίως επιταχύνσεις και τις προκύπτουσες υπερφορτώσεις, κραδασμούς, έλλειψη βαρύτητας και θόρυβο, που επηρεάζουν τόσο τη δομή του πλοίου όσο και τους κατοίκους του.

Ανάλογα με τη διάρκεια και το σκοπό της διαστημικής πτήσης, η επίδραση ορισμένων δυναμικών παραγόντων εκδηλώνεται σε διάφορους βαθμούς. Κατά τη μελέτη της επιρροής τους στον αστροναύτη, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στην αύξηση της αντίστασης του σώματος σε ακραίες επιρροές, καθώς και στην ανάπτυξη μέτρων ασφαλείας για τη μείωση των αρνητικών επιπτώσεων αυτών των παραγόντων στον αστροναύτη.

Επιτάχυνση

Στην αεροπορική και διαστημική ιατρική, λόγω της ιδιαιτερότητας των αντιδράσεων του σώματος, οι επιταχύνσεις χωρίζονται σε κρουστικές, δηλαδή βραχυπρόθεσμες και μακροπρόθεσμες.

Μαζί με τον όρο "επιτάχυνση" χρησιμοποιείται εδώ ο όρος "υπερφόρτωση". Η υπερφόρτωση δείχνει πόσες φορές το αποτέλεσμα των εξωτερικών δυνάμεων υπερβαίνει το βάρος του σώματος. Η κατεύθυνση της επιτάχυνσης υποδεικνύεται στις συντεταγμένες του ανθρώπινου σώματος, για παράδειγμα, κεφάλι - λεκάνη (από το κεφάλι στη λεκάνη), στήθος - πλάτη κ.λπ.

Η επιτάχυνση κρούσης χαρακτηρίζεται από μικρή διάρκεια (λιγότερο από 1 δευτερόλεπτο) και υψηλό ρυθμό αύξησης της υπερφόρτισης (από αρκετές εκατοντάδες σε αρκετές χιλιάδες g/sec). Στη διαστημική πτήση, η επιτάχυνση κρούσης συμβαίνει κατά την εκτίναξη, κατά τον έκτακτο διαχωρισμό (σκοποβολή) της κάψουλας με έναν αστροναύτη από το όχημα εκτόξευσης και, τέλος, κατά την προσγείωση του διαστημικού σκάφους. Το σχήμα δείχνει μια ρύθμιση για τη μελέτη υπερφόρτωσης κραδασμών.

Η αντίσταση του σώματος στην εφαρμογή μηχανικών δυνάμεων σε κραδασμούς καθορίζεται κυρίως από τη δύναμη των οργάνων και των ιστών. Διαταραχές στις λειτουργίες του σώματος κατά την επιτάχυνση κρούσης μπορεί επίσης να εμφανιστούν σε επίπεδο μικροδομής και μπορεί να μην έχουν σαφή εντόπιση στη γενική κλινική εικόνα. Αμέσως πριν από την πρόσκρουση των επιταχύνσεων, παρατηρείται μια σειρά από συναισθηματικά εξαρτημένες αντιδράσεις - αύξηση του καρδιακού ρυθμού και του αναπνευστικού ρυθμού, αύξηση της αρτηριακής πίεσης κ.λπ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αμέσως μετά την κρούση, μπορεί να παρατηρηθεί έντονη ανασταλτική αντίδραση ( επιβράδυνση του καρδιακού ρυθμού, πτώση της αρτηριακής πίεσης, μείωση της σωματικής δραστηριότητας κ.λπ.). Ελλείψει τραυματικών τραυματισμών, η ομαλοποίηση των λειτουργιών συμβαίνει αρκετά γρήγορα.

Μακροπρόθεσμες επιταχύνσεις στη διαστημική πτήση συμβαίνουν κατά την άνοδο και την κάθοδο ενός διαστημικού σκάφους και μπορεί επίσης μερικές φορές να συμβούν κατά τη διάρκεια ελιγμών του διαστημικού σκάφους κατά τη διάρκεια της πτήσης. Σε εργαστηριακές συνθήκες, για σκοπούς εκπαίδευσης και μελέτης της επίδρασης των μακροχρόνιων επιταχύνσεων στο σώμα του ανθρώπου και των ζώων, χρησιμοποιούνται ειδικοί φυγοκεντρητές.

