Problem medicinskih raziskav v prostoru. Težave kozmične medicine. Težave kozmične biologije

Space medicine, področje medicine, ki študira posebnost človeške dejavnosti v okviru delovanja vesoljskih dejavnikov letenja, da bi razvili sredstva in metode za ohranjanje zdravja in uspešnosti posadk vesoljskih plovil in postaj. Glavne naloge vesoljske medicine: preučevanje vpliva na človeško telo površinskih dejavnikov letenja (KP); razvoj orodij za preprečevanje in zaščito pred škodljivimi učinki njihovega vpliva; Fiziološko in sanitarno in higiensko utemeljitev zahtev za sistem življenjske dobe zrakoplovov, pa tudi na sredstva odrešenja posadcev v izrednih razmerah. Pomembne smeri vesoljske medicine; razvoj kliničnih in psihofizioloških metod in meril za izbiro in usposabljanje astronavtov do leta; razvoj sredstev in metod zdravstvenega nadzora na vseh stopnjah letenja; Reševanje vprašanj preprečevanja in zdravljenja bolezni v letu in odpravljanje škodljivih učinkov dolgoročnih KP. Space Medicine je tesno povezana s kozmično biologijo, kozmično fiziologijo in psihofiziologijo, vesoljsko radiobiologijo itd.

Space Medicina sega v letalsko medicino, njegov razvoj pa je posledica ustvarjanja raketne tehnologije in dosežkov kozmonavtikov. Biološke in fiziološke študije o živalih in z uporabo raket in satelitskih ladij je dovoljeno preskusiti sisteme za podporo življenjskemu sistemu, preučiti fiziološke učinke faktorjev KP in utemeljiti možnost in varnost za ljudi. Dejavnosti domačih znanstvenikov so omogočile reševanje številnih temeljnih in uporabnih problemov vesoljske medicine, vključno z oblikovanjem učinkovitega zdravstvenega sistema in aktivne človeške dejavnosti v pilotiranih KP. To je olajšala velika količina raziskav in eksperimentov, ki se izvajajo v naši državi in \u200b\u200beksperimenti v 1960-1990, tako v stacionarnih vzorčnih pogojih in v KP na ladji "Vostok", "Sunrise", "UNION", Orbitalne postaje Serija Salute, "mir" in avtomatske naprave (biološki sateliti) BION serije.

KP na človeškem telesu deluje dejavnike, povezane z dinamiko letenja (pospešek, hrup, vibracije, breztežnost itd.); Dejavniki, povezani z bivanjem v tako imenovanem hladnejši sobi s umetnim habitatom. Celovit učinek teh dejavnikov med CP ne omogoča vedno vzpostavitev strogih vzročnih razmerij registriranih odstopanj fizioloških kazalnikov v osebi na različnih stopnjah leta.

Med vsemi dejavniki CP so edinstvene in praktično ne-ponovljive v laboratorijskih pogojih je breztežnost (mikrogravitacija). V začetnem obdobju njegovega delovanja obstaja razseljevanje telesa telesa v smeri lobarjev (na glavo) zaradi odstranitve hidrostatskega tlaka, kot tudi znake tako imenovane bolezni gibanja neusklajenost v dejavnostih senzoričnih sistemov in drugih. Medicinske in biološke študije so pokazale, da je razvoj adaptivnih reakcij praktično vsi fiziološki sistemi telesa, da ostanejo pod pogoji dolgoročnega življenja, lahko vodijo do škodljivih posledic - kardiovaskularna dekompenzacija, ortostatska nestabilnost , mišična atrofija, osteoporoza itd. Fiziološki učinek faktorjev CP se preučuje tudi, ko simulirajo njihove učinke v laboratorijskih pogojih na posebne namestitve in stojala (centrifuge, vibrotane, barokamera, potopna stojala itd.).

Ustvarjanje, začetek in širjenje ISS je zahteval razvoj in izvajanje splošnega sistema zdravstvene podpore CP. Medicinska podpora je sistem organizacijskih, medicinskih, sanitarnih in higienskih in medicinskih in tehničnih ukrepov, katerih cilj je ohranjanje in ohranjanje zdravja in zdravja kozmonavtov na vseh stopnjah njihovih dejavnosti. Vključuje: medicinski izbor in pregled astronavtov; medicinske in biološke treninge; medicinska in sanitarna podpora za razvoj vesoljskega plovila s posadko; Razvoj penziona medicinske in biološke podpore; zdravstvo in zdravstveno varstvo cosmonauts; spremljanje zdravja posadke in habitata v stanovanjskih oddelkih orbitalnih postaj (sanitarni in higienski in higienski nadzor); Preprečevanje škodljivih učinkov na telo dejavnikov KP, zdravstveno oskrbo za indikacije; Medicinska podpora članom posadke v obdobju po plačilu, vključno z izvajanjem ukrepov za medicinsko rehabilitacijo.

Da bi preprečili neželene učinke človeškega telesa na različnih stopnjah KP (vključno z obdobjem poročanja rehabilitacije), se uporablja kompleks presvojenih pripravljalnih in preventivnih ukrepov in sredstev: tekalna steza, kolesarski ergometer, vakuumska obleka, posnemanje negativnega pritiska na spodnjo polovico telesa, usposabljanja in obremenitve, ekspanderjev, voda -sole aditivov, farmakoloških sredstev itd. Glavni cilj preventivnih ukrepov je preprečiti prilagoditev breztežnosti, ki se doseže z ustvarjanjem aksialne obremenitve telo, fizično usposabljanje, imitacija učinka hidrostatskega krvnega tlaka, uravnotežene moči z možnim popravkom. Učinkovitost teh dejavnosti potrjujejo dolgoročne gospodinjske posadke CP.

Visoka biološka aktivnost različnih vrst kozmičnega sevanja določa pomen ukrepov za ustvarjanje dozimetrijskih orodij, določitev dovoljenih odmerkov med KP, razvoj sredstev in metod za preprečevanje in zaščito pred vplivom kozmičnega sevanja. Varnost sevanja je pomembna za povečanje obsega in trajanja CP, zlasti medplanetarnih. Za zagotovitev delovanja dela v odprtem prostoru ali na površini planetov, kot tudi za varčevanje z življenjem v primeru depressurizacije ladje ali postaje, se uporabljajo vesoljske SAFTS s sistemom za podporo življenjskemu sistemu.

Space Medicine obravnava tudi mehanizme razvoja in metod za preprečevanje dekompresijskih bolezni; Učinke zmanjšane (hipoksije) in povečane (hiperoksijo) vsebnosti kisika; Sprememba dnevnih načinov; Psihologija združljivosti članov posadk. Nudenje človekove dejavnosti na posadki s posadko in Orbitalne postaje, ki ga ustvari kompleks opreme, katerih učinkovitost spremlja sanitarne in higienske in mikrobiološke študije ozračja, vode, površin notranjosti, itd Poseben del vesoljske medicine je za izbiro in usposabljanje astronavtov.

Ruska vesoljska agencija usklajuje vse vesoljske dejavnosti v Ruski federaciji, vključno z zdravstveno podporo CP. Medicinski in biološki problemi Inštitut so SSC, ki študirajo probleme vesoljske medicine in odgovorni za zdravje kozmonavtov v CP. Center za usposabljanje kozmonavtov, imenovanega po Yu. A. Gagarin - sedež na fazah izbire in medicinskih in bioloških pripravkov za rehabilitacijo CP in po letalu. Kot del znanstvenega sveta Ruske akademije znanosti, del vesoljske biologije in medicine. Revija aviakosmic in okoljske medicine je namenjena problemom vesoljske medicine. Posebni tečaji o vesoljski fiziologiji in medicini so vključeni v programe usposabljanja medicinske in biološke fakultete ruske državne medicinske univerze in Fakultete za temeljne medicine MSU.

V ZDA se NASA ukvarja z usklajevanjem dela na problemih vesoljske medicine; V Evropi - Evropska vesoljska agencija (ESA); Na Japonskem, japonska agencija za razvoj vesolja (Jaxa); Kanada - Kanadska vesoljska agencija (CSA). Največje mednarodne organizacije - Odbor za vesoljske študije (COSPAR) in Mednarodna astronavta (IAF).

Lit.: Hitra sklic na vesoljsko biologijo in medicino. 2. ed. M., 1972; Osnove kozmične biologije in medicine. Skupna sovjetsko-ameriška publikacija: pri 3 t. Urejeno z O. Gadenom, M. Calvin. M., 1975; Vesoljska biologija in medicina: Skupna sovjetska-ameriška izdaja: v 5 tonah. M., 1994-2001.

Celotna vesoljska industrija in ROSCOSMOS delujejo na uvedbi vesoljskih tehnologij v medicini. Kateri izum in razvoj od vesolja pomaga rešiti življenja in pravilno zdravje po najtežjih bolečinah, "Lenta.ru".

Hitri rezultat

Podjetje, vključeno v roskosmos, je rešeno z medicinskimi težavami. Torej, na primer, v raziskovalnem inštitutu vesoljskih instrumentov, je bil edinstven analizator "Biofot-311" ustvarjen: s svojo pomočjo, je mogoče izvesti izrecne preskuse krvi v najkrajšem možnem času kot v prostoru in na zemlji. Na splošno je namenjen operativnemu ravnanju biokemičnih študij seruma in krvne plazme, urina, kot tudi drugih biokemičnih tekočin in je osredotočena na široko uporabo.

Poleg tega je NII KP razvil navzven podoben napravi za biopsijo, ki je namenjen za diagnozo (biopsija) notranjih organov z izbiranjem vzorca tkiva za njeno histološko analizo in zlasti opredelijo vzroke patoloških formacij v Struktura telesa, oceni učinkovitost terapevtskih ukrepov. Prej so bile takšne tehnologije uporabljene izključno v vesoljski medicini, zdaj pa so uspešno in učinkovito integrirane v medicino.

Orbital Print.

Napredne tehnologije, vključno z zdravnikom, se pogosto preizkušajo v prostoru. Tako je Združena rocka in vesoljska družba, ki je pred kratkim vstopila v Roskosmos, podpisala sporazum z družbo "3D Bioprenting Solyussus" (Scolkovo Resident) o ustvarjanju edinstvenega biopranterja za magnetno kafabrikcijo tkiv in organskih struktur v pogojih breztežnosti na Mednarodna vesoljska postaja (ISS).

Oblikovanje magnetnega biofinterja bo tiskanje tkiva in organskih struktur v prostoru, super občutljivih na učinke kozmičnega sevanja - sektonski organ (na primer ščitnica) za biomonitoring negativnega učinka kozmičnega sevanja v dolgem bivanju v vesolju in razvoj preventivnih protiukrepov. V prihodnje se lahko tehnologija tridimenzionalnega magnetnega BIOS-a uporabi za popravljanje poškodb na tkivih in organih kozmonautov z dolgoročnimi leti. Na Zemlji se taka tehnologija lahko uporabi za hitrejši biopinger človeških tkiv in organov. Načrtovano je, da bo biografska za pošiljanje na krovu mednarodne vesoljske postaje pripravljena za leto 2018. Vse delo na pripravi in \u200b\u200bravnanju poskusa se bodo izvajali v tesnem sodelovanju s PJSC "RKK" Energia "in SGTS IMPB RAS.

Ne samo eksoskeleton

Tudi pred začetkom je bil Yuri Gagarin očiten, da je med letom oseba doživlja ogromne obremenitve. In na vračanje na zemljo, bo kozmonavt zahtevala rehabilitacijo z vključevanjem posebnega razvoja. Dejstvo je, da je zaradi lokacije v pogojih breztežnosti v astronavtih, motorna funkcija je najbolj izpostavljena degradaciji. Razlog je pomanjkanje gravitacije, ker je ravno faktor, zahvaljujoč kateremu imamo močan okostje, razvit mišični sistem in mišično-skeletni sistem.

Poleg tega, ker so zunajzemeljske ekspedicije postale vse bolj dolgotrajna, je bilo treba obdobje okrevanja razmisliti bolj in bolj previdno. Vse se je začelo s tehnologijo, ki bi se lahko posadka uporabila v pogojih breztežnosti in omejenega prostora. Eden od prvih podobnih dogodkov je bil kostum Penguin, ki je bil namenjen ustvarjanju aksialne obremenitve na mišičju mišic in kompenzacijo pomanjkanja podpornih in proprioceptivnih funkcij astronavtov. Specialisti RAS ISBP so ustvarili obleko v poznih šestdesetih letih, prvič pa ga je doživel v kontekstu prostora leta 1971.

