Problém lekárskeho výskumu vo vesmíre. Problémy kozmickej medicíny. Problémy vesmírnej biológie

VESMÍRNA MEDICÍNA, oblasť medicíny, ktorá študuje charakteristiky ľudského života pod vplyvom faktorov kozmického letu s cieľom vyvinúť prostriedky a metódy na udržanie zdravia a výkonnosti posádok vesmírnych lodí a staníc. Hlavné úlohy kozmickej medicíny: štúdium vplyvu faktorov kozmického letu na ľudské telo; vývoj prostriedkov prevencie a ochrany pred nepriaznivými následkami ich vystavenia; fyziologické a hygienicko-hygienické odôvodnenie požiadaviek na systém podpory života pilotovaných lietadiel, ako aj na prostriedky záchrany posádok pri mimoriadnych situáciách. Dôležité oblasti kozmickej medicíny; vývoj klinických a psychofyziologických metód a kritérií na výber a prípravu kozmonautov na let; vývoj nástrojov a metód lekárska kontrola vo všetkých fázach letu; riešenie otázok prevencie a liečby chorôb za letu a odstraňovanie nepriaznivých následkov dlhodobej CP. Vesmírna medicína úzko súvisí s vesmírnou biológiou, vesmírnou fyziológiou a psychofyziológiou, vesmírnou rádiobiológiou atď.

Vesmírna medicína sa datuje od leteckej medicíny a jej rozvoj je spôsobený vytvorením raketovej techniky a úspechmi kozmonautiky. Biologické a fyziologické štúdie na zvieratách a pomocou rakiet a satelitov umožnili testovať systémy na podporu života, študovať fyziologické účinky faktorov CP a zdôvodniť ich uskutočniteľnosť a bezpečnosť pre ľudí. Aktivity domácich vedcov umožnili vyriešiť množstvo zásadných a aplikovaných problémov kozmickej medicíny, vrátane vytvorenia efektívneho systému medicínskej podpory ľudského zdravia a aktívnej činnosti v kozmických lodiach s ľudskou posádkou. Uľahčil to veľký objem výskumov a experimentov, ktoré sa u nás v 60. – 90. rokoch 20. storočia uskutočnili v podmienkach pozemných modelov, ako aj v riadiacom priestore na kozmických lodiach Vostok, Voskhod, Sojuz, orbitálnych staniciach série Saljut, "Mir" a automatické zariadenia (biologické satelity) série "Bion".

Pri riadení letu ovplyvňujú ľudské telo faktory súvisiace s dynamikou letu (zrýchlenie, hluk, vibrácie, stav beztiaže atď.); faktory spojené s pobytom v takzvanej hermeticky uzavretej maloobjemovej miestnosti s umelým biotopom. Komplexný vplyv týchto faktorov počas CP nie vždy umožňuje stanoviť prísne vzťahy príčin a následkov medzi zaznamenanými odchýlkami fyziologických parametrov u ľudí v rôznych fázach letu.

Spomedzi všetkých faktorov CP je stav beztiaže (mikrogravitácia) jedinečný a prakticky nereprodukovateľný v laboratórnych podmienkach. V počiatočnom období jeho pôsobenia dochádza k posunu tekutých médií tela v lebečnom smere (smerom k hlave) v dôsledku odstránenia hydrostatického tlaku, ako aj k príznakom takzvanej kinetózy v dôsledku nesúladu. v činnosti zmyslových systémov atď Lekárske a biologické štúdie ukázali, že vývoj adaptačných reakcií je prakticky u každého fyziologických systémov pobyt tela v podmienkach dlhodobého beztiažového stavu môže viesť k nepriaznivým následkom - kardiovaskulárna dekompenzácia, ortostatická nestabilita, svalová atrofia, osteoporóza atď. Fyziologický účinok faktorov CP sa študuje aj simuláciou ich účinkov v laboratóriu na špeciálnych inštaláciách a stojanoch ( odstredivky, vibračné stojany, tlakové komory, ponorné stojany atď.).

Vytvorenie, spustenie a rozšírenie ISS si vyžiadalo vývoj a implementáciu všeobecného systému lekárskej podpory pre kozmickú loď. Zdravotnícka podpora je systém organizačných, zdravotníckych, hygienicko-hygienických a medicínsko-technických opatrení zameraných na zachovanie a udržanie zdravia a výkonnosti kozmonautov vo všetkých etapách ich činnosti. Zahŕňa: lekársky výber a vyšetrenie astronautov; lekársky a biologický výcvik posádok; lekárska a sanitárna podpora pre vývoj kozmických lodí s ľudskou posádkou; vývoj palubných lekárskych a biologických podporných zariadení; lekárska podpora pre zdravie a výkonnosť astronautov; monitorovanie zdravia posádky a životného prostredia v obytných priestoroch orbitálnych staníc (sanitárna, hygienická a radiačná kontrola); prevencia nepriaznivých účinkov faktorov CP na organizmus, lekárska starostlivosť podľa indikácií; zdravotná podpora zdravia členov posádky v období po lete vrátane vykonávania liečebno-rehabilitačných opatrení.

Na prevenciu nežiaducich reakcií ľudského tela v rôznych fázach riadenia letu (vrátane obdobia poletovej rehabilitácie) sa používa súbor predletových prípravných a preventívnych opatrení a prostriedkov: bežecký pás, bicyklový ergometer, vákuový oblek. ktorý simuluje podtlak na dolnú polovicu tela, tréningové úbory, expandéry, prísady do vody a soli, farmakologické prostriedky a pod. Hlavným cieľom preventívnych opatrení je pôsobiť proti adaptácii na stav beztiaže, ktorá sa dosahuje vytvorením axiálnej záťaže na tele, fyzický tréning, simulujúci účinok hydrostatického krvného tlaku, vyvážená výživa s jeho možnou korekciou. Účinnosť týchto opatrení potvrdili dlhodobé PT domácich posádok.

Vysoká biologická aktivita rôznych druhov kozmického žiarenia určuje dôležitosť opatrení na vytváranie dozimetrických nástrojov, určovanie prípustných dávok počas kozmických lodí a vývoj prostriedkov a metód prevencie a ochrany pred škodlivými účinkami kozmického žiarenia. Zabezpečenie radiačnej bezpečnosti sa stáva obzvlášť dôležitým, keď sa rozsah a trvanie kozmických lodí, najmä medziplanetárnych misií, zvyšuje. Na zabezpečenie výkonu práce vo vesmíre alebo na povrchu planét, ako aj na zachovanie života v prípade odtlakovania lode alebo stanice sa používajú vesmírne obleky so systémom podpory života.

Vesmírna medicína tiež skúma vývojové mechanizmy a metódy prevencie dekompresná choroba; účinky zníženého (hypoxia) a zvýšeného (hyperoxia) obsahu kyslíka; zmena dennej rutiny; psychológia kompatibility členov posádky. Zabezpečenie ľudského života na kozmických lodiach s ľudskou posádkou a orbitálnych staniciach tvorí komplex zariadení, ktorých výkon je monitorovaný sanitárnymi a hygienickými a mikrobiologický výskum atmosféra, voda, vnútorné povrchy atď. Špeciálna časť kozmickej medicíny je venovaná výberu a výcviku astronautov.

Ruská vesmírna agentúra koordinuje všetky vesmírne aktivity v Ruskej federácii, vrátane lekárskej podpory pre KP. Ústav lekárskych a biologických problémov je Štátne výskumné centrum, ktoré študuje problémy kozmickej medicíny a je zodpovedné za zdravie astronautov v kozmickej lodi. Výcvikové stredisko kozmonautov pomenované po Yu. A. Gagarinovi je vedúcou organizáciou vo fázach výberu a lekárskej a biologickej prípravy pre kozmickú loď a poletovej rehabilitácie. Vedecká rada RAS pre vesmír má sekciu o vesmírnej biológii a medicíne. Časopis „Aerospace and Environmental Medicine“ je venovaný problémom kozmickej medicíny. Špeciálne kurzy o vesmírnej fyziológii a medicíne sú zahrnuté v učebných osnovách Fakulty lekárskej biológie Ruskej štátnej lekárskej univerzity a Fakulty základného lekárstva Moskovskej štátnej univerzity.

V Spojených štátoch NASA koordinuje prácu na vesmírnej medicíne; v Európe - Európska vesmírna agentúra (ESA); v Japonsku - Japonská agentúra pre rozvoj vesmíru (JAXA); v Kanade - Kanadská vesmírna agentúra (CSA). Najväčšie medzinárodné organizácie - Research Committee vonkajší priestor(COSPAR) a Medzinárodná astronautická federácia (IAF).

Lit.: Stručná referenčná kniha o vesmírnej biológii a medicíne. 2. vyd. M., 1972; Základy vesmírnej biológie a medicíny. Spoločná sovietsko-americká publikácia: V 3 zväzkoch / Edited by O. G. Gazenko, M. Calvin. M., 1975; Vesmírna biológia a medicína: Spoločná sovietsko-americká publikácia: V 5 zväzkoch, M., 1994-2001.

Celý vesmírny priemysel a ROSCOSMOS pracujú na zavedení vesmírnych technológií do medicíny. Lenta.ru skúmala, aké vynálezy a objavy z vesmíru pomáhajú zachraňovať životy a zlepšovať zdravie po vážnych chorobách.

Rýchle výsledky

Podniky zahrnuté v ROSCOSMOS riešia aj medicínske problémy. Napríklad Výskumný ústav vesmírnych prístrojov vytvoril jedinečný analyzátor „BIOFOT-311“: s jeho pomocou môžete rýchlo vykonávať rýchle krvné testy vo vesmíre aj na Zemi. Celkovo je určený pre prevádzkovej implementácie biochemické štúdie séra a krvnej plazmy, moču, ako aj iných biochemických tekutín a je zameraný na široké použitie.

Okrem toho Výskumný ústav KP vyvinul bioptický prístroj, ktorý vyzerá ako pištoľ, ktorý je určený na diagnostiku (biopsiu) vnútorných orgánov odberom vzorky tkaniva na histologický rozbor a najmä zisťovanie príčin vzniku patologických útvarov v r. štruktúra orgánu, hodnotenie účinnosti terapeutické opatrenia. Predtým sa takéto technológie používali výlučne vo vesmírnej medicíne, ale teraz sa úspešne a efektívne integrujú do pozemskej medicíny.

Orbitálne tesnenie

Pokročilé technológie, vrátane medicínskych, sa často testujú vo vesmíre. Spoločnosť United Rocket and Space Corporation, člen ROSCOSMOS, tak nedávno podpísala dohodu so spoločnosťou 3D Bioprinting Solutions (obyvateľ Skolkova) o vytvorení unikátnej biotlačiarne na magnetickú biofabrikáciu tkanív a orgánových konštrukcií v podmienkach nulovej gravitácie na Medzinárodná vesmírna stanica (ISS).

Vytvorenie magnetickej biotlačiarne umožní tlačiť vo vesmíre tkanivové a orgánové konštrukty, ktoré sú precitlivené na účinky kozmického žiarenia - sentinelové orgány (napr. štítna žľaza) na biomonitoring negatívnych účinkov kozmického žiarenia pri dlhodobom pobyte vo vesmíre a vývoj preventívnych protiopatrení. Technológia trojrozmernej magnetickej biotlače môže byť v budúcnosti použitá na korekciu poškodenia tkanív a orgánov astronautov počas dlhodobých vesmírnych letov. Na Zemi by sa takáto technológia mohla použiť na rýchlejšiu biotlač ľudských tkanív a orgánov. Plánuje sa, že biotlačiareň bude pripravená na odoslanie na palubu Medzinárodnej vesmírnej stanice do roku 2018. Všetky práce na príprave a realizácii experimentu budú prebiehať v úzkej spolupráci s PJSC RSC Energia a Štátnym vedeckým centrom IMPB RAS.

Nielen exoskeleton

Ešte predtým, ako bol Jurij Gagarin vypustený do vesmíru, bolo zrejmé, že počas letu človek zažíva kolosálne zaťaženie. A po návrate na Zem bude astronaut potrebovať rehabilitáciu pomocou špeciálneho vývoja. Faktom je, že v dôsledku stavu beztiaže je motorická funkcia astronautov najviac náchylná na degradáciu. Dôvodom je chýbajúca gravitácia, pretože je to práve ten faktor, vďaka ktorému máme mohutnú kostru, vyvinutý svalový aparát a pohybový aparát.