Η μακροπρόθεσμη επιτάχυνση εκτιμάται υποκειμενικά ως αύξηση του σωματικού βάρους με σοβαρή δυσκολία στην αναπνοή και στις κινήσεις των άκρων. Σταδιακά αναπτύσσεται ένα αίσθημα κόπωσης. Μερικές φορές μπορεί να εμφανιστεί πόνος στις οπισθοστερνικές και επιγαστρικές περιοχές. Εάν η μακροχρόνια επιτάχυνση κατευθύνεται κατά μήκος του άξονα του ποδιού - κεφάλι ή κεφάλι - πόδια, τότε γίνεται αισθητός ορμή αίματος στο πρόσωπο και πόνος στα άκρα, που εντείνεται προς τα χέρια και τα πόδια. Αυτό το φαινόμενο οφείλεται στο γεγονός ότι, υπό την επίδραση αδρανειακών δυνάμεων, εμφανίζεται μια απότομη ανακατανομή του αίματος στα αγγεία των άκρων. Εάν η μακροπρόθεσμη επιτάχυνση κατευθύνεται κατά μήκος του άξονα πλάτης-στήθους ή στήθους-πλάτης, η χρήση καθίσματος με στήριγμα με ξεχωριστό μοντέλο προστατεύει τον πιλότο από αυτά τα φαινόμενα που σχετίζονται με την ανακατανομή του αίματος. Εάν προβλέπεται η αντίθετη κατεύθυνση της μακροπρόθεσμης επιτάχυνσης, τότε θα πρέπει να δοθεί μεγαλύτερη προσοχή στην ορθολογική επιλογή του συστήματος πλεξούδας από το οποίο πραγματικά κρέμεται ο αστροναύτης. Σε αυτή την περίπτωση, η στερέωση του κεφαλιού και των άκρων αποκτά μεγάλη σημασία.

Οι επιταχύνσεις αλλάζουν τη λειτουργική κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος, το οποίο μπορεί να σχετίζεται όχι μόνο με την εξασθενημένη παροχή αίματος και την αύξηση των νευρικών ερεθισμάτων, αλλά και με την άμεση επίδραση των αδρανειακών δυνάμεων στον εγκεφαλικό ιστό. Η λειτουργία της όρασης αλλάζει με την εγκάρσια κατεύθυνση της επιτάχυνσης σε μικρότερο βαθμό από ό,τι με τη διαμήκη διεύθυνση της. Ο ακουστικός αναλυτής υποφέρει επίσης λιγότερο. Η λειτουργία της διαφοροποιημένης λήψης πληροφοριών διατηρείται πρακτικά μέχρι να χαθεί η συνείδηση.

Αρκετά συχνά στην πρακτική της αεροπορικής ιατρικής, οι οπτικές διαταραχές χρησιμοποιούνται ως κριτήριο για την αξιολόγηση της ανοχής ενός ατόμου σε μακροπρόθεσμες επιταχύνσεις. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η εξασθένηση της όρασης με τη μορφή στένωση του οπτικού πεδίου, η εμφάνιση ενός "γκρίζου" και στη συνέχεια ενός "μαύρου" πέπλου με διαμήκη κατευθυνόμενη (πόδια - κεφάλι) επιτάχυνση μακράς δράσης ή " κόκκινο» πέπλο (με κατεύθυνση κεφάλι – πόδια) είναι προάγγελοι απώλειας συνείδησης ως συνέπεια μείωσης του επιπέδου της εγκεφαλικής κυκλοφορίας. Η κατάσταση είναι διαφορετική με τις εγκάρσιες επιταχύνσεις μακράς δράσης. Αν και σε αυτή την περίπτωση οι οπτικές διαταραχές υποδηλώνουν επίσης διαταραχή στην παροχή αίματος στον αμφιβληστροειδή, προκαλούνται κυρίως από διαταραχή της τοπικής κυκλοφορίας του αίματος στα αγγεία του οφθαλμού λόγω αδρανειακών δυνάμεων που δρουν στο μέτωπο-πίσω στην κατεύθυνση της κεφαλής. και μάλιστα δεν είναι προάγγελοι μείωσης του συνολικού επιπέδου της εγκεφαλικής κυκλοφορίας.

