Wpływ czynników lotu kosmicznego. patofizjologia grawitacyjna

NASA udostępnił wstępne wyniki doświadczenia na temat wpływu lotów kosmicznych na organizm ludzki. Badanie jest o tyle ciekawe, że wzięło w nim udział dwóch astronautów – Bliźniaki Kelly. Naukowcy zebrali dane na temat stanu braci przed, w trakcie i po misji na ISS. Podczas gdy Scott przebywał na orbicie przez prawie rok, Mark pozostał na Ziemi i jego występy przyjęto jako podstawę.

Przeczytaj o tym, co najbardziej zaskoczyło badaczy i czy szczepionka przeciw grypie jest skuteczna na orbicie okołoziemskiej.

Scott i Mark Kelly globallookpress.com Mark Sowa/ZUMAPRESS.com

Porównując stan ciał bliźniąt, które poleciały w kosmos i tych, które w kosmos nie poleciały, badacze wykorzystali niemal wszystkie dostępne metody – od badań krwi i śliny po sekwencjonowanie DNA. Tutaj właśnie odkryto główne różnice.

Po pierwsze, bracia Kelly wykazali różnice w modyfikacjach DNA. Takie niewielkie zmiany chemiczne (metylacja) są normalne i zachodzą pod wpływem środowisko i stres.

Jak zauważyli badacze, u Scotta Kelly’ego, który spędził prawie rok na ISS w towarzystwie rosyjskiego kosmonauty Michaiła Kornienki, proces metylacji uległ spowolnieniu, natomiast u Marka Kelly’ego – na wręcz przeciwnie, przyspieszył. Po powrocie Scotta na Ziemię intensywność metylacji DNA wróciła do normy i, co ciekawe, w obu przypadkach.

Drugim i najbardziej intrygującym wynikiem badania genomów było wydłużenie telomerów. Telomery to regiony znajdujące się na końcach chromosomów. Często kojarzą się z procesem starzenia. Uważa się za prawdopodobne, że im dłuższe telomery, tym większy potencjał długowieczności.

Dzięki specjalnemu białku, telomerazie, telomery mogą się wydłużać – co przydarzyło się Scottowi w kosmosie. Proces ten nie został wykryty w Marku. Jednak po powrocie Scotta na Ziemię jego telomery zaczęły ponownie się skracać.

Według biologa zajmującego się promieniowaniem Susan Bailey z Uniwersytetu Kolorado przyczyny wzrostu telomerów w przestrzeni kosmicznej nie są jeszcze jasne, ale przypuszcza się, że jest to spowodowane zwiększonym obciążeniem pracą i zmniejszonym spożyciem kalorii podczas misji.

Jeśli chodzi o zidentyfikowane zmiany fizjologiczne spowodowane przebywaniem w stanie nieważkości, były one mniej więcej przewidywalne. Według profesora psychiatrii Matthiasa Basnera z Uniwersytetu Pensylwanii, który bada wpływ lotu na ISS na funkcje poznawcze, dokładność i szybkość reakcji Scotta spadły po misji. Na szczęście różnica była niewielka w porównaniu z wcześniej zaobserwowanymi podobnymi zmianami w ciągu sześciomiesięcznych misji.

Ponadto podczas drugiej części misji Scott Kelly zauważył spowolnienie procesu odbudowy kości oraz produkcji hormonu, który bierze udział w regulacji hormonalnej i odpowiada za wzrost tkanek. U Marka nie odnotowano takich zmian.

Scott Kelly na ISS NASA

Przewidywalne wyniki obejmują ocenę skuteczności szczepionki przeciw grypie. Nie stwierdzono różnic w przestrzeni kosmicznej i na Ziemi. Szczepienie, sądząc po analizach, jest równie skuteczne.

Jest zbyt wcześnie, aby mówić o ostatecznych wnioskach z badania: naukowcy udostępnili jedynie wstępne dane. Teraz czeka ich długa analiza i poszukiwanie przyczyn odnotowanych zmian. Jednym z trudnych dla nich zadań będzie dokładne określenie, jakie różnice pojawiły się pod wpływem nietypowego dla organizmu środowiska.

Możliwe, że znaczna część wyników będzie powiązana z stresująca sytuacja podczas misji. Wcześniej NASA informowała, że ​​raport na temat ostatecznych wyników może zostać opublikowany pod koniec 2017 lub 2018 roku. Najbardziej znaczące odkrycia mogą stać się znane wcześniej.

Eksperyment jest godny uwagi, ponieważ ponieważ bliźnięta jednojajowe są bardzo zbliżone genetycznie, różnica w wynikach testu będzie mniejsza ze względu na cechy ciała niż między przypadkowymi osobami lub innymi krewnymi. Ponadto bracia wybrali ten sam zawód i prowadzili podobny tryb życia. Mark Kelly spędził w kosmosie 54 dni. Doświadczenie Scotta jest szersze – łącznie 520 dni w kosmosie.

Człowiek po raz pierwszy poleciał w kosmos w 1961 roku, jednak nawet pół wieku później nie ma dokładnych odpowiedzi na pytania, jak dokładnie lot kosmiczny i długotrwały pobyt w warunkach minimalnej grawitacji lub nieważkości wpływa na organizm ludzki.

W nowym badaniu naukowcy postanowili zbadać zmiany zachodzące w ciałach astronautów nieco głębiej, niemal na poziomie molekularnym.

Nieodwracalne zmiany

Badanie stanu zdrowia astronautów po długim pobycie w kosmosie wykazało, że zachodzi szereg zmian, które w ogromnym stopniu wpływają na ich zdrowie zarówno w trakcie lotu, jak i po nim. Wielu astronautów po pewnym czasie spędzonym w stanie nieważkości nie jest w stanie odzyskać poprzedniego poziomu sprawności fizycznej.

Dzieje się tak dlatego, że warunki mikrograwitacji obciążają organizm ludzki i prowadzą do jego osłabienia. Na przykład serce słabnie z powodu utraty masy, ponieważ w stanie nieważkości krew jest inaczej rozprowadzana, a serce bije wolniej.

Ponadto gęstość masy kostnej zmniejsza się ze względu na fakt, że na organizm nie działa grawitacja ziemska. Zmiany masy kostnej obserwuje się już w pierwszych dwóch tygodniach przy zerowej grawitacji, a po długim pobycie w kosmosie przywrócenie pierwotnego stanu tkanki jest prawie niemożliwe.

Szczególnie silne są zmiany w układzie odpornościowym organizmu i procesie metabolicznym.

Układ odpornościowy

Układ odpornościowy cierpi na tym, że nieważkość jest stanem niezwykle nowym dla człowieka pod względem ewolucyjnym. Przez setki tysięcy lat ludzie nie doświadczyli warunków mikrograwitacji i okazali się na nie wyjątkowo genetycznie nieprzygotowani.

Z tego powodu układ odpornościowy postrzega nieważkość jako zagrożenie dla całego organizmu i stara się jednocześnie wykorzystać wszystkie możliwe mechanizmy obronne.

Ponadto w warunkach izolacji od znanych warunków organizm ludzki ma do czynienia z minimalną ilością bakterii, wirusów i drobnoustrojów, co również negatywnie wpływa na układ odpornościowy.

Metabolizm

Zmiany w metabolizmie występują z wielu powodów. Po pierwsze, spada wytrzymałość organizmu i utrata masy mięśniowej z powodu jej braku aktywność fizyczna, do którego ciało jest przyzwyczajone w warunkach grawitacji.

Po drugie, w wyniku zmniejszonej wytrzymałości i ćwiczeń aerobowych organizm zużywa mniej tlenu i spala mniej tłuszczu.

Po trzecie, ze względu na zmiany w układzie sercowo-naczyniowym mniej tlenu dociera do mięśni przez krew.

Wszystko to sugeruje, że organizm ludzki przechodzi trudny okres adaptacji do warunków długiego pobytu w kosmosie. Jednak jak dokładnie i dlaczego zachodzą zmiany w organizmie?

Badanie składu krwi

Badanie stanu astronautów przed, w trakcie i po misjach kosmicznych wykazało, że zachodzą zmiany w układzie odpornościowym, napięcie mięśniowe, procesy metaboliczne i regulacja temperatury ciała, jednak naukowcy wciąż nie rozumieją mechanizmów stymulujących te zmiany.

Okazuje się, że loty kosmiczne zmniejszają zawartość różnych grup białek w organizmie człowieka. Część z nich szybko wraca do normy, innym jednak znacznie trudniej jest osiągnąć stan sprzed lotu.

Postęp badania

Aby zbadać wpływ długotrwałego przebywania na orbicie w warunkach mikrograwitacji na poziom białek we krwi, naukowcy zbadali osocze krwi 18 rosyjskich kosmonautów, którzy odbyli długoterminowe misje na Międzynarodową Stację Kosmiczną.

Pierwszą próbkę osocza pobrano na miesiąc przed lotem, drugą bezpośrednio po wylądowaniu, a ostatnią tydzień po misji.

W niektóre przypadki Astronauci sami pobrali i zbadali próbki podczas pobytu na ISS, aby uzyskać dokładniejsze wskaźniki tego, jak zmieniał się poziom niektórych białek w ich krwi.

wyniki

Zaledwie 24% analizowanych grup białek stwierdzono w mniejszej liczebności bezpośrednio po wylądowaniu na Ziemi i po siedmiu dniach.

wnioski

Badanie różnicy w zawartości białek we krwi jest jednym ze sposobów wyjaśnienia niektórych zmian zachodzących w organizmie astronauty przebywającego przez długi czas w stanie nieważkości.

Na przykład autorzy badania doszli do wniosku, że prawie wszystkie z 24% białek, których stężenie zmieniło się podczas podróży kosmicznych, było powiązanych z zaledwie kilkoma procesami zachodzącymi w organizmie, takimi jak metabolizm tłuszczów, krzepnięcie krwi i odporność.

Federalna Państwowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego „Akademia Rolnicza Kurgan im. T.S. Malcew”

Wpływ lotniczy loty NA organizm osoba

Ukończone przez studentkę: 2 lata, 2 grupy, wydziały (PB) Ksenia Averina.