Navyše, keďže sa mimozemské expedície čoraz viac predlžovali, obdobie zotavovania sa muselo premýšľať čoraz dôkladnejšie. Všetko to začalo technológiami, ktoré mohla posádka využívať v podmienkach beztiaže a obmedzeného priestoru. Jedným z prvých takýchto vývojov bol oblek Penguin, ktorý mal vytvoriť axiálne zaťaženie muskuloskeletálneho systému a kompenzovať nedostatok podpory a proprioceptívnych funkcií astronautov. Špecialisti z Ústavu biomedicínskych problémov Ruskej akadémie vied vytvorili oblek koncom šesťdesiatych rokov a prvýkrát ho otestovali vo vesmírnych podmienkach v roku 1971.

Začiatkom 90. rokov sa ruskí vedci rozhodli upraviť Penguin na liečbu a rehabilitáciu pacientov s pohybovými poruchami, ako je napríklad detská mozgová obrna. Prvý vytvorený prototyp sa volal „Adele“ a používal sa na liečbu detí s detskou mozgovou obrnou. Oblek vám stále umožňuje rozvíjať správnu chôdzu a upevňovať nový motorický stereotyp, obnovovať funkčné spojenia a zvyšovať trofizmus príslušných tkanív.

Okrem toho sa rýchlo objavila otázka vytvorenia obleku, ktorý by pomohol obnoviť motorické funkcie ľuďom, ktorí utrpeli mŕtvicu alebo traumatické poranenie mozgu a v dôsledku toho trpeli paralýzou a parézou. Na tento účel bol na základe predchádzajúceho vývoja a s využitím nového know-how vytvorený axiálny zaťažovací zdravotnícky oblek Regent.

Systém funguje takto: oblek vytvára alebo zvyšuje pozdĺžne zaťaženie kostrových štruktúr a zvyšuje svalové zaťaženie pri vykonávaní pohybov, čo zase zlepšuje reguláciu metabolické procesy. Okrem toho „Regent“ kompenzuje nedostatok proprioceptívnych funkcií, čím podporuje úplnú alebo čiastočnú rehabilitáciu pacientov.

Oblek prešiel rozsiahlym testovaním na stovkách pacientov v inštitúciách podriadených Ruskej akadémii vied a ministerstvu zdravotníctva. V dôsledku toho vedci zistili, že „Regent“ má pozitívny vplyv nielen na motorické, ale aj na vyššie duševné funkcie! U mnohých pacientov sa tak po jeho pravidelnom užívaní oveľa rýchlejšie obnovila reč a koncentrácia.

Foto: Administratíva prezidenta Ruskej federácie, Federálny štátny rozpočtový ústav Klinická nemocnica č

Centrum pre kozmickú medicínu tam však neskončilo – na rehabilitáciu astronautov tam vytvorili zariadenie Corvit, ktoré napodobňuje podpornú reakciu ľudských nôh. Jedinečnosť zariadenia spočíva v tom, že umožňuje simulovať ukazovatele fyzického vplyvu na nohu pri chôdzi: množstvo tlaku, časové charakteristiky. Metóda podpornej stimulácie, na základe ktorej Corvit vznikol, sa ukázala ako užitočná nielen pre astronautov, ale aj pre celé skupiny pacientov. Používa sa najmä na komplexnú rehabilitáciu pacientov s detskou mozgovou obrnou, keďže Corvit umožňuje maximálnu normalizáciu státia a chôdze, zlepšenie koordinácie a obnovenie rovnováhy flexorov a extenzorov.

Taktiež lekári a ich pacienti majú k dispozícii rôzne simulátory a iné zariadenia, ktoré prispievajú k ich rehabilitácii a návratu do bežného života.

Plná stimulácia

Ďalšou zaujímavou technológiou, ktorá sa predtým používala výlučne vo vesmírnej medicíne, je nízkofrekvenčná elektrická stimulácia. Spočiatku bola táto metóda vyvinutá s cieľom zabrániť negatívnym vplyvom pobytu vo vesmíre na ľudské telo. Hovoríme najmä o obnove a udržiavaní funkčných schopností ľudských svalov v podmienkach hypokinézy a mikrogravitácie.

Na vyriešenie tohto problému vedci vyvinuli plnohodnotný oblek a prenosný elektrický stimulátor. Úplne prvé testy prebehli na stanici Mir, následne sa metóda plne osvedčila a príslušné zariadenia ROSCOSMOS na ISS dodnes používa.

Okrem toho sa na Zemi na liečbu pacientov úspešne používa nízkofrekvenčná elektrická stimulácia traumatické choroby, ako aj tí, ktorí trpia rôznymi problémami s pohybového aparátu. Z tohto hľadiska je obzvlášť dôležitá schopnosť prostredníctvom metódy zachovať a obnoviť svalové vlastnosti u čiastočne alebo úplne imobilizovaných pacientov. Tieto technológie sa aktívne využívajú aj v športovej medicíne.

Poďme lietať!

Už pri výcviku prvých kozmonautov čelili výskumníci potrebe simulovať stav beztiaže na Zemi. Jedným z plodov tejto činnosti bol vývoj metódy suchého ponoru, ktorá sa aktívne využíva na výcvik a následnú rehabilitáciu astronautov. Obzvlášť obľúbené je používanie takzvaných ponorných kúpeľov.

Ich použitie podporuje svalovú relaxáciu, pomáha zbaviť sa kŕčov a obnoviť svalový tonus. Okrem toho sú ponorné kúpele užitočné na zbavenie sa depresií, opuchov a bolestí, pôsobia aj na odľahčenie srdca a zníženie krvného tlaku.

Nedávno sa takéto komplexy používajú na rehabilitáciu a ochranu predčasne narodených detí. Ale ešte skôr sa ponorné kúpele začali využívať na regeneračnú liečbu v psychoneurológii, traumatológii, ortopédii a iných oblastiach.

Nebezpečenstvá a ďalšie

Ruskí vedci s podporou ROSCOSMOS vyvinuli medicínsky adsorpčný kyslíkový koncentrátor s cieľom vytvoriť atmosféru obohatenú kyslíkom priamo z okolitého vzduchu, napríklad v interiéri. Dnes toto zariadenie často používajú záchranári a zamestnanci iných pohotovostné služby počas anestézie a resuscitácie.

Aj predstavitelia extrémnej medicíny majú dnes k dispozícii termochemické generátory kyslíka, ktoré pôvodne vznikli ako záložný zdroj kyslíka na pilotovaných misiách pre prípad zlyhania hlavných systémov výroby kyslíka. Teraz tieto generátory používa ministerstvo obrany, ministerstvo pre mimoriadne situácie a ministerstvo vnútra Ruska.

Na zabezpečenie záložného kyslíka pre vesmírne stanice bol vyvinutý aj komplex Courier, ktorý sa dnes aktívne využíva v medicíne katastrof na získavanie kyslíka z okolitého vzduchu. Zároveň je komplex schopný vyrábať kyslík priamo v mieste spotreby a nevyžaduje zásoby spotrebného materiálu.

Nakoniec ruskí vedci vytvorili zariadenie „Malysh“ na záchranu človeka v obývanom, zapečatenom objekte, napríklad v kabíne vesmírnej lode. Zariadenie je založené na koncepte vytvárania prostredia s umelým plynom a teraz sa zavádza pre použitie v extrémnych službách.

Vesmír je teda oveľa bližšie, ako sa zdá: pomáha liečiť ľudí a zachraňovať ich životy. A ROSCOSMOS a jeho spojenci v tejto ušľachtilej misii sa tam nezastavia a idú vpred.

Vesmírna biológia a medicína, podobne ako astronautika vo všeobecnosti, sa mohli objaviť až vtedy, keď vedecký a ekonomický potenciál krajiny dosiahol svetové vrcholy.

Jedným z popredných odborníkov na vesmírnu biológiu a medicínu je akademik Oleg Georgievič Gazenko. V roku 1956 bol zaradený do skupiny vedcov, ktorí mali za úlohu poskytovať lekársku podporu pre budúce vesmírne lety. Od roku 1969 Oleg Georgievich vedie Ústav lekárskych a biologických problémov Ministerstva zdravotníctva ZSSR.

O. Gazenko hovorí o rozvoji vesmírnej biológie a vesmírnej medicíny, o problémoch, ktoré riešia jej špecialisti.

Vesmírna medicína

Niekedy sa pýtajú: kde sa začala vesmírna biológia a vesmírna medicína? A ako odpoveď môžete niekedy počuť a ​​čítať, že to začalo strachom, otázkami typu: bude človek schopný dýchať, jesť, spať atď. v nulovej gravitácii?

Samozrejme, tieto otázky vyvstali. Ale veci boli predsa len iné, ako povedzme v ére veľkých geografických objavov, keď sa námorníci a cestovatelia vydali na cestu bez najmenšej predstavy o tom, čo ich čaká. V podstate sme vedeli, čo čaká človeka vo vesmíre, a toto poznanie bolo celkom opodstatnené.

Vesmírna biológia a vesmírna medicína nezačali z ničoho nič. Vyrástli zo všeobecnej biológie a nasávali skúsenosti z ekológie, klimatológie a iných disciplín vrátane technických. Teoretická analýza, ktorá predchádzala letu Jurija Gagarina, bola založená na údajoch z leteckej, námornej a podvodnej medicíny. Boli tam aj experimentálne údaje.

V roku 1934, najprv tu a o niečo neskôr v USA, sa uskutočnili pokusy preskúmať vplyvy horné vrstvy atmosféry na živé organizmy, najmä na mechanizmus dedičnosti ovocných mušiek. Prvé lety zvierat - myší, králikov, psov - na geofyzikálnych raketách sa datujú do roku 1949. V týchto experimentoch sa skúmal vplyv na živý organizmus nielen podmienok hornej atmosféry, ale aj samotného letu rakety.

Zrod vedy

Je vždy ťažké určiť dátum narodenia akejkoľvek vedy: včera, ako sa hovorí, ešte neexistovalo, ale dnes sa objavilo. Zároveň však v histórii akéhokoľvek odvetvia poznania existuje udalosť, ktorá označuje jeho formovanie.

A tak ako povedzme prácu Galilea možno považovať za začiatok experimentálnej fyziky, tak orbitálne lety zvierat znamenali zrod vesmírnej biológie – každý si zrejme pamätá psa Lajku, vyslaného do vesmíru na druhej sovietskej umelej družici Zeme v r. 1957.

Potom sa zorganizovala ďalšia séria biologických testov na satelitných lodiach, ktoré umožnili študovať reakciu zvierat na podmienky vesmírneho letu, pozorovať ich po lete a študovať dlhodobé genetické následky.

Takže na jar 1961 sme vedeli, že človek bude schopný uskutočniť vesmírny let - predbežná analýza ukázala, že všetko by malo byť v poriadku. A napriek tomu, keďže sme hovorili o osobe, každý chcel mať určité záruky pre prípad nepredvídaných okolností.

Preto boli prvé lety pripravené s ochrannými sieťami a dokonca, ak chcete, so zaistením. A tu je jednoducho nemožné nepamätať si Sergeja Pavloviča Koroleva. Možno si predstaviť, koľko práce a starostí mal hlavný konštruktér, keď pripravoval prvý pilotovaný let do vesmíru.

A napriek tomu sa ponoril do všetkých detailov lekárskej a biologickej letovej služby, pričom sa postaral o jej maximálnu spoľahlivosť. Tak Jurij Alekseevič Gagarin, ktorého let mal trvať hodinu a pol a ktorý sa vo všeobecnosti zaobišiel bez jedla a vody, dostal jedlo a ďalšie potrebné zásoby na niekoľko dní. A urobili správnu vec.

Dôvodom je, že sme vtedy jednoducho nemali dostatok informácií. Vedeli napríklad, že v nulovej gravitácii môžu vzniknúť poruchy vestibulárny aparát, ale či by boli také, ako si ich predstavujeme, nebolo jasné.

Ďalším príkladom je kozmické žiarenie. Vedeli, že existuje, ale ako nebezpečné bolo spočiatku ťažké určiť. V tomto počiatočnom období prebiehalo štúdium samotného vesmíru a jeho skúmanie človekom paralelne: ešte neboli preštudované všetky vlastnosti vesmíru, ale lety sa už začali.

Preto bola ochrana pred žiarením na lodiach silnejšia, ako si vyžadovali skutočné podmienky. Tu by som rád zdôraznil, že vedecká práca v kozmickej biológii bola od začiatku postavená na solídnom, akademickom základe, prístup k rozvoju týchto zdanlivo aplikovaných problémov bol veľmi zásadný.

Vývoj vesmírnej biológie

Akademik V.A. Engelhardt, v tom čase akademik-tajomník Katedry všeobecnej biológie Akadémie vied ZSSR, venoval veľa úsilia a pozornosti tomu, aby vesmírna biológia a vesmírna medicína dobre odštartovali.