Οι αλλαγές στη λειτουργική κατάσταση του κεντρικού νευρικού συστήματος και των αναλυτικών συστημάτων, καθώς και η δυσκολία στις κινήσεις των άκρων κατά την επιτάχυνση οδηγούν σε μείωση της ανθρώπινης απόδοσης. Η κατάσταση των βλαστικών λειτουργιών αλλάζει επίσης σημαντικά. Το καρδιαγγειακό σύστημα ανταποκρίνεται αυξάνοντας τον καρδιακό ρυθμό και την αρτηριακή πίεση (σε επίπεδο καρδιάς). Η αιμοδυναμική της συστηματικής και πνευμονικής κυκλοφορίας διαταράσσεται. Σε υψηλές τιμές επιτάχυνσης (10 g και άνω), παρά την αυξημένη ανάγκη του σώματος για οξυγόνο, ο αερισμός των πνευμόνων μειώνεται λόγω της μείωσης του βάθους της αναπνοής. Στα 20-22 g, ο παλιρροϊκός όγκος πλησιάζει τον όγκο του «νεκρού χώρου», όταν ο εισπνεόμενος αέρας στην πραγματικότητα δεν εισέρχεται στους πνεύμονες, αλλά μόνο στην ανώτερη αναπνευστική οδό. Τα δεδομένα ακτίνων Χ δείχνουν ότι οι αλλαγές στη διαμόρφωση και το επίπεδο του διαφράγματος παίζουν σημαντικό ρόλο στις αλλαγές στη λειτουργία της εξωτερικής αναπνοής. Η ανταλλαγή αερίων στο σώμα, συμπεριλαμβανομένων των πνευμόνων, υφίσταται βαθιές αλλαγές. Διαπιστώνονται ενδοκρινο-χυμικές αλλαγές, καθώς και μορφολογικές διαταραχές σε όργανα και ιστούς, ο βαθμός των οποίων εξαρτάται από τη δύναμη, τη διάρκεια, την κατεύθυνση και την επανάληψη της επιτάχυνσης. Η ένταση του μυϊκού ιστού αλλάζει.

Κατά τη μελέτη της επίδρασης των μακροπρόθεσμων εγκάρσιων επιταχύνσεων (ίση με 7, 9, 10 g) στο ανθρώπινο σώμα, αποκαλύφθηκε σημαντική αύξηση στη συχνότητα των αναπνευστικών κινήσεων, καθώς και απότομη μείωση του παλιρροιακού όγκου του τους πνεύμονες και, κατά συνέπεια, τον πνευμονικό αερισμό.

Σε ορισμένα άτομα, παρατηρήθηκαν έντονες διαταραχές στη λειτουργία της καρδιακής διεγερσιμότητας, οι οποίες εκδηλώθηκαν με τη μορφή μονοκοιλιακών εξωσυστολών. Παράλληλα, παρατηρήθηκε αισθητή μείωση της αρτηριακής πίεσης στα αγγεία του αυτιού. Λόγω της πτώσης της αρτηριακής πίεσης και της μείωσης της κατανάλωσης οξυγόνου του σώματος, εμφανίστηκε υποξία του κεντρικού νευρικού συστήματος με την επακόλουθη εμφάνιση οπτικών διαταραχών.

Με εγκάρσιες επιταχύνσεις της τάξης των 10 g, εμφανίζεται μια απότομη διαταραχή της λειτουργίας της εξωτερικής αναπνοής, που συνίσταται σε καθυστέρηση της αναπνευστικής δράσης κατά τη φάση της εισπνοής και ακραία υπερένταση του καρδιαγγειακού συστήματος.

Η μακροχρόνια έκθεση ατόμων με φυσιολογική αιθουσαία ευαισθησία στην περιστροφή προκαλεί λειτουργικές αλλαγές. Όταν εκτέθηκαν σε γωνιακές επιταχύνσεις ίσες με 30, 40, 60, 120 μοίρες/δευτ. ή μετά από μία ή δύο κρούσεις γωνιακής επιτάχυνσης προκάλεσαν αιθουσαιο-βλαστικές αντιδράσεις: γενική αδυναμία, ωχρότητα, εφίδρωση και ναυτία.

Μια πλευρική επιτάχυνση 8 g για 3 λεπτά προκάλεσε πτώση 25% στον κορεσμό οξυγόνου του αίματος στους ανθρώπους. Διαπιστώθηκε ότι η δράση των εγκάρσιων επιταχύνσεων οδηγεί σε αλλαγή στο επίπεδο κορεσμού οξυγόνου του εγκεφαλικού ιστού. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μια αλλαγή στη βιοηλεκτρική δραστηριότητα του εγκεφάλου ανάλογα με το μέγεθος και τη διάρκεια της επιτάχυνσης.