V začetku devetdesetih let prejšnjega stoletja so se ruski raziskovalci odločili, da spremenijo pingvin za zdravljenje in rehabilitacijo bolnikov z motorjem motorjev, kot so cerebralna paraliza. Prvi ustvarjeni prototip se je imenoval "Adele" in je bil uporabljen za zdravljenje otrok s cerebralno paralizo. Tožba še vedno omogoča, da si prizadevajo za spretnosti desnega sprehoda in utrjuje nov stereotip motorja, obnavljanje funkcionalnih povezav in povečanje trofik ustreznih tkiv.

Poleg tega je bilo zelo hitro vprašanje o ustvarjanju obleke, ki bi pomagalo obnoviti motorične funkcije ljudem, ki so utrpeli kap ali starodavno poškodbo možganov in trpljenja zaradi paralize in pareze. Za to, ki temelji na prejšnjih dogodkih in z vključitvijo novega znanja, je bila ustvarjena terapevtska obleka axalnega nalaganja "regent".

Sistem deluje takole: obleka ustvari ali poveča vzdolžno obremenitev na okostnih strukturah in poveča obremenitev mišic pri izvajanju gibanja, ki pomagajo izboljšati ureditev presnovnih procesov. Poleg tega "Regent" kompenzira pomanjkanje proprioceptivnih funkcij, s čimer se prispeva k celovitni ali delni rehabilitaciji bolnikov.

Kostum je opravil obsežne preskuse na stotine bolnikov v podrejenih ranah in Ministrstvu za zdravje institucij. Zato so raziskovalci ugotovili, da ima Regent pozitiven učinek ne le na motor, temveč tudi na višje duševne funkcije! Torej, v mnogih bolnikih po svoji redni uporabi, je bilo veliko pritrjeno z govorom in koncentracijo.

Foto: Oddelek za predsednika Ruske federacije FGBU "Klinična bolnišnica №1"

Toda na tem v središču vesoljske medicine ni bilo ustavljeno - na istem mestu za rehabilitacijo kozmonavtov, je bil ustvarjen Corvit, ki simulira podporno reakcijo nog človeka. Edinstvenost naprave je, da vam omogoča posnemati kazalnike fizičnega vpliva na stopalo pri hoji: vrednost tlaka, časovne značilnosti. Metoda referenčne stimulacije, na podlagi katere je bila ustvarjena Corvit, se je izkazalo, da je koristno, ne le za astronavte, ampak tudi za celotne skupine bolnikov. Zlasti se uporablja za kompleksno rehabilitacijo bolnikov s CEREBRALS, saj vam Corvit omogoča normalizacijo stojenja in hoje, izboljšanje usklajevanja in obnovitev ravnovesja mišičnih upogib in podaljšanja.

Tudi na odlaganju zdravnikov in njihovih pacientov veliko simulatorjev in drugih naprav, ki prispevajo k njihovi rehabilitaciji in se vrnejo v normalno življenje.

Popolna stimulacija

Še ena zanimiva tehnologija, ki je bila prej uporabljena izključno v vesoljski medicini, je nizkofrekvenčna elektrostimulacija. Na začetku je bila ta metoda namenjena preprečevanju negativnega vpliva v vesolje na človeško telo. Zlasti govorimo o obnovi in \u200b\u200bvzdrževanju funkcionalnosti človeških mišic v hipolina in mikrogravitosti.

Za rešitev ustreznega problema so znanstveniki razvili polnopravni kostum in prenosni elektrostimulator. Prvi preskusi so bili še vedno na postaji MIR, nato pa je metoda po sebi popolnoma dokazana in ustrezne naprave še vedno veljajo za roskosmos v ISS.

Poleg tega se na Zemlji uspešno uporablja nizkofrekvenčna elektrostimulacija za zdravljenje bolnikov s travmatskimi boleznimi, pa tudi tistim, ki trpijo zaradi različnih težav z mišično-skeletnim sistemom. Posebej pomembna glede na to možnost z metodo za vzdrževanje in obnovitev lastnosti mišic v delno ali popolnoma imobiliziranih bolnikih. Te tehnologije se aktivno uporabljajo v športne medicine.

Let!

Pri pripravi prvih kozmonavtov so raziskovalci soočili s potrebo po posnemanju breztežnosti na Zemlji. Eden od plodov te dejavnosti je bil razvoj metode suhega potopanja, ki se aktivno uporablja za pripravo in naknadno rehabilitacijo kozmonavtov. Zlasti je uporaba tako imenovanih potopnih kopel je še posebej priljubljena.

Njihova uporaba prispeva k sprostitvi mišic, pomaga, da se znebijo krčev in obnovijo mišični tonus. Poleg tega so potopne kopeli koristne, da se znebite depresivnega, edema in bolečin sindroma, prav tako pa vplivajo na razkladanje srca in zmanjšajo krvni tlak.

V zadnjem času se taki kompleksi uporabljajo za rehabilitacijo in ohranjanje prezgodnjih otrok. Toda še prej so se potopne kopeli začele uporabljati za rehabilitacijsko zdravljenje znotraj psiho-nevrologije, travmatologije, ortopedije in drugih polj.

Nevarnost in ne samo

Ruski znanstveniki s podporo ROSCOSMOS razvili medicinski adsorpcijski kisik koncentrator, da bi ustvarili atmosfero, obogateno s kisikom, neposredno iz zunanjega zraka, na primer v sobi. Danes to enoto pogosto uporabljajo reševalci in zaposleni v drugih nujnih storitvah med anestezijo in oživljanjem.

Tudi na razpolago predstavniki ekstremnih zdravil imajo zdaj termokemične kisikove generatorje, ki so bili prvotno ustvarjeni kot rezervni vir kisika na misijah posadke v primeru zavrnitve glavnih sistemov njegove proizvodnje. Zdaj ti generatorji uživajo Ministrstvo za obrambo, Ministrstvo za izredne razmere in Ministrstvo za notranje zadeve Rusije.

Za podporo rezerve za kisik vesoljskih postaj je bil razvit tudi kurirski kompleks, ki se zdaj aktivno uporablja v medicini nesreč, da proizvaja kisik iz okoliškega zraka. V tem primeru je kompleks sposoben proizvajati kisik neposredno na mestu porabe in ne zahteva zalog potrošnega materiala.

Končno, ruski raziskovalci so ustvarili aparat "Kid", da bi rešil osebo v živahnem objektivnem objektu, na primer v kabini kabine. Naprava temelji na konceptu tvorbe umetnega plina okolja, zdaj pa je uveden in za uporabo ekstremnih storitev.

Torej so kozmos veliko bližje, kot se zdi: Pomaga pri obravnavanju ljudi in rešiti svoje življenje. In roskosmos in njene zaveznike v tej plemeniti misiji se ne ustavijo na doseženem in koraku naprej.

Kozmična biologija in medicina, kot tudi astronavtika na splošno, bi se lahko pojavila le, ko je znanstveni in gospodarski potencial države dosegel svetovne vrhove.

Eden od vodilnih strokovnjakov v vesoljski biologiji in medicini - akademik Oleg Georgievech Gazenko. Leta 1956 je bil vključen v skupino znanstvenikov, ki so bili zaupani zdravstveni podpori za prihodnje vesoljske lete. Od leta 1969, Oleg Georgievite vodi Inštitut za medicinske in biološke probleme Ministrstva za zdravje ZSSR.

O. Gazenko govori o razvoju kozmične biologije in vesoljske medicine, težave, ki rešujejo njene strokovnjake.

Prostor medicine

Včasih vprašajo: Kaj je začela vesoljska biologija in kozmično zdravilo? In v odgovor, lahko včasih sliši in prebere, da se je začela s strahovi, od vprašanj, kot so: Ali bo oseba lahko dihala breztežnost, jesti, spanje, itd??

Seveda so se ta vprašanja pojavila. Toda še vedno je bil primer drugačen kot, recimo, v dobi velikih geografskih odkritij, ko so navigatorji in potniki šel na cesto, nimajo pojma, da so čakali. V bistvu smo vedeli, da je čakal na osebo v vesolju, to znanje pa je bilo precej razumno.

Vesoljska biologija in vesoljska medicina se ne začela iz nič. Rastoli so iz splošne biologije, izkušnje ekologije, klimatologije in drugih disciplin, vključno s tehničnimi, so absorbirali. Teoretična analiza, pred letom Yuri Gagarin, je temeljila na podatkih letalstva, morskega, podvodnega zdravila. Na voljo so bili tudi eksperimentalni podatki.

Nazaj leta 1934, sprva imamo malo kasneje v Združenih državah Amerike, poskusi so bili narejeni, da razišče učinke zgornjih plasti ozračja na živih organizmov, zlasti na mehanizmu dednosti Muh-Drozofila. Do leta 1949, prve lete živali - miši, kunci, psi - na geofizikalnih raketah. V teh poskusih, vpliv na živi organizem ni le pogoji zgornje atmosfere, ampak tudi let na raketi.

Rojstvo znanosti

Vedno je težko določiti datum rojstva katere koli znanosti: včeraj, pravijo, da še ni bilo, danes pa se je pojavil. Ob istem času, obstaja dogodek v zgodovini katere koli veje znanja.

In kako, recimo, delo Galileeja se lahko šteje za začetek eksperimentalne fizike in Orbitalni leti živali, ki so označeni rojstvo kozmične biologije - vse se verjetno spomni psa Husky, poslanega v vesolje na drugi sovjetski umetni satelit na Zemlji Leta 1957.

Potem je bila organizirana še ena vrsta bioloških testov na satelitskih ladjah, ki je dala priložnost, da razišče reakcijo živali na pogoje kozmičnega leta, da jih opazujejo po letu, za preučevanje oddaljenih genetskih posledic.

Torej, do spomladi 1961, smo vedeli, da bi oseba lahko naredila vesoljski let - predhodna analiza je pokazala, da bi bilo vse varno. In kljub temu, ker je bilo o osebi, so vsi želeli imeti dobro znane garancije v primeru nepredvidenih okoliščin.

Zato so bili prvi leti pripravljeni z varnostjo in tudi, če želite, s pozavarovanjem. In tukaj se ne spomnite Sergey Pavlovich kraljice. Lahko si predstavljate, koliko primerov in skrbi so bili na glavnem oblikovalcu, ki je pripravljal prvi let osebe v vesolje.

Kljub temu pa se izgnan v vse podrobnosti o biološkem letu, skrbi za njegovo največjo zanesljivost. Torej, Yuri Alekseevich Gagarin, katerega let je bil traja pol ure in kdo je lahko brez hrane in vode, je več dni dal hrano in druge rezerve. In pravilno prispel.

Razlog je, da potem preprosto nimamo informacij. Vedeli so, na primer, da je v breztežnosti obstajajo motnje vestibularnega aparata, vendar pa bodo na tak način, kot jih predstavljamo, je bilo nejasno.

Drug primer je kozmično sevanje. Vedeli so, da obstaja, toda kako nevarna je bila, da bi ugotovila, najprej je bilo težko. V tem začetnem obdobju je študija samega zunanjega prostora in razvoj njegove osebe hodil vzporedno: ni bilo preučenih vseh lastnosti prostora, leti pa so se že začeli.

Zato je bila zaščita pred sevanjem na ladjah močnejša od potrebnih dejanskih pogojev. Tukaj želim poudariti, da je bilo znanstveno delo v kozmični biologiji od samega začetka dano na trdno, akademsko osnovo, pristop k razvoju teh, se zdi, da so bili uporabljeni problemi zelo temeljni.

Razvoj kozmične biologije

Akademika V. A. EngelGardt, ki je takrat, ko je takrat akademija sekretarka splošne biologije Akademije znanosti ZSSR, veliko moči in pozornosti, ki je namenjena, da bi dobili dober začetek kozmične biologije in vesoljske medicine.