Akademik N. M. Sissakyan veľmi pomohol pri rozširovaní výskumu a vytváraní nových tímov a laboratórií: z jeho iniciatívy už začiatkom 60-tych rokov pracovalo v oblasti kozmickej biológie a kozmickej medicíny 14 laboratórií rôznych akademických ústavov a koncentroval sa silný vedecký personál v nich.

Akademik V. N. Černigovskij výrazne prispel k rozvoju vesmírnej biológie a vesmírnej medicíny. Ako viceprezident Akadémie lekárske vedy ZSSR, do vývoja týchto problémov zapojil mnohých vedcov zo svojej akadémie.

Bezprostrednými vodcami prvých experimentov vo vesmírnej biológii boli akademik V. V. Parin, ktorý špecificky študoval problémy vesmírnej fyziológie, a profesor V. I. Yazdovsky. Je potrebné pripomenúť si prvého riaditeľa Ústavu medicínskych a biologických problémov profesora A.V.Lebedinského.

Od samého začiatku prácu viedli významní vedci, čo zabezpečilo dobrú organizáciu výskumu a v dôsledku toho aj hĺbku a presnosť teoretickej predvídania, čo dokonale potvrdila prax vesmírnych letov.

Tri z nich si zaslúžia osobitnú zmienku.

— Toto je biologický experiment na druhom umelom satelite, ktorý ukázal, že živý tvor v kozmickej lodi môže byť vo vesmíre bez toho, aby si ublížil.

— Toto je let Jurija Gagarina, ktorý ukázal, že vesmír nemá negatívny vplyv na emocionálnu a mentálnu sféru človeka (a boli také obavy), že človek, podobne ako na Zemi, môže myslieť a pracovať vo vesmíre. let.

"A nakoniec, toto je výstup Alexeja Leonova do vesmíru: muž v špeciálnom skafandri bol a pracoval mimo lode a - hlavná vec, ktorá zaujímala vedcov - bola s istotou orientovaná vo vesmíre.

Do tejto kategórie treba zaradiť aj pristátie amerických astronautov na povrchu Mesiaca. Program Apollo tiež potvrdil niektoré koncepty teoreticky vyvinuté na Zemi.

Potvrdil sa napríklad charakter ľudských pohybov na Mesiaci, kde je sila gravitácie oveľa menšia ako na Zemi. Prax potvrdila aj teoretický záver, že rýchly prelet radiačnými pásmi obklopujúcimi Zem nie je pre človeka nebezpečný.

„Cvičením“ nemyslím len lietajúcich ľudí. Predchádzali im lety našich automatických staníc ako „Luna“ a „Zond“ a amerických „Surveyers“, ktoré dôkladne rekognoskovali situáciu na trase aj na samotnom Mesiaci.

Mimochodom, živé bytosti obleteli Mesiac na Sondách a vrátili sa bezpečne na Zem. Let ľudí k našej nočnej hviezde bol teda pripravený veľmi zásadne.

Ako vidno z uvedených príkladov, najcharakteristickejšou črtou prvého obdobia vesmírnej biológie bolo hľadanie odpovedí na zásadné otázky. Dnes, keď tieto odpovede, a ešte k tomu dosť podrobné, väčšinou dostali, sa pátranie pohlo hlbšie.

Náklady na let do vesmíru

Moderné štádium je charakterizované dôkladnejším a jemnejším štúdiom hlbokých, základných biologických, biofyzikálnych a biochemických procesov, ktoré sa vyskytujú v živom organizme v podmienkach vesmírneho letu. A nielen študovať, ale aj snažiť sa tieto procesy riadiť.

Ako to môžeme vysvetliť?

Let človeka do vesmíru na rakete nie je ľahostajný k stavu tela. Samozrejme, jeho adaptačné schopnosti sú nezvyčajne skvelé a flexibilné, no nie neobmedzené.

Navyše za každé zariadenie musíte vždy niečo zaplatiť. Povedzme, že váš zdravotný stav sa počas letu stabilizuje, no efektivita práce sa zníži.

Prispôsobíte sa „mimoriadnej ľahkosti“ v stave beztiaže, ale stratíte svalovú silu a pevnosť kostí... Tieto príklady sú na povrchu. Tento zákon sa však, samozrejme, riadia aj procesy hlbokého života (a existujú o tom dôkazy). Ich prispôsobenie nie je také badateľné, pri krátkodobých letoch sa to nemusí prejaviť vôbec, ale lety sú čoraz dlhšie.

Aký je poplatok za takéto zariadenie? Môžem s tým súhlasiť alebo je to nežiaduce? Je napríklad známe, že astronautom počas letu klesá v krvi počet erytrocytov – červených krviniek, ktoré prenášajú kyslík. Pokles je nepatrný, nie nebezpečný, ale ide o krátky let. Ako bude tento proces prebiehať pri dlhom lete?

Toto všetko je potrebné vedieť, aby sa vybudoval preventívny ochranný systém a tým sa rozšírila schopnosť človeka žiť a pracovať vo vesmíre. A to nielen pre astronautov – špeciálne vybraných a vyškolených ľudí, ale aj pre vedcov, inžinierov, robotníkov a možno aj umelcov.

Samotný koncept „vesmírnej medicíny a biológie“ sa prehlbuje. Dizajnovo toto aplikovaná veda, ktorá na základe údajov všeobecnej biológie rozvíja svoje odporúčania, svoje metódy a techniky pre ľudské správanie vo vesmíre. Najprv to tak bolo. Teraz sa však ukázalo, že vesmírna biológia a vesmírna medicína nie sú derivátom všeobecnej biológie, ale celej biológie ako celku, ktorá len študuje organizmy v špeciálnych podmienkach existencie.

Vzájomné záujmy vedy

Koniec koncov, všetko, čo človek robí na Zemi, začína robiť vo vesmíre: je, spí, pracuje, odpočíva, na veľmi vzdialených letoch sa ľudia rodia a umierajú - jedným slovom, človek sa začína naplno biologický zmyselžiť vo vesmíre. A preto teraz asi nenájdeme jediný úsek biologických a medicínskych poznatkov, ktorý by nám bol ľahostajný.

V dôsledku toho sa rozsah výskumu zväčšil: ak sa na prvých krokoch vesmírnej biológie a vesmírnej medicíny podieľal doslova tucet vedcov, teraz stovky inštitúcií a tisíce odborníkov najrozmanitejších a na prvý pohľad neočakávaných profilov vstúpili na jeho obežnú dráhu.

Tu je príklad: Ústav transplantácie orgánov a tkanív, ktorý vedie slávny chirurg profesor V.I. Shumakov. Zdalo by sa, čo môže byť spoločné medzi štúdiom zdravého organizmu v špeciálnych podmienkach vesmírneho letu a takým extrémnym opatrením na záchranu beznádejných pacientov, ako je transplantácia orgánov? Niečo však má spoločné.

Oblasť vzájomných záujmov sa týka problémov imunity - prirodzenej obrany tela pred účinkami baktérií, mikróbov a iných cudzích telies. Zistilo sa, že počas vesmírneho letu sa oslabuje imunologická obrana tela. Existuje na to niekoľko dôvodov, jedným z nich je nasledujúci.

V bežnom živote sa vždy a všade stretávame s mikróbmi. V uzavretom priestore vesmírnej lode je atmosféra takmer sterilná, mikroflóra je oveľa chudobnejšia. Imunitný systém sa stáva prakticky „nezamestnaným“ a „stratí tvar“, rovnako ako ho stratí športovec, ak dlhší čas netrénuje.

Ale aj pri transplantácii orgánov, aby ich telo neodmietlo, je potrebné umelo znižovať úroveň imunity. Tu vyvstávajú naše všeobecné otázky: ako sa telo správa v týchto podmienkach, ako ho chrániť pred infekčnými chorobami?...

Existuje ďalšia oblasť vzájomných záujmov. Veríme, že časom budú ľudia lietať a žiť vo vesmíre veľmi dlho. To znamená, že môžu ochorieť. Preto si treba po prvé predstaviť, o aké choroby by sa mohlo jednať, a po druhé poskytnúť ľuďom počas letu diagnostické zariadenia a samozrejme aj liečbu.

Môže to byť liek, ale môže to byť aj umelá oblička - nemôžeme vylúčiť, že takéto prostriedky budú potrebné na diaľkové výpravy. Spolu s odborníkmi z Ústavu orgánových a tkanivových transplantácií teda rozmýšľame, ako dodať účastníkom budúcich vesmírnych expedícií „náhradné diely“ a aká by mala byť „technológia opravy“.

Operácia vo vesmíre je však, samozrejme, extrémnym prípadom. Hlavnú úlohu bude zohrávať prevencia a prevencia chorôb. A tu môže výživa zohrávať dôležitú úlohu ako prostriedok na riadenie metabolizmu a jeho zmien, ak nastanú, ako aj ako prostriedok na zníženie neuro-emocionálneho stresu.

Diéta pripravená určitým spôsobom so zaradením vhodných liekov do stravy človeku nepozorovane vykoná svoju prácu, postup nebude mať charakter užitia lieku. Relevantný výskum sme realizovali niekoľko rokov s Ústavom výživy Akadémie lekárskych vied ZSSR pod vedením akademika Akadémie lekárskych vied ZSSR A. A. Pokrovského.

Ďalší príklad: Ústredný ústav traumatológie a ortopédie pomenovanej po N. N. Priorovovi (CITO), ktorej predsedom je akademik Akadémie lekárskych vied ZSSR M. V. Volkov. Oblasťou záujmu inštitútu je ľudský kostrový systém. Okrem toho sa študujú nielen metódy liečby zlomenín a modrín, metódy protetiky, ale aj všetky druhy zmien kostného tkaniva.

To posledné nás tiež zaujíma, pretože k určitým zmenám kostného tkaniva dochádza aj vo vesmíre. Metódy ovplyvňovania týchto procesov, používané vo vesmíre aj na klinike, sú v zásade veľmi podobné.

Hypokinéza, ktorá je v našej dobe bežná – nízka pohyblivosť – je v priestore ešte výraznejšia. Stav človeka, ktorý vstane z postele po dvojmesačnej chorobe, je porovnateľný so stavom astronauta vracajúceho sa z letu: obaja sa potrebujú opäť naučiť chodiť po zemi.

Faktom je, že v nulovej gravitácii sa časť krvi pohybuje zo spodnej časti tela do hornej časti a prúdi do hlavy. Okrem toho svaly, ktoré nedostávajú obvyklé zaťaženie, oslabujú. Približne to isté sa stane, keď dlho ležíte v posteli. Keď sa človek vráti na Zem (alebo vstane po dlhej chorobe), stane sa to spätný proces- krv rýchlo prúdi zhora nadol, čo je sprevádzané závratmi a môže spôsobiť až mdloby.

Aby sa takýmto javom vyhli, astronauti počas letu zaťažujú svaly na špeciálnom simulátore a využívajú takzvaný vákuový systém, ktorý pomáha presunúť časť krvi do dolnej polovice tela. Po návrate z letu nosia istý čas poletové profylaktické obleky, ktoré naopak zabraňujú rýchlemu odtoku krvi z hornej polovice tela.

Teraz sa podobné nástroje používajú v zdravotníckych zariadení. V CITO simulátory vesmírneho typu umožňujú pacientom „chodiť“ bez toho, aby vstali z postele. A poletové obleky boli úspešne testované v chirurgickom inštitúte A. V. Višnevského - s ich pomocou sa pacienti doslova rýchlejšie postavia na nohy.

Redistribúcia krvi v tele nie je len mechanický proces, ale ovplyvňuje aj fyziologické funkcie, a preto je veľmi zaujímavá tak pre vesmírnu biológiu a medicínu, ako aj pre klinickú kardiológiu. Navyše otázky regulácie krvného obehu pri zmene priestorovej polohy tela nie sú u zdravých ľudí ešte dostatočne prebádané.

A v spoločnom výskume s Kardiologickým ústavom A.L.Mjasnikova a Ústavom orgánových a tkanivových transplantácií sme získali prvé zaujímavé údaje napríklad o tom, ako sa mení tlak v rôznych cievach a dutinách srdca, keď poloha tela v priestore zmeny. O tom, ako a akým tempom sa pri fyzickej aktivite mení biochemické zloženie krvi prúdiacej z mozgu, či z pečene, či zo svalov, teda z každého orgánu zvlášť.

To umožňuje hlbšie posúdiť jeho prácu a stav. Predmetný výskum neobyčajne obohacuje naše poznatky o fyziológii a biochémii človeka, je to príklad fundamentálneho štúdia biologickej podstaty človeka. A toto nie je jediný príklad.