Ένας αποτελεσματικός τρόπος για να αυξήσετε την ανοχή στην επιτάχυνση είναι να βυθίσετε ένα άτομο σε υγρό. Ο προστατευτικός μηχανισμός αυτής της μεθόδου είναι να μεγιστοποιήσει την κατανομή της υπερφόρτωσης σε ολόκληρη την επιφάνεια του σώματος. Ωστόσο, η εφαρμογή αυτής της μεθόδου δημιουργεί σημαντικές δυσκολίες από τεχνική άποψη.

Δόνηση

Οι κραδασμοί που συμβαίνουν κατά τη λειτουργία των κινητήρων του διαστημικού σκάφους είναι επίσης ένας παράγοντας μηχανικής πρόσκρουσης στο σώμα.

Οι κραδασμοί είναι μηχανικοί κραδασμοί που συμβαίνουν με συχνότητα 1 ανά δευτερόλεπτο και μεγαλύτερη. Στην πράξη, η δόνηση είναι πολύπλοκες ταλαντωτικές κινήσεις, που τις περισσότερες φορές έχουν ταυτόχρονα διαφορετικές κατευθύνσεις και παραμέτρους. Η απλούστερη μορφή δόνησης είναι οι αρμονικές ταλαντώσεις, όταν ένα σώμα αποκλίνει κατά μήκος ενός ημιτονοειδούς από κάποια σταθερή θέση ισορροπίας. Όπως είναι γνωστό, οι περιοδικές ταλαντωτικές κινήσεις χαρακτηρίζονται από συχνότητα, πλάτος και τη λεγόμενη επιτάχυνση δόνησης. Η επιτάχυνση κραδασμών ή η υπερφόρτωση δόνησης είναι η μέγιστη αλλαγή στην ταχύτητα ανά μονάδα χρόνου (συνήθως εκφράζεται σε cm/sec 2).

Η λειτουργία του κινητήρα και το αεροδυναμικό φορτίο του πλοίου δημιουργούν κραδασμούς κατά την πτήση στο διάστημα. Η συχνότητα των κραδασμών που εμφανίζεται κατά τη φάση της ενεργού πτήσης φτάνει περίπου τα 50 Hz. Το μέγεθος της υπερφόρτισης δόνησης δεν υπερβαίνει το 1 g. Όταν εκτίθεται σε ένα άτομο, η δόνηση προκαλεί συγκεκριμένες αισθήσεις τρέμουλο.

Είναι σύνηθες να χωρίζονται οι δονήσεις σε χαμηλής συχνότητας (λιγότερο από 50 Hz) και υψηλής συχνότητας. Ο βαθμός πρόσκρουσης της δόνησης εξαρτάται από τις παραμέτρους και τη διάρκειά της, κυρίως από τη συχνότητα δόνησης. Το σώμα ανταποκρίνεται σε δονήσεις διαφορετικών συχνοτήτων με αντιδράσεις που διαφέρουν τόσο σε σοβαρότητα όσο και σε χαρακτήρα. Για παράδειγμα, οι δονήσεις χαμηλής συχνότητας, με περιορισμένη κατανομή σε όλο το ανθρώπινο σώμα, προκαλούν διαστολή των αιμοφόρων αγγείων και οι δονήσεις υψηλής συχνότητας προκαλούν τους σπασμούς τους.

Οι δονήσεις χαμηλής συχνότητας είναι ένας ειδικός ερεθιστικός παράγοντας της αιθουσαίας συσκευής, ο οποίος, με παρατεταμένη έκθεση, οδηγεί σε διαταραχή των λειτουργιών του.

Υπό την επίδραση των κραδασμών, οι λειτουργίες της αναπνοής, του καρδιαγγειακού συστήματος, της πέψης, του μυοσκελετικού συστήματος κ.λπ. υφίστανται αλλαγές . Η δόνηση προκαλεί τακτικές αλλαγές στη χρήση του οξυγόνου από τον εγκεφαλικό ιστό. Η κατανάλωση οξυγόνου κατά τη δόνηση, ξεκινώντας από την πρώτη έκθεση, αυξάνεται απότομα, πιο ξεκάθαρα στην κινητική περιοχή του εγκεφαλικού φλοιού. Μετά τη δόνηση, κατά τις δύο πρώτες ώρες, εμφανίζεται μια κυματική ανάπτυξη της ανασταλτικής διαδικασίας, που χαρακτηρίζεται από μείωση της κατανάλωσης οξυγόνου από τον εγκεφαλικό ιστό.

Η παρατεταμένη έκθεση σε κραδασμούς προκαλεί πόνο στις αρθρώσεις, ναυτία, πονοκεφάλους, γενική κόπωση και αισθητή μείωση της απόδοσης.

