ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА (УСКОРЕНИЕ, ПЕРЕГРУЗКИ, НЕ. Действие факторов космического полета (ускорение, перегрузки, невесомости)
 Скачать 41.8 Kb.
|
|
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «СЕВЕРНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СГМУ (г. Архангельск) Минздрава России) Кафедра патологической физиологии РЕФЕРАТ Тема : “ДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА (УСКОРЕНИЕ, ПЕРЕГРУЗКИ, НЕВЕСОМОСТИ). .” Выполнила: Студентка лечебного Содержание. 1. Введение………………………………………………………………………………………………...42. Действие факторов космического полета. Гравитационная патофизиология……………………...4 3. Ускорения и перегрузки………………………………………………………………………………..6 4. Виды перегрузок………………………………………………………………………………………..6 5. Механизм действия перегрузок………………………………………………………………………..7 6. Влияние продольных и поперечных перегрузок на организм человека…………………………....7 7. Переносимость перегрузок…………………………………………………………………………….8 8. Невесомость…………………………………………………………………………………………….9 9. Воздействие невесомости на организм человека……………………………………………………10 10. Профилактика влияния невесомости на организм человека……………………………………...14 11. Вывод…………………………………………………………………………………………………16 12. Список использованной литературы………………………………………………………………..17 Цели: изучить научную литературу по теме: «Действие факторов космического полёта (ускорения, перегрузки, невесомости)», систематизировать полученные сведения, обобщить и сделать выводы. Задачи: 1. изучить содержание понятий ускорения, перегрузки и невесомости; 2. уяснить механизм действия этих явлений на организм космонавта; 3. понять особенности влияния факторов космического полёта на организм человека; 4. рассмотреть способы профилактики негативного влияния неспецифический факторов в околоземном пространстве. 1. Введение.К. Э. Циолковский, размышляя о перспективах межпланетных полетов: «Техника будущего даст нам возможность одолеть земную тяжесть и путешествовать по всей Солнечной системе», – пришел к выводу о возможном неблагоприятном воздействии на космонавтов таких факторов, как измененная гравитация (перегрузки и невесомость), дефицит кислорода, пищевых веществ, воды и т. п., и о необходимости изучения влияния факторов полета на организм. Проблема воздействия факторов космического полета и адаптации человека к ним остается актуальной, хотя изучение этой проблемы, в том числе ее общетеоретических аспектов, можно считать традиционным. Возникли новые перспективы полета человека на Марс и вместе с ними потребность в адаптации космонавта к более длительному действию факторов космического полета. Какие же аспекты адаптации важны для космической биологии и медицины? Прежде чем ответить на этот вопрос, надо остановиться на том, чем занимаются эти научные направления. Аспектами адаптации человека в космосе занимаются два научных направления: космическая биология и авиакосмическая медицина. Они изучают влияние космических факторов и особенности жизнедеятельности организма человека при действии этих факторов с целью разработки средств и методов сохранения здоровья и работоспособности членов экипажей космических кораблей и станций. Эти науки разрабатывают соответствующие профилактические меры и способы защиты от их вредных влияний; предлагают физиологические и гигиенические обоснования требований к системам жизнеобеспечения, управления и к оборудованию космических летательных аппаратов, а также к средствам спасения экипажей в аварийных ситуациях; разрабатывают клинические и психофизиологические методы и критерии отбора и подготовки космонавтов к полету, контроля за экипажем в полете; изучают профилактику и лечение заболеваний в полете. В связи с этим космическая биология и авиакосмическая медицина являются единым комплексом различных разделов, таких как космическая физиология и психофизиология, космическая гигиена, космическая радиобиология, теоретическая и клиническая медицина, врачебная экспертиза. 2. Действие факторов космического полета. Гравитационная патофизиология. Патогенные факторы космического полета можно разделить на несколько групп. На динамическом участке полета, т.