Veliko je pomagalo širjenju raziskav in ustvarjanju novih ekip in laboratorijev akademik NM Sisakian: na njegovo pobudo, na začetku 60-ih, 14 laboratorijev različnih akademskih institucij je izvedla delo na področju vesoljske biologije in vesoljske medicine, močne znanstvene Okvirji so bili koncentrirani v njih.

Velik prispevek je bil dosežen k razvoju kozmične biologije in vesoljske medicine akademika V. N. Chernigovsky. Kot podpredsednik ZSSR Akademije za medicinske znanosti je pritegnil razvoj teh problemov mnogih znanstvenikov njegove akademije.

Neposredni voditelji prvih poskusov na kozmično biologijo so bili akademika V. V. PARIN, ki je posebej raziskal probleme prostorske fiziologije, in profesorja V. I. Yazdovsky. Prav tako je treba zapomniti tudi prvi direktor Inštituta za medicinske in biološke probleme profesorja A. V. Lebedinsky.

Od samega začetka je zadeva vodila velike znanstvenike, in je zagotovljena in dobra raziskava in - kot rezultat - globina in natančnost teoretičnega predvidevanja, ki je popolnoma potrjena praksa vesoljskih letov.

Trije od njih je treba posebej opozoriti.

- To je biološki eksperiment na drugem umetnem satelitu, ki je pokazal, da je življenje v vesoljski floti lahko v vesolju brez škode.

- To je let Yurija Gagarina, ki je pokazal, da prostor nima negativnega vpliva na čustveno-duševno sfero osebe (in takšne strahove so bile), da lahko oseba, kot na zemlji, misli in dela v vesoljskem letu.

»In končno, to je izhod iz odprtega prostora Alexey Leonva: Oseba v posebnem ozemju je bila tudi zunaj ladje in je glavna stvar, ki jo zanimajo znanstveniki, samozavestno usmerjena v vesolje.

Ta serija bi morala dati tudi pristanek ameriških astronavtov na površino Lune. Program Apollo je potrdil tudi nekatere določbe, ki so teoretično razvite na Zemlji.

Potrjena, na primer, narava človeških gibanj na Luni, kjer je moč groba bistveno manj kot na Zemlji. Praksa je potrdila teoretični zaključek, da se hitra razpona skozi sevalne pasove, ki obdajajo zemljo, razseljena za ljudi.

Pod besedo "praksa" mislim ne le lete ljudi. Pred njimi so leti naših avtomatskih postaj "lune" in "sonde" in ameriški "služijo", ki so temeljito ločili razmere in na avtocesti in na samem morotu.

V "sondah", mimogrede, bi žive bitja odletela in se varno vrnila na Zemljo. Let ljudi na naši nočni svetilka je bil pripravljen zelo v bistvu.

Kot je razvidno iz zgornjih primerov, je zelo značilna značilnost prvega obdobja vesoljske biologije iskanje odgovorov na temeljna vprašanja. Danes, ko so ti odgovori, in povsem podrobno, večinoma pridobljeno, je iskanje šlo kot globoko.

Vesoljski let Cena

Sodobna faza je značilna za bolj temeljito in subtilno študijo globokih, temeljnih bioloških, biofizikalnih, biokemičnih procesov, ki potekajo v živem organizmu v vesoljskem letu. In ne samo študijo, ampak tudi poskuša upravljati te procese.

Kako to razložiti?

Let osebe v prostoru na raketni aparati ni smiselno za stanje telesa. Seveda so njegove prilagodljive zmogljivosti izjemno velike in plastične, vendar ne nenadomestljive.

Poleg tega morate za katero koli napravo vedno nekaj plačati. Recimo, da se dobro počutje stabilizira, vendar se bo učinkovitost dela zmanjšala.

Prilagodi se v breztežnost "Enostavni izredni", vendar boste izgubili moč mišic in trdnjave kosti ... Ti primeri ležijo na površini. Očitno pa se globoko življenjski procesi spoštujejo ta zakon (in potrditev). Njihova vpenjala ni tako opazna, v kratkoročnih letih se ne sme pojaviti sploh, vendar leti postajajo vse več.

Kakšna je pristojbina za takšno napravo? Ali se lahko strinjam z njim ali pa je nezaželena? Znano je, na primer, da v krvi kozmonavtov med letom, število eritrocitov - rdeče krvne celice, ki nosijo kisik, zmanjšuje. Zmanjšanje je nepomembno, nenevarno, vendar je to kratek let. In kako bo ta proces šel na let?

Vse to morate vedeti, da zgradite preventivni zaščitni sistem in tiste, ki širijo možnosti osebe, da živijo in delajo v vesolju. In ne samo za astronavte - posebej izbrane in pripravljene ljudi, ampak tudi za znanstvenike, inženirje, delavce, morda umetnike.

Poglobitev samega koncepta "vesoljske medicine in biologije". V skladu z načrtom je to uporabna znanost, ki proizvaja na podlagi podatkov splošne biologije njegovih priporočil, njegovih metod in tehnik človeškega vedenja v vesolju. Sprva je bilo tako. Toda zdaj je postalo jasno, da kozmična biologija in kozmična medicina ne izhaja iz splošne biologije, ampak vsa biologija kot celota, samo študirajo organizme v posebnih pogojih obstoja.

Vzajemni interesi znanosti

Navsezadnje, vse, kar človek počne na zemlji, začne delati v vesolju: jesti, spi, dela, počitek, v zelo oddaljenih letih bodo ljudje rojeni in umirajo - v besedi, oseba začne živeti v prostoru v celoti Biološki smisel. In zato ne bomo našli, verjetno ne en sam del biološkega in medicinskega znanja, ki bi bil brezbrižen za nas.

Posledično se je obseg raziskav povečal: če je v prvih korakih vesoljske biologije in vesoljske medicine, je bilo dobesedno ducat znanstvenikov, zdaj na stotine institucij in na tisoče strokovnjakov iz najbolj različnih in včasih nepričakovanih, na prvi pogled, na prvi pogled, na prvi pogled, na prvi pogled, izpuščene na svoji orbiti.

Tukaj je primer: Inštitut za presaditev organov in tkiv, ki jih upravlja slavni kirurg, profesor V. I. Shumakov. Zdi se, da bi bilo običajno med študijo zdravega organizma v posebnih pogojih vesoljskega leta in tako izjemno merilo odrešenja brezupnih bolnikov, kot presaditev organov? Vendar pa obstaja skupna.

Regija skupnih interesov se nanaša na težave z imuniteto - naravna zaščita organizma o učinkih bakterij, mikrobov in drugih tujih organov. Ugotovljeno je bilo, da v prostorih vesoljskih letov, imunološka zaščita telesa slabi. Obstaja več razlogov za to, eden od njih je naslednji.

V običajnem življenju smo povsod in se vedno srečamo z mikrobi. V zaprtem prostoru vesoljske ladje ozračja skoraj sterilne, mikroflore je veliko slabše. Imuniteta postane praktično "brezposelna" in "izgubi obrazec", saj njegov športnik izgubi, če se ne trenira dolgo časa.

Toda v transflekcijah organov, tako da jih telo ne ponovno pridruži, je že umetno zmanjšala raven neposrednega ukrepanja. Tukaj in naša splošna vprašanja se pojavijo: Kako se telo obnaša v teh pogojih, kako ga zaščititi pred nalezljivimi boleznimi? ..

Obstaja še eno področje vzajemnih interesov. Verjamemo, da bodo ljudje sčasoma leteli in živeli v vesolju zelo dolgo časa. Mogoče in zbolejo. Zato je potrebno, najprej, da si predstavljate, katere bolezni je lahko, in drugič, da ljudem v diagnostični opremi letenja in, seveda, objektov za obdelavo.

Morda je lahko zdravila, vendar morda umetna ledvica - nemogoče je izključiti verjetnost, da bodo taki skladi potrebni tudi na daljinskih odpravah. Zato razmišljamo skupaj s strokovnjaki Inštituta za presajanje organov in tkiv, kako zagotoviti udeležencem v prihodnjih vesoljskih ekspedicij "Rezervni deli" in kaj bi morali biti "popravila" tehnologija.

Vendar pa je delovanje v prostoru seveda skrajni primer. Glavna vloga bo igrala profilakso, preprečevanje bolezni. In tu, nobena vloga ne more igrati hrane kot sredstvo presnovnega nadzora in njegovih sprememb, če se pojavijo, kot tudi sredstvo za zmanjšanje nevro-čustvene napetosti.

Definitivno sestavljena prehrana z vključitvijo ustreznih zdravil bo poslovanje neopazno za osebo, postopek ne bo nosil narave vnosa drog. Ustrezne raziskave, smo izvedeli že več let z Inštitutom za prehrano AMN ZSSR pod vodstvom akademika AMN ZSSR A. A. Pokljuvsky.

Drug primer: Centralni inštitut za travmatologijo in ortopedijo, poimenovan po N. N. PredEROV (CITO), ki ga vodi akademik AMN ZSSR M. V. Volkov. Področje interesov Inštituta je kost-podporni aparat osebe. Poleg tega ne samo metode za zdravljenje zlomov in modric, metod protetika, ampak tudi vseh vrst sprememb v kostnem tkivu se preučujejo.

Slednji nas zanima, ker se pojavijo nekatere spremembe v kostnem tkivu. Metode izpostavljenosti tem procesom, ki se uporabljajo v prostoru in v kliniki, temeljijo na njihovem zelo blizu.

Hipokinezija, skupna v našem času, je majhna mobilnost - v še večji meri, ki se kaže v prostoru. Stanje osebe, ki je zložena iz postelje po dvomesečnem bolezni, je primerljiva s stanjem kozmonauta, ki se je vrnila iz leta: Oba se morata ponovno naučiti hoditi po tleh.

Dejstvo je, da se v breztežnosti, del krvi premika od dna telesa do zgornjega, nagne do glave. Poleg tega mišice, ne da bi dobili običajno obremenitev, slabitev. Približno ista stvar se dogaja z dolgom, ki leži v postelji. Ko se oseba vrne na zemljo (ali stojala po dolgi bolezni), se obratni proces odvija - kri hitro potegne navzdol od zgoraj navzdol, ki jo spremlja omotica in lahko celo povzroči omedlevo.

Da bi se izognili podobnim pojavom, astronavti v mišicah obremenitve letenja na posebnem simulatorju, uporabite tako imenovani vakuumski sistem, ki prispeva k gibanju krvnega dela v spodnjo polovico telesa. Vrnetev iz leta, nosijo preventivne obleke po letu, ki nasprotno, preprečujejo hiter odtok krvi iz zgornje polovice telesa.

Takšna sredstva se uporabljajo v zdravstvenih ustanovah. V Cyto vaje tipa vadbe omogočajo bolnikom, da "hodijo", ne da bi se izstopili iz postelje. In post letalskih kostumov je uspešno opravil test na Inštitutu za kirurško imenovano po A. V. V. Vishnevsky - S svojo pomočjo pacienti vstanejo hitreje na noge dobesedno.

Prerazporeditev krvi v telesu ni le mehanski proces, zato vpliva na fiziološke funkcije in zato je veliko zanimanje za kozmično biologijo in medicino ter za klinično kardiologijo. Še posebej, ker se ureditev krvnega obtoka pri menjavi prostorskega položaja telesa še ne raziskuje na zdravih ljudeh.

In v skupnih raziskavah z Inštitutom za kardiologijo, poimenovano po Al Myasnikov in Inštitutu za inštitut za presaditev organov in tkiv, smo prejeli prve zanimive podatke o, na primer, kako se tlak spremeni v različnih plovilih in votline srca pri menjavi položaj telesa v prostoru. Kako in v kakšnem tempu se spreminja med vadbo biokemično sestavo krvi, ki teče iz možganov, ali iz jeter, ali iz mišic, ki je ločeno od vsakega organa.

To omogoča, da bolj globoko presoja svoje delo in stanje. Raziskava, na katerem je obogatilo naše znanje fiziologije in biokemije osebe, je primer temeljne študije biološkega bistva osebe. In primer ni edini.

Omenil sem že, da v človeškem prostoru oseba zmanjšuje število rdečih krvnih krvnih krvnih celic in je pomembno, da se obravnava razloge za ta pojav. Posebne študije, zlasti na satelitu Space-782, je pokazala, da se odpornost (odpornost) teh celic zmanjša v prostoru, zato se pogosteje uničijo kot v normalnih zemeljskih razmerah, njihova povprečna pričakovana življenjska doba se zmanjša.