Ωστόσο, δεδομένου ότι οι δονήσεις δρουν για μικρό χρονικό διάστημα, μόνο κατά τη διάρκεια της ενεργού φάσης της πτήσης (όταν λειτουργούν οι κινητήρες), δεν εντοπίστηκε αξιοσημείωτη επίδραση στο σώμα των αστροναυτών.

έλλειψη βαρύτητας

Η έλλειψη βαρύτητας είναι μια κατάσταση στην οποία η δύναμη της βαρύτητας απουσιάζει ή εξισορροπείται από αδρανειακές δυνάμεις. Αυτός είναι ο πιο συγκεκριμένος παράγοντας της διαστημικής πτήσης.

Η έλλειψη βαρύτητας εμφανίζεται σε ένα διαστημόπλοιο αμέσως μετά την απενεργοποίηση των κινητήρων πυραύλων, κατά τη μετάβαση στην τροχιακή πτήση.

Η απουσία της επιρροής της βαρύτητας περιπλέκει πολύ την εργασία ενός ατόμου σε ένα δορυφορικό διαστημόπλοιο και οδηγεί σε απώλεια απόδοσης. Σε αυτή την περίπτωση, εμφανίζεται μείωση του μυϊκού τόνου και διαταράσσεται ο συντονισμός των μυϊκών κινήσεων. Η επίδραση της έλλειψης βαρύτητας στο καρδιαγγειακό σύστημα εκφράζεται σε ελαφρά μείωση της αρτηριακής πίεσης και του καρδιακού ρυθμού με περιοδική αύξηση του καρδιακού ρυθμού. Λειτουργίες όπως η αναπνοή, η κατάποση τροφής, η αφόδευση και η ούρηση δεν επηρεάζονται.

Η επιστημονική έρευνα στα διαστημόπλοια κατέστησε δυνατό τον εντοπισμό ορισμένων φυσιολογικών μηχανισμών της επίδρασης της έλλειψης βαρύτητας στο ανθρώπινο σώμα. Διαπιστώθηκε ότι οι ορθοστατικές διαταραχές στον άνθρωπο συμβαίνουν κατά την κάθοδο από την τροχιά, καθώς και αμέσως μετά την προσγείωση του διαστημικού σκάφους. Την ίδια περίοδο αποκαλύπτονται σημάδια εξασθένησης του μυϊκού τόνου και παρατηρείται καρδιακή αρρυθμία. Ωστόσο, θα ήταν απερίσκεπτο προς το παρόν να εξηγήσουμε τη φύση αυτών των αντιδράσεων στους αστροναύτες μόνο με την προηγούμενη παραμονή τους σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας. Εδώ απαιτείται πιο ενδελεχής έρευνα, καθώς οι παράγοντες που επηρεάζουν περιλαμβάνουν και παράγοντες όπως η παρατεταμένη παραμονή σε συνθήκες μειωμένης μυϊκής δραστηριότητας, η απομόνωση κ.λπ.

Μέχρι στιγμής δεν έχουν παρατηρηθεί αλλαγές στις νοητικές λειτουργίες υπό την επίδραση της έλλειψης βαρύτητας. Σημειώνεται, ωστόσο, ότι ένα άτομο μπορεί να αναπτύξει χωρικές ψευδαισθήσεις σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας.

Η μελέτη της έλλειψης βαρύτητας σε εργαστηριακές συνθήκες περιπλέκεται από το γεγονός ότι δεν μπορεί να δημιουργηθεί τεχνητά. Πλήρης έλλειψη βαρύτητας στην ατμόσφαιρα της Γης που διαρκεί 1-2 δευτερόλεπτα μπορεί να βιωθεί σε ελεύθερη πτώση, όταν η αντίσταση του αέρα δεν την επηρεάζει λόγω της αρχικά χαμηλής ταχύτητας του σώματος που πέφτει. Η έλλειψη βαρύτητας που διαρκεί 30-40 δευτερόλεπτα εμφανίζεται κατά τη διάρκεια πτήσεων σε εργαστηριακά αεροσκάφη που πετούν κατά μήκος παραβολικών τροχιών.