е. при старте и приземлении космического корабля, человек подвергается действию перегрузок при ускорении, вибрации, шума, высокой температуры. В орбитальном полете необычным становится гипокинезия и невесомость. Пребывание в космическом пространстве сопряжено с метеорной опасностью, своеобразным тепловым режимом, действием ионизирующей радиации. Длительное пребывание в искусственых условиях космического корабля связано с изоляцией, ограничением пространства, гиподинамией,особенностями микроклимата, питания, жизни. Также полет сопровождается большим физическим и эмоциональным напряжением. В аварийных ситуациях возможны разгерметизация корабля (декомпрессия) пространства, гиподинамией, особенностями микроклимата, нарушение обеспечения кислородом, облучение. К невесомости периоду адаптации к невесомости предшествует период острой адаптации, состоящей из трех компонентов-чувствительного, двигательного и вегетативного. Нарушения чувствительности выражаются в дезориентации, иллюзорных ощущениях перевернутого положения тела, головокружении, трудностях координации движений. Нарушены точность, сила и координация движений. Выражены вегетативные нарушения (тошнота, рвота, слюнотечение, неустойчивость пульса и артериального давления) - космическая форма укачивания. Главная причина этих расстройств - нарушение функции анализаторов из-за извращенной афферентации с рецепторных зон преддверно-улиткового орана, кожи, органа зрения, рецепторов проприоцептивной чувствительности. В период острой адаптации к невесомости во время двигательных актов имеет место рассогласование измененной афферентации с программами движений, хранящихся в долговременной памяти. Это создает конфликтные ситуации, а необходимость экстренной перестройки программ требует напряжения компенсаторных механизмов и является одним из звеньев процесса адаптации к невесомости. Нарушается состояние нервных центров, регулирующих вегетативные функции, в частности повышается лабильность центров кровообращения и дыхания. Эти явления вскоре проходят, после чего наступает период относительного приспособления к невесомости. Адаптация на уровне различных систем организма происходит с неодинаковой скоростью. Так, адаптация наиболее быстро и совершенно осуществляется на уровне системной гемодинамики, менее активна она на уровне регионарного кровообращения, в частности в бассейне сонных артерий, и еще более заторможена на уровне микроциркуляции. В целом период острой адаптации к факторам космического полета может быть охарактеризован как стрессорная реакция на комбинированный комплекс специфических (нулевая гравитация, ускорения и перегрузки) и неспецифических (эмоциональное напряжение в условиях высокой мотивации, интенсивные нагрузки, измененные суточные ритмы) факторов, усугубляющихся изменениями регионарного кровообращения, особенно в сосудах головы. К факторам космического полета, оказывающим наиболее существенное влияние на человека, относятся: 1)ускорения и вызываемые ими перегрузки; 2) невесомость; 3) стрессорные (в частности, эмоциональные) воздействия. 3. Ускорения и перегрузки. В течение очень длительного времени считалось, что большие скорости передвижения оказывают вредное влияние на человека, а скорость в 500 км/ч является чуть ли не предельно переносимой человеком. По мере накопления научных данных эти опасения рассеялись. Каждый человек перемещается с огромной скоростью вместе с Землей и этого не ощущает. Скорость движения Земли, а следовательно, и всех ее обитателей вокруг Солнца составляет примерно 108 000 км/ч, но это не оказывает вредного влияния на организм животных и человека. Не ощущает человек и своего перемещения вместе с Солнечной системой в мировом пространстве, происходящего со скоростью 70 000 км/ч. Таким образом, на организм человека влияет не сама скорость, а ее изменение. Изменение скорости по величине или направлению в единицу времени называют ускорением. При ускорении все тела, в том числе тело человека, испытывают влияние механических сил. Между силой и ускорением имеется прямая зависимость: действующая на тело сила равна произведению массы тела на ускорение. Поэтому принято говорить о влиянии на организм человека ускорений, понимая под этим действие механических сил, изменяющих скорость или направление движения. Изучая функциональные изменения, происходящие у животных и человека под влиянием ускорения, обычно измеряют те силы, с которыми человек действует на свою опору. Эти силы действуют в направлении, противоположном ускорению, и равны по своей величине силе, которая приложена к телу человека. Поэтому, рассматривая условия старта космического корабля, необходимо, прежде всего, рассчитать или определить величину силы, с которой космонавт будет