Sedaj, seveda, boste morali ugotoviti, kako podpreti stabilnost rdečih krvnih celic. To je pomembno za prostor, vendar je lahko koristno za boj proti anemiji in drugih krvnih bolezni.

Dejstvo, da kozmična biologija sodeluje v temeljnih študijah človeškega telesa, precej na določen način, je značilna trenutna faza njegovega razvoja, temeljne raziskave postavijo temelje za nadaljnji razvoj praktične dejavnosti. V našem primeru so temelje nadaljnje spodbujanja osebe položene v vesolje.

Kdo bo letel v vesolje

Potrebe študije zunanjega prostora, ki sitrlijo znanstvenike, da razmislijo o širitvi sestave strokovnjakov, ki plujejo v vesolje.

V prihodnjih letih se lahko znanstveniki pričakujejo v orbiti - raziskovalci prostora, inženirjev - organizatorjev zunajzemeljske produkcije različnih materialov, ki jih ni mogoče dobiti na Zemlji, delavcev za sestavljanje vesoljskih predmetov in vzdrževanje industrij, itd.

Za te strokovnjake bo zdaj treba razširiti precej ozko "vrata" medicinske izbire, to je, da se zmanjšajo formalne zahteve za zdravstveno stanje, zmanjšajo količino pripravljalnih vadb.

Vendar pa je treba zagotoviti popolno varnost in, bi rekel, varnost leta za te ljudi.

V Orbitalnem letu je relativno preprosto: ne morete samo vzpostaviti trajnega nadzora nad stanjem posadke, temveč tudi kot zadnjo možnost, vedno obstaja možnost, da se oseba vrne nekaj ur. Druga stvar je medplanetarni leti, bodo bistveno bolj avtonomne.

Ekspedicija, recimo, bo trajala 2,5-3 leta na Marsu. Torej bi moral biti pristop k organizaciji takih ekspedicij drugačen kot pri letenju v orbiti. Tu, seveda, da je nemogoče zmanjšati zahteve za zdravje pri izbiri kandidatov.

Poleg tega, kandidate, kot se mi zdi, bi morali imeti ne le odlično zdravje, ampak tudi nekatere posebne lastnosti - na primer, sposobnost enostavno prilagajanja spreminjajočih se okoljskih pogojev ali določeno naravo reakcije na ekstremne učinke.

Možnost telesa je zelo pomembna za prilagoditev spreminjanju bioloških ritmov. Dejstvo je, da imajo ritmi, ki nas imajo povsem zemeljski izvor. Na primer, najpomembnejši je vsak dan - neposredno povezan s spremembo dneva in noči. Toda zemeljski dan obstaja samo na Zemlji, na drugih planetih, dan, naravno, drugo, in se bodo morali prilagoditi.

Kaj storiti med letom

Vprašanja, povezana z moralno podnebje, ki bodo na krovu, so zelo pomembna. Tukaj ni samo v osebnih lastnostih ljudi, temveč tudi pri organizaciji njihovega dela, življenja - v splošnem življenju, ob upoštevanju potreb, vključno z estetsko članom posadke. Ta vrsta vprašanj je morda najtežja.

Na primer, problem prostega časa. Menijo, da med letom, na isti Mars, delovna obremenitev vsakega člana posadke ne bo več kot 4 ure na dan. Dodelimo 8 ur spanja, 12 bo ostalo. Kaj jih jemljemo? V omejenem prostoru vesoljskega plovila, s stalno sestavo posadke, to ni tako enostavno. Knjige? Glasba? Filmi? Da, vendar ne. Glasba, celo najljubša, lahko povzroči prekomerno čustveno razburjenje, okrepiti občutek ločevanja od doma.

Knjige in filmi dramatičnega ali tragednega načrta lahko povzročijo tudi negativne reakcije, toda žanr dogodivščin, fikcijo, knjige potnikov, polarni raziskovalci, speleologi, v katerih je material za primerjavo, empatija bo nedvomno zaznana dobro zaznana. Možno je reševati križanke, rebusi lahko, toda za igranje šaha ali dama bo komaj priporočljivo, ker je v takih igrah element rivalstva, nezaželenega v taki situaciji.

Vsi ti pomisleki so nastali zaradi že izvajanja raziskav. Po mojem mnenju povsem spodbujajo najbližjo študijo psihologije osebe, in mislim, da bodo sčasoma, ko bodo te težave dovolj oblikovane, bodo prinesle veliko koristi in zemeljske prakse - pri organizaciji dela in počitka.

Expeditions.

Posebno mesto pri razvoju medplanetarnih letov je sposobnost preživetja ekspedicij. Sedaj so kozmonauti vse, kar potrebujejo v letu, ki jih preprosto vzamejo iz tal (le delno regenerira z ozračjem; v nekaterih letih je bila izvedena eksperimentalna regeneracija vode).

Toda za tri leta ne bom prevzel rezerv. Na medplanetarni ladji, da se ustvari zaprt ekološki sistem, kot zemeljsko, vendar v miniaturnem, ki bo dobavil posadko hrano, vodo, svež zrak in odlagala odpadke bistvene dejavnosti.

Naloga je neverjetno težka! V bistvu govorimo o konkurenci z naravo: dejstvo, da je ustvarila veliko milijonov let na celotnem planetu, ljudje poskušajo razmnoževati v laboratoriju, prenesti v vesoljsko plovilo.

Takšno delo je bilo izvedeno že več let na našem inštitutu, v Krasnoyarsk Inštitut za fiziko, imenovan po L. V. Kirensky. Nekaj \u200b\u200bje že bilo storjeno, vendar še vedno ne morete govoriti o dobrem uspehu tukaj. Mnogi strokovnjaki verjamejo, da se lahko pravi praktični uspeh doseže le v 15-20 letih. Morda, seveda, prej, vendar rahlo.

Genetika

Končno, težave z genetiko, razmnoževanje potomcev. V našem inštitutu, skupaj z Moskvo državno univerzo in Inštitutom za razvoj biologije ZSSR Akademije znanosti, potekajo raziskave, ki določajo vpliv breztežnosti na embriogenezo in morfogenezo.

Eksperimenti, zlasti na satelitskem "cosmos-782", so pokazali, da žuželka (drozofilam), izguba teže preprečuje normalno potomstvo, in v bolj zapletenih organizmih - ribe, žabe - v nekaterih primerih so bile odkrile kršitve, odstopanja od norme. To nakazuje, da je za normalen razvoj v prvih fazah življenja zarodka potreben moči zemeljske gravitacije in je postala ta sila umetno ustvarjena.

Število dolgotrajnih prostorovnih letov

Torej, problemi dolgoročnih vesoljskih letov so najpomembnejši v našem trenutnem delu. In potem je vprašanje legitimno: kako dolgo lahko oseba ostane v vesolju? Trenutno je nemogoče odgovoriti. V telesu med letom je več procesov, ki še niso upravljani. Ne bi jih preučevali do konca, oseba ni letela več kot tri mesece, in ne vemo, kako bodo ti procesi šel na daljše pogoje letenja.

Potreben je cilj, eksperimentalni pregled, vprašanje možnosti, pravijo, da je triletno prebivališče osebe v prostoru rešeno na bližnji zemljo orbiti. Šele takrat bomo imeli jamstvo, da bo taka ekspedicija varno minila.

Ampak mislim, da se oseba ne bo srečala na tej poti neustavljivih ovir. Takšen sklep se lahko opravi na podlagi današnjega znanja. Konec koncev, kozmično obdobje človeštva je pravkar začelo, in, figurativno gledano, zdaj gremo le na dolgi cesti, ki je, da je človeštvo v vesolju.

Druga polovica XX stoletja. Označena je bila ne samo z izvajanjem teoretičnih študij o iskanju načinov za obvladovanje zunanjega prostora, ampak tudi praktično ustvarjanje in uvedbo avtomatskih naprav za skoraj zemeljske orbite in na drugih planetih, prvi let osebe v vesolju in dolge lete Orbitalne postaje, moški pade na površino lune. Teoretične raziskave na področju vesoljske tehnologije in oblikovanje nadzorovanih zrakoplovov je močno spodbujala razvoj številnih znanosti, vključno z novo industrijo znanja - vesoljske medicine.

Glavne naloge vesoljske medicine so naslednje:

zagotavljanje preživetja in varnosti kozmonauta na vseh stopnjah vesoljskega leta, ohranjanje njenega zdravja in visoke zmogljivosti;

Študija učinkov kozmičnih pogojev letenja na človeško telo, vključno s študijem fenomenologije in mehanizmov za pojav izmenov fizioloških kazalnikov v kozmičnem letu;

razvoj metod za preprečevanje in zdravljenje medicinske pomoči Cosmonauta v pojavu škodljivih dogodkov, povezanih z vplivom pogojev letenja za človeško telo;

razvoj metod izbire in usposabljanja astronavtov;

Space Medicine v svojem zgodovinskem razvoju, obstaja način od modeliranja vesoljskih dejavnikov letenja v laboratoriju in med živalskimi leti na raketah in satelitih, da bi študirali v zvezi z dolgoročnimi poleti orbitalnih postaj in poletov mednarodnih posadk.

Pri oblikovanju in razvoju kozmične biologije in medicine v ZSSR, vodenje ustanoviteljev kozmonavtike K.e. Tsiolkovsky, f.a. Časopolna in druga, ki je oblikovala številne biološke probleme, katerih reševanje bi moral biti potreben predpogoj za razvoj človeškega prostora. Teoretični vidiki kozmične biologije in medicine temeljijo na klasičnih določbah takih ustanoviteljev naravoslovja, kot i.m. Sechenov, K.A. TIMSITERYEV, I.P. Pavlov, V.V. DOKUCHAEV, L.A. Orbel in drugi, v katerih je rdeča nit odsevala doktrino interakcije telesa in zunanjega okolja, je razvila temeljna vprašanja organizma do spreminjajočih se pogojev zunanjega okolja.

Veliko vlogo pri oblikovanju številnih določb in oddelkov vesoljske medicine so igrala dela, ki se izvajajo na področju letalske medicine, pa tudi študije, ki se izvajajo na biofizikalnih raketah in vesoljskih plovilih v 50-ih in 1960.

Praktični razvoj vesolja s pomočjo letov s posadko se je začel z zgodovinskim letom Yu.a. Gagarin, prvi svetovni Cosonaut, ki je bil storjen 12. aprila 1961 na ladji "Vostok". Vsi se spominjamo njegovega preprostega človeškega stavka. "Pojdimo", ki se izgovorimo med začetkom vzhodnega vesoljskega plovila, v tem stavek, jedrnato in ob istem času, je bil največji dosežek človeštva zaznamoval največji dosežek. Med drugim, let yu.a. Gagarin je bil izpit zapadlost kot astronavtika na splošno in zlasti vesoljska medicina.

Medico-biološke študije, izvedene pred tem letu in sistem življenjske podpore, ki se je razvila na njihovi osnovi, je zagotovila običajne habitatne pogoje v kozmični kabini, potrebne aspesije za let. Sistem izbora in usposabljanja astronavtov, ki jih je ustvaril ta čas, je sistem biotletnega nadzora nad stanjem in uspešnostjo osebe v letih in higienskih parametrih kabine določil možnost in varnost letenja.

Vendar pa celotno predhodno delo, vsi številni leti živali na vesoljskih ladjah ne morejo odgovoriti na nekaj vprašanj, povezanih z letom človeka. Na primer, pred letom yu.a. Gagarin ni bil znan, kako breztežni pogoji vplivajo izključno človeške funkcije: razmišljanje, spomin, usklajevanje gibanj, dojemanje okoliškega sveta in drugega. Edini let prve osebe v vesolje je pokazal, da te funkcije ne bodo pomembne spremembe v breztežnosti. Zato yu.a. Gagarin po vsem svetu se imenuje naslov "zvezde ceste", človek, ki je potoval pot do vseh poznejših pilotiranih letov.

20 let, ki je minil iz leta Yu.a. Gagarin, človeštvo je stalno in celovito nadaljevalo, da bi obvladali vesoljski prostor. In v povezavi s to slavno obletnico, se zdi, da je primeren primer ne le analizirajo današnjih dosežkov vesoljske medicine, temveč tudi zgodovinski izlet v preteklost in pretekla desetletja.