Sprawdzone przez nauczyciela:

I. A. Geniatulina Kurgan 2012

1. Podróż samolotem

1.1 Wpływ podróży lotniczych na zdrowie człowieka

1.2 Choroby wymagające szczególnej ostrożności podczas podróży samolotem

1.3 Czynniki oddziałujące na organizm człowieka podczas podróży samolotem

2. Loty kosmiczne

2.1 Immunitet pod lot w kosmos

2.2 Wpływ nieważkości Lista literatury

1. Podróże powietrzne

Podróż samolotem to zdecydowanie najwygodniejszy i najszybszy sposób podróżowania na krótkie i długie dystanse do dowolnego miejsca. glob. Ich cel może być bardzo różnorodny: podróże, wizyty u krewnych, wyjazdy służbowe.

Według ekspertów samolot jest najbardziej bezpieczne spojrzenie transport. Pracuje nad tym setki i tysiące ludzi.

Wygoda podróży lotniczych polega w dużej mierze na tym, że różne firmy oferują usługę rezerwacji biletów lotniczych on-line (zamawiania) biletów lotniczych. Formularz zamówienia biletu lotniczego pomoże Państwu uzyskać pełną informację o możliwych połączeniach z punktu wylotu do miejsca docelowego. Możesz wybrać podróż w jedną stronę, w obie strony lub zarezerwować lot z wieloma przesiadkami. Dla pasażerów klasy biznes wybierz wygodne miejsce w kabinie samolotu.

1.1 Wpływ podróże powietrzne NA zdrowie osoba

Przy częstych i długich podróżach samolotem organizm ludzki doświadcza znacznych przeciążeń, które mają na niego negatywny wpływ. Tak więc podczas lotu, w wyniku chwilowych zmian, zachodzą biorytmy człowieka, co nie pozostaje niezauważone dla niektórych części ludzkiego mózgu. Skutkiem tego negatywnego wpływu jest zapomnienie. Po prostu ze względu na częste podróże samolotem nie ma okresu adaptacyjnego, którego organizm ludzki potrzebuje. Choroba lokomocyjna to najczęstszy skutek negatywnych skutków przeciążeń, jakich doświadcza człowiek podczas lotu. Pierwszą oznaką choroby lokomocyjnej są nudności, które pojawiają się przy zmianie wysokości lotu. W tym momencie wzrasta ciśnienie krwi, któremu towarzyszy przekrwienie uszu, ból głowy i osłabienie. Najbardziej wrażliwe na tego typu krótkotrwałe przeciążenia są osoby cierpiące na nadciśnienie oraz kobiety w ciąży. Diuretyki i pastylki do ssania pomogą pozbyć się tych nieprzyjemnych wrażeń. Nie należy także przejadać się przed lotem. Jeśli pojawią się oznaki choroby, takie jak przyspieszony oddech lub uczucie braku tlenu, pomocne będzie głębokie oddychanie przez usta.

Nawet umiarkowana podróż samolotem, która trwa tylko około 4 godzin, może powodować zakrzepicę naczyń. Skrzepy krwi zaczynają tworzyć się w naczyniach w ciągu pierwszych 2-3 godzin lotu. Ich liczba rośnie wraz ze wzrostem czasu trwania samego lotu. Szczególnie narażone na zakrzepicę są kobiety w ciąży, kobiety przyjmujące leki hormonalne oraz pasażerowie, którzy niedawno przeszli operację. Aby uniknąć ryzyka zakrzepicy, należy przestrzegać prostych zasad. Pierwszą rzeczą, którą należy zrobić, to pić stale i powoli, małymi łykami wody niegazowanej. Dzięki temu woda jest lepiej wchłaniana przez organizm i pozostaje w nim na dłużej. Ruch poprawia przepływ krwi w organizmie człowieka. Nie może to być długi spacer po kabinie samolotu, machanie rękami itp.

1.2 Choroby, Na Który potrzebować przestrzegać specjalny ostrożność W czas podróże powietrzne

- brak krzepliwości lub zwiększone krzepnięcie krwi;

- nadciśnienie, choroba niedokrwienna serca i niektóre inne choroby układu krążenia;

- choroby układu oddechowego: przewlekłe zapalenie oskrzeli, rozedma płuc, zarostowe zapalenie oskrzelików;

- cukrzyca;

— inne przewlekłe choroby ważnych narządów i układów.

We wszystkich tych przypadkach przed lotem należy skonsultować się z lekarzem w celu omówienia możliwych zagrożeń i podjęcia niezbędnych środków.

Temat podróży lotniczych w ciąży budzi sporo kontrowersji. Wszyscy lekarze i linie lotnicze są zgodni co do jednego. Nie możesz podróżować samolotem po 36 tygodniu ciąży i w ciągu tygodnia po porodzie. Nie należy także wybierać się w podróż samolotem z dziećmi, które nie ukończyły jeszcze miesiąca życia.

Nawet jeśli jesteś zdrowy, podróż samolotem może spowodować pewną dozę dyskomfortu. Z czym to się wiąże? Ze specjalnymi warunkami, które nie są tak często obserwowane w znanych i znanych sytuacjach naziemnych.

1.3 Czynniki Który działać NA człowiek organizm Na podróże powietrzne

podróż samolotem przestrzeń nieważkość zdrowie Każda podróż samolotem zawsze wiąże się z ograniczeniem mobilności. Im dłużej pozostajemy w pozycji siedzącej, tym większe jest obciążenie dolnej części ciała. Krążenie krwi w nogach zwalnia, naczynia krwionośne zwężają się, nogi puchną i bolą. Ryzyko zakrzepicy żylnej - zablokowanie żył na skutek powstawania zakrzepy. Istotną rolę odgrywają także różnice ciśnień w kabinie samolotu.

1) Wymuszony bezczynność

Jak zapobiegać zastojom krwi w żyłach kończyn dolnych? Najłatwiej jest choć trochę się poruszać. Wskazane jest wstawanie z siedzenia co pół godziny lub godziny i spacerowanie tam i z powrotem po kabinie. Możesz zająć miejsce przy przejściu, aby móc częściej wstawać, rozciągać nogi, zginać je i prostować. Przydaje się wykonanie kilku podstawowych czynności ćwiczenia fizyczne. Ale nie powinieneś siedzieć na krześle ze skrzyżowanymi nogami. Powoduje to jeszcze większe ściśnięcie naczyń. Niepożądane jest również trzymanie nóg zgiętych przez długi czas. kąt ostry. Lepiej jest, jeśli kąt w kolanie wynosi 90 stopni lub więcej.

2) Przeciążać Na startować I lądowanie

Przeciążenia podczas startu i lądowania dają pasażerom wiele nieprzyjemnych wrażeń. Organizm reaguje na nie w bardzo specyficzny sposób – napięcie, a czasami ból mięśni. Ponadto spadki ciśnienia są nieuniknione podczas wchodzenia i schodzenia. Powoduje to ból uszu. Aby wyrównać ciśnienie w uszach, należy „dmuchać” - wykonywać ruchy podobne do ziewania. Jednocześnie dodatkowa objętość powietrza z nosogardzieli dostaje się do uszu przez trąbki Eustachiusza. Jeśli jednak nos jest „zapchany”, „dmuchanie” podczas startu i opadania staje się trudniejsze, a dyskomfort w uszach znacznie większy. Ponadto drobnoustroje mogą przedostać się do ucha wraz z powietrzem z nosogardzieli, a wtedy nie jest daleko od zapalenia ucha środkowego - zapalenia ucha środkowego. Z tego powodu nie zaleca się latania przy chorobach takich jak ostre infekcje dróg oddechowych, zapalenie zatok czy zapalenie zatok.

3) Inny atmosferyczny ciśnienie

Ciśnienie w kabinie samolotu jest w przybliżeniu równe ciśnieniu na wysokości 1500 - 2500 metrów nad poziomem morza. Jest to główny czynnik ryzyka u pacjentów z chorobami układu krążenia. Przy niższym ciśnieniu atmosferycznym ciśnienie tlenu (Pa O2) w powietrzu w kabinie spada. Wartości krytyczne obserwuje się już na wysokości ponad 3000 metrów, a podczas długich lotów samolot może wznieść się na wysokość do 11 000 m. W związku z tym zmniejsza się dopływ tlenu do krwi, co jest bardzo niebezpieczne. Część pacjentów w takiej sytuacji wymaga inhalacji tlenowej, jednak na pokładzie jest to niezwykle trudne. Większość linii lotniczych nie dopuszcza na pokład worków z tlenem, ponieważ gaz jest wybuchowy. Najbardziej akceptowalnym wyjściem z tej sytuacji jest zamówienie usługi inhalacji tlenowej na dwa, a najlepiej trzy dni przed lotem. Powinien to zrobić lekarz.

4) Niski wilgotność powietrze V salon samolot

Choroby oczu mogą powodować powikłania ze względu na niską wilgotność powietrza w samolocie. Jego poziom wynosi zwykle około 20%, a czasami mniej, natomiast wartość komfortowa dla człowieka to 30%. Przy niższej wilgotności błony śluzowe oczu i nosa zaczynają wysychać, czego w pełni doświadczamy podczas podróży samolotem. Powoduje to wiele nieprzyjemnych chwil, szczególnie dla osób noszących soczewki kontaktowe. Okuliści zalecają zabranie na pokład samolotu kropli „sztucznych łez” w celu okresowego płukania błony śluzowej. Jest to szczególnie ważne w przypadku lotów trwających dłużej niż 4 godziny. Alternatywna opcja- wybrać się w lot nie w soczewkach, ale w okularach. Nie należy zdejmować soczewek bezpośrednio w samolocie, ponieważ otoczenie w jakimkolwiek transporcie nie jest wystarczająco higieniczne. Lekarze zalecają płci pięknej, aby podczas długich lotów używała minimalnej ilości kosmetyków, ponieważ zwiększa się wrażliwość oczu, a tusz do rzęs lub cień do powiek mogą powodować podrażnienia.

Aby uzupełnić braki wilgoci, zaleca się podczas lotu pić więcej soków lub zwykłej wody niegazowanej. Jednak herbata, kawa i alkohol nie przywracają równowagi wodnej organizmu. Wręcz przeciwnie, usuwają wilgoć z organizmu.