Už som spomenul, že vo vesmíre klesá počet červených krviniek človeka a že je dôležité pochopiť dôvody tohto javu. Špeciálne štúdie, najmä na družici Cosmos-782, ukázali, že vo vesmíre klesá stabilita (odolnosť) týchto buniek, a preto sa ničia častejšie ako v bežných pozemských podmienkach, priemerné trvanie ich život je skrátený.

Teraz, prirodzene, budeme musieť prísť na to, ako udržať stabilitu červených krviniek. Je to dôležité pre vesmír, ale môže byť užitočné aj v boji proti anémii a iným ochoreniam krvi.

Skutočnosť, že vesmírna biológia sa podieľa na základnom výskume ľudského tela, jasne charakterizuje súčasnú fázu jeho vývoja, Základný výskum položiť základy ďalší vývoj praktické činnosti. V našom prípade sú položené základy ďalšieho napredovania človeka do vesmíru.

Kto poletí do vesmíru

Už teraz potreby vesmírneho výskumu nútia vedcov uvažovať o rozšírení počtu špecialistov lietajúcich do vesmíru.

V najbližších rokoch môžeme očakávať objavenie sa na obežnej dráhe vedcov – vesmírnych prieskumníkov, inžinierov – organizátorov mimozemskej výroby rôznych materiálov, ktoré nie je možné získať na Zemi, pracovníkov na montáž vesmírnych objektov a obsluhu výrobných zariadení atď.

Pre týchto špecialistov bude zrejme potrebné rozšíriť v súčasnosti pomerne úzku „bránu“ lekárskeho výberu, teda znížiť formálne požiadavky na zdravotný stav a znížiť rozsah prípravných školení.

Zároveň musí byť, samozrejme, zaručená úplná bezpečnosť a povedal by som, že aj neškodnosť letu pre týchto ľudí.

Pri orbitálnom lete je to pomerne jednoduché: nielenže je možné neustále monitorovať stav posádky, ale v extrémnych prípadoch je vždy možné vrátiť osobu na Zem za niekoľko hodín. Medziplanetárne lety sú iná vec, budú oveľa autonómnejšie.

Expedícia povedzme na Mars bude trvať 2,5-3 roky. To znamená, že prístup k organizovaniu takýchto expedícií by mal byť iný ako pri letoch na obežnú dráhu. Tu, samozrejme, nemožno pri výbere kandidátov znižovať zdravotné požiadavky.

Navyše, zdá sa mi, že kandidáti by mali mať nielen výborný zdravotný stav, ale aj niektorými špecifickými vlastnosťami – povedzme schopnosťou ľahko sa prispôsobiť meniacim sa podmienkam prostredia alebo určitému charakteru reakcie na extrémne vplyvy.

Schopnosť tela prispôsobiť sa zmenám biologických rytmov je veľmi dôležitá. Faktom je, že pre nás charakteristické rytmy sú čisto pozemského pôvodu. Napríklad najdôležitejší z nich – denný – priamo súvisí so zmenou dňa a noci. Ale pozemský deň existuje len na Zemi, na iných planétach je deň prirodzene iný a vy sa im budete musieť prispôsobiť.

Čo robiť počas letu

Otázky súvisiace s morálnou klímou, ktorá sa vytvorí na palube, sa stávajú veľmi dôležitými. A tu nejde len o osobné vlastnosti ľudí, ale aj o organizáciu ich práce, každodenného života – života všeobecne, s prihliadnutím na potreby, vrátane estetických, každého člena posádky. Tento okruh problémov je možno najkomplexnejší.

Napríklad problém voľného času. Predpokladá sa, že počas letu na Mars nebude pracovná záťaž pre každého člena posádky väčšia ako 4 hodiny denne. Na spánok si vyčleňme 8 hodín, zostane 12. Čo s nimi? V obmedzenom priestore kozmickej lode s konštantným zložením posádky to nie je také ľahké. knihy? hudba? filmy? Áno, ale nie hocijaké. Hudba, dokonca aj obľúbená, môže spôsobiť nadmerné emocionálne vzrušenie a zvýšiť pocit odlúčenia od domova.

Spôsobiť môžu aj knihy a filmy dramatického alebo tragického charakteru negatívne reakcie, no nepochybne dobre prijmú aj žáner dobrodružstva, fantasy, knihy cestovateľov, polárnikov, speleológov, v ktorých je materiál na porovnávanie a empatiu. Môžete lúštiť krížovky a hádanky, ale hrať šach alebo dámu sa sotva odporúča, pretože v takýchto hrách je prvok súťaženia, ktorý je v takejto situácii nežiaduci.

Všetky tieto úvahy vyplynuli z už prebiehajúceho výskumu. Tie podľa mňa veľmi podnecujú k úzkemu štúdiu ľudskej psychológie a myslím si, že časom, keď sa menované problémy dostatočne rozvinú, prinesú veľký prínos a pozemská prax - pri organizovaní práce a voľného času ľudí.

Podpora života pre expedície

Osobitné miesto vo vývoji medziplanetárnych letov zaujíma podpora života expedícií. Teraz si astronauti jednoducho berú všetko, čo potrebujú počas letu zo Zeme (atmosféra sa regeneruje len čiastočne, pri niektorých letoch bola vykonaná experimentálna regenerácia vody).

Ale nemôžete si so sebou vziať zásoby v hodnote troch rokov. Na medziplanetárnej lodi je potrebné vytvoriť uzavretý ekologický systém, podobný tomu pozemskému, ale v miniatúre, ktorý bude posádku zásobovať potravinami, vodou, čerstvým vzduchom a likvidovať odpad.

Úloha je neuveriteľne náročná! V podstate hovoríme o konkurencii s prírodou: to, čo príroda vytvárala mnoho miliónov rokov na celej planéte, sa ľudia snažia reprodukovať v laboratóriu a potom to preniesť na vesmírnu loď.

Takáto práca sa vykonáva už mnoho rokov v našom inštitúte, v Krasnojarskom fyzikálnom inštitúte pomenovanom po L. V. Kirenskom. Niektoré veci sa už urobili, ale stále tu nemôžeme hovoriť o veľkých úspechoch. Mnohí odborníci sa vo všeobecnosti domnievajú, že skutočný praktický úspech možno dosiahnuť až za 15 – 20 rokov. Možno, samozrejme, skôr, ale nie o veľa.

genetika

Nakoniec problémy genetiky a reprodukcie. Náš inštitút spolu s Moskovskou štátnou univerzitou a Ústavom vývojovej biológie Akadémie vied ZSSR vykonáva výskum s cieľom určiť vplyv stavu beztiaže na embryogenézu a morfogenézu.

Experimenty, najmä na satelite Cosmos-782, ukázali, že stav beztiaže nebráni hmyzu (ovocným muškám) produkovať normálne potomstvo a v zložitejších organizmoch – rybách, žabách – v mnohých prípadoch došlo k porušeniam a odchýlkam od normy. nájdené. To naznačuje, že pre normálny vývoj v úplne prvých fázach života embrya potrebujú silu gravitácie, a preto by táto sila mala byť vytvorená umelo.

Problémy dlhodobých letov do vesmíru

Takže problém dlhodobých vesmírnych letov je v našej práci dnes najvýznamnejší. A tu je legitímna otázka: ako dlho môže byť človek vo vesmíre? Teraz nie je možné s istotou odpovedať. Počas letu prebieha v tele množstvo procesov, ktoré sa zatiaľ nedajú kontrolovať. Nie sú úplne preštudované, človek predsa nelietal viac ako tri mesiace a nevieme, ako budú tieto procesy prebiehať počas dlhších letových období.

Nevyhnutné je objektívne, experimentálne overenie a na nízkej obežnej dráhe Zeme treba vyriešiť otázku možnosti povedzme trojročného pobytu človeka vo vesmíre. Len tak budeme mať záruku, že takáto výprava pôjde bezpečne.

Ale myslím si, že na tejto ceste človek nenarazí na neprekonateľné prekážky. Tento záver možno vyvodiť na základe súčasných poznatkov. Vesmírny vek ľudstva sa predsa len začal a my sa, obrazne povedané, teraz len pripravujeme na dlhú cestu, ktorá je pred ľudstvom vo vesmíre.

Druhá polovica 20. storočia bola poznačená nielen teoretickým výskumom s cieľom nájsť spôsoby skúmania vesmíru, ale aj praktickým vytváraním a spúšťaním automatických dopravných prostriedkov na obežnú dráhu blízko Zeme a na iné planéty, prvým letom človeka do vesmíru a dlhodobými letmi na orbitálnych staniciach. , a pristátie človeka na povrchu Mesiaca. Teoretický výskum v oblasti vesmírnych technológií a konštrukcie riadených lietadiel dramaticky podnietil rozvoj mnohých vied, vrátane nového odvetvia poznania – kozmickej medicíny.

Hlavné ciele kozmickej medicíny sú nasledovné:

zabezpečenie životne dôležitej činnosti a bezpečnosti astronauta vo všetkých fázach kozmického letu, udržiavanie jeho zdravia a vysokého výkonu;

štúdium vplyvu podmienok vesmírneho letu na ľudský organizmus vrátane štúdia fenomenológie a mechanizmov výskytu posunov fyziologických parametrov pri vesmírnom lete;

vývoj metód prevencie a poskytovania lekárskej pomoci astronautovi v prípade nežiaducich udalostí spojených s vplyvom letových podmienok na ľudský organizmus;

vývoj metód výberu a výcviku kozmonautov;

Vesmírna medicína vo svojom historickom vývoji prešla od modelovania faktorov kozmického letu v laboratórnych podmienkach a pri letoch zvierat na raketách a družiciach k výskumom súvisiacim s dlhodobými letmi orbitálnych staníc a letmi medzinárodných posádok.

Pri formovaní a rozvoji vesmírnej biológie a medicíny v ZSSR boli dôležité diela zakladateľov astronautiky K.E. Ciolkovskij, F.A. Zander a ďalší, ktorí sformulovali množstvo biologických problémov, ktorých vyriešenie malo byť nevyhnutným predpokladom ľudského skúmania vesmíru. Teoretické aspekty vesmírnej biológie a medicíny vychádzajú z klasických princípov takých zakladateľov prírodných vied ako I.M. Sechenov, K.A. Timiryazev, I.P. Pavlov, V.V. Dokučajev, L.A. Orbeli a ďalší, v ktorých dielach je náuka o interakcii organizmu a vonkajšie prostredie boli vyvinuté základné otázky adaptácie tela na meniace sa podmienky prostredia.

Práca v oblasti leteckého lekárstva, ako aj výskum biofyzikálnych rakiet a kozmických lodí v 50. až 60. rokoch zohrali významnú úlohu pri formovaní množstva ustanovení a sekcií kozmickej medicíny.

Praktický prieskum vesmíru pomocou pilotovaných letov sa začal historickým letom Yu.A. Gagarin, prvý kozmonaut na svete, spáchal 12. apríla 1961 na vesmírnej lodi Vostok. Všetci si pamätáme jeho jednoduchú ľudskú frázu. „Poďme,“ zaznelo pri štarte kozmickej lode Vostok.Táto veta stručne a zároveň celkom výstižne charakterizovala najväčší úspech ľudstva. Okrem iného let Yu.A. Gagarin bol skúškou vyspelosti kozmonautiky všeobecne a kozmickej medicíny zvlášť.

Lekársky a biologický výskum uskutočnený pred týmto letom a na jeho základe vyvinutý systém podpory života zabezpečili normálne životné podmienky v kabíne kozmickej lode potrebné na to, aby astronaut dokončil let. Do tejto doby vytvorený systém výberu a výcviku kozmonautov, systém biotelemetrického sledovania stavu a výkonnosti človeka za letu a hygienické parametre kabíny určovali možnosť a bezpečnosť letu.

Všetky predchádzajúce práce, všetky početné lety zvierat na kozmických lodiach však nedokázali odpovedať na niektoré otázky súvisiace s ľudským letom. Takže napríklad pred letom Yu.A. Gagarin nevedel, ako stavy beztiaže ovplyvňujú čisto ľudské funkcie: myslenie, pamäť, koordináciu pohybov, vnímanie okolitého sveta atď. Až let prvého človeka do vesmíru ukázal, že tieto funkcie neprechádzajú výraznými zmenami v stave beztiaže. Preto Yu.A. Gagarin je na celom svete označovaný za priekopníka „hviezdnych ciest“, muža, ktorý vydláždil cestu všetkým nasledujúcim pilotovaným letom.

Za 20 rokov, ktoré uplynuli od letu Yu.A. Gagarin, ľudstvo neustále a komplexne pokračovalo v skúmaní vesmíru. A v súvislosti s týmto slávnym výročím sa zdá, že existuje príležitosť nielen na analýzu dnešných úspechov kozmickej medicíny, ale aj na historický exkurz do minulosti a desaťročí, ktoré jej predchádzali.