Vesoljski leti v vseh njihovih razvoj lahko razdelimo na več faz. Prva faza je priprava letenja osebe v vesolje, ki je pokrivala precej časa. Spremljala jo je taka raziskava, kot: 1) posplošitev te fiziologije in letalske medicine, ki je preučila vpliv neugodnih dejavnikov zunanjega okolja na telo živali in človeka; 2) izvajanje številnih laboratorijskih študij, v katerih so simulirali nekateri prostorski dejavniki prostora in njihov vpliv na človeško telo; 3) Posebej pripravljeni poskusi na živalih, ko letijo na raketah do zgornjih plasti atmosfere, kot tudi med orbitalnimi leti na umetnih satelitih zemlje.

Glavne naloge so bile namenjene preučevanju vprašanja glavne možnosti letenja osebe v prostoru in reševanju problema ustvarjanja sistemov, ki zagotavljajo prebivališče osebe v kabini vesoljskega plovila med orbitalnim letom. Dejstvo je, da je bilo takrat določeno mnenje o številnih dovolj uglednih znanstvenikov o nezdružljivosti življenja osebe s pogoji dolgoročnega življenja, saj bi lahko bilo domnevno precejšnje motnje dihalne funkcije in krvnega obtoka. Poleg tega se je bala, da oseba ne more prenesti psihološke napetosti leta.

V naši državi od začetka petdesetih let prejšnjega stoletja je bila izvedena vrsta študij na živalih z navpično uvedbo raket na višini 100, 200 in 450 km. Skupno je bilo 52 psov na raketah v Sovjetski zvezi in trajanje breztežnosti, odvisno od višine leta, se je gibalo od 4 do 10 minut. Analiza rezultatov teh študij je pokazala, da so med letom na raketih opazili le zmerne spremembe fizioloških kazalnikov, ki se kaže v sodelovanju impulza in povečala krvni tlak, ko je bil izpostavljen pospeševanju med vzletom in iztovarjanjem rakete (s težnjo do normalizacije ali celo zmanjšanja teh kazalnikov med bivanjem v breztežnosti).

Na splošno učinek dejavnikov letenja na rakete ne povzroča znatnih motenj fizioloških funkcij živali. Biološki eksperimenti pri vertikalnih lansirah izstrelkov so pokazali, da psi zadovoljivo prenesejo dovolj veliko preobremenitve in kratkoročno breztežnost.

Leta 1957 se je v ZSSR začel drugi umetni satelit zemljišča s psom. Ta dogodek je bil temeljnega pomena za kozmično zdravilo, saj je prvič omogočil visoko organizirano žival, ki je dovolj dolgo časa v pogojih breztežnosti. Posledično je bila nameščena zadovoljiva prenosljivost pogojev vesoljskih letov. Naslednji poskusi s šestimi psi med leti drugi, tretji, četrti in peti sovjetske satelitske ladje, ki se je vrnilo na Zemljo, je dovoljeno pridobiti velik material o reakcijah glavnih fizioloških sistemov organizma z visoko organiziranimi živalmi (oba v letu in na zemlji, vključno z obdobjem ločevanja).

V kabinah teh istih satelitskih ladij so bili postavljeni različni biološki predmeti: mikroorganizmi, semena različnih rastlin, človeške epitelne tumorske celične kulture, majhne konzervirane kože in človeške kože, žuželke, črno-bele laboratorijske miši in podgane, morske prašiče. Vse študije s satelitskimi ladjami so dali obsežno eksperimentalno gradivo, ki jo je znanstveniki v varnosti človeškega leta (v smislu zdravja) v vesolje.

Ameriški znanstveniki so prišli do podobnih zaključkov, več kasnejših študij na opicah, med subboritalom in orbitalom (dva zavoja) letov vesoljskega plovila (1961).

V istem obdobju so naloge ustvarjanja sistemov za podporo življenjskih podpornih sistemov - sistemi za oskrbo s kisikom v kabini, odstranitev ogljikovega dioksida in škodljivih nečistoč, pa tudi prehrana, oskrba z vodo, zdravstveni nadzor in odstranjevanje izdelkov za človeške dejavnosti, so tudi rešeno. Specialisti vesoljske medicine so na teh delih najbolj neposredno udeležbo.

Druga faza, ki je sovpadala s prvim desetletjem pilotiranih letov (1961-1970), je bila značilna kratkoročna prostorna leti osebe (od enega obrat 108 minut do 18 dni). Začne se z zgodovinskim letom Yu.a. Gagarin.

Rezultati medicinskih in bioloških raziskav, ki so bili izvedeni v tem času, so se zanesljivo izkazali, ne le možnost bivanja osebe v pogojih vesoljskega leta, temveč tudi ohranjanje zadostne učinkovitosti v svojem izpolnjevanju različnih nalog v Spacecard omejeno v smislu prostornine kabine in pri delu v a, razen zunaj vesoljskega plovila. Vendar pa so bile razkrite številne spremembe iz motorja, kardiovaskularni sistem, krvni sistem in drugi sistemi človeškega telesa.

Ugotovljeno je bilo tudi, da prilagajanje astronavtov na običajne pogoje zemeljskega obstoja po kozmičnih letih, ki trajajo, od 18 dni, nadaljuje z znanimi težavami in ga spremlja bolj izrazita napetost regulativnih mehanizmov kot prilagajanje kozmonauta za breztežnost. Tako je bilo z nadaljnjim povečanjem letenja, je bilo treba ustvariti sisteme ustreznih preventivnih orodij, izboljšati sistem zdravstvenega nadzora in razviti metode za napovedovanje statusa članov posadke v letu in po njegovem zaključku.

Med poleti s posadko na določenih programih, skupaj s posadkami, so bili izvedeni tudi biološki poskusi. Torej, na ladji "VOSTOK-3", "East-6", "Sunrise", "VESHOD-2", "UNION", so bili tako biološki predmeti, kot so zakupljene bakterije, Chlorella, Tradescania, Hella celice; Normalne in človeške rakaste celice, semena suhih rastlin, želve.

Tretja faza poletov s posadko je povezana z dolgimi leti astronavtov na orbitalnih postajah, ki sovpada s potekom desetletjem (1971-1980). Posebnost poletov posadcev na tej stopnji, razen znatnega trajanja bivanja osebe v letu, je povečanje količine prostega prostora stanovanjskih prostorov - od kabine vesoljskega plovila do obsežnih habitatov znotraj Orbitalne postaje. Slednja okoliščina je imela dvojno vrednost za vesoljsko medicino: na eni strani je postalo možno, da postane različna oprema za medicinske in biološke raziskave in sredstva za preprečevanje škodljivih učinkov breztežnosti na postaji, na drugi strani pa je Znatno zmanjšana zaradi vpliva na človeško telo iz dejavnikov omejevanja motornih aktivnosti - hipokinezija (i.e., povezana z majhnim prostorom prostora).

Treba je povedati, da se lahko na orbitalne postaje ustvarijo bolj udobni pogoji za življenje, osebno higieno itd. In uporaba kompleksa profilaktičnih zdravil lahko v veliki meri umakne neželene telesne reakcije na breztežnost, ki ima velik pozitiven učinek. Po drugi strani pa je reakcija človeškega telesa v breztesnost poravnana do določene mere, zaradi česar je težko analizirati nastajajoče premike za različne sisteme človeškega telesa, značilne za pogoje breztežnosti.

Prvič se je začela dolgoročna orbitalna postaja ("pozdrav") v ZSSR leta 1971. V naslednjih letih so bile na krovu saluta-3, -4, -5, -6 orbitalne postaje izvedene pilotirane lete (in četrta glavna odprava postaje postaje Stratela 6 je bila v vesolju 185 dni). Številne medicinske in biološke študije, izdelane med letom Orbitalnih postaj, je pokazalo, da se s povečanjem dolžine bivanja osebe pri napredovanju napredovanja odzivov telesa na pogojih letenja kot celote ni bilo opaženo.

Preventivni objekti, ki se uporabljajo za ohranjanje dobrega zdravja in zdravstvenega varstva kozmonavtov v takih leti, in prav tako prispeval k glajenju reakcij in olajšal prilagoditev zemeljskim razmeram v obdobju po popravku. Pomembno je omeniti, da medicinske študije niso razkrile nobenih premikov v organu za kozmonavti, ki preprečujejo sistematično povečanje trajanja letenja. Hkrati pa so nekateri sistemi telesa odkrili funkcionalne spremembe, ki so predmet nadaljnjega obravnavanja.

Občinska proračunska izobraževalna ustanova

glavna šola št. 8

Regionalno tekmovanje "kozmonavtika"

Nominacija "vesoljska biologija in medicina"

"Človek in prostor: biološke in medicinske raziskave v vesolju"

Opravljeno delo

Vinichenko Natalia Vasilyevna.

učitelj in fizika matematike

mesto Donetsk Rostov regija

Leto 2016.

Uvod Vesoljska biologija in medicina - zapletena znanost, ki študira posebnosti človeškega življenja in drugih organizmov v vesoljskem letu. Glavna naloga raziskav na področju vesoljske biologije in medicine je razvoj sredstev in metod življenjske podpore, ohranjanje zdravja in uspešnosti članov posadk vesoljskih plovil in postaj v leteh različnih trajanja in stopnje kompleksnosti. Vesoljska biologija in medicina je neločljivo povezana z astronavtiko, astronomijo, astrofiziko, geofiziko, biologijo, letalsko medicino in številne druge vede.

Pomembnost teme je v našem sodobnem in hitrem XXI stoletju precej velika.

Tema "Medicinske in biološke raziskave v vesolju" nas zanima, in smo se odločili, da bomo raziskave na to temo.

2016 je obletnica - 55 let od dneva prvega človeškega leta do vesolja. Z globoko antiko človeka Manaila in privlači zvezdni nebo. Sanje o ustvarjanju letala so našli svoj odsev v mitih, legendah in legendah skoraj vseh narodov sveta. Človek je res hotel leteti. Sprva se je odločil, da bo njegova krila, kot ptica. V gore sem se povzpel v gore in skočil s takšnimi krili. Ampak kot rezultat, samo zlomil roke, noge, vendar ni storila, da bi oseba opustila svoje sanje. In izumil je kovinsko ptico s fiksnimi krili in imenovala njeno letalo. Leta so se razvila, sodobno letalstvo. Njegov razvoj je celotna zgodba z veliko lepimi in zelo zanimivimi znanstvenimi stranemi. Na vseh straneh Zemlje so ekspedicije. Znanstveniki iščejo, poiščite in ponovno pregledajo neznano, da ga dajo ljudem. Penedring v vesolje, ljudje odkrili ne le nov prostor, velik, nenavaden svet, podoben neizkoriščeni celinski. Edinstveni pogoji - vakuum, breztežnost, nizke temperature - ustvarili nove veje znanosti in proizvodnje.

Naš čudovit znanstvenik K. E. Tsiolkovsky je dejal:

"... Človeštvo ne bo ostalo večno na zemlji, ampak v zasledovanju svetlobe in prostora, najprej bo najprej prodrla iz ozračja, nato pa zmaga vse dohodnega prostora."

Zdaj smo priča, kako se uresničijo preroške besede znanstvenika. Hiter razvoj znanosti in tehnologije je omogočil odpravo prvega umetnega satelita Zemlje oktobra 1957. Leta 1961 je oseba prvič stopila od njegovega "zibelke" v neskončnih presežkih vesolja. In štiri leta kasneje, sem presegel prag vesoljskega plovila in pogledal na tla, s strani, skozi tanko kozarec prostora Jade. Torej se je začela vesoljska doba človeštva, se je začel razvoj vesolja, začel oblikovati nov poseben poklic - astronavt. Začetek tega poklica je položil prvi kozmonaut planeta Yu. A. Gagarin.

Cosmonaut je oseba, ki doživlja vesoljsko plovilo in deluje na njem v vesolju.

Cosmonaut je raziskovalec. Vsak dan v orbiti je eksperimentalno delo v vesoljskem laboratoriju.

Cosmonaut izpolnjuje vlogo biologa, ki vodi opazovanja živih organizmov.