2. Przestrzeń latający

Lecąc w przestrzeń kosmiczną, żywe organizmy napotykają szereg warunków i czynników, które znacznie różnią się swoimi właściwościami od warunków i czynników ziemskiej biosfery. Czynniki lotów kosmicznych, które mogą wpływać na organizmy żywe, dzieli się na trzy grupy.

Do pierwszej zalicza się czynniki związane z dynamiką lotu statku kosmicznego: przeciążenia, wibracje, hałas, stan nieważkości. Badanie ich wpływu na organizmy żywe jest ważnym zadaniem biologii kosmicznej.

Do drugiej grupy zaliczają się czynniki przestrzeni kosmicznej. Przestrzeń kosmiczna charakteryzuje się wieloma cechami i właściwościami, które są niezgodne z wymaganiami organizmów lądowych co do warunków środowiskowych. Jest to przede wszystkim niemal całkowity brak gazów tworzących atmosferę, w tym tlenu cząsteczkowego, duże natężenie promieniowania ultrafioletowego i promieniowanie podczerwone, oślepiająca jasność widzialnego światła Słońca, niszczycielskie dawki promieniowania jonizującego (penetrującego) (promieniowanie kosmiczne i gamma, promieniowanie rentgenowskie itp.), oryginalność reżim termiczny w warunkach kosmicznych itp. Biologia kosmiczna bada wpływ wszystkich tych czynników, ich złożony wpływ na organizmy żywe i metody ochrony przed nimi (https://site, 25).

Trzecia grupa obejmuje czynniki związane z izolacją organizmów w sztuczne warunki statek kosmiczny. Lot w przestrzeń kosmiczną nieuchronnie wiąże się z mniej lub bardziej długoterminową izolacją organizmów w stosunkowo małych ciśnieniowych kabinach statków kosmicznych. Ograniczona przestrzeń i swoboda poruszania się, monotonia i monotonia sytuacji, brak wielu bodźców znanych życiu na Ziemi tworzą całkowicie specjalne warunki. Dlatego konieczne są specjalne badania fizjologii wyższej aktywności nerwowej, odporności istot wysoko zorganizowanych, w tym ludzi, na długoterminową izolację i zachowania zdolności do pracy w tych warunkach.

2.1 Odporność Na przestrzeń lot

Po długich lotach astronauci odczuwają spadek ogólnej reaktywności immunologicznej organizmu, co objawia się: - zmniejszeniem zawartości krwi i reaktywności limfocytów T;

— zmniejszenie aktywności funkcjonalnej komórek pomocniczych T i komórek NK; - osłabienie syntezy najważniejszych bioregulatorów: IL-2, interferonu a i p itp.; - wzrost skażenia mikrobiologicznego skóra i błony śluzowe; - rozwój zmian dysbakteryjnych; - zwiększenie odporności szeregu drobnoustrojów na antybiotyki, pojawienie się i nasilenie objawów ich patogeniczności.

Znaczenie zidentyfikowanych zmian w układzie immunologicznym reaktywność a automikroflora organizmu astronauty zarówno podczas lotu kosmicznego, jak i po nim, wskazuje, że zmiany te mogą zwiększać prawdopodobieństwo rozwoju chorób autoimmunologicznych, a także chorób o charakterze bakteryjnym, wirusowym i alergicznym. Wszystko to należy wziąć pod uwagę przy planowaniu i wsparciu medycznym długoterminowych lotów kosmicznych.

2.2 Wpływ nieważkość

Stan nieważkości występuje, gdy na ciało znajdujące się w przestrzeni nie działają żadne siły zewnętrzne, z wyjątkiem siły grawitacji. Jeśli statek kosmiczny znajduje się w centralnym polu grawitacyjnym i nie obraca się wokół swojego środka masy, doświadcza nieważkości, której charakterystyczną cechą jest to, że przyspieszenia wszystkich elementów konstrukcyjnych, części instrumentów i cząstek ciała ludzkiego są równe przyspieszeniu grawitacji.

Pozytywną właściwością nieważkości jest możliwość wykorzystania ażurowych, cienkich i bardzo lekkich konstrukcji (w tym nadmuchiwanych) w przestrzeni kosmicznej podczas tworzenia wielkoskalowych konstrukcji na orbicie (na przykład gigantyczne anteny radioteleskopów, panele panele słoneczne elektrownie orbitalne itp.).

Lot w stanie nieważkości wymaga zabezpieczenia sprzętu i wyposażenia na miejscu, a także wyposażenia załogowego statku kosmicznego w środki zabezpieczające astronautów, ich pracę i przedmioty gospodarstwa domowego.

Podstawowymi efektami stanu nieważkości jest usunięcie ciśnienia hydrostatycznego krwi i płynu tkankowego, obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego, a także brak bodźców grawitacyjnych specyficznych grawireceptorów układów doprowadzających. Reakcje organizmu wywołane długim przebywaniem w nieważkości wyrażają w istocie jego przystosowanie się do nowych warunków. otoczenie zewnętrzne i postępuj zgodnie z rodzajem „nieużywania” lub „atrofii spowodowanej bezczynnością”.

Stan nieważkości w okres początkowy często powoduje zaburzenia orientacji przestrzennej, iluzoryczne odczucia oraz objawy choroby lokomocyjnej (zawroty głowy, dyskomfort w żołądku, nudności i wymioty), które związane są głównie z reakcjami aparatu przedsionkowego i przypływem krwi do głowy. Następują także zmiany w subiektywnym postrzeganiu obciążeń i inne zmiany spowodowane reakcjami wrażliwych narządów, dostrojonych do ziemskiej grawitacji. W ciągu pierwszych dziesięciu dni przebywania w nieważkości, w zależności od indywidualnej wrażliwości danej osoby, z reguły następuje przystosowanie się do wskazanych przejawów nieważkości i przywracane jest dobre samopoczucie.

W stanie nieważkości następuje restrukturyzacja koordynacji ruchu i rozwija się osłabienie układu sercowo-naczyniowego.

Nieważkość wpływa na równowagę płynów w organizmie, metabolizm białek, tłuszczów, węglowodanów, metabolizm minerałów, a także niektóre funkcje endokrynologiczne. Następują straty wody, elektrolitów (w szczególności potasu, sodu), chlorków i inne zmiany w metabolizmie.

Osłabienie sił zewnętrznych działających na konstrukcje nośne prowadzi do utraty wapnia i innych substancji ważnych dla utrzymania wytrzymałości kości. Po długotrwałym narażeniu na nieważkość możliwy jest łagodny zanik mięśni, pewne osłabienie mięśni kończyn itp.

Do najczęstszych przejawów niekorzystnego wpływu nieważkości na organizm w połączeniu z innymi cechami warunków życia na statku kosmicznym należy osłabienie, którego niektóre oznaki (pogorszenie wydajności, szybkie zmęczenie) są wykrywane już podczas samego lotu. Jednak osłabienie jest najbardziej zauważalne po powrocie na Ziemię. Utrata masy ciała, masa mięśniowa nasycenie mineralne kości, spadek siły, wytrzymałości i wydolności fizycznej ograniczają tolerancję na skutki stresu charakterystyczne dla tego okresu przeciążeń oraz skutki ziemskiej grawitacji.

Zmianom reakcji immunologicznych i odporności na infekcje towarzyszy wzrost podatności na choroby, co może doprowadzić do krytycznej sytuacji podczas lotu. Podczas lotów krótkotrwałych nie zaobserwowano istotnych zmian w reaktywności immunologicznej.

Istnieje pewne prawdopodobieństwo, że inne zmiany w stanie funkcjonalnym organizmu mogą mieć wpływ na czas bezpiecznego pobytu w warunkach długotrwałej nieważkości. Niektóre z nich są zdeterminowane procesami restrukturyzacji mechanizmów nerwowej i hormonalnej regulacji funkcji autonomicznych i motorycznych, inne zależą od stopnia zmian strukturalnych (na przykład tkanki mięśniowej i kostnej), wytrenowania układu sercowo-naczyniowego i zmian metabolicznych. Opracowanie i wdrożenie systemu działań zapobiegających tym schorzeniom jest jednym z ważnych zadań zabezpieczenia medycznego długoterminowych lotów kosmicznych.

Zasadniczo istnieją dwa możliwe sposoby zapobiegania skutkom nieważkości. Pierwszym z nich jest uniemożliwienie organizmowi przystosowania się do nieważkości poprzez wytworzenie na statku kosmicznym sztucznej siły grawitacyjnej równoważnej tej na Ziemi; jest to metoda najbardziej radykalna.!, ale złożona i kosztowna, wykluczająca precyzyjne obserwacje przestrzeni zewnętrznej i możliwość eksperymentów w warunkach nieważkości. Druga metoda pozwala na częściową adaptację ciała do stanu nieważkości, ale jednocześnie przewiduje podjęcie działań zapobiegających lub ograniczających niekorzystne skutki adaptacji. Profilaktyczne działanie środków ochronnych ma na celu przede wszystkim utrzymanie wystarczającego poziomu sprawności fizycznej, koordynacji ruchowej i stabilności ortoetycznej (tolerancji przeciążeniowej i postawy pionowej), gdyż według współczesnych danych zmiany tych funkcji zachodzące w okresie readaptacyjnym wydają się być najbardziej krytycznym.

Uzupełnianie deficytu obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego w stanie nieważkości jest jednym z najbardziej obiecujące kierunki w rozwoju działań profilaktycznych i zapewniany jest poprzez trening fizyczny z wykorzystaniem ekspanderów sprężynowych lub gumowych, ergometrów rowerowych, maszyn do ćwiczeń typu bieżnia i kombinezonów obciążeniowych, które powodują statyczne obciążenie ciała i poszczególnych grup mięśni za pomocą gumowych prętów.

W systemie zapobiegania przesunięciom, głównie ze względu na brak obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego, można zastosować inne metody oddziaływania, w szczególności elektryczną stymulację mięśni, stosowanie leków hormonalnych normalizujących metabolizm białek i wapnia, a także jako różne metody zwiększania odporności organizmu na infekcje.