Počas celého svojho vývoja možno vesmírne lety rozdeliť do niekoľkých etáp. Prvou etapou bola príprava letu človeka do kozmického priestoru, ktorá zahŕňala značné časové obdobie. Sprevádzali ho štúdie ako: 1) zovšeobecnenie údajov z fyziológie a leteckého lekárstva, ktoré skúmali vplyv nepriaznivých faktorov prostredia na telo zvierat a ľudí; 2) vykonávanie mnohých laboratórnych štúdií, v ktorých sa simulovali niektoré faktory vesmírneho letu a ich vplyv na Ľudské telo; 3) špeciálne pripravené pokusy na zvieratách počas letov rakiet do hornej atmosféry, ako aj počas orbitálnych letov na umelých satelitoch Zeme.

Hlavné úlohy v tom čase smerovali k štúdiu otázky zásadnej možnosti letu človeka do vesmíru a vyriešeniu problému vytvárania systémov, ktoré zabezpečia pobyt človeka v kabíne kozmickej lode počas orbitálneho letu. Faktom je, že v tom čase existoval jednoznačný názor mnohých pomerne autoritatívnych vedcov o nezlučiteľnosti ľudského života s podmienkami dlhodobého beztiažového stavu, pretože by to údajne mohlo spôsobiť výrazné poruchy funkcie dýchania a krvného obehu. Navyše sa obávali, že človek by nemusel vydržať psychický stres z letu.

V našej krajine sa od začiatku 50. rokov uskutočnila séria štúdií so zvieratami pri vertikálnom štarte rakiet do výšok 100, 200 a 450 km. Na raketách v Sovietskom zväze odštartovalo celkovo 52 psov a trvanie beztiažového stavu v závislosti od výšky letu sa pohybovalo od 4 do 10 minút. Analýza výsledkov týchto štúdií ukázala, že počas letu rakety došlo len k miernym zmenám fyziologických ukazovateľov, ktoré sa prejavili zvýšenou srdcovou frekvenciou a zvýšeným krvným tlakom pri vystavení zrýchleniam počas vzletu a pristátia rakety (s tendenciou týchto ukazovateľov normalizovať alebo dokonca znížiť počas pobytu v stave beztiaže).

Vo všeobecnosti vystavenie faktorom letu rakiet nespôsobilo významné poruchy fyziologických funkcií zvierat. Biologické experimenty pri vertikálnych štartoch rakiet ukázali, že psy dokážu uspokojivo vydržať dosť veľké preťaženia a krátkodobý stav beztiaže.

V roku 1957 vypustil ZSSR druhú umelú družicu Zeme so psom Lajkou. Táto udalosť mala zásadný význam pre vesmírnu medicínu, pretože po prvýkrát umožnila vysoko organizovanému zvieraťu zostať v podmienkach beztiaže dostatočne dlhý čas. Výsledkom bolo, že zvieratá dosiahli uspokojivú toleranciu podmienok vesmírneho letu. Následné pokusy so šiestimi psami počas letov druhej, tretej, štvrtej a piatej sovietskej družice vracajúcej sa na Zem umožnili získať veľké množstvo materiálu o reakciách základných fyziologických systémov tela vysoko organizovaných živočíchov (oba v r. letu a na Zemi vrátane obdobia po lete).

V kabínach tých istých satelitných lodí boli umiestnené biologické objekty rôznej zložitosti: mikroorganizmy, semená rôznych rastlín, kultúry ľudských epiteliálnych nádorových buniek, malé zachované oblasti králičej a ľudskej kože, hmyz, čierne a biele laboratórne myši a potkany, morčatá. Všetky štúdie realizované pomocou satelitov poskytli rozsiahly experimentálny materiál, ktorý pevne presvedčil vedcov o bezpečnosti ľudského letu (zo zdravotného hľadiska) vo vesmíre.

K podobným záverom dospeli aj americkí vedci, ktorí o niečo neskôr uskutočnili výskum na opiciach počas suborbitálnych a orbitálnych (dva oblety) letov kozmických lodí (1961).

V tom istom období sa riešili aj úlohy vytvárania systémov na podporu života pre astronautov - systém dodávania kyslíka do kabíny, odstraňovanie oxidu uhličitého a škodlivých nečistôt, ako aj výživa, zásobovanie vodou, lekársky dohľad a likvidácia ľudských odpadových produktov. . Na tejto práci sa priamo podieľali špecialisti z kozmickej medicíny.

Druhý stupeň, ktorý sa zhodoval s prvou dekádou pilotovaných letov (1961-1970), bol charakterizovaný krátkodobými letmi človeka do vesmíru (od jedného obehu za 108 minút až po 18 dní). Začína sa historickým letom Yu.A. Gagarin.

Lekárske výsledky biologický výskum, uskutočnené v tomto čase, spoľahlivo preukázalo nielen možnosť pobytu človeka v podmienkach kozmického letu, ale aj zachovanie jeho dostatočného výkonu pri plnení rôznych úloh v kabíne kozmickej lode s obmedzeným objemom a pri práci v nepodporovanom priestore mimo kozmickej lode. Zistilo sa však množstvo zmien v motorickej sfére, kardiovaskulárnom systéme, krvnom systéme a ďalších systémoch ľudského tela.

Zistilo sa tiež, že adaptácia astronautov na obvyklé podmienky pozemskej existencie po vesmírnych letoch trvajúcich od 18 dní prebieha s určitými ťažkosťami a je sprevádzaná výraznejším napätím v regulačných mechanizmoch ako adaptácia astronauta na stav beztiaže. S ďalším predlžovaním letového času bolo teda potrebné vytvárať systémy vhodných preventívnych opatrení, zlepšovať medicínske monitorovacie systémy a vyvíjať metódy predikcie stavu členov posádky počas letu a po jeho skončení.

Počas pilotovaných letov v rámci týchto programov spolu s lekárskym výskumom posádok prebiehali aj biologické experimenty. Na palube lodí „Vostok-3“, „Vostok-6“, „Voskhod“, „Voskhod-2“, „Sojuz“ boli biologické objekty ako lyzogénne baktérie, chlorella, tradescantia, bunky hella; normálne a rakovinové bunkyľudia, suché semená rastlín, korytnačky.

Tretia etapa pilotovaných vesmírnych letov je spojená s dlhodobými letmi astronautov na palubách orbitálnych staníc, zhoduje sa s uplynulým desaťročím (1971 - 1980). Charakteristickým znakom letov s ľudskou posádkou v tejto fáze, okrem významného trvania pobytu osoby počas letu, je zvýšenie množstva voľného priestoru v obytných priestoroch - od kabíny kozmickej lode po rozsiahle obytné priestory vo vnútri orbitálnej stanice. Posledná okolnosť mala pre kozmickú medicínu dvojaký význam: na jednej strane bolo možné umiestniť na palubu stanice rôzne zariadenia na lekársky a biologický výskum a prostriedky na predchádzanie nepriaznivým účinkom stavu beztiaže, a na druhej strane, výrazne znížiť vplyv faktorov obmedzujúcich motorickú aktivitu na ľudské telo - hypokinéza (t. j. spojená s malými veľkosťami voľného priestoru).

Treba povedať, že na orbitálnych staniciach sa dajú vytvárať pohodlnejšie životné podmienky, osobná hygiena atď. A použitie komplexu preventívnych činidiel môže výrazne zmierniť nepriaznivé reakcie tela na stav beztiaže, čo má veľký pozitívny účinok. Na druhej strane to však do určitej miery vyhladzuje reakcie ľudského tela na stav beztiaže, čo sťažuje analýzu vznikajúcich posunov pre rôzne systémy ľudského tela, ktoré sú charakteristické pre stavy beztiaže.

Prvá dlhodobá orbitálna stanica (Saljut) bola vypustená v ZSSR v roku 1971. V ďalších rokoch sa na palubách orbitálnych staníc Saljut-3, -4, -5, -6 uskutočňovali pilotované lety (so štvrtou hlavnou expedíciou stanice Saljut 6" bola vo vesmíre 185 dní). Početné lekárske a biologické štúdie uskutočnené počas letu na orbitálnych staniciach ukázali, že s predlžovaním dĺžky pobytu človeka vo vesmíre vo všeobecnosti nedochádzalo k progresii závažnosti reakcií tela na letové podmienky.

Používané komplexy preventívnych činidiel zabezpečovali udržanie dobrého zdravia a výkonnosti astronautov počas takýchto letov a tiež pomáhali vyhladzovať reakcie a uľahčovať adaptáciu na pozemské podmienky v období po lete. Je dôležité poznamenať, že vykonané lekárske štúdie neodhalili žiadne zmeny v telách astronautov, ktoré by zabránili systematickému predlžovaniu dĺžky letu. Zároveň boli v niektorých telesných systémoch objavené funkčné zmeny, ktoré sú predmetom ďalších úvah.

Mestská rozpočtová vzdelávacia inštitúcia

základná stredná škola č.8

Regionálna súťaž "Kozmonautika"

Nominácia "Vesmírna biológia a medicína"

„Človek a vesmír: Biologický a lekársky výskum vo vesmíre“

Práca dokončená

Vinichenko Natalia Vasilievna

učiteľ matematiky a fyziky

Mesto Doneck, Rostovská oblasť

2016

Úvod Vesmírna biológia a medicína - komplexná veda, ktorá študuje vlastnosti ľudského života a iných organizmov v podmienkach kozmického letu. Hlavnou úlohou výskumu v oblasti vesmírnej biológie a medicíny je vývoj prostriedkov a metód na podporu života, zachovanie zdravia a výkonnosti členov posádok kozmických lodí a staníc počas letov rôzneho trvania a stupňa zložitosti. Vesmírna biológia a medicína sú nerozlučne späté s kozmonautikou, astronómiou, astrofyzikou, geofyzikou, biológiou, leteckou medicínou a mnohými ďalšími vedami.

Relevantnosť témy je v našom modernom a rýchlom 21. storočí dosť veľká.

Téma „Medicínsky a biologický výskum vo vesmíre“ nás zaujala a rozhodli sme sa na túto tému vypracovať výskumnú prácu.

Rok 2016 je jubilejným rokom – 55 rokov od prvého letu človeka do vesmíru. Od pradávna človeka priťahuje a priťahuje hviezdna obloha. Sen o vytvorení lietadla sa odráža v mýtoch, legendách a príbehoch takmer všetkých národov sveta. Muž naozaj chcel lietať. Najprv sa rozhodol urobiť si krídla ako vták. Vyliezol vyššie do hôr a s takými krídlami zoskočil. Ale v dôsledku toho si zlomil iba ruky a nohy, ale to človeka neprinútilo vzdať sa svojho sna. A prišiel s kovovým vtákom s pevnými krídlami a nazval ho lietadlo. Roky plynuli a rozvíjalo sa moderné letectvo. Jeho vývoj je celý príbeh s mnohými úžasnými a veľmi zaujímavými stránkami vedy. Expedície smerujú do všetkých kútov Zeme. Vedci hľadajú, nachádzajú a znovu skúmajú neznáme, aby to dali ľuďom. Po preniknutí do vesmíru ľudia objavili nielen nový priestor, ale obrovský nezvyčajný svet, ako neprebádaný kontinent. Jedinečné podmienky- vákuum, stav beztiaže, nízke teploty- vytvorili nové vedecké a výrobné odvetvia.

Náš úžasný vedec K. E. Tsiolkovsky povedal:

"...Ľudstvo nezostane navždy na Zemi, ale v honbe za svetlom a vesmírom najprv nesmelo prenikne za atmosféru a potom si podmaní celý cirkumsolárny priestor."

Teraz sme svedkami toho, ako sa napĺňajú prorocké slová vedca. Rýchly rozvoj vedy a techniky umožnil v októbri 1957 vypustiť na nízku obežnú dráhu Zeme prvý umelý satelit Zeme. V roku 1961 človek prvýkrát vystúpil zo svojej „kolísky“ do obrovských priestorov vesmíru. A o štyri roky neskôr vyšiel z vesmírnej lode a cez tenké sklo svojho skafandru sa pozeral na Zem zboku. Tak sa začal vesmírny vek ľudstva, začal sa prieskum vesmíru a začalo sa formovanie novej špeciálnej profesie – astronauta. Začiatok tejto profesie bol položený letom prvého kozmonauta na planéte Yu.A. Gagarina.

Astronaut je človek, ktorý testuje vesmírnu technológiu a prevádzkuje ju vo vesmíre.

Astronaut je prieskumník. Každý deň na obežnej dráhe je experimentálna práca vo vesmírnom laboratóriu.

Astronaut hrá rolu biológa, ktorý vykonáva pozorovania živých organizmov.