давить на кресло, пол кабины и т. д. Это создает дополнительную нагрузку для организма человека, вызывая те или иные деформации. Ускорения выражены в начале полета при взлете космического корабля и в конце полета при спуске корабля с орбиты (вхождение в плотные слои атмосферы и приземление). В зависимости от характера движения различают прямолинейное и радиальное ускорение. При движении с ускорением в противоположном направлении действует сила инерции-«перегрузка». Величины ускорений и перегрузок выражаются в относительных единицах, обозначающих во сколько раз при данном ускорении возрастает вес тела по сравнению с весом в условиях обычной земной гравитации (в условиях статического покоя или равномерного прямолинейного движения). 4. Виды перегрузок. В авиационной и космической медицине перегрузки различают по роду показателей: по величине и длительности (длительные - более 1 с, ударные - менее 1 с); по скорости и характеру нарастания (равномерные, пикообразные и т. д.); по отношению вектора перегрузки к продольной оси тела: 1) продольные положительные (в направлении от головы к ногам; 2) продольные отрицательные (от ног к голове); 3) поперечные положительные (в направлении грудь-спина); 4) поперечные отрицательные (спина-грудь); 5) боковые положительные (справа налево); 6) боковые отрицательные (слева направо). 5. Механизм действия перегрузок. Ведущим механизмом действия перегрузок является смещение органов и жидких сред организма в направлении, обратном движению. При этом происходит перераспределение массы крови в сосудистом русле, нарушение оттока лимфы, смещение органов и мягких тканей, что в первую очередь отражается на кровообращении, дыхании и состоянии ЦНС. Перемещение значительной массы крови сопровождается переполнением сосудов одних регионов организма и обескровливанием сосудов противоположных регионов. Соответственно изменяются возврат крови к сердцу и величина сердечного выброса, реализуются рефлексы с барорецепторных зон, принимающих участие в регуляции работы сердца и тонуса сосудов. При раздражении интерорецепторов при смешении органов и мягких тканей возникает чрезмерная афферентная импульсация, которая вызывает патологическое раздражение и нарушение регуляторной функции ЦНС. 6. Влияние продольных и поперечных перегрузок на организм человека. Продольные перегрузки. Исследования показали, что перегрузки, действующие в направлении от ног к голове, переносятся человеком хуже. Состояние, подобное действию однократной отрицательной перегрузки, человек испытывает, когда висит на турнике вниз головой. При действии трехкратной перегрузки в направлении от ног к голове наблюдаются отек лица, пульсация в висках, затруднение дыхания, а иногда и усиленное слезотечение. Здоровый человек может переносить без вреда 3-кратную перегрузку в течение лишь 5-6 с. При 4- или 5-кратной перегрузке состояние человека резко ухудшается: возникают режущая боль в висках, резкое покраснение лица вследствие прилива крови к голове, кровотечение из носа, нарушение зрения, выражающиеся в появлении красной пелены перед глазами, а затем спутанность и потеря сознания. При этом происходит переполнение кровью сосудов головного мозга. Повышение артериального давления в области рефлексогенных зон сонных артерий вызывает рефлекторное замедление сокращений сердца, могут развиться аритмии и даже продолжительная асистолия. Переносимость продольных перегрузок — до 2 - 3 единиц. При положительных продольных перегрузках (в направлении от головы к ногам) затрудняется возврат крови к сердцу, уменьшается кровенаполнение полостей сердца и, соответственно, сердечный выброс, снижается кровенаполнение сосудов краниальных отделов тела и головного мозга. На снижение артериального давления в сонных артериях реагирует рецепторный аппарат синокаротидных зон. В результате возникает тахикардия и иногда появляются нарушения сердечного ритма. При превышении предела индивидуальной переносимости наблюдаются выраженные аритмии сердца, нарушения зрения в виде пелены глазами, нарушения дыхания, боли в эпигастральной области. Переносимость положительных продольных перегрузок в большинстве случаев находится в пределах 4-5 единиц. Таким образом, переносимость перегрузок рассмотренных направлений относительно тела человека невелика, поэтому их следует избегать в космических полетах. Действие поперечных перегрузок человек переносит лучше, чем действие продольных, как по величине, так