Ogólny system środków ochronnych powinien uwzględniać także możliwość zwiększenia nieswoistej odporności organizmu poprzez ograniczenie niekorzystnego działania czynników stresogennych lotu kosmicznego (obniżenie poziomu hałasu, optymalizację temperatury, stworzenie odpowiednich warunków higienicznych i bytowych), zapewnienie wystarczającego zużycia wody, pożywne i dobrze zbilansowane odżywianie o zwiększonym nasyceniu witaminami, zapewniające warunki do odpoczynku, snu itp. Zwiększanie wewnętrznej objętości statków kosmicznych i tworzenie na nich ulepszonych udogodnień gospodarstwa domowego znacznie pomaga złagodzić niekorzystne reakcje na nieważkość.

Należy zauważyć, że w systemie środków zapobiegających niekorzystnym skutkom długotrwałej nieważkości na organizm ludzki niezależne znaczenie należy do selekcji i szkolenia przedlotowego oraz terapii rehabilitacyjnej stosowanej w okresie polotowym.

Lista używany literatura

1. "Statek kosmiczny„\Pod redakcją generalną prof. K.P. Feoktistowa – Moskwa: Wydawnictwo Wojskowe, 1983 – s. 319

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

Wypełnij formularz, podając swoją obecną pracę

Inne prace

Po zamontowaniu i rejestracji na naczyniu skórzanym umieszczany jest następujący napis: Przed serwisowaniem osoby nie młodsze niż XVIII w., które przeszły: Dozwolone są balony i różne statki, a przed nimi przyznane są dodatkowe korzyści. Aby zapobiec nieprawidłowemu podłączeniu butli, co może skutkować niebezpiecznymi sumami, zawory odcinające produkowane są w różnych rozmiarach i z różnymi...

Test

Zagadnienie wpływu promieniowania ultrafioletowego (UVR) na procesy troficzne, regulacyjne i metaboliczne w roślinach i organizmach żywych jest przedmiotem stałej i bacznej uwagi. Energia świetlna, a zwłaszcza ultrafioletowa część widma promieniowania, od dawna jest wykorzystywana w medycynie do zapobiegania i leczenia wielu chorób, ponieważ jej rola w różnych procesach biologicznych w organizmie jest ogromna...

Zajęcia

Dział zajmuje się: eksploatacją i remontami głównych gazociągów, tłoczni, stacji dystrybucji gazu; obsługa i naprawa systemów zabezpieczeń elektrycznych i mechanicznych, telemechaniki i automatyki, zasilania i zaopatrzenia w ciepło. Aby zapewnić transport gazu ziemnego, Sosnogorsk LPUMG utrzymuje i obsługuje tłocznię KS-10. Główne wyposażenie...

Niebezpieczeństwa związane z przemocą można rozważyć poniżej różne kąty wizja: facet na motocyklu wyrywa kobiecie torebkę lub zrywa jej łańcuszek z szyi; uzbrojony przestępca włamuje się do mieszkania lub rabuje na ulicy; maniak gwałci kobiety; oszust otula cię swoją paplaniną; dystrybutor narkotyków bez odrobiny sumienia przyzwyczaja młodych ludzi do zażywania tej trucizny.......

Jest rzeczą oczywistą, że stopień szkód spowodowanych wszelkimi negatywnymi wpływami, w tym elektromagnetycznymi, jest zależny od wielkości dopływu oraz poziomu oszczędzania energii i sił chemicznych w organizmie. Dlatego też, na podstawie powyższego, istnieje realny sposób ochrony ludzi przed negatywnym wpływem nowych zakłóceń elektromagnetycznych telefonów komórkowych i urządzeń typu harmonizującego. Zasada działania takich urządzeń...

Zajęcia

Identyfikacja skutków awarii odbywa się poprzez rozpoznanie chemiczne i inżynieryjne. Skład sił i środków zaangażowanych w realizację zadań rozpoznawczych zależy od ich charakteru i skali. Dane wywiadowcze są gromadzone w siedzibie kierownictwa reagowania kryzysowego (komisji ds. sytuacji kryzysowych). Na ich podstawie oceniane są skutki wypadku i opracowywany jest plan ich eliminacji. Ratownictwo i inne...

Do czynników mających największy wpływ na stan organizmu człowieka podczas lotów kosmicznych należą: 1) przyspieszenia i przeciążenia, jakie powodują w aktywnych fazach lotu (podczas startu statku kosmicznego i podczas opadania); 2) nieważkość; 3) stresory, zwłaszcza emocjonalne.

Ponadto na kondycję astronautów wpływają zmiany rytmu okresu dobowego, izolacja sensoryczna w różnym stopniu, zamknięte siedlisko o charakterystyce mikroklimatu, okresowo pył w sztucznej atmosferze statku kosmicznego, hałas, wibracje itp. Wpływ promieniowania jonizującego jest brany pod uwagę przy zapewnianiu ochrony radiologicznej statków kosmicznych i planowaniu spacerów kosmicznych z udziałem ludzi.

Przyspieszenie, przeciążenie. Przyspieszenia wyrażane są na początku lotu, kiedy statek kosmiczny startuje, i na końcu lotu, kiedy statek kosmiczny schodzi z orbity (wejście w gęste warstwy atmosfery i lądowanie).

Przyśpieszenie- wielkość wektorowa charakteryzująca prędkość zmian prędkości ruchu lub kierunku ruchu. Wielkość przyspieszenia wyraża się w metrach na sekundę do kwadratu (m/s2). Podczas poruszania się z przyspieszeniem w przeciwnym kierunku działa siła bezwładności. Termin używany do jego określenia "przeciążać". Wielkości przeciążeń, a także wielkości przyspieszeń wyrażane są w jednostkach względnych, wskazując, ile razy przy danym przyspieszeniu zwiększa się ciężar ciała w porównaniu z ciężarem w warunkach zwykłej grawitacji ziemskiej (w warunkach statycznego spoczynku lub mundur ruch prostoliniowy). Wielkości przyspieszeń i przeciążeń są oznaczone literą G - początkową literą słowa „grawitacja” (przyciąganie, grawitacja). Wielkość grawitacji Ziemi przyjmuje się jako jednostkę względną. Na

podczas swobodnego spadku ciała w przestrzeni pozbawionej powietrza powoduje ono przyspieszenie 9,8 m/s 2 . Co więcej, w warunkach grawitacji siłę, z jaką ciało naciska na podporę i doświadcza z niej oporu, określa się jako ciężar. W lotnictwie i medycynie kosmicznej przeciążenia rozróżnia się według szeregu wskaźników, w tym wielkości i czasu trwania (długie

Ponad 1 s, bębny - poniżej 1 s), prędkość i wzór narastania (równomierny, szczytowy itp.). Na podstawie stosunku wektora przeciążenia do osi podłużnej ciała ludzkiego wyróżnia się dodatni podłużny (w kierunku od głowy do nóg), ujemny podłużny (od nóg do głowy) i dodatni poprzeczny (klatka piersiowa). .

- z powrotem), poprzeczny ujemny (z tyłu do klatki piersiowej), boczny dodatni (od prawej do lewej) i boczny ujemny (od lewej do prawej).

Znaczne przeciążenia powodują redystrybucję masy krwi w łożysku naczyniowym, zaburzenie odpływu limfy, przemieszczenie narządów i tkanek miękkich, co przede wszystkim wpływa na krążenie krwi, oddychanie i stan ośrodkowego układu nerwowego. Przepływowi znacznej masy krwi towarzyszy przepełnienie naczyń krwionośnych w niektórych obszarach ciała i krwawienie w innych. W związku z tym realizowany jest powrót krwi do serca i wielkość zmiany rzutu serca oraz odruchy ze stref baroreceptorów, które biorą udział w regulacji pracy serca i napięcia naczyń. Osoba zdrowa najłatwiej toleruje poprzeczne dodatnie przeciążenia (w kierunku klatka piersiowa). Większość zdrowe osoby swobodnie toleruje równomierne przeciążenia w tym kierunku do 6-8 jednostek w ciągu jednej minuty. Podczas krótkotrwałych szczytowych przeciążeń ich tolerancja znacznie wzrasta.

Kiedy przeciążenia poprzeczne przekraczają granicę indywidualnej tolerancji, funkcja oddychania zewnętrznego zostaje zakłócona, zmienia się krążenie krwi w naczyniach płucnych, a skurcze serca gwałtownie wzrastają. Wraz ze wzrostem wielkości przeciążeń poprzecznych możliwe jest mechaniczne uciskanie poszczególnych odcinków płuc, zaburzenia krążenia w kręgu płucnym i zmniejszone utlenowanie krwi. Jednocześnie z powodu pogłębiającego się niedotlenienia wzrost skurczów serca zostaje zastąpiony spowolnieniem.

Cięższy w porównaniu do poprzecznego

Część I. NOSOLOGIA OGÓLNA

tolerowane są przeciążenia wzdłużne. Przy dodatnich przeciążeniach podłużnych (w kierunku od głowy do stóp) powrót krwi do serca staje się trudny, dopływ krwi do jam serca zmniejsza się, a zatem pojemność minutowa serca i dopływ krwi do naczyń czaszkowych części ciała i mózgu zmniejsza się. Odmówić ciśnienie krwi w tętnicach szyjnych reaguje aparat receptorowy stref zatokowo-szyjnych. W rezultacie pojawia się tachykardia, a w niektórych przypadkach pojawiają się zaburzenia rytmu serca. Po przekroczeniu granicy indywidualnej stabilności obserwuje się wyraźne zaburzenia rytmu serca, niewyraźne widzenie, problemy z oddychaniem i ból w okolicy nadbrzusza. Tolerancja podłużnych dodatnich przeciążeń w większości przypadków mieści się w granicach 4-5 jednostek. Jednak nawet przy przeciążeniu 3 jednostek w niektórych przypadkach występują wyraźne zaburzenia rytmu serca.