Cosmonaut je zdravnik, ko sodeluje v medicinskih raziskavah članov posadke.

Cosmonaut je graditelj, monter.

Znanstveniki so bili prepričani, da bi lahko živa bitja živela v breztežnosti. Pot do vesolja je bila odprta. Let Gagarin je dokazal, da se oseba lahko povzpeje v vesolje in je nepoškodovana, da se vrne na zemljo.
Začetek. Medicino-biološke raziskave sredi 20. stoletja.

Naslednji mejniki se štejejo za zagon pri oblikovanju vesoljske biologije in medicine: 1949 - prvič, možnost vodenja bioloških raziskav med leti rakete 1957 - Prvič je bilo živo bitje (pes Husky) poslano na bližnji orbitalni let na drugem umetnem satelitu zemlje; 1961 - Prvi pilotni let v vesolje, popoln z yu. A. Gagarin. Za znanstveno utemeljitev možnosti varnega odnosa osebe v vesolju, je preučevala toleranco vplivov, značilne za izhodišče, orbitalni let, spust in iztovarjanje na Zemlji kozmičnega letala, in delo biotelemetrične opreme in sistemov za zagotavljanje Preživetje astronavtov je doživljalo. Poudarek je bil na študiji vpliva na telo breztežnosti in kozmičnega sevanja. Kot (pes-cosmonaut) 1957R. rezultati, pridobljeni med biološkimi poskusi na raketah, drugi umetni satelit (1957), ki ga je obrnil satelitsko vesoljsko plovilo (1960-1961), skupaj s podatki ozemljinskih kliničnih, fizioloških, psiholoških, higienskih in drugih študij, ki so dejansko odprli pot človeka v vesolje . Poleg tega smo biološki eksperimenti v prostoru priprave prvega kozmičnega poletja, ki nam je omogočilo, da smo opredelili številne funkcionalne spremembe, ki nastanejo v telesu, ki se pojavljajo v okviru dejavnikov letenja, ki je bila osnova za načrtovanje nadaljnjih poskusov na živalih in rastlinski organizmi v letalskih vesoljskih plovilih, orbitalnih postajah in biopro. Prvi svetovni biološki satelit z eksperimentalnimi živalmi - pes "kot". Napovedan v orbiti 11/03/1957 in je bil tam za 5 mesecev. Satelit je obstajal v orbiti do 04/14/1958. Na satelitu sta bili dve radijski oddajniki, sistem telemetrije, programske naprave, znanstveni instrument za študij sevanja sonca in kozmičnih žarkov, regeneracije in termoregulacijskih sistemov ohraniti pogoje, potrebne za obstoj živali v kabini. Pridobljene so bile prve znanstvene informacije o stanju živega organizma v vesoljskem letu..

Nekaj \u200b\u200bljudi ve, da je bilo pred pošiljanjem ljudi v vesolje, so bili izvedeni številni poskusi živali, da bi ugotovili vpliv na živo organizem breztežnosti, sevanja, dolgega leta in drugih dejavnikov. Prve lete živali so bile narejene na stratosfero. V prvem letu v balonu je človek poslal RAM, petelin in raco. Od leta 1951 do 1960 je bilo izvedeno vrsto eksperimentov, da bi preučevali reakcijo živega organizma za preobremenitev, vibracije in breztežnost med geofizikalnimi raketnimi izstrelitvami. V drugi seriji lansiranja leta 1954-1956. Na višini 110 km je bil namen eksperimentov testiranje živalskega vesoljskega plovila v pogojih depressurizacije kabine. Živalske katapulte so bile izvedene v prostorih: en pes - od višine 75-86 km, druga - od višine 39-46 km.Hišni ljubljenčki z živalmi danes niso prekinjeni. Letalo do živalskega prostora in zdaj dajejo veliko koristnih informacij. Tako je let BION-M satelita z različnimi živimi organizmi na krovu, ki je trajal en mesec, je dal veliko gradiva, da bi preučil učinke sevanja in dvigovanja dolge življenjske dobe telesa.

EUlee, preden so znanstveniki zanimali vpliv preobremenitve in kozmičnega sevanja na žive organizme, zdaj je poudarek na delu živčnih in imunskih sistemov. Prav tako je pomembno preučiti učinek vesoljskih dejavnikov letenja za regenerativne in reproduktivne funkcije telesa. Naloga, da bi ponovno ustvarila celoten cikel biološke reprodukcije v pogojih breztežnosti, je še posebej zanimiva. Zakaj? Prej ali slej čakamo na naselja v lete v vesolju in Supervia v druge zvezde.

Toda pred leti v vesolju so bili uspešni, 18 psov je umrlo pri testiranju. Njihova smrt ni bila neuporabna. Samo z živalskimi leti do vesolja je postal možen in človek. In dejstvo, da je prostor potreben za ljudi, danes nihče ne dvomi. Pred prvim dolgim \u200b\u200bletom 18 dni Nikolaeva in Sevastiranja v vesolju, so bili Breehes in premog poslani 22 dni. Zanimivo je, da so bili v vesolje poslani samo doki. Vzrok? Bolj inteligentni in odporni kot njihovi čistokrvni kolegi. Vrnil se je iz kozmosnega vetra in vogal popolnoma gola. To je brez volne, ki je ostala v slabo opremljenih drsalcih, o katerih so bili psi vsi ti neskončni dnevi podrgnili. Pokazalo se je, da je glavni okoljski dejavnik premikov, opaženih v telesu v kozmičnih letih breztežnost. Vendar pa ne povzroča genskih in kromosomskih mutacij, mehanizem celične delitve, praviloma, ne moti naravoslovje.

22. marca 1990, triki, ki je prebodel lupino različnih sivo-rjavih jajc v posebnem kozmičnem inkubatorju, je bilo prvo življenje, ki se je rodilo v vesolju. To je bil občutek! Končni cilj eksperimentov z japonskimi prepelicami v breztežnosti je oblikovanje sistema življenjskih podpornih posadk vesoljskega plovila med dolgimi medplanetnimi leti. S tovorno ladjo na Orbitalno postajo "MIR", je šel zabojnik s 48 jajci prepelic, ki je bil kozmonauti lepo postavljen v prostor "gnezdo". Čakanje je bilo napeto, toda točno na 17. dnevu, ki se je pojavilo v prvem pittem jajcu. Novi kozmični rezident, ki tehta le 6 gramov, je zdrobil lupino. Radost biologov, enako se je zgodilo v krmilu inkubator na zemlji. Prvi piščanca se je pojavil na drugi, tretji ... Zdravi, okrepljeni, so se dobro odzvali na zvok in svetlobo, ki je imel Cloin Reflex. Vendar pa je malo, da se rodi v vesolju, morate prilagoditi svoje toge pogoje. Alas ...

Prepelice ni bilo mogoče prilagoditi breztežnosti. Kot Mushki, kaotično letenje v kabinah, ne da bi vedeli, kako se držite smeri. Zaradi pomanjkanja fiksiranja telesa v prostoru, jih ni bilo mogoče prenesti neodvisno in kasneje umrla. Vendar pa se je 3 piščancev vrnilo na Zemljo, preživelo tudi let nazaj. Toda po navedbah biologov, v tem poskusu, je bila dokazana - breztežnost ni bila neustavljiva ovira za razvoj telesa.

Pred letom ljudi v vesolju, da bi preučili biološko izpostavljenost vesolju potovanj na orbitalne in podočinske lete, so se nekatere živali začele v vesolje, vključno s številnimi opicami, ki so najbližje fiziologiji. V procesu priprave na lete, znanstveniki so ugotovili, da opice za let v prostoru obvladujejo nalogo v samo 2 mesecih in res nekaj v več kot ljudeh. Na primer, v reakcijski stopnji. Za izvajanje vaje "Capturing Cilji" Monkey je potreboval 19 minut. In človek na isto nalogo - uro! Preskusi v procesu letečih izstrelkov in prvih umetnih satelitov Zemlje se je odprl pot do osebe v vesolje in v veliki meri vnaprej določen razvoj kozmonavtike s posadko. Odkrili so naslednje spremembe: inaktivacija celic; pojav genskih in kromosomskih mutacij; Nastanek potencialne škode, ki se šele po tem času izvajajo v mutacijah; Motnje mitoze.

Vse to kaže, da lahko kozmični dejavniki letenja povzročijo celoten obseg genetskih sprememb v kromosomih. Dosežki na področju kozmične biologije in medicine so pomembno prispevali k reševanju problemov splošne biologije in zdravila. Kozmična biologija ima velik vpliv na okolje, predvsem človeško ekologijo in študijo odnosa med procesi bistvene dejavnosti z abiotskimi okoljskimi dejavniki. Delo na vesoljski biologiji se izvaja na različnih vrstah živih organizmov, ki se začnejo z virusi in moškimi sesalci. Za raziskave v vesolju v ZSSR, je že uporabljen več kot 56, v Združenih državah pa več kot 36 vrst bioloških objektov.

Ta biološka raziskava ima dolgo zgodovino, ki je trajala zadnjih 40 let, kjer Nasa in Rusija sodelujeta v tem času, kar je precej omenjeno, "je dejal Nikol Raul, vodja projekta NASA. Medtem ko je projekt upravlja Roscosmos, Mednarodna skupina znanstvenikov opazujejo poskuse. Misije. BION-M1 je prva misija Rusije, ki je namenjena uvedbi živali v vesolju za 17 let. Zadnja naloga Bione je poslala Makak RhSov, Gecko in dvoživke v orbito 15 dni leta 1996.

BION-M1 je zasnovan tako, da pomaga znanstvenikom razumeti, kako dolgoročni leti lahko vplivajo na astronavte. "Edinstvena narava te misije je, da je to 30-dnevno misijo. Večina drugih misij ni poslala za tako dolgo obdobje živali v vesolje," poročila Raul. "Zelo pomembni za nas je, da dobimo podatke za primerjavo z že na voljo danes." Ena od eksperimentov NASA je namenjena, kako mikrografi in sevanje vpliva na mobilnost spermatozoj v miših. Če bodo ljudje obiskali druge planete med dolgotrajnimi leti Pomembno je razumeti, ali bodo lahko proizvajajo potomce v prostoru. Nekatere misije lahko traja desetletja, zato je lahko potrebna kozmična razmnoževanje. Čeprav bo eden od znanstvenikov NASA preučil mobilnost spermatozoj v miših, ni možnosti, da živali bo seznanjen med letom, zato je bil za to potovanje izbran samo samci. Poleg BION-M znanstvenemu aparatu bo Raketa Soyuz-2.1a vodila šest malih satelitov v orbito, med katerimi je ruska štorkljana, ameriška goloba 2, South Korean Goddat Satellite, nemški beesat-2, beesat-3 in somp.

V letu "Union-13", vpliv vesoljskih dejavnikov letenja za razvoj nižjih rastlin - Chlorells in Ryaski. Prišlo je do študije o značilnostih razvoja dveh vrst mikroorganizmov - vodikovih bakterij in Urabatterium - pod pogoji breztežnosti in pridobivanja eksperimenta za maso beljakovin za kasnejšo analizo njene biokemične sestave. Interplanetarni leti lahko postanejo resničnost le, če se z zaprtim ciklom ustvarijo zanesljivi sistemi preživetja. Poskusi so prispevali k rešitvi tega kompleksnega problema. Na krovu "Union-13" je upravljal zaprt ekološki sistem "OASIS-2" - biološki in tehnični sistem za gojenje nekaterih vrst mikroorganizmov. Ta nastavitev je bila dva valja, fermentorji za mikroorganizme, v katerih je bila tekočina in plin, ki je prešla iz enega valja na drugo. V enem od fermentorjev je bila bakterije hidrogene kisline postavljene - mikroorganizmi, ki se uporabljajo kot vir energije za rast, predvsem brez vodika, pridobljenega kot posledica elektrolize vode. V drugem fermentorju so bile urobakterije, ki bi lahko razgradile sečnino. Absorbirajo kisik, ki je nastal v prvem valju, in izoliran ogljikov dioksid. Po drugi strani pa je ogljikov dioksid uporabil bakterije z vodiki kisline za sintezo biomase. Tako je bil upravljan zaprt sistem, stalna obnova dveh vrst mikroorganizmov je bila popolnoma izolirana iz ozračja ladje, vendar bi lahko v principu mikroorganizmov z istim uspehom absorbirali ogljikov dioksid iz atmosfere za barico in biomaso služijo za kozmonavce . Vzorci mase, ki jih izberejo člani posadke, so bili dostavljeni na Zemljo za skrbno študijo. Biomasa mikrobne kulture v sistemu OASIS-2 se je med letom več kot 35-krat povečala. Rezultati tega poskusa so postali pomemben korak za ustvarjanje novih sistemov za preživetje.