Κάποια εμφάνιση στατικής έλλειψης βαρύτητας δημιουργείται εάν ένα άτομο τοποθετηθεί σε μια λίμνη υγρού της οποίας η πυκνότητα είναι ίση με τη μέση πυκνότητα του σώματός του. Σε αυτή την περίπτωση, οι βαρυτικές δυνάμεις εξισορροπούνται από την επιφανειακή πίεση του υγρού, η οποία δημιουργεί μια άνωση σύμφωνα με το νόμο του Αρχιμήδη. Πρέπει να τονιστεί ότι οι βαρυτικοί υποδοχείς των εσωτερικών οργάνων δεν απενεργοποιούνται και, έτσι, δεν επιτυγχάνεται πλήρης προσομοίωση της έλλειψης βαρύτητας.

Η κατάσταση έλλειψης βαρύτητας θέτει ιδιαίτερες απαιτήσεις στον σχεδιασμό και τον εξοπλισμό ενός διαστημικού σκάφους. Έτσι, κάθε αστροναύτης πρέπει να μπορεί να στερεώσει το σώμα του στη σωστή θέση για να μην «επιπλέει» κατά τη διάρκεια της εργασίας. Όλα τα αντικείμενα πρέπει να ασφαλίζονται στις καθορισμένες θέσεις τους. Δεδομένου ότι η συμπεριφορά των υγρών σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας καθορίζεται από τις δυνάμεις επιφανειακής τάσης, το νερό και άλλα υγρά απαιτούν ελαστικά δοχεία και σφραγισμένα δοχεία για να αποφευχθεί το πιτσίλισμα. Λόγω της απουσίας ανάμιξης με μεταφορά αέρα σε μηδενική βαρύτητα, η κυκλοφορία του μέσα στην καμπίνα πρέπει να παρέχεται από ανεμιστήρες.

Η έξοδος ενός ατόμου από ένα πλοίο στο διάστημα φέρνει στο προσκήνιο ένα νέο πρόβλημα - την εμβιομηχανική του ελέγχου της θέσης του σώματος και της κίνησης σε μη υποστηριζόμενο χώρο.

Οι Σοβιετικοί επιστήμονες συνέβαλαν πολύ στη μελέτη της έλλειψης βαρύτητας. Οι εκτοξεύσεις ζώων σε γεωφυσικούς πυραύλους (από το 1949) έχουν αποδείξει την ικανότητα των ζωντανών οργανισμών να ανέχονται τη βραχυπρόθεσμη έλλειψη βαρύτητας. Η πτήση του σκύλου Laika στον δεύτερο τεχνητό δορυφόρο της Γης απέδειξε την ανοχή της μακροχρόνιας έλλειψης βαρύτητας.

Η πτήση του Yu A. Gagarin έδειξε ότι η έλλειψη βαρύτητας δεν είναι επικίνδυνη για το ανθρώπινο σώμα. Μετά από αυτό, ο G.S. Titov πέρασε μια μέρα σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας. Οι επόμενες πτήσεις σοβιετικών και αμερικανών κοσμοναυτών επιβεβαίωσαν ότι ένα άτομο, όταν μένει σε συνθήκες έλλειψης βαρύτητας για αρκετούς μήνες (έως 86 ημέρες), διατηρεί υγεία και καλή απόδοση. Σημαντικά επιστημονικά δεδομένα ελήφθησαν κατά τη διάρκεια της 18ήμερης πτήσης των A. G. Nikolaev και V. I. Sevastyanov στο διαστημόπλοιο Soyuz-9. Αποδείχθηκε ότι σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας με καλή οργάνωση εργασίας και ανάπαυσης, ένα άτομο μπορεί όχι μόνο να ζήσει κανονικά, αλλά και να εκτελέσει αποτελεσματικά περίπλοκες εξαιρετικά συντονισμένες εργασίες εργασίας και να διατηρήσει καλή απόδοση για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι μετά από μια μακρά παραμονή σε κατάσταση έλλειψης βαρύτητας, η προσαρμογή στις επίγειες συνθήκες επιτυγχάνεται με μια πιο σημαντική ένταση στα ρυθμιστικά συστήματα από την προσαρμογή σε μια κατάσταση έλλειψης βαρύτητας.

Το ζήτημα της επιρροής της μακροχρόνιας έλλειψης βαρύτητας σε ένα άτομο αποκτά όχι μόνο θεωρητική, αλλά και καθαρά πρακτική σημασία. Το πιο σημαντικό καθήκον της σύγχρονης επιστήμης είναι να βρει ενεργούς τρόπους για την πρόληψη των βλαβερών επιπτώσεων της έλλειψης βαρύτητας στο σώμα του αστροναύτη και την αύξηση της απόδοσής του.