Jeszcze trudniejsze do zniesienia są podłużne ujemne przeciążenia (w kierunku noga – głowa). W takich przypadkach naczynia krwionośne głowy zostają przepełnione krwią. Wzrost ciśnienia krwi w obszarze odruchowych stref tętnic szyjnych powoduje spowolnienie odruchu skurczów serca. Przy tego rodzaju przeciążeniu zaburzenia rytmu serca są w niektórych przypadkach odnotowywane już przy przyspieszeniach o 2 jednostki, a przedłużona asystolia - przy przyspieszeniach o 3 jednostki. Po przekroczeniu granic indywidualnej stabilności pojawiają się bóle głowy, zaburzenia widzenia w postaci zasłony przed oczami, zaburzenia rytmu serca, zaburzenia oddychania, pojawia się stan przed omdleniem, a następnie następuje utrata przytomności.

Tolerancja przeciążeń zależy od wielu warunków, m.in. od wielkości, kierunku i czasu trwania przyspieszeń, charakteru ich narastania, pozycji ciała człowieka i jego unieruchomienia, wyszkolenia, indywidualnej reaktywności itp. Warunki lotu współczesnego statku kosmicznego, optymalne położenie astronauty względem wektora przyspieszeń pozwala uniknąć niekorzystnych skutków przeciążeń, jednak ich oddziaływanie wzrasta w sytuacjach awaryjnych oraz w tzw. nienormalnych warunkach lądowania.

Nieważkość. Badanie wpływu nieważkości na organizm ludzki jest jednym z najważniejszych

obszary współczesnej biologii grawitacyjnej, które na przestrzeni ostatnich dwudziestu lat rozwijają się intensywniej (nauka o wpływie grawitacji na rozwój życia, powstawanie struktur i funkcji organizmu, wpływ zmienionej grawitacji na przebieg adaptacji) procesów w warunkach normalnych i ekstremalnych).

Stan nieważkości występuje pod pewnymi warunkami. Zgodnie z prawem powszechnego ciążenia Newtona dowolne dwie cząstki materialne przyciągają się do siebie z siłą wprost proporcjonalną do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalną do kwadratu odległości między nimi:

t 1 t g
F=G-------------- .

Założyciel nowoczesna nauka o lotach kosmicznych K. E. Ciołkowski zdefiniował nieważkość jako stan, w którym siły grawitacyjne „na obserwowane ciała w ogóle nie działają lub działają na nie bardzo słabo…”. Stan nieważkości może wystąpić w różnych sytuacjach, w szczególności gdy w przestrzeni kosmicznej, ze względu na dużą odległość od Ziemi, na ciało praktycznie nie działa grawitacja lub gdy siła grawitacji jest równoważona przez przyciąganie innych ciał niebieskich (statyczne nieważkość). W innych przypadkach nieważkość występuje w warunkach, gdy siła grawitacji (spadek w wyniku odległości od Ziemi) jest równoważona przez przeciwnie skierowane siły odśrodkowe (dynamiczna nieważkość).

Podczas orbitalnych lotów kosmicznych ciała poruszają się głównie pod wpływem siły bezwładności (z wyjątkiem krótkich okresów, gdy silniki odrzutowe korygują tor lotu). Podczas lotu orbitalnego siła bezwładności jest równoważona przez siłę grawitacji Ziemi. Określa to stan nieważkości statku kosmicznego i wszystkich poruszających się z nim obiektów. Nieważkość nazywana jest także stanem „zero grawitacji”. W nieważkości ciało uwolnione od działania grawitacji musi przystosować się do nowych, nietypowych warunków, co warunkuje złożoną adaptację wieloogniwową.

nowy proces. Przy zerowej grawitacji w stanie nieważkości naprężenia mechaniczne i ściskanie struktur ciała natychmiast znikają w takim stopniu, w jakim było to spowodowane jego ciężarem, a obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego odpowiednio się zmienia: ciężar krwi, a w konsekwencji ciśnienie hydrostatyczne płyn w naczyniach krwionośnych znika; powstają warunki do znacznej redystrybucji krwi w łożysku naczyniowym i płynu w organizmie; znika poczucie wsparcia; warunki pracy systemów analizujących reagujących na kierunek zmiany grawitacji; występuje niedopasowanie w działaniu różnych działów analizatora przedsionkowego. Zmiany te determinują wiele wzajemnie powiązanych odchyleń stanu układów funkcjonalnych, którym towarzyszy rozwój procesów adaptacyjnych zachodzących na różnych poziomach całego organizmu wraz ze zmianą związków przyczynowo-skutkowych.

Zmiany w krążeniu krwi w stanie nieważkości są spowodowane kilkoma czynnikami. W warunkach grawitacji ziemskiej transport płynu przez ściany naczyń włosowatych zgodnie z równaniem Stirlinga jest określony przez stosunek ciśnienia hydrostatycznego i koloidowo-osmotycznego w naczyniach włosowatych i otaczających tkankach. Ponadto w wielu obszarach ciała wraz ze spadkiem ciśnienia hydrostatycznego od tętniczego końca kapilary do żylnego końca filtracja płynu z naczyń do tkanek zostaje zastąpiona jego resorpcją z tkanek do naczyń. Odpowiednio zmieniają się współczynniki filtracji i resorpcji na poziomie mikrokrążenia. Przejawia się to wzrostem wchłaniania płynów na poziomie naczyń włosowatych i żyłek i jest jednym z czynników powodujących zwiększenie objętości krążącej krwi i odwodnienie tkanek niektórych rejonów ciała (głównie nóg) na początku okresu. lot. Wysokość słupa cieczy przestaje mieć wpływ na ciśnienie zarówno w małych, jak i dużych naczyniach krwionośnych. W warunkach nieważkości zależy to od funkcji pompowania i ssania serca, właściwości sprężysto-lepkich ścian naczyń krwionośnych i ciśnienia otaczających tkanek.

W stanie nieważkości różnice w ciśnieniu żylnym w naczyniach przedramion i nóg ulegają wygładzeniu. Założenia o wzroście ośrodkowego ciśnienia żylnego podczas lotów nie potwierdziły się.

Co więcej, okazało się, że w warunkach nieważkości maleje. Zanik masy krwi ułatwia jej przemieszczanie się z żył dolnej połowy ciała do serca. Wręcz przeciwnie, odpływ krwi z żył głowy, który w warunkach gruntowych ułatwiał wcześniej grawitacja, w stanie nieważkości okazuje się znacznie utrudniony. Powoduje to zwiększenie objętości krwi w naczyniach głowy, obrzęk tkanek miękkich twarzy, a także w niektórych przypadkach uczucie pełności w głowie ból głowy w pierwszych dniach lotu (tzw. okres ostrej adaptacji). W odpowiedzi na te zaburzenia powstają odruchy, które zmieniają napięcie naczyń krwionośnych w mózgu.

Redystrybucja krwi w łożysku naczyniowym, zmiany w powrocie żylnym, zanik tak istotnego czynnika jak ciśnienie hydrostatyczne, zmniejszenie całkowitego zużycia energii przez organizm - wszystko to wpływa na pracę serca. W warunkach nieważkości zmienia się stosunek obciążenia lewej i prawej części serca. Znajduje to odzwierciedlenie w szeregu obiektywnych wskaźników zmian w strukturze fazowej cyklu sercowego, aktywności bioelektrycznej mięśnia sercowego, rozkurczowym napełnieniu jam serca krwią, a także w tolerancji testów funkcjonalnych. W wyniku redystrybucji krwi w łożysku naczyniowym środek ciężkości ciała przesuwa się w kierunku czaszkowym. We wczesnym okresie stanu nieważkości znaczna redystrybucja krwi w łożysku naczyniowym i zmiana w dopływie krwi do jam serca są odbierane przez układy doprowadzające organizmu jako informacja o wzroście objętości krążącego krwi. krew i powodować odruchy mające na celu zrzucanie płynu.

Zmiany w gospodarce wodno-elektrolitowej we wczesnym okresie przebywania w nieważkości tłumaczy się głównie zmniejszeniem wydzielania ADH i reniny, a następnie aldosteronu, a także zwiększeniem nerkowego przepływu krwi, zwiększeniem filtracji kłębuszkowej i zmniejszeniem w kanalikowej resorpcji.

W doświadczeniach na zwierzętach stwierdzono, że w warunkach symulujących stan nieważkości zmniejsza się ilość tzw. beztłuszczowej masy ciała oraz zawartość wody w organizmie, wzrasta zawartość sodu w mięśniach i zmniejsza się zawartość potasu, co może być przyczyną konsekwencja zmian w mikrokrążeniu.

W nieważkości obciążenie kręgosłupa znika, nacisk na wstawki ustaje.

Część I. NOSOLOGIA OGÓLNA

chrząstki, statyczny wysiłek mięśni antygrawitacyjnych, które przeciwdziałają siłom grawitacji i pozwalają Ziemi utrzymać położenie ciała w przestrzeni, staje się zbędny, ogólne napięcie mięśni szkieletowych maleje, wysiłki związane z poruszaniem obu zmiany własnego ciała i obiektów, które straciły na wadze, zmiany koordynacji ruchów, charakteru wielu czynności motorycznych, które są stereotypowe w warunkach lądowych. Astronauta z powodzeniem przystosowuje się do nowych warunków pracy mięśni w stanie nieważkości. Rozwija nowe umiejętności motoryczne. Podczas lotów kosmicznych przeprowadza się starannie zaprojektowane treningi profilaktyczne z wykorzystaniem ergometrów rowerowych, ćwiczeń na bieżni itp. W przypadku braku tych działań profilaktycznych długotrwałe przebywanie w stanie nieważkości może spowodować zmiany w budowie i funkcjonowaniu układu mięśniowo-szkieletowego.