1 faza bioloških raziskav .

Leta 1940-1950 so potekale psa z namenom študija: tesnost kabine. Metode katapultacije in padanja z visoko višino. Biološko delovanje kozmičnega sevanja

Izhod: Prenosljivost visoko organiziranih načinov pospeševanja živali med raketnim letom in v stanju dinamične breztežnosti do 20 minut

2 faza študija. Dolgoročno letenje psa Husky na Sovjetski ISS-2.

3 faza bioloških raziskav povezana z oblikovanjem satelitskega vesoljskega plovila (CCS), ki je omogočila drastično razširitev "posadke" novih bioloških objektovpsi, podgane, miši, morski prašički, žabe, frosofile, višje rastline (Tradescania, pšenična semena, grah, čebula, koruza, nigella, sadike rastlin v različnih fazah razvoja), na polžh, enocelične alge (Chlorella) , Kultura Man in živalske tkanine, bakterijske kulture, virusi, fages, nekateri encimi.

raziskovalni programi na avtocesti Zemlja - Moon - Zemlja

Študije so izvedene postaje serije "3D" od septembra 1968 do oktobra postaje, ki so postavljene želve, drosifil, čebule, rastlinskih semen, različne klorella semena, črevesne palice

Študirali smo učinek sevanja ionizirajočega sevanja.

Posledično je bilo veliko število prerazporeditev kromosomov opaziti v borovih semenah, ječmenu, povečanju števila mutantov - v Chlorell. Salmonella je postala agresivna.Kompleks eksperimentov z različnimi bio-objekti (semena, višje rastline, kaviar žabe, mikroorganizmov, itd) je potekala na Sovjetski ISS "SPACE-368" (1970).

Zaradi bioloških raziskav je bilo ugotovljeno, da lahko oseba živi in \u200b\u200bdela v vesoljskih letih relativno dolgo časa.

Ker človeštvo gre na relativno v bližini prihodnosti, še vedno začeti kolonizacijo lune in drugih vesoljskih teles našega sončnega sistema, potem, najverjetneje, bi radi vedeli o tveganjih in zdravstvenih težavah, ki se lahko manifestirajo iz kozmičnih kolonisti z določenim deležem?

Študije so pokazale 10 najverjetnejših zdravstvenih težav, s katerimi se bodo morali soočiti (če se pred tem trenutku ne odločimo) pionirji obdobja človeških kozmičnih kolonizacij.

Težave s srcem

Zahodne medicinske raziskave in opazovanje 12 astronavtov je pokazalo, da z dolgoročno depresijo v mikrografih, srce človeka postane močnejša od 9,4 odstotka, kar lahko povzroči široko paleto težav z njenim delom. Še posebej pomembna ta problem je lahko z dolgoročnim potovanjem prostora, na primer, na Mars.

"Srce v vesolju ne deluje, kot deluje v pogojih zemeljske gravitacije, ki lahko povzroči izgubo njegove mišične mase," pravi dr. Gems Thomas iz NASA.

"Vse to bo pomenilo resne posledice po vrnitvi na zemljo, tako da v trenutku iščemo možne načine, ki se bodo izognili ali vsaj zmanjšali to izgubo mišične mase."

Strokovnjaki Upoštevajte, da po vrnitvi na zemljo srce pridobi njegovo začetno obliko, vendar ni poznano nikogar, kako se bo eno najpomembnejših teles našega telesa obnašalo po dolgih letih. Zdravniki so že znani primeri, ko so se astronavti vrnili nazaj, se testirajo in zmedejo. V nekaterih primerih obstaja ostra sprememba arterijskega tlaka (obstaja močan upad), še posebej, ko oseba poskuša priti na noge. Poleg tega imajo nekateri astronavti med misijami aritmias (kršitev srčnega utripa).

Raziskovalci ugotavljajo, da je treba razviti metode in pravila, ki bodo omogočile, da bodo potnike z dolgimi dosegli izognili tem vrstam težav. Kot je bilo ugotovljeno, bi takšne metode in pravila lahko koristne ne le astronavtom, temveč tudi za običajne ljudi na zemlji - doživljajo probleme srca, pa tudi tistim, ki so registrirani s posteljnim režimom.

Trenutno se je začel petletni raziskovalni program, katerega naloga je določiti stopnjo izpostavljenosti prostora za pospešitev razvoja astronavtov ateroskleroze (bolezen krvnih žil).

Pomanjkanje spanja in uporabe tablet za spanje

Desetletna študija je pokazala, da so zadnji tedni pred začetkom in med začetkom vesoljskih misij, astronavti jasno trpeli. Med anketiranimi tri od štirih je bilo priznanih, da so uporabili medicinske pripomočke, ki jim je pomagalo spati, tudi kljub dejstvu, da je uporaba takih zdravil lahko nevarna med nadzorom vesoljskega plovila in pri delu z drugo opremo. V tem primeru bi se lahko stanje zgodilo, če so astronavti vzeli isto zdravilo in hkrati. V tem primeru, v času nastajajočega izrednega dogodka, ki zahtevajo rešitev za nujne primere, lahko preprosto spijo.

Kljub dejstvu, da je NASA, ki se pripisuje vsakemu astronavtu, spi vsaj osem in pol ure, večina od njih, ki jih vsak dan leti le nekaj šest ur med misijo. Resnost takšnega tovora na telesu je poslabšala dejstvo, da so ljudje v zadnjih treh mesecih usposabljanja pred letom, ljudje spali na dan, krajše manj kot šest ur in pol.

"Prihodnja misija na Luni, Mars bo še naprej razvijala učinkovitejše ukrepe za reševanje pomanjkanja spanja in optimizacijo človeške produktivnosti med vesoljskim leti," pravi višji raziskovalec tega vprašanja dr. Charles Kzieler.

"Ti ukrepi lahko vključujejo spremembe v delovnem urniku, ki se bodo izvajale ob upoštevanju vpliva na osebo nekaterih svetlobnih valov, pa tudi spremembe v vedenjski strategiji posadke za bolj udoben vstop v stanje spanja, ki je potrebno Naslednji dan obnovitev zdravja, sil in dobrega razpoloženja. "

Izguba sluha

Študije so pokazale, da so nekateri astronavti, saj so misija vesoljskih avtobusov opazili primere začasne pomembne in manjše izgube sluha. Najpogosteje so bili opaženi, ko so izpostavljeni visokim zvočnim frekvencam. Člani posadke sovjetske vesoljske postaje "Salyut-7" in ruski "svet" so registrirali tudi manjše ali zelo pomembne učinke smešnega zaslišanja po vrnitvi na zemljo. V vseh teh primerih je bil vzrok za delno ali popolno časovno izgubo sluha vpliv visokih zvočnih frekvenc.

Posadka mednarodne vesoljske postaje je predpisana vsakodnevne nošenja Berosa. Da bi zmanjšali hrup na krovu ISS, med drugim, je bilo predlagano za uporabo posebnih zvočnih izolacijskih blazinic znotraj postaj sten, kot tudi namestitev tišjih ventilatorjev.

Vendar pa lahko poleg hrupnega ozadja, drugi dejavniki vplivajo na izgubo sluha: na primer, stanje ozračja znotraj postaje, povečanje intrakranialnega tlaka, kot tudi povečana raven ogljikovega dioksida znotraj postaje.

V letu 2015 je NASA z uporabo posadke ISS začela preučiti možne načine, kako se izogniti učinkom izgube sluha med letnimi misijami. Znanstveniki želijo videti, kako dolgo se je mogoče izogniti učinkom, in ugotoviti sprejemljivo tveganje, povezano z izgubo sluha. Ključna naloga poskusa se določi, kako zmanjšati izgubo sluha je popolnoma in ne le med posebnim prostorom.

Kamni v ledvicah

Vsaka desetina na Zemlji je prej ali slej, obstaja problem ledvičnih kamnov. Vendar pa to vprašanje postane veliko ostrej, ko gre za astronavte, saj v pogojih kozmos kosti telesa začnejo izgubiti koristne snovi še hitreje kot na Zemlji. V notranjosti telesa se razlikujejo soli (kalcijev fosfat), ki prodrejo v krvi in \u200b\u200bse kopičijo v ledvicah. Te soli se lahko nagibajo in se pritožujejo oblike kamnov. Hkrati se lahko velikost teh kamnov razlikuje od mikroskopske do zelo resne - do velikosti od oreha. Problem je v tem, da lahko ti kamni blokirajo plovila in druge tokove, ki hranijo organ ali izhajajo iz dodatnih snovi iz ledvic.

Za astronavte je tveganje za ledvični kamen bolj nevarno, da se obseg krvi zmanjša v pogojih mikrogravitacije. Poleg tega mnogi astronavti ne pijejo 2 litra tekočin na dan, kar bi lahko zagotovilo popolno hidracijo svojega telesa in ne dovolijo, da se kamni, ki jih je treba žigosati v ledvicah, umikati svoje delce skupaj z urinom.

Opozoriti je treba, da je vsaj 14 ameriških astronavtov razvil problem z ledvičnimi kamni ob skoraj enkrat po zaključku njihovih vesoljskih misij. Leta 1982 je bil primer akutne bolečine zabeležen na članu posadke na krovu sovjetske postaje Salute-7. Cosmonaut je že dva dni utrpel najmočnejše bolečine, medtem ko njegovi tovariši niso imeli ničesar, kar nemočno opazuje trpljenje njegovega kolega. Sprva so vsi razmišljali o akutnem apendicitisu, vendar je nekaj časa z urinom pri astronavtu prišlo na majhen ledvični kamen.

Znanstveniki so razvili poseben ultrazvočni stroj z namiznim računalnikom, ki vam omogoča zaznavanje kamnov ledvic in jih umaknite z impulzi zvočnih valov. Zdi se na ladji po Marsu, taka stvar bi lahko bila vsekakor koristna.

Svetlobne bolezni

Kljub temu, da še vedno ne vemo, kaj lahko negativni učinki na zdravje povzročijo prah iz drugih planetov ali asteroidov, so znanstveniki še vedno znani nekaterim zelo neprijetnim posledicam, ki se lahko manifestirajo kot posledica vpliva lune prahu.

Najbolj resni učinek vdihavanja prahu bo najverjetneje vplival na pljuča. Vendar pa lahko neverjetno ostri delci lunarnega prahu povzročijo resno škodo, ne le na svetlobo, temveč tudi na srce, hkrati pa povzročajo celoten šopek različnih bolezni, od najmočnejšega vnetja organov in konča z rakom. Podobni učinki lahko povzročijo, na primer azbest.

Akutni prašni delci lahko škodujejo ne le notranjim organom, ampak tudi povzročajo vnetje in odrgnine na koži. Za zaščito je potrebno uporabiti posebne večplastne keVulaid materialov. Mouniful prah lahko zlahka poškoduje roženo oči, kar je lahko najresnejše izredne razmere za osebo v vesolju.

Znanstveniki so obžalovali, da lunarna zemlja ne more simulirati in izvajati popolnega sklopa preskusov, potrebnih za določitev učinkov luninega prahu na telo. Ena od težav pri reševanju te naloge je, da prašni delci niso v vakuumu na zemlji in niso predmet stalnega vpliva sevanja. Samo dodatne študije prahu neposredno na površini same mone in ne v laboratoriju, bodo lahko znanstvenikom zagotovili potrebne podatke za razvoj učinkovite metode zaščite za te majhne toksične morilce.