Astronaut je medikom, keď sa podieľa na lekárskom výskume zdravia členov posádky.

Astronaut je staviteľ, inštalatér.

Vedci sa presvedčili, že živé bytosti môžu žiť v stave beztiaže. Cesta do vesmíru bola otvorená. A Gagarinov let dokázal, že človek môže vzlietnuť do vesmíru a vrátiť sa na Zem nezranený.
Štart. Lekársky a biologický výskum v polovici 20. storočia.

Nasledujúce míľniky sa považujú za východiskové body vo vývoji vesmírnej biológie a medicíny: 1949 - po prvýkrát bolo možné vykonávať biologický výskum počas letov rakiet; 1957 - po prvýkrát bol živý tvor (pes Laika) vyslaný na obežnú dráhu blízko Zeme na druhom umelom satelite Zeme; 1961 - prvý pilotovaný let do vesmíru, ktorý vykonal Yu.A. Gagarin. S cieľom vedecké zdôvodnenie skúmala sa možnosť medicínsky bezpečného letu človeka do vesmíru, tolerancia nárazov charakteristických pre štart, orbitálny let, zostup a pristátie na Zemi kozmických lodí a testovala sa prevádzka biotelemetrických zariadení a systémov podpory života pre astronautov. Hlavná pozornosť bola venovaná štúdiu účinkov beztiaže a kozmického žiarenia na telo. Laika (kozmonautský pes) 1957R výsledky získané počas biologických experimentov na raketách, druhej umelej družici (1957), rotujúcich satelitoch kozmických lodí (1960-1961), v kombinácii s údajmi z pozemných klinických, fyziologických, psychologických, hygienických a iných štúdií, skutočne otvorili cestu človeku do vesmíru. Okrem toho biologické experimenty vo vesmíre v štádiu príprav na prvý let človeka do vesmíru umožnili identifikovať množstvo z nich funkčné zmeny, vznikajúce v tele pod vplyvom letových faktorov, čo bolo základom pre plánovanie následných experimentov na zvieratách a rastlinných organizmoch počas letov pilotovaných kozmických lodí, orbitálnych staníc a biosatelitov. Prvý biologický satelit na svete s pokusným zvieraťom - psom "Laika". Vypustený na obežnú dráhu 3. novembra 1957. A zostal tam 5 mesiacov. Družica existovala na obežnej dráhe do 14. apríla 1958. Družica mala dva rádiové vysielače, telemetrický systém, softvérové ​​zariadenie, vedecké prístroje na štúdium žiarenia Slnka a kozmického žiarenia, regeneračné a tepelné riadiace systémy na udržiavanie podmienok v kabíne nevyhnutné pre existenciu zvieraťa. Získali sa prvé vedecké informácie o stave živého organizmu v podmienkach vesmírneho letu.

Málokto vie, že pred vyslaním človeka do vesmíru sa uskutočnili početné experimenty na zvieratách s cieľom identifikovať účinky stavu beztiaže, žiarenia, dlhého letu a iných faktorov na živý organizmus. Zvieratá uskutočnili svoje prvé lety do stratosféry. Pri prvom lete teplovzdušný balón muž poslal barana, kohúta a kačku. V rokoch 1951 až 1960 sa uskutočnila séria experimentov na štúdium reakcie živého organizmu na preťaženie, vibrácie a stav beztiaže počas štartov geofyzikálnych rakiet. V druhej sérii štartov v rokoch 1954-1956. do nadmorskej výšky 110 km, účelom experimentov bolo testovanie skafandrov pre zvieratá v podmienkach odtlakovania kabíny. Zvieratá v skafandroch boli katapultované: jeden pes z nadmorskej výšky 75-86 km, druhý z nadmorskej výšky 39-46 km.Lety so zvieratami neprestali dodnes. Lety zvierat do vesmíru stále poskytujú množstvo užitočných informácií. Let družice Bion-M s rôznymi živými organizmami na palube, ktorý trval jeden mesiac, teda poskytol množstvo materiálu na štúdium účinkov žiarenia a dlhšieho stavu beztiaže na životné funkcie organizmu.

EÚKým predtým sa vedci zaujímali o účinky preťaženia a kozmického žiarenia na živé organizmy, teraz sa hlavná pozornosť venuje práci nervového a imunitného systému. Rovnako dôležité je študovať vplyv faktorov vesmírneho letu na regeneračné a reprodukčné funkcie tela. Obzvlášť zaujímavá je úloha obnoviť celý cyklus biologickej reprodukcie v podmienkach beztiaže. prečo?Skôr či neskôr nás čakajú osady vo vesmíre a ultradlhé lety k iným hviezdam.

Kým sa však vesmírne lety podarili, zomrelo počas testovania 18 psov. Ich smrť nebola zbytočná. Len vďaka zvieratám sa vesmírny let stal možným pre ľudí. A dnes už nikto nepochybuje, že priestor je pre ľudí potrebný. Pred prvým dlhým 18-dňovým letom Nikolajev a Sevastjanov poslali na 22 dní do vesmíru psy Veterok a Ugolya. Zaujímavé je, že do vesmíru boli vždy posielaní len kríženci. príčina? Inteligentnejší a vytrvalejší ako ich čistokrvní kolegovia. Veterok a Ugolek sa vrátili z vesmíru úplne nahí. Teda bez srsti, ktorá zostala v zle vypasovaných skafandroch, o ktoré sa psy celé tie nekonečné dni obtierali. Ukázalo sa, že hlavným environmentálnym faktorom zmien pozorovaných v tele počas vesmírnych letov je stav beztiaže. Nespôsobuje však génové a chromozomálne mutácie, mechanizmus delenia buniek spravidla nie je narušený.

22. marca 1990 prepelica rozbila v špeciálnom vesmírnom inkubátore škrupinu pestrého sivohnedého vajíčka a stala sa prvým živým tvorom, ktorý sa narodil vo vesmíre. Bola to senzácia! Konečným cieľom experimentov s japonskými prepelicami v nulovej gravitácii je vytvorenie systému podpory života pre posádky kozmických lodí počas extrémne dlhých medziplanetárnych vesmírnych letov. Na orbitálnu stanicu Mir putoval s nákladnou loďou aj kontajner so 48 prepeličími vajíčkami, ktoré astronauti opatrne umiestnili do vesmírneho „hniezda“. Čakanie bolo napäté, no presne na 17. deň prasklo na obežnej dráhe prvé škvrnité vajíčko. Do škrupiny sa zahryzol nový obyvateľ vesmíru vážiaci len 6 gramov. Na radosť biológov sa to isté stalo aj v kontrolnom inkubátore na Zemi. Po prvom kuriatku sa objavilo druhé, tretie... Zdravé, šikovné, dobre reagovali na zvuk a svetlo, mali štikací reflex. Nestačí sa však narodiť vo vesmíre, musíte sa prispôsobiť jeho drsným podmienkam. žiaľ...

Prepelice sa nedokázali prispôsobiť stavu beztiaže. Ako páperie chaoticky lietali vo vnútri kabíny a nedokázali sa zachytiť o tyče. Pre nedostatočnú fixáciu tela v priestore sa nedokázali samostatne živiť a následne uhynuli. Na Zem sa však vrátili 3 mláďatá, ktoré prežili aj let späť. Podľa biológov však tento experiment ukázal hlavnú vec - stav beztiaže sa neukázal ako neprekonateľná prekážka rozvoja organizmu.

Predtým, ako ľudia leteli do vesmíru na výskumné účely biologické účinky vesmírne lety, orbitálne a suborbitálne lety do vesmíru vypustili niektoré zvieratá vrátane mnohých opíc, ktoré sú vo fyziológii najbližšie k ľuďom. V procese prípravy na lety vedci zistili, že opice na vesmírny let zvládajú túto úlohu len za 2 mesiace a v skutočnosti sú v niektorých smeroch lepšie ako ľudia. Napríklad v rýchlosti reakcie. Dokončenie cvičenia „uhasenie cieľa“ opici trvalo 19 minút. A človek má na splnenie tej istej úlohy hodinu! Testy počas letov rakiet a prvých umelých družíc Zeme otvorili cestu človeku do vesmíru a do značnej miery predurčili rozvoj kozmonautiky s ľudskou posádkou. Boli zistené nasledujúce zmeny: inaktivácia buniek; objavenie sa génových a chromozomálnych mutácií; výskyt potenciálneho poškodenia, ktoré sa až po určitom čase realizuje v mutáciách; poruchy priebehu mitózy.

To všetko naznačuje, že faktory vesmírneho letu sú schopné spôsobiť celý objem genetických zmien v chromozómoch. Pokroky v oblasti vesmírnej biológie a medicíny výrazne prispeli k riešeniu problémov všeobecnej biológie a medicíny. Vesmírna biológia mala veľký vplyv na ekológiu, predovšetkým ekológiu človeka a štúdium vzťahu medzi životnými procesmi a abiotickými environmentálnymi faktormi. Práca na vesmírnej biológii sa vykonáva na rôznych typoch živých organizmov, od vírusov až po cicavce. V ZSSR už bolo na výskum vo vesmíre použitých vyše 56 a vyše 36 druhov biologických objektov a v USA vyše 36.

Tento biologický výskum má dlhú históriu, ktorá zahŕňa posledných 40 rokov, pričom NASA a Rusko počas tohto obdobia spolupracovali, čo je celkom pozoruhodné," hovorí Nicole Raoult, projektová manažérka NASA. Zatiaľ čo projekt riadi medzinárodný tím vedcov Roscosmos dohliada na experimentálne misie: Bion-M1 je prvou ruskou misiou na vypustenie zvierat do vesmíru po 17 rokoch, poslednou misiou Bion, ktorá v roku 1996 vyslala na obežnú dráhu na 15 dní makaky rhesus, gekony a obojživelníky.

Bion-M1 je navrhnutý tak, aby pomohol vedcom pochopiť, ako dlhotrvajúce vesmírne lety môžu ovplyvniť astronautov. "Jedinečnou povahou tejto misie je, že ide o 30-dňovú misiu. Väčšina ostatných misií neposlala zvieratá do vesmíru na také dlhé obdobie," uvádza Raoult. „Veľká vec pre nás je, že budeme mať údaje na porovnanie s tým, čo je k dispozícii dnes.“ Jeden z experimentov NASA sa zameriava na to, ako mikrogravitácia a žiarenie ovplyvňujú pohyblivosť spermií u myší. Ak sa ľudia chystajú na dlhé lety navštíviť iné planéty, je to dôležité pochopiť, či sa budú môcť rozmnožovať vo vesmíre. Niektoré misie môžu trvať desaťročia, takže rozmnožovanie vo vesmíre môže byť nevyhnutnosťou. Hoci jeden vedec NASA bude študovať pohyblivosť spermií u myší, nie je šanca, že sa zvieratá počas letu spária, preto , na túto cestu boli vybraní len samci.Raketa Sojuz-2.1a vynesie na obežnú dráhu okrem vedeckého aparátu Bion-M aj šesť malých satelitov vrátane ruského AIST, amerického Dove-2, juhokórejského satelitu G.O.D.Sat. a nemecké BeeSat-2, Beesat-3 a SOMP.

Počas letu Sojuzu-13 sa skúmal vplyv faktorov kozmického letu na vývoj nižších rastlín – chlorelly a žaburinky. Uskutočnila sa štúdia vývoja dvoch typov mikroorganizmov - vodíkových baktérií a urobaktérií - v podmienkach beztiaže a ako výsledok experimentu sa získala proteínová hmota na následnú analýzu jej biochemického zloženia. Medziplanetárne lety sa môžu stať realitou len vtedy, keď sa vytvoria spoľahlivé systémy na podporu života s uzavretým cyklom. Vykonané experimenty prispeli k riešeniu tohto zložitého problému. Na palube Sojuzu-13 bol uzavretý ekologický systém „Oasis-2“ - biologický a technický systém na kultiváciu určitých druhov mikroorganizmov. Toto zariadenie pozostávalo z dvoch valcov, fermentorov pre mikroorganizmy, ktoré obsahovali kvapalinu a plyn, ktoré prechádzali z jedného valca do druhého. V jednom z fermentorov boli umiestnené baktérie oxidujúce vodík - mikroorganizmy využívané ako zdroj energie pre rast, hlavne voľný vodík získaný elektrolýzou vody. Ďalší fermentor obsahoval urobaktérie schopné rozkladať močovinu. Absorbovali kyslík vytvorený v prvom valci a uvoľnili oxid uhličitý. Oxid uhličitý zase používali baktérie oxidujúce vodík na syntézu biomasy. Takto fungoval uzavretý systém, neustále dochádzalo k obnove dvoch druhov mikroorganizmov. Systém bol úplne izolovaný od atmosféry lode, ale v zásade mohli mikroorganizmy rovnako ľahko absorbovať oxid uhličitý z atmosféry v kabíne. biomasa by mohla slúžiť ako potrava pre astronautov. Masové vzorky zozbierané členmi posádky boli privezené späť na Zem na starostlivé štúdium. Biomasa mikrobiálnej kultúry v systéme Oasis-2 sa počas letu zvýšila viac ako 35-krát. Výsledky tohto experimentu sa stali dôležitým krokom pre vytvorenie nových systémov podpory života.