Jak wiadomo, tkanka kostna charakteryzuje się dużą plastycznością i wrażliwością na wpływy regulacyjne i zmiany obciążeń. Jednym z czynników wpływających na strukturę kości jest obciążenie mechaniczne. Kiedy kość jest ściskana i naprężona, w jej strukturze powstaje ujemny potencjał elektryczny, stymulujący proces tworzenia kości. Wraz ze spadkiem obciążenia kości geneza powstałych zaburzeń wiąże się nie tylko ze zmianami lokalnymi, ale także zależy od uogólnionych zaburzeń procesów metabolicznych i regulacyjnych. W przypadku braku obciążenia kości szkieletowych następuje zmniejszenie nasycenia mineralnego tkanki kostnej, uwalnianie wapnia z kości, uogólnione zmiany w metabolizmie białek, fosforu i wapnia itp. Ogólna utrata wapnia wiąże się ze zmianami w stan tkanki kostnej i spadek jej nasycenia mineralnego w warunkach nieważkości i hipokinezy. Długotrwałe zmniejszenie obciążenia mięśni szkieletowych (w przypadku niewystarczającej profilaktyki) powoduje procesy zanikowe, a także wpływa na wymianę energii, ogólny poziom procesów metabolicznych i stan układów regulacyjnych, w tym napięcie wyższych ośrodków autonomicznych mózg. Wiadomo, że rozluźnieniu mięśni towarzyszy zmniejszenie napięcia autonomicznego układu nerwowego podwzgórza. Pod wpływem nieważkości zmniejsza się zużycie tlenu przez tkanki,

w mięśniach zmniejsza się aktywność enzymów cyklu Krebsa i sprzężenie procesów fosforylacji oksydacyjnej, wzrasta zawartość produktów glikolizy.

Stresujące wpływy. W warunkach lotu kosmicznego człowiek narażony jest na stres (patrz rozdział 3.2.1), który polega na splocie szeregu czynników, w szczególności gwałtownych zmianach działania sił grawitacyjnych, a mianowicie: przejściach od grawitacji ziemskiej do hipergrawitacji w początkowym okresie lotu kosmicznego na skutek przyspieszeń podczas startu statku, przejścia od hipergrawitacji do zerowej grawitacji podczas lotu orbitalnego i ponownego powrotu przez hipergrawitację do grawitacji ziemskiej pod koniec lotu. Naprężenia wywołane nagłymi zmianami działania grawitacji (głównie występujące w warunkach zerowej grawitacji) łączą się ze stresami wywołanymi stresem emocjonalnym, stresem uwagi, intensywnymi obciążeniami itp.

Czynniki stresu obejmują również czynniki wywołujące kosmiczną chorobę lokomocyjną. Kosmiczna postać choroby lokomocyjnej, która ma pewne podobieństwo do choroby morskiej, objawia się u niektórych astronautów już w pierwszych dniach lotu. W stanach nieważkości z szybkimi ruchami głowy obserwuje się objawy dyskomfortu, zawroty głowy, bladość skóry, ślinienie, zimny pot, zmiany częstości akcji serca, nudności, wymioty i zmiany stanu ośrodkowego układu nerwowego. Spośród wielu przyczyn choroby lokomocyjnej pierwsze miejsce zajmują zmiany w hemodynamice, w tym mikrokrążenie w naczyniach mózgu.

Według współczesnych danych w genezie kosmicznej formy choroby lokomocyjnej znaczącą rolę odgrywa częściowa utrata i niedopasowanie informacji pochodzących z różnych systemów analizatorów zapewniających orientację przestrzenną, w tym niedopasowanie informacji z różnych struktur aparatu przedsionkowego ( w warunkach nieważkości funkcja kanałów półkolistych, które reagują na przyspieszenia kątowe podczas szybkich ruchów głowy, a funkcja otolitów zostaje utracona) i niespójność bieżących (niezwykłych w warunkach nieważkości) informacji

Rozdział 2 / CZYNNIKI ŚCIEŻKI ŚRODOWISKA ZEWNĘTRZNEGO

stereotypy zapisane w pamięci długotrwałej ośrodkowego układu nerwowego na poziomie kory i struktur podkorowych mózgu.

W większości przypadków astronauci stosunkowo szybko dostosowują się do czynników wywołujących chorobę lokomocyjną, a jej objawy znikają już po pierwszych trzech dniach lotu. W wczesne daty podczas lotu zmianom stanu układów sensorycznych mogą towarzyszyć zaburzenia orientacji przestrzennej, iluzoryczne odczucia odwróconej pozycji ciała oraz trudności w koordynacji ruchów.

Zaczynając wcześnie dzieciństwo Wiele struktur ośrodkowego układu nerwowego bierze udział w tworzeniu i realizacji programów dobrowolnych czynności ruchowych, w tym kora mózgowa, układ limbiczny i prążkowiowy, tworzenie siatkowe śródmózgowia, móżdżku itp. Pamięć długotrwała zapewnia przechowywanie w strukturach mózgu , w tym w układzie limbicznym, programy skoordynowanych ruchów. W okresie ostrej adaptacji do stanu nieważkości podczas aktów motorycznych następuje rozbieżność pomiędzy zmienioną aferentacją a programami przechowywanymi w pamięci długotrwałej. To tworzy sytuacje konfliktowe, a potrzeba awaryjnej restrukturyzacji programów wymaga napięcia w mechanizmach kompensacyjnych i jest jednym z ogniw w procesie adaptacji do stanu nieważkości.

Ogólnie rzecz biorąc, okres ostrej adaptacji do stanu nieważkości można scharakteryzować jako reakcję stresową na złożony zestaw czynników specyficznych (zero grawitacji) i niespecyficznych (stres emocjonalny w warunkach wysokiej motywacji, dużych obciążeń, zmienionych rytmów dobowych), pogarszanych przez zmiany w regionalnym krążeniu krwi, szczególnie w głowach naczyń krwionośnych.

Po lotach kosmicznych obserwuje się spadek masy erytrocytów. Powrót parametrów hematologicznych następuje w ciągu 1,5 miesiąca od zakończenia lotu. Zmiany te tłumaczy się kompensacyjnym zmniejszeniem objętości krwi krążącej podczas lotów i znacznie szybszym odzyskiem objętości osocza krwi niż masy erytrocytów po lotach. Ponadto te zmiany w stanie nieważkości są prawdopodobnie związane ze spadkiem beztłuszczowej masy ciała i reakcją kompensacyjną.

mający na celu zwiększenie zapotrzebowania tkanek na tlen.

Czynniki lotów kosmicznych wpływają na reaktywność immunologiczną organizmu. Po lotach kosmicznych trwających dłużej niż 30 dni z reguły następuje spadek aktywności funkcjonalnej populacji komórek związanych z układem odpornościowym T, a w niektórych przypadkach pojawiają się oznaki uczulenia na alergeny o charakterze mikrobiologicznym i chemicznym. Zmiany te najwyraźniej można uznać za konsekwencję restrukturyzacji układu odpornościowego w procesie adaptacji do zespołu czynników lotu, w tym nieważkości, dodatkowego stresu i przebywania w przestrzeni pod ciśnieniem ze sztucznym klimatem. Zmiany te zwiększają ryzyko chorób zakaźnych i alergicznych. Zatem przebywanie w stanie nieważkości powoduje przebudowę stanu funkcjonalnego organizmu na różnych poziomach jego organizacji.

Przebieg procesów adaptacyjnych jest wyraźnie widoczny w badaniach naziemnych symulujących wpływ czynników lotu kosmicznego na organizm. W warunkach ścisłego leżenia w łóżku (hipokinezy) w pozycji antyortostatycznej, w której wezgłowie łóżka jest opuszczone pod kątem 4° do płaszczyzny poziomej, obserwuje się zmiany podobne do tych, które zachodzą w stanie nieważkości. Co więcej, te zmiany warunków symulacji naziemnej przy braku środków zapobiegawczych mogą być jeszcze bardziej widoczne niż w przypadku lotów kosmicznych. Przejawiają się one w postaci: 1) zmian w hemodynamice ogólnoustrojowej, zmniejszenia obciążenia mięśnia sercowego, zwyrodnienia układu sercowo-naczyniowego, zwłaszcza odruchów żylno-ruchowych, pogorszenia tolerancji testów ortostatycznych; 2) zmiany w regionalnym krążeniu krwi, zwłaszcza w tętnicach szyjnych i kręgowych, na skutek trudności w odpływie żylnym z naczyń głowy i odpowiadających im, głównie kompensacyjnych, zmian w regulacji napięcia naczyniowego; 3) zmiany objętości krwi krążącej i zmniejszenie masy erytrocytów; 4) zmiany w gospodarce wodno-elektrolitowej, wyrażające się w szczególności zjawiskami utraty potasu; 5) zmiany stanu ośrodkowego układu nerwowego i zmiany wegetatywno-naczyniowe, zjawiska dysfunkcji autonomicznej

Część I. NOSOLOGIA OGÓLNA

cje i astenizacja; 6) częściowy zanik mięśni i zaburzenia nerwowo-mięśniowe, wyrażające się zmniejszeniem elastyczności mięśni, zmniejszeniem pobudliwości elektrycznej i wskaźników wydajności; 7) brak równowagi systemów regulacyjnych.

W warunkach hipokinezy antyortostatycznej można prześledzić etapowy charakter procesów adaptacyjnych. Na przykładzie krążenia krwi widać, że adaptacja zachodzi najszybciej i najpełniej na poziomie hemodynamiki ogólnoustrojowej; jest ona mniej aktywna na poziomie krążenia regionalnego, szczególnie w basenie tętnicy szyjnej, a jeszcze bardziej hamowana jest na poziomie krążenia obwodowego. poziom mikrokrążenia.

W warunkach hipokinezy antyortostatycznej dochodzi do zmian w mikrokrążeniu. Na przykład w naczyniach opuszkowo-spojówkowych oka zmniejsza się liczba perfundowanych naczyń włosowatych, zmienia się stosunek średnic tętniczek i żyłek; w naczyniach dna oka obserwuje się przekrwienie. W przeciwieństwie do hemodynamiki ogólnoustrojowej, zmiany kompensacyjne w układzie mikrokrążenia zaczynają być śledzone w stosunkowo późnych okresach hipokinezy.

Pod wpływem hipokinezji znacznie wzrasta podatność na wystąpienie stresu emocjonalnego i nasilenie ich objawów autonomicznych (sercowych i naczyniowych) z zaburzeniami rytmu serca i reakcjami nadciśnieniowymi. W lotach kosmicznych wystąpieniu tych zmian można zapobiec stosując system środków zapobiegawczych. Jednocześnie wraz ze spadkiem wymagań dotyczących zdrowia astronautów lub dbałością o wdrożenie środków zapobiegawczych wyraźnie wzrasta czynnik ryzyka.