Neuspeh imunskega sistema

Naš imunski sistem se spreminja in se odziva na vse, tudi najbolj najmanjše spremembe v našem organizmu. Pomanjkanje spanja, pomanjkanja hranil ali celo običajnega stresa - vse to oslabi naš imunski sistem. Ampak to je na Zemlji. Spreminjanje istega imunskega sistema v prostoru se lahko na koncu spremeni v navadno prehlad ali nosi potencialno nevarnost pri razvoju veliko bolj resnih bolezni.
V vesolju se porazdelitev imunskih celic v telesu ni veliko spremenjena. Veliko večja nevarnost za zdravje lahko povzroči spremembe v delovanju teh celic. Ko se delovanje celice zmanjša, se lahko ponovno zmanjšajo virusi, ki so v človeškem telesu. In to je pravzaprav skrivnostno, brez očitnih simptomov bolezni. Z naraščajočo aktivnostjo imunskih celic se imunski sistem ponovno reagira na dražljaje, kar povzroča alergijske reakcije in druge neželene učinke, kot so izpuščaji na koži.

"Takšne stvari, kot so sevanje, mikrobov, stres, mikrograf, motnje spanja in celo izolacija - vsi lahko vplivajo na spremembo dela članov posadke imunskega sistema," pravi imunolog Nasa Brian Krushshin.

"V okviru dolgih vesoljskih misij bo povečala tveganje za razvoj okužb, preobčutljivost, kot tudi avtoimunskih problemov v astronavtih."

Da bi rešili težave z Imunskim sistemom NASA, namerava uporabiti nove tehnike zaščite pred sevanji, nov pristop k uravnotežene prehrane in droge.

Grožnje sevanja

Sedanje zelo nenavadno in zelo dolgo pomanjkanje sončne dejavnosti lahko prispeva k nevarnim spremembam ravni sevanja v prostoru. Nič takega se je zgodilo skoraj v zadnjih 100 letih.

"Kljub dejstvu, da takšni dogodki niso nujno zaustavitveni dejavnik za dolge misije na Luno, asteroidov in celo Marsu, je galaktično kozmično sevanje, da je dejavnik, ki lahko omeji načrtovani čas teh misij," pravi Natan Shvadron Inštitut zemeljske, oceanske in vesoljske študije.

Posledice takšnega vpliva so lahko zelo različni, od sevalne bolezni in se končajo z rakom ali poškodbo notranjih organov. Poleg tega nevarne stopnje ozadja sevanja zmanjšajo učinkovitost zaščite proti sevanju vesoljskega plovila za približno 20 odstotkov.

V okviru samo ene misije se lahko Mars Astronaut izpostavlja 2/3 tega varnega odmerka sevanja, ki ga je oseba lahko v svojem življenju najslabše. To sevanje lahko povzroči spremembe DNK in povečajo tveganje za rak.

"Če govorimo o kumulativnem odmerku, potem je to isto, da izvedemo celotno CT skeniranje telesa vsakih 5-6 dni," pravi znanstvenik Cary Zeitlin.

Kognitivne težave

Pri simulaciji statusa iskanja v vesolju so znanstveniki ugotovili, da je vpliv visoko napolnjenih delcev tudi v majhnih odmerkih, povzroča laboratorijske podgane, da se zelo počasi odzivajo in hkrati postanejo glodalci bolj razdražljivi. Opazovanje podgan je pokazalo tudi spremembo beljakovin v možganih.

Vendar pa znanstveniki pohitijo, da ugotovijo, da so bili enaki učinki kažejo na vseh podganah. Če je to pravilo veljavno in v primeru astronavtov, potem bi lahko po mnenju raziskovalcev opredelili biološki označevalnik, kar kaže in napoveduje napadel manifestacijo teh učinkov v astronavtih. Morda bi ta marker celo omogočil, da bi našli način za zmanjšanje negativnih posledic od učinkov sevanja.

Bolj resen problem je Alzheimerjeva bolezen.

"Vpliv ravni sevanja, ki je enakovreden tistemu, ki bo moral doživeti osebo med letom na Marsu, lahko prispeva k razvoju kognitivnih problemov in pospešil spremembe pri delu možganov, ki so najpogosteje povezani z Alzheimerjevo boleznijo, "pravi nevrolog Kerry O'Benion.

"Daljše ste v vesolju, večje je tveganje za razvoj bolezni."

Ena od dejstev iz tolažbe je, da so znanstveniki že uspeli raziskati ene od najbolj neuspešnih scenarijev sevanja. Podvrželi so laboratorijske miške, kot je raven sevanja, ki bi bila značilna za ves čas kot del misije na Marsu. Po drugi strani pa se bodo ljudje med letom na Marsu zmanjšali, za tri leta leta. Znanstveniki verjamejo, da se človeško telo lahko prilagodi tako majhnim odmerkom.

Poleg tega je treba opozoriti, da lahko plastični in lahki materiali ljudem zagotavljajo učinkovitejšo zaščito pred sevanjem, v primerjavi z aluminijem, ki se zdaj uporablja.

Izguba

Nekateri astronavti imajo razvoj resnih težav pri udarcih po bivanju v prostoru. Daljša kozmična misija traja, najverjetneje možnost takih žalostnih posledic.

Vsaj med 300 ameriškimi astronavti, ki so opravili zdravniške preglede od leta 1989, so bile težave vida v 29 odstotkih ljudi, ki so bili v prostoru v dveh tednih vesoljskih misij, in 60 odstotkov ljudi, ki so delali na mednarodni vesoljski postaji za več mesecev ...

Zdravniki z Univerze v Teksasu so izvedli skeniranje možganov v 27 astronavtih, ki so preživeli več kot mesec dni v prostoru. V 25 odstotkov jih je bilo zmanjšanje prostornine sprednje zadnjice ene ali na dveh dveh zrkel. Takšna sprememba vodi do pogleda na dolge kakovosti. Še enkrat, je bilo ugotovljeno, daljša je oseba v vesolju, najverjetneje to spremembo.

Znanstveniki verjamejo, da se ta negativni učinek lahko pojasni z dvigom tekočine na glavo v razmerah migracije. V tem primeru se cerebrospinalna tekočina se začne kopičiti v zabojniku, narašča intrakranialni tlak pa se poveča. Če želite uhajati skozi kost, tekočina ne more, zato se začne ustvariti pritisk na notranji strani oči. Raziskovalci še niso prepričani, ali se bo ta učinek zmanjšal astronavti, ki prihajajo v prostor za več kot šest mesecev. Vendar pa je očitno, da bo to potrebno, da to ugotovimo do trenutka, kako postaviti ljudi na Mars.

Če je težava povzročena izključno intrakranialni tlak, bo ena od možnih možnosti za njeno rešitev oblikovanje umetnih težkih pogojev, vsak dan do osem ur, med spanjem astronavtov. Vendar pa je govoriti o tem, ali bo ta metoda pomagala ali ne - je prezgodaj.

"Ta problem zahteva rešitev, ker se lahko v nasprotnem primeru izkaže, da je glavni razlog za nezmožnost dolgoročnega prostora potovanja," pravi znanstvenik Mark Shehamer.

Medicinske študije kosti so potekale v prostoru

V letu 2011 se je druga ruska digitalna ladja "unija" začela z Baikonurjem v MSP z Mednarodno posadko ISS-28/29, ki jo sestavljajo Ruski Sergey Volkov, astronavti japonske vesoljske agencije Satoshi Frukava in astronavt Nasa Michael Fossum. Medicinske študije so bile vključene v vesoljski program v prostoru. Znano je, da za izvajanje poskusov, vključno s poskusi za preučevanje vpliva kozmičnega sevanja na organizme, bodo astronavti dali fragmente človeških kosti na orbito za raziskave. Cilj znanstvenega dela je, da ugotovite vzrok in sledite dinamiki procesa splakovanja kalcija iz kostnega tkiva. S tem problemom se soočajo vsi strokovnjaki, ki delajo v vesolju. Zdravniki niso mogli natančno pričakovati tega problema, ker ne morejo sprejeti analize fragmentov kosti živih astronavtov, ki so se vrnili iz ISS. Zato je bila v arzenalu zdravnikov le analiza urina, ki ne dopušča videti široke za to vprašanje.

Znano je tudi, da astronavt volkov prinesel nove seve bakterij v orbito. Njegova kazen vsebuje različne vrste rastlinskih celic za držanje biotehnološkega eksperimenta "Ginseng-2". Znanstveniki nameravajo uporabiti svojo biomaso za pripravo medicinskih pripravkov in kozmetologije.

Volkov je sodeloval v eksperimentu "matryoshka", katerega cilj je določiti stopnjo izpostavljenosti kozmičnem sevanju na kritičnih človeških telesih. To je omogočilo ustvariti učinkovite načine za zaščito. Še posebej, nadaljujte s testiranjem tako imenovane zaščitne zavese. Glede na informacije, odvisno od oddaljenosti zaves iz zunanje stene postaje, se odmerek sevanja zmanjša za 20-60%.

Zaključek.

Dosežki na področju kozmične biologije in medicine so pomembno prispevali k reševanju problemov splošne biologije in zdravila. Ideje o mejah življenja v biosfero in ustvarjenih eksperimentalnih modelov umetnih biogekensov - relativno zaprto kroženje snovi je bilo dovoljeno, da dajo določeno kvantitativno oceno antropogenih učinkov na biosfero. Kozmična biologija ima velik vpliv na okolje, predvsem človeško ekologijo in študijo odnosa med procesi bistvene dejavnosti z abiotskimi okoljskimi dejavniki. Študije so omogočile bolje poznati biologijo človeka in živali, mehanizmov za ureditev in delovanje številnih sistemov telesa.

Raziskave na področju kozmične biologije in medicine bodo še naprej še naprej morali obravnavati številna vprašanja, zlasti za biološko raziskovanje novih vesoljskih poti. Vesoljska biologija in medicina bosta igrala izjemno pomembno vlogo pri razvoju biokomplexev, potrebnih za dolge lete, ali zaprte okoljske sisteme. Kozmos trenutno postane arena mednarodnega sodelovanja. Podpisan leta 1972 Sporazum med vladami ZSSR in Združenih držav na področju sodelovanja v študiji in uporabi vesolja v miroljubne namene, vključuje zlasti sodelovanje na področju vesoljske biologije.

Tako se bodo v prihodnjih desetletjih uvedeni številni kompleksni vesoljski programi, namenjeni izboljšanju življenja v prostoru in na zemlji. Postali bomo resne zahteve za ohranitev zdravja kozmonavtov, ki zagotavljajo učinkovite strokovne dejavnosti in visoko zdravstveno varstvo, zaradi povečanja trajanja prostora ekspedicije, obsega zunaj dejavnosti ladij in namestitvenega dela, zaplet raziskovalnih dejavnosti. Pri izvajanju ekspedicij na Luno in, zlasti na Marsu, se bo tveganje bistveno povečalo v primerjavi z ostanki v bližnjih orbicah. Zato bo veliko medicinskih in bioloških problemov rešeno z registracijo novih realnosti. Prednostni razvoj "znanosti o življenju" ne bo le zagotovila uspešne odločitve obetavnih nalog, s katerimi se sooča astronavtika, temveč bo povzročila neprecenljiv prispevek k zdravju Zemlje, v korist vsake osebe.

Seznam referenc:

1. Velika otroška enciklopedijska vesolje: raziskave in publikacija. - Rusko enciklopedično partnerstvo, 1999.

2. Velika enciklopedija vesolje. M.: Založba "Asterl", 1999.

3. Spletna stran http://spacembemb.nm.ru/

4. Enciklopedijska vesolje (Rosman)

5. Spletna stran Wikipedije (slike)

6.Kosmos na prelomu tisočletja. Dokumentov in materialov. M., Mednarodni odnosi (2000) \\ t

7. Tsiolkovsky K. E. Pot do zvezd, M., 1960;

8.gazenko O. G., nekateri problemi kozmične biologije, "bilten ZSSR akademije znanosti", 1962, №1;

9. GASENKO O. G., vesoljska biologija, v knjigi: razvoj biologije v ZSSR, M., 1967; Gazenko O. G., Parfenov G. P., rezultati in obeti za raziskave na področju vesoljske genetike, "vesoljska biologija in medicina".

Vsebina.

1. Uvod

2. Začetek. Medicinske in biološke raziskave na sredini XX stoletja.

Živali, ki nosijo pot v vesolje.

3. Stopnje bioloških raziskav.

4. možnosti za razvoj raziskav.

10 zdravstvenih težav, ki lahko preprečijo študijo prostora na velike razdalje

5. SKLEP

6. Seznam rabljenih virov.