1. etapa biologického výskumu .

V rokoch 1940-1950 sa uskutočňovali psie lety na štúdium: Tesnosť kabíny. Metódy katapultovania a zoskoku padákom z veľkých výšok. Biologické účinky kozmického žiarenia

Záver: Tolerancia vysoko organizovaných zvierat voči režimom zrýchlenia počas letu rakety a v stave dynamickej beztiaže po dobu až 20 minút

2. fáza výskumu. Dlhý let psa Laika na sovietskom AES-2.

3. etapa biologického výskumu spojené s vytvorením satelitov kozmických lodí (SCS), ktoré umožnili dramaticky rozšíriť „posádku“ nových biologických objektovpsy, potkany, myši, morčatá, žaby, ovocné mušky, vyššie rastliny (Tradescantia, semená pšenice, hrach, cibuľa, kukurica, nigella, sadenice rastlín v rôzne štádiá vývoj), na vajíčkach slimákov, jednobunkových riasach (chlorella), tkanivových kultúrach ľudí a zvierat, bakteriálnych kultúrach, vírusoch, fágoch a niektorých enzýmoch.

výskumné programy na trase Zem-Mesiac-Zem

Výskum vykonávali stanice série „3ond“ od septembra 1968 do októbra, na staniciach boli umiestnené korytnačky, ovocné mušky, cibuľa, semená rastlín, rôzne kmene chlorelly, E. coli

Študovali sa účinky vystavenia ionizujúcemu žiareniu.

V dôsledku toho sa v semenách borovice a jačmeňa pozoroval veľký počet chromozómových preskupení a u chlorelly sa pozoroval nárast počtu mutantov.. Salmonella sa stala agresívnejšou.Na sovietskom satelite „Cosmos-368“ (1970) sa uskutočnil súbor experimentov s rôznymi biologickými objektmi (semená, vyššie rastliny, žabie vajíčka, mikroorganizmy atď.).

V dôsledku biologického výskumu sa zistilo, že človek môže žiť a pracovať v podmienkach kozmického letu pomerne dlho.

Keďže ľudstvo začne v relatívne blízkej budúcnosti kolonizovať Mesiac a iné kozmické telesá našej slnečnej sústavy, pravdepodobne by ste chceli vedieť o rizikách a zdravotných problémoch, ktoré sa môžu s istou mierou pravdepodobnosti objaviť vo vesmíre. kolonisti?

Výskum odhalil 10 najpravdepodobnejších zdravotných problémov, ktorým budú čeliť priekopníci éry kolonizácie ľudského vesmíru (ak ich teraz nevyriešime).

Problémy so srdcom

Západná lekárska štúdia a pozorovanie 12 astronautov ukázali, že pri dlhodobom vystavení mikrogravitácii sa ľudské srdce stáva o 9,4 percent viac sférickým, čo môže spôsobiť rôzne problémy s jeho prácou. Tento problém sa môže stať obzvlášť dôležitým počas dlhých vesmírnych ciest, napríklad na Mars.

„Srdce vo vesmíre funguje úplne inak ako pri zemskej gravitácii, čo zase môže viesť k strate svalovej hmoty,“ hovorí Dr. James Thomas z NASA.

„Toto všetko bude znamenať vážne následky po návrate na Zem, takže v súčasnosti hľadáme možné spôsoby, ako sa vyhnúť alebo aspoň znížiť túto stratu svalovej hmoty.“

Odborníci poznamenávajú, že po návrate na Zem srdce nadobudne svoj pôvodný tvar, no nikto nevie, ako sa jeden z najdôležitejších orgánov nášho tela bude správať po dlhých letoch. Lekári už poznajú prípady, keď vracajúci sa astronauti zažili závraty a dezorientáciu. V niektorých prípadoch dochádza k dramatickej zmene krvný tlak(dochádza k jeho prudkému poklesu), najmä keď sa človek snaží postaviť na nohy. Niektorí astronauti navyše počas misií pociťujú arytmiu (nepravidelný srdcový rytmus).

Výskumníci poznamenávajú, že je potrebné vyvinúť metódy a pravidlá, ktoré umožnia cestujúcim v hlbokom vesmíre vyhnúť sa týmto typom problémov. Ako už bolo uvedené, takéto metódy a pravidlá by mohli byť užitočné nielen pre astronautov, ale aj pre obyčajných ľudí na Zemi - tých, ktorí majú problémy so srdcom, ako aj tých, ktorí majú predpísaný odpočinok na lôžku.

Teraz sa začal päťročný výskumný program na určenie úrovne vystavenia vesmíru, aby sa urýchlil rozvoj aterosklerózy (ochorenie krvných ciev) u astronautov.

Nedostatok spánku a užívanie liekov na spanie

Zistila to desaťročná štúdia posledné týždne Pred štartom a počas štartu vesmírnych misií majú astronauti zjavne nedostatok spánku. Spomedzi opýtaných traja zo štyroch priznali užívanie liekov, ktoré im pomáhajú spať, aj keď užívanie takýchto liekov by mohlo byť nebezpečné počas letu kozmickej lode alebo obsluhy iného zariadenia. Najnebezpečnejšia by v tomto prípade mohla nastať situácia, keď astronauti užili rovnaký liek v rovnakom čase. V tomto prípade v súčasnosti núdzový vyžadujúce naliehavé riešenie, mohli to jednoducho prespať.

Aj keď NASA nariadila, aby každý astronaut spal aspoň osem a pol hodiny denne, väčšina z nich si počas misií oddýchla len asi šesť hodín denne. Závažnosť tohto stresu na tele ešte zhoršila skutočnosť, že počas posledných troch mesiacov tréningu pred letom ľudia spali menej ako šesť a pol hodiny denne.

"Budúce misie na Mesiac, Mars a ďalej si budú vyžadovať vývoj účinnejších opatrení na riešenie nedostatku spánku a optimalizáciu ľudského výkonu počas vesmírnych letov," povedal vedúci výskumník na túto tému, Dr. Charles Kzeiler.

„Tieto opatrenia môžu zahŕňať zmeny v harmonograme prác, ktoré sa budú vykonávať s prihliadnutím na vystavenie ľudí určitým svetelným vlnám, ako aj zmeny v stratégii správania posádky, aby sa pohodlnejšie dostala do stavu spánku, čo je nevyhnutné pre obnovenie zdravia, sily a Majte dobrú náladu nasledujúci deň".

Strata sluchu

Štúdie ukázali, že od misií raketoplánov niektorí astronauti zažili prípady dočasnej významnej a menej významnej straty sluchu. Boli zaznamenané najčastejšie, keď boli ľudia vystavení vysokým audio frekvencie. Ľahkú až veľmi výraznú stratu sluchu po návrate na Zem zaznamenali aj členovia posádky sovietskej vesmírnej stanice Saljut 7 a ruského Miru. Opäť platí, že vo všetkých týchto prípadoch bolo príčinou čiastočnej alebo úplnej dočasnej straty sluchu vystavenie vysokým zvukovým frekvenciám.

Posádka Medzinárodnej vesmírnej stanice je povinná každý deň nosiť štuple do uší. Na zníženie hluku na palube ISS bolo okrem iných opatrení navrhnuté použitie špeciálnych zvukovoizolačných podložiek vo vnútri stien stanice, ako aj inštalácia tichších ventilátorov.

Okrem hluku v pozadí však môžu stratu sluchu ovplyvniť aj iné faktory: napríklad stav atmosféry vo vnútri stanice, zvýšený intrakraniálny tlak a zvýšená hladina oxidu uhličitého vo vnútri stanice.

V roku 2015 začala NASA s pomocou posádky ISS študovať možné spôsoby vyhýbanie sa následkom straty sluchu počas celoročných misií. Vedci chcú zistiť, ako dlho sa dá týmto účinkom vyhnúť a určiť prijateľné riziko spojené so stratou sluchu. Kľúčovým cieľom experimentu bude zistiť, ako úplne minimalizovať stratu sluchu, a to nielen počas konkrétnej vesmírnej misie.

Kamene v obličkách

Každý desiaty človek na Zemi skôr či neskôr dostane problém s obličkovými kameňmi. Tento problém sa však stáva oveľa naliehavejším, pokiaľ ide o astronautov, pretože vo vesmírnych podmienkach sa kosti tela začínajú strácať. užitočný materiál ešte rýchlejšie ako na Zemi. Vo vnútri tela sa uvoľňujú soli (fosforečnan vápenatý), ktoré prenikajú cez krv a hromadia sa v obličkách. Tieto soli sa môžu zhutniť a nadobudnúť formu kameňov. Okrem toho sa veľkosť týchto kameňov môže líšiť od mikroskopických až po celkom vážne - až do veľkosti Orech. Problémom je, že tieto kamene môžu blokovať krvné cievy a iné toky, ktoré vyživujú orgán alebo odstraňujú odpad z obličiek.

Pre astronautov je riziko vzniku obličkových kameňov nebezpečnejšie, pretože podmienky mikrogravitácie môžu znížiť objem krvi vo vnútri tela. Okrem toho mnohí astronauti nepijú 2 litre tekutín denne, čo by zase mohlo zabezpečiť ich plnú hydratáciu a zabrániť stagnácii kameňov v obličkách, ktoré by ich častice vylučovali spolu s močom.

Je potrebné poznamenať, že najmenej 14 amerických astronautov vyvinulo problém s obličkovými kameňmi takmer okamžite po dokončení svojich vesmírnych misií. V roku 1982 bol zaznamenaný prípad akútnej bolesti u člena posádky na palube sovietskej stanice Saljut 7. Astronaut dva dni trpel silnými bolesťami, pričom jeho spolubojovníkovi nezostávalo nič iné, len bezmocne sledovať utrpenie svojho kolegu. Najprv si všetci mysleli akútna apendicitída, po chvíli však astronaut spolu s močom minul aj malý obličkový kameň.

Vedci sú veľmi na dlhú dobu vyvinul špeciálny ultrazvukový prístroj veľkosti stolného počítača, ktorý dokáže rozpoznať obličkové kamene a odstrániť ich pomocou impulzov zvukové vlny. Zdá sa, že na palube lode smerujúcej na Mars by sa takéto niečo mohlo určite hodiť.

Choroby pľúc

Aj keď ešte s istotou nevieme, aké negatívne účinky na zdravie môže spôsobiť prach z iných planét alebo asteroidov, vedci poznajú niekoľko veľmi nepríjemných účinkov, ktoré sa môžu vyskytnúť v dôsledku vystavenia mesačnému prachu.

Najzávažnejší vplyv vdychovania prachu je s najväčšou pravdepodobnosťou na pľúca. Neuveriteľne ostré čiastočky mesačného prachu však môžu vážne poškodiť nielen pľúca, ale aj srdce a zároveň spôsobiť celý rad rôznych neduhov, od ťažkých zápalov orgánov až po rakovinu. Podobné účinky môže spôsobiť napríklad azbest.

Ostré prachové častice môžu poškodiť nielen vnútorné orgány, ale spôsobiť aj zápaly a odreniny na pokožke. Na ochranu je potrebné použiť špeciálne viacvrstvové materiály podobné kevlaru. Mesačný prach môže ľahko poškodiť očné rohovky, čo môže byť pre ľudí vo vesmíre najvážnejšia núdza.

Vedci s poľutovaním konštatujú, že nie sú schopní modelovať mesačnú pôdu a vykonať celý rad testov potrebných na určenie účinkov lunárneho prachu na telo. Jednou z ťažkostí pri riešení tohto problému je, že na Zemi nie sú prachové častice vo vákuu a nie sú neustále vystavené žiareniu. Iba dodatočné štúdie prachu priamo na povrchu samotného Mesiaca, a nie v laboratóriu, budú môcť poskytnúť vedcom potrebné údaje pre vývoj efektívne metódy ochranu pred týmito malými toxickými zabijakmi.