Readaptacja. Pod koniec lotu przejście ze stanu zerowej grawitacji do przeciążenia podczas opadania i powrót do grawitacji ziemskiej od momentu lądowania łączą się ze znacznym stresem emocjonalnym i są w istocie stresem kombinowanym występującym w warunkach intensywnych reakcji adaptacyjnych. Jednocześnie zmiany stanu organizmu odzwierciedlają dynamikę adaptacji i reakcji stresowych.

W okresie readaptacji ustaje działanie czynników powodujących odwodnienie w stanie nieważkości, redystrybucję krwi w łożysku naczyniowym itp. Jednocześnie pojawia się potrzeba awaryjnej mobilizacji adaptacyjnej

„lawa 2 / PATENCZNE CZYNNIKI ZEWNĘTRZNYCH S

mechanizmy zapewniające normalne funkcjonowanie organizmu w warunkach grawitacji ziemskiej. W najbliższej przyszłości po zakończeniu lotu następuje pewne wytrenowanie układu sercowo-naczyniowego, resztkowe zaburzenia mikrokrążenia w naczyniach głowy, zmiany w reaktywności organizmu i stanie jego układów regulacyjnych. Krążenie krwi szybko dostosowuje się do grawitacji Ziemi. W szczególności po wielomiesięcznych lotach przekrwienie dna oka i objawy okołobrodawkowego obrzęku siatkówki znikają w ciągu pierwszego tygodnia po zakończeniu lotu.

Po lotach kosmicznych trwających do 14 dni zaobserwowano wzrost aktywności układu podwzgórze-przysadka i współczulno-nadnercza. Po lotach trwających od 2 do 7 miesięcy stwierdzono wzmożenie aktywności układu współczulno-nadnerczowego przy braku cech wzmożonej aktywności układu podwzgórzowo-przysadkowego. Zatem po wielomiesięcznych lotach charakterystyczny jest wzrost wydzielania adrenaliny (maksymalnie pierwszego dnia) i noradrenaliny (maksymalnie 4-5 dnia po wylądowaniu), przy niezmienionym stężeniu ACTH, TSH, STH, nukleotydów cyklicznych we krwi oraz zmniejszone stężenie prostaglandyn z grupy presyjnej i aktywność reniny osocza w tych okresach. Stosunek metabolizmu hormonów i mediatorów jest jednym ze wskaźników braku równowagi w układach regulacyjnych organizmu.

Ze względu na spadek stabilności ortostatycznej i zmianę stereotypu czynności motorycznych, astronautom w pierwszych godzinach po wylądowaniu trudno jest utrzymać pozycję wyprostowaną i poruszać się bez pomocy. W wyniku restrukturyzacji adaptacyjnej szybko przywraca się stereotyp czynności motorycznych, normalizuje się procesy metaboliczne i stan układów regulacyjnych i wykonawczych organizmu.

Problematyka rozwijana przez współczesną medycynę kosmiczną obejmuje szeroki zakres zagadnień, obejmujących m.in. wyjaśnienie mechanizmów adaptacji człowieka do działania czynników lotu w stanie nieważkości, mechanizmów readaptacji po powrocie do warunków grawitacji ziemskiej, czy poprawę efektywności sterowania. te procesy.

Federalna Państwowa Instytucja Edukacyjna Wyższego Szkolnictwa Zawodowego „Akademia Rolnicza Kurgan im. T.S. Malcew”

Wpływ lotów kosmicznych na organizm człowieka

Ukończone przez studenta: 2 kursy, 2 grupy,

wydział (PB) Ksenia Averina.

Sprawdzone przez nauczyciela:

I. A. Geniatulina

Kurgan 2012

1. Podróż samolotem

1 Wpływ podróży lotniczych na zdrowie człowieka

2 Choroby, na które należy zachować szczególną ostrożność podczas podróży samolotem

3 Czynniki oddziałujące na organizm człowieka podczas podróży samolotem

Loty kosmiczne

1 Odporność podczas lotów kosmicznych

2 Efekt nieważkości

1. Podróże powietrzne

Podróże lotnicze to obecnie najwygodniejszy i najszybszy sposób podróżowania na krótkich i długich dystansach w dowolne miejsce na świecie. Ich cel może być bardzo różnorodny: podróże, wizyty u krewnych, wyjazdy służbowe.

Zdaniem ekspertów samolot to najbezpieczniejszy środek transportu. Pracuje nad tym setki i tysiące ludzi.

Wygoda podróży lotniczych polega w dużej mierze na tym, że różne firmy oferują usługi rezerwacji biletów lotniczych.<#"justify">brak krzepliwości lub zwiększone krzepnięcie krwi;

choroby układu oddechowego: przewlekłe zapalenie oskrzeli, rozedma płuc, zarostowe zapalenie oskrzelików;

cukrzyca;

inne przewlekłe choroby ważnych narządów i układów.

We wszystkich tych przypadkach przed lotem należy skonsultować się z lekarzem w celu omówienia możliwych zagrożeń i podjęcia niezbędnych środków.

Temat podróży lotniczych w ciąży budzi sporo kontrowersji.<#"justify">.3 Czynniki oddziałujące na organizm człowieka podczas podróży lotniczej

podróże powietrzne przestrzeń nieważkość zdrowie

Każda podróż samolotem zawsze wiąże się z ograniczeniem mobilności. Im dłużej pozostajemy w pozycji siedzącej, tym większe jest obciążenie dolnej części ciała. Krążenie krwi w nogach zwalnia, naczynia krwionośne zwężają się, nogi puchną i bolą. Zwiększa się ryzyko zakrzepicy żylnej – zablokowania żył w wyniku tworzenia się skrzepów krwi. Istotną rolę odgrywają także różnice ciśnień w kabinie samolotu.

1) Wymuszona bezczynność

Jak zapobiegać zastojom krwi w żyłach kończyn dolnych? Najłatwiej jest choć trochę się poruszać. Wskazane jest wstawanie z siedzenia co pół godziny lub godziny i spacerowanie tam i z powrotem po kabinie. Możesz zająć miejsce przy przejściu, aby móc częściej wstawać, rozciągać nogi, zginać je i prostować. Przydaje się wykonanie kilku podstawowych ćwiczeń fizycznych. Ale nie powinieneś siedzieć na krześle ze skrzyżowanymi nogami. Powoduje to jeszcze większe ściśnięcie naczyń. Niepożądane jest również trzymanie nóg zgiętych pod ostrym kątem przez długi czas. Lepiej jest, jeśli kąt w kolanie wynosi 90 stopni lub więcej.

2) Przeciążenia podczas startu i lądowania

Przeciążenia podczas startu i lądowania dają pasażerom wiele nieprzyjemnych wrażeń. Organizm reaguje na nie w bardzo specyficzny sposób – napięciem, a czasami bólem mięśni. Ponadto spadki ciśnienia są nieuniknione podczas wchodzenia i schodzenia. Powoduje to ból uszu. Aby wyrównać ciśnienie w uszach, należy „dmuchać” - wykonywać ruchy podobne do ziewania. Jednocześnie dodatkowa objętość powietrza z nosogardzieli dostaje się do uszu przez trąbki Eustachiusza. Jeśli jednak nos jest „zapchany”, „dmuchanie” podczas startu i opadania staje się trudniejsze, a dyskomfort w uszach znacznie większy. Ponadto drobnoustroje mogą przedostać się do ucha wraz z powietrzem z nosogardzieli, a wtedy nie jest daleko od zapalenia ucha środkowego - zapalenia ucha środkowego. Z tego powodu nie zaleca się latania przy chorobach takich jak ostre infekcje dróg oddechowych, zapalenie zatok czy zapalenie zatok.

3) Różne ciśnienie atmosferyczne

Ciśnienie w kabinie samolotu jest w przybliżeniu równe ciśnieniu na wysokości 1500 - 2500 metrów nad poziomem morza. Jest to główny czynnik ryzyka u pacjentów z chorobami układu krążenia. Przy niższym ciśnieniu atmosferycznym ciśnienie tlenu (Pa O2) w powietrzu w kabinie spada. Wartości krytyczne obserwuje się już na wysokości ponad 3000 metrów, a podczas długich lotów samolot może osiągnąć wysokość do 11000 m. W związku z tym zmniejsza się dopływ tlenu do krwi, co jest bardzo niebezpieczne. Część pacjentów w takiej sytuacji wymaga inhalacji tlenowej, jednak na pokładzie jest to niezwykle trudne. Większość linii lotniczych nie dopuszcza na pokład worków z tlenem, ponieważ gaz jest wybuchowy. Najbardziej akceptowalnym wyjściem z tej sytuacji jest zamówienie inhalacji tlenowej na dwa, a najlepiej trzy dni przed lotem. Powinien to zrobić lekarz.

4) Niska wilgotność powietrza w kabinie samolotu

Choroby oczu mogą powodować powikłania ze względu na niską wilgotność powietrza w samolocie. Jego poziom wynosi zwykle około 20%, a czasami mniej, natomiast wartość komfortowa dla człowieka wynosi 30%. Przy niższej wilgotności błony śluzowe oczu i nosa zaczynają wysychać, czego w pełni doświadczamy podczas podróży samolotem. Powoduje to wiele nieprzyjemnych chwil, szczególnie dla osób noszących soczewki kontaktowe. Okuliści zalecają zabranie na pokład samolotu kropli „sztucznych łez” w celu okresowego płukania błony śluzowej. Jest to szczególnie ważne w przypadku lotów trwających dłużej niż 4 godziny. Alternatywną opcją jest lot nie w soczewkach, ale w okularach. Nie należy zdejmować soczewek bezpośrednio w samolocie, ponieważ otoczenie w jakimkolwiek transporcie nie jest wystarczająco higieniczne. Lekarze zalecają płci pięknej, aby podczas długich lotów używała minimalnej ilości kosmetyków, ponieważ zwiększa się wrażliwość oczu, a tusz do rzęs lub cień do powiek mogą powodować podrażnienia.

Aby uzupełnić braki wilgoci, zaleca się podczas lotu pić więcej soków lub zwykłej wody niegazowanej. Jednak herbata, kawa i alkohol nie przywracają równowagi wodnej organizmu. Wręcz przeciwnie, usuwają wilgoć z organizmu.