Zlyhanie imunitného systému

Náš imunitný systém sa mení a reaguje na akékoľvek, aj tie najmenšie zmeny v našom tele. Nedostatok spánku, nedostatočný príjem živín alebo dokonca jednoduchý stres, to všetko oslabuje náš imunitný systém. Ale toto je na Zemi. Zmena imunitného systému vo vesmíre môže v konečnom dôsledku vyústiť do bežného prechladnutia alebo niesť potenciál pre rozvoj oveľa závažnejších chorôb.
Vo vesmíre sa rozloženie imunitných buniek v tele príliš nemení. Zmeny vo fungovaní týchto buniek môžu predstavovať oveľa väčšiu hrozbu pre zdravie. Keď sa fungovanie buniek zníži, už potlačené vírusy v ľudskom tele sa môžu znova prebudiť. A robte to prakticky skryto, bez toho, aby ste vykazovali príznaky choroby. Keď sa aktivita imunitných buniek zvýši, imunitný systém prehnane reaguje na podnety, čo spôsobuje alergické reakcie a ďalšie vedľajšie účinky ako kožná vyrážka.

„Veci ako žiarenie, baktérie, stres, mikrogravitácia, poruchy spánku a dokonca aj izolácia môžu ovplyvniť funkciu imunitného systému členov posádky,“ hovorí imunológ NASA Brian Krushin.

"Dlhé vesmírne misie zvýšia riziko vzniku infekcií, precitlivenosti a autoimunitných problémov u astronautov."

Na riešenie problémov s imunitným systémom plánuje NASA využiť nové metódy protiradiačnej ochrany, nový prístup k vyváženej strave a lieky.

Radiačné hrozby

Súčasná veľmi nezvyčajná a veľmi dlhá absencia slnečnej aktivity by mohla prispieť k nebezpečným zmenám úrovne žiarenia vo vesmíre. Za posledných 100 rokov sa nič podobné nestalo.

„Zatiaľ čo takéto udalosti nemusia nevyhnutne odrádzať od dlhodobých misií na Mesiac, asteroidy či dokonca Mars, samotné galaktické kozmické žiarenie je faktorom, ktorý by mohol obmedziť plánované načasovanie týchto misií,“ hovorí Nathan Schwadron z inštitútu. terrestrial oceánsky a vesmírny prieskum.

Dôsledky tohto typu expozície môžu byť veľmi odlišné, od choroby z ožiarenia až po rozvoj rakoviny alebo poškodenie vnútorných orgánov. okrem toho nebezpečné úrovnežiarenie pozadia znižuje účinnosť protiradiačnej ochrany kozmickej lode približne o 20 percent.

Len pri jednej misii na Mars mohol byť astronaut vystavený 2/3 bezpečnej dávky žiarenia, ktorej by bol človek vystavený v najhoršom prípade počas celého svojho života. Toto žiarenie môže spôsobiť zmeny v DNA a zvýšiť riziko rakoviny.

„Pokiaľ ide o kumulatívnu dávku, je to rovnaké, ako robiť CT vyšetrenie celého tela každých 5-6 dní,“ hovorí vedec Carey Zeitlin.

Kognitívne problémy

Pri simulácii stavu bytia vo vesmíre vedci zistili, že vystavenie vysoko nabitým časticiam, dokonca aj v malých dávkach, spôsobilo, že laboratórne krysy reagovali na svoje prostredie oveľa pomalšie a zároveň sa hlodavce stali podráždenejšími. Monitorovanie potkanov tiež ukázalo zmeny v zložení bielkovín v ich mozgu.

Vedci však rýchlo poukazujú na to, že nie všetky potkany vykazovali rovnaké účinky. Ak toto pravidlo platí pre astronautov, vedci sa domnievajú, že by mohli identifikovať biologický marker, ktorý naznačuje a predpovedá nástup týchto účinkov u astronautov. Možno by tento marker mohol dokonca nájsť spôsob, ako znížiť Negatívne dôsledky z vystavenia žiareniu.

Vážnejším problémom je Alzheimerova choroba.

"Vystavenie úrovniam žiarenia ekvivalentným tomu, čo by človek zažil na misii na Mars, môže prispieť k rozvoju kognitívnych problémov a urýchliť zmeny vo funkcii mozgu, ktoré sú najčastejšie spojené s Alzheimerovou chorobou," hovorí neurológ Kerry O'Banion.

"Čím dlhšie ste vo vesmíre, tým väčšie je riziko vzniku choroby."

Potešujúcim faktom je, že vedci už preskúmali jeden z najhorších scenárov vystavenia žiareniu. Laboratórne myši naraz vystavili úrovniam žiarenia, ktoré by boli typické pre celú misiu na Mars. Pri lete na Mars budú zase ľudia vystavení dávkovanému žiareniu v priebehu troch rokov letu. Vedci sa domnievajú, že ľudské telo sa dokáže prispôsobiť takýmto malým dávkam.

Okrem toho je potrebné poznamenať, že plastové a ľahké materiály môžu ľuďom poskytnúť účinnejšiu ochranu pred žiarením ako v súčasnosti používaný hliník.

Strata zraku

Niektorí astronauti majú po čase strávenom vo vesmíre vážne problémy so zrakom. Čím dlhšie vesmírna misia trvá, tým väčšia je šanca na takéto hrozné následky.

Spomedzi najmenej 300 amerických astronautov, ktorí boli lekársky vyšetrení od roku 1989, boli pozorované problémy so zrakom u 29 percent ľudí vo vesmíre počas dvojtýždňových vesmírnych misií a u 60 percent ľudí, ktorí pracovali niekoľko mesiacov na palube Medzinárodnej vesmírnej stanice.

Lekári z Texaskej univerzity vykonali skenovanie mozgu 27 astronautom, ktorí strávili vo vesmíre viac ako mesiac. U 25 percent z nich došlo k zmenšeniu objemu predo-zadnej osi jedného alebo dvoch očných bulbov. Táto zmena vedie k ďalekozrakosti. Opäť bolo poznamenané, že čím dlhšie je človek vo vesmíre, tým je táto zmena pravdepodobnejšia.

Vedci sa domnievajú, že tento negatívny efekt možno vysvetliť stúpaním tekutiny do hlavy v podmienkach migrácie. V tomto prípade sa cerebrospinálna tekutina začína hromadiť v lebke a zvyšuje sa intrakraniálny tlak. Tekutina nemôže presakovať cez kosť, takže začne vytvárať tlak na vnútornú stranu očí. Výskumníci si zatiaľ nie sú istí, či sa tento efekt zníži pre astronautov, ktorí zostanú vo vesmíre dlhšie ako šesť mesiacov. Je však celkom zrejmé, že to bude potrebné objasniť skôr, ako budú ľudia na Mars posielaní.

Ak je problém spôsobený výlučne intrakraniálny tlak, potom by jedným z možných riešení bolo vytvorenie podmienok umelej gravitácie, každý deň po dobu ôsmich hodín, kým astronauti spia. Je však predčasné povedať, či táto metóda pomôže alebo nie.

„Tento problém treba vyriešiť, pretože inak by to mohol byť hlavný dôvod, prečo je dlhodobé cestovanie vesmírom nemožné,“ hovorí vedec Mark Shelhamer.

Lekársky výskum kostí uskutočnený vo vesmíre

V roku 2011 odštartovala z Bajkonuru v MSK druhá ruská digitálna kozmická loď Sojuz s medzinárodnou posádkou ISS-28/29, ktorú tvorili Rus Sergej Volkov, astronaut Japonskej vesmírnej agentúry Satoshi Furukawa a astronaut NASA Michael Fossum. Lekársky výskum bol zaradený do vesmírneho programu. Je známe, že na vykonávanie experimentov, vrátane experimentov na štúdium účinkov kozmického žiarenia na organizmy, dopravia astronauti na obežnú dráhu úlomky ľudských kostí na účely výskumu. Účelom vedeckej práce je zistiť príčinu a sledovať dynamiku procesu vyplavovania vápnika z kostného tkaniva. Všetci špecialisti pracujúci vo vesmíre čelia tomuto problému. Lekári tento problém nemohli podrobne študovať, pretože nie sú schopní odobrať na analýzu úlomky kostí žijúcich astronautov, ktorí sa vrátili z ISS. Preto v arzenáli lekárov bol iba test moču, ktorý neposkytuje príležitosť na široký pohľad na túto problematiku.

Je tiež známe, že kozmonaut Volkov vypustil na obežnú dráhu nové kmene baktérií. Jeho peračník obsahuje rôzne druhy rastlinných buniek na realizáciu biotechnologického experimentu "Ženšen-2". Vedci plánujú využiť ich biomasu na prípravu liekov a v kozmeteológii.

Volkov sa zúčastnil aj experimentu Matryoshka, ktorého cieľom bolo určiť stupeň vplyvu kozmického žiarenia na kritické ľudské orgány. To umožnilo tvoriť efektívnymi spôsobmi ochranu. Pokračujte najmä v testovaní takzvaného ochranného závesu. Podľa informácií v závislosti od vzdialenosti závesu od vonkajšej steny stanice sa dávka žiarenia znižuje o 20-60%.

Záver.

Pokroky v oblasti vesmírnej biológie a medicíny výrazne prispeli k riešeniu problémov všeobecnej biológie a medicíny. Predstavy o hraniciach života v biosfére sa rozšírili a vytvorili experimentálne modely umelé biogeocenózy - relatívne uzavretý obeh látok umožnil dať určité kvantitatívne hodnotenie antropogénnych vplyvov na biosféru. Vesmírna biológia mala veľký vplyv na ekológiu, predovšetkým ekológiu človeka a štúdium vzťahu medzi životnými procesmi a abiotickými environmentálnymi faktormi. Realizovaný výskum nám umožnil lepšie pochopiť biológiu ľudí a zvierat, mechanizmy regulácie a fungovania mnohých telesných systémov.

Výskum v oblasti vesmírnej biológie a medicíny bude naďalej potrebný najmä na vyriešenie mnohých problémov, najmä na biologický prieskum nových vesmírnych trás. Vesmírna biológia a medicína zohrajú mimoriadne dôležitú úlohu aj pri vývoji biokomplexov, čiže uzavretých ekologických systémov, nevyhnutných pre dlhodobé lety. Vesmír sa teraz stáva arénou medzinárodnej spolupráce. V roku 1972 bola podpísaná dohoda medzi vládami ZSSR a USA o spolupráci pri prieskume a využívaní kozmického priestoru na mierové účely, ktorá zabezpečuje najmä spoluprácu v oblasti vesmírnej biológie.

V najbližších desaťročiach sa tak bude realizovať množstvo komplexných vesmírnych programov zameraných na zlepšenie života vo vesmíre a na Zemi. Požiadavky na ochranu zdravia astronautov, zabezpečenie efektívnej profesionálnej činnosti a vysokej výkonnosti kozmonautov sa stanú vážnejšími v dôsledku predlžovania trvania vesmírnych expedícií, objemu nelodných činností a inštalačných prác a komplikácií výskumu. činnosti. Pri expedíciách na Mesiac a najmä na Mars sa riziko výrazne zvýši v porovnaní s pobytom na obežných dráhach v blízkosti Zeme. Preto sa mnohé medicínske a biologické problémy vyriešia s prihliadnutím na nové skutočnosti. Prioritný rozvoj „life science“ zabezpečí nielen úspešné riešenie sľubných problémov, ktorým astronautika čelí, ale bude tiež neoceniteľným prínosom pre pozemskú zdravotnú starostlivosť v prospech každého človeka..

Zoznam použitej literatúry:

1.Veľká detská encyklopédia Universe: Popular Science Edition. - Ruské encyklopedické partnerstvo, 1999.

2. Skvelá encyklopédia Vesmír. - M.: Vydavateľstvo "Astrel", 1999.

3. Webová stránka http://spacembi.nm.ru/

4. Encyklopédia Universe (“ROSMEN”)

5. Web Wikipedia (obrázky)

6.Vesmír na prelome tisícročí. Dokumenty a materiály. M., Medzinárodné vzťahy (2000)

7. Ciolkovskij K. E., Cesta ku hviezdam, M., 1960;

8. Gazenko O. G., Niektoré problémy vesmírnej biológie, „Bulletin Akadémie vied ZSSR“, 1962, č. 1;

9. Gazenko O. G., Vesmírna biológia, v knihe: Rozvoj biológie v ZSSR, M., 1967; Gazenko O. G., Parfenov G. P., Výsledky a perspektívy výskumu v oblasti vesmírnej genetiky, „Vesmírna biológia a medicína“.

Obsah.

1. Úvod

2. Začiatok. biomedicínsky výskum v polovici 20. storočia.

Zvieratá, ktoré vydláždili cestu človeku do vesmíru.

3. Etapy biologického výskumu.

4. Perspektívy rozvoja výskumu.

10 zdravotných problémov, ktoré by mohli brániť prieskumu hlbokého vesmíru

5. Záver

6. Zoznam použitých zdrojov.