2. Loty kosmiczne

Lecąc w przestrzeń kosmiczną, żywe organizmy napotykają szereg warunków i czynników, które znacznie różnią się swoimi właściwościami od warunków i czynników ziemskiej biosfery. Czynniki lotów kosmicznych, które mogą wpływać na organizmy żywe, dzieli się na trzy grupy.

Do pierwszej zalicza się czynniki związane z dynamiką lotu statku kosmicznego: przeciążenia, wibracje, hałas, stan nieważkości. Badanie ich wpływu na organizmy żywe jest ważnym zadaniem biologii kosmicznej.

Do drugiej grupy zaliczają się czynniki przestrzeni kosmicznej. Przestrzeń kosmiczna charakteryzuje się wieloma cechami i właściwościami, które są niezgodne z wymaganiami organizmów lądowych co do warunków środowiskowych. Jest to przede wszystkim prawie całkowity brak gazów tworzących atmosferę, w tym tlenu cząsteczkowego, wysokie natężenie promieniowania ultrafioletowego i podczerwonego, oślepiająca jasność światła widzialnego Słońca, niszczycielskie dawki promieniowania jonizującego (penetrującego) ( promienie kosmiczne i gamma, promieniowanie rentgenowskie itp.), wyjątkowość reżimu termicznego w przestrzeni itp. Biologia kosmiczna bada wpływ wszystkich tych czynników, ich złożony wpływ na organizmy żywe i metody ochrony przed nimi.

2.1 Odporność podczas lotów kosmicznych

Po długich lotach astronauci odczuwają spadek ogólnej reaktywności immunologicznej organizmu, co objawia się: - zmniejszeniem zawartości krwi i reaktywności limfocytów T;

zmniejszona aktywność funkcjonalna komórek pomocniczych T i komórek NK; - osłabienie syntezy najważniejszych bioregulatorów: IL-2, interferonu a i p itp.; - zwiększone zanieczyszczenie mikrobiologiczne skóry i błon śluzowych; - rozwój zmian dysbakteryjnych; - zwiększenie odporności szeregu drobnoustrojów na antybiotyki, pojawienie się i nasilenie objawów ich patogeniczności.

Znaczenie zidentyfikowanych zmian w układzie immunologicznym reaktywnośća automikroflora organizmu astronauty zarówno podczas lotu kosmicznego, jak i po nim, wskazuje, że zmiany te mogą zwiększać prawdopodobieństwo rozwoju chorób autoimmunologicznych, a także chorób o charakterze bakteryjnym, wirusowym i alergicznym. Wszystko to należy wziąć pod uwagę przy planowaniu i wsparciu medycznym długoterminowych lotów kosmicznych.

2.2 Efekt nieważkości

Stan nieważkości występuje, gdy na ciało znajdujące się w przestrzeni nie działają żadne siły zewnętrzne, z wyjątkiem siły grawitacji. Jeśli statek kosmiczny znajduje się w centralnym polu grawitacyjnym i nie obraca się wokół swojego środka masy, doświadcza nieważkości, której charakterystyczną cechą jest to, że przyspieszenia wszystkich elementów konstrukcyjnych, części instrumentów i cząstek ciała ludzkiego są równe przyspieszeniu grawitacji.

Pozytywną właściwością nieważkości jest możliwość wykorzystania ażurowych, cienkich i bardzo lekkich konstrukcji (w tym nadmuchiwanych) w przestrzeni kosmicznej podczas tworzenia wielkoskalowych konstrukcji na orbicie (na przykład gigantyczne anteny radioteleskopów, panele słoneczne elektrowni orbitalnych itp.). ).

Lot w stanie nieważkości wymaga zabezpieczenia sprzętu i wyposażenia na miejscu, a także wyposażenia załogowego statku kosmicznego w środki zabezpieczające astronautów, ich pracę i przedmioty gospodarstwa domowego.

Podstawowymi efektami stanu nieważkości jest usunięcie ciśnienia hydrostatycznego krwi i płynu tkankowego, obciążenie układu mięśniowo-szkieletowego, a także brak bodźców grawitacyjnych specyficznych grawireceptorów układów doprowadzających. Reakcje organizmu wywołane długim przebywaniem w nieważkości wyrażają w istocie jego adaptację do nowych warunków środowiskowych i przebiegają według rodzaju „nieużywania” lub „zaniku z bezczynności”.

Stan nieważkości w początkowym okresie często powoduje zaburzenia orientacji przestrzennej, wrażenia iluzoryczne oraz objawy choroby lokomocyjnej (zawroty głowy, dyskomfort w żołądku, nudności i wymioty), która wiąże się głównie z reakcjami aparatu przedsionkowego i napływem krwi do głowa. Następują także zmiany w subiektywnym postrzeganiu obciążeń i inne zmiany spowodowane reakcjami wrażliwych narządów, dostrojonych do ziemskiej grawitacji. W ciągu pierwszych dziesięciu dni przebywania w nieważkości, w zależności od indywidualnej wrażliwości danej osoby, z reguły następuje przystosowanie się do wskazanych przejawów nieważkości i przywracane jest dobre samopoczucie.

W stanie nieważkości następuje restrukturyzacja koordynacji ruchu i rozwija się osłabienie układu sercowo-naczyniowego.

Nieważkość wpływa na równowagę płynów w organizmie, metabolizm białek, tłuszczów, węglowodanów, metabolizm minerałów, a także niektóre funkcje endokrynologiczne. Następują straty wody, elektrolitów (w szczególności potasu, sodu), chlorków i inne zmiany w metabolizmie.

Osłabienie sił zewnętrznych działających na konstrukcje nośne prowadzi do utraty wapnia i innych substancji ważnych dla utrzymania wytrzymałości kości. Po długotrwałym narażeniu na nieważkość możliwy jest łagodny zanik mięśni, pewne osłabienie mięśni kończyn itp.

Do najczęstszych przejawów niekorzystnego wpływu nieważkości na organizm w połączeniu z innymi cechami warunków życia na statku kosmicznym należy osłabienie, którego niektóre oznaki (pogorszenie wydajności, szybkie zmęczenie) są wykrywane już podczas samego lotu. Jednak osłabienie jest najbardziej zauważalne po powrocie na Ziemię. Zmniejszenie masy ciała, masy mięśniowej, nasycenia mineralnego kości, spadek siły, wytrzymałości i wydolności fizycznej ograniczają tolerancję na stres typowy dla tego okresu przeciążeń i skutków ziemskiej grawitacji.

Zmianom reakcji immunologicznych i odporności na infekcje towarzyszy wzrost podatności na choroby, co może doprowadzić do krytycznej sytuacji podczas lotu. Podczas lotów krótkotrwałych nie zaobserwowano istotnych zmian w reaktywności immunologicznej.

Istnieje pewne prawdopodobieństwo, że inne zmiany w stanie funkcjonalnym organizmu mogą mieć wpływ na czas bezpiecznego pobytu w warunkach długotrwałej nieważkości. Niektóre z nich są zdeterminowane procesami restrukturyzacji mechanizmów nerwowej i hormonalnej regulacji funkcji autonomicznych i motorycznych, inne zależą od stopnia zmian strukturalnych (na przykład tkanki mięśniowej i kostnej), wytrenowania układu sercowo-naczyniowego i zmian metabolicznych. Opracowanie i wdrożenie systemu działań zapobiegających tym schorzeniom jest jednym z ważnych zadań zabezpieczenia medycznego długoterminowych lotów kosmicznych.

Zasadniczo istnieją dwa możliwe sposoby zapobiegania skutkom nieważkości. Pierwszym z nich jest uniemożliwienie organizmowi przystosowania się do nieważkości poprzez wytworzenie na statku kosmicznym sztucznej siły grawitacyjnej równoważnej tej na Ziemi; jest to metoda najbardziej radykalna.!, ale złożona i kosztowna, wykluczająca precyzyjne obserwacje przestrzeni zewnętrznej i możliwość eksperymentów w warunkach nieważkości. Druga metoda pozwala na częściową adaptację ciała do stanu nieważkości, ale jednocześnie przewiduje podjęcie działań zapobiegających lub ograniczających niekorzystne skutki adaptacji. Profilaktyczne działanie środków ochronnych ma na celu przede wszystkim utrzymanie wystarczającego poziomu sprawności fizycznej, koordynacji ruchowej i stabilności ortoetycznej (tolerancji przeciążeniowej i postawy pionowej), gdyż według współczesnych danych zmiany tych funkcji zachodzące w okresie readaptacyjnym wydają się być najbardziej krytycznym.

Uzupełnianie deficytu obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego w warunkach stanu nieważkości jest jednym z bardzo obiecujących obszarów rozwoju działań profilaktycznych i zapewniane jest poprzez trening fizyczny z wykorzystaniem ekspanderów sprężynowych lub gumowych, ergometrów rowerowych, maszyn do ćwiczeń typu bieżnia i kombinezonów obciążeniowych które powodują statyczne obciążenie ciała i poszczególnych grup mięśni za pomocą gumowych prętów.

W systemie zapobiegania przesunięciom, głównie ze względu na brak obciążenia układu mięśniowo-szkieletowego, można zastosować inne metody oddziaływania, w szczególności elektryczną stymulację mięśni, stosowanie leków hormonalnych normalizujących metabolizm białek i wapnia, a także jako różne metody zwiększania odporności organizmu na infekcje.

Ogólny system środków ochronnych powinien uwzględniać także możliwość zwiększenia nieswoistej odporności organizmu poprzez ograniczenie niekorzystnego działania czynników stresogennych lotu kosmicznego (obniżenie poziomu hałasu, optymalizację temperatury, stworzenie odpowiednich warunków higienicznych i bytowych), zapewnienie wystarczającego zużycia wody, pożywne i dobrze zbilansowane odżywianie o zwiększonym nasyceniu witaminami, zapewniające warunki do odpoczynku, snu itp. Zwiększanie wewnętrznej objętości statków kosmicznych i tworzenie na nich ulepszonych udogodnień gospodarstwa domowego znacznie pomaga złagodzić niekorzystne reakcje na nieważkość.

Bibliografia

1. „Statek kosmiczny” \\Pod redakcją generalną prof. K.P. Feoktistova - Moskwa: Wydawnictwo Wojskowe, 1983 - s. 319