и по продолжительности. Перегрузки, действующие в поперечном направлении, не вызывают нарушения кровоснабжения органов и тканей, так как при этом не происходит существенных перемещений крови и деформации органов. Это объясняется, в частности, тем, что поперечные перегрузки действуют перпендикулярно или почти под прямым углом к основным кровеносным сосудам. Вследствие этого возможность перемещения крови в верхнюю или нижнюю половину тела минимальна. Подобное положение тела облегчает приток крови от сердца к голове, так как величина гидростатического давления столба крови уменьшается. Это обстоятельство было учтено, в частности, при подготовке и проведении запуска Второго искусственного спутника Земли. Находившееся на борту спутника животное (собака Лайка) было расположено так, что направление действия перегрузки было поперечным. При поперечных перегрузках, превышающих предел индивидуальной переносимости, нарушается функция внешнего дыхания, изменяется кровообращение в сосудах легких, резко учащаются сокращения сердца. При возрастании величины поперечных перегрузок возможно механическое сжатие отдельных участков легких, нарушение кровообращения в малом круге, снижение оксигенации крови и тканей. При этом в связи с возрастанием гипоксии учащение сердечных сокращений сменяется их урежением. 7. Переносимость перегрузок. Переносимость перегрузок зависит от многих условий: от величины, направления и длительности ускорений, от характера их нарастания, от положения человеческого тела и его фиксации, от тренированности, индивидуальной реактивности и т.д. Человек наиболее легко переносит равномерные поперечные положительные перегрузки (в направлении грудь-спина) величиной до 6-8 единиц. При кратковременных пиковых перегрузках их переносимость значительно возрастает. При этом вентральные отделы легких обескровливаются, а дорсальные переполняются кровью. Положение осложняется тем, что легочные альвеолы, расположенные дорсально, спадаются, а вентральные альвеолы патологически расширяются. В наземных экспериментальных исследованиях установлено, что 12-кратные поперечные перегрузки, действующие на человека в течение 2 мин, не вызывают каких-либо существенных изменений кровообращения, а 15-кратные поперечные перегрузки длительностью 5 с создают лишь умеренное затруднение дыхания, но не влекут за собой каких-либо неблагоприятных последствий. Имеются данные о том, что 10-кратные поперечные перегрузки могут без вреда переноситься человеком в течение 3 мин, а 3-кратные -— в течение 6 мин. Из этого следует необходимость размещения человека в космическом корабле таким образом (особенно на участке выведения космического корабля на орбиту и при входе в плотные слои атмосферы с целью возвращения на Землю), чтобы действие перегрузок было направлено перпендикулярно к продольной оси человека или под небольшим углом, т. е. человек должен находиться в положении полулежа. Человек при действии перегрузок в направлении «спина-грудь» или «грудь-спина» может переносить значительные по величине перегрузки в течение длительного времени. После окончания действия ускорений, т. е. после того, как космический корабль будет выведен на орбиту, человек будет находиться в условиях невесомости. Это необычное состояние, почти не встречающееся в условиях Земли, будет действовать в течение всего полета космического корабля по орбите. Изучение физиологического действия состояния невесомости представляет исключительный научно-практический и теоретический интерес. Необходимо отметить, что этот вопрос малоизучен, так как состояние невесомости в земных условиях невозможно создать в течение продолжительного времени. Кроме того, практика жизни на Земле до настоящего времени не ставила этого вопроса перед наукой. Иное дело сейчас. Как отразится на состоянии нервной системы человека выключение сигнализации с обширной зоны нервных рецепторов, функционирование которых связано с гравитационным полем Земли? Как повлияет на функционирование других органов чувств человека и их взаимодействие то необычное состояние вестибулярного анализатора в условиях невесомости, когда будет отсутствовать влияние гравитационных сил Земли. И поэтому вполне понятно, что среди медико-биологических проблем, возникающих в связи с космическими полетами, в настоящее время первостепенное значение придается проблеме невесомости. 8. Невесомость. Теоретически в межзвездном пространстве нет точки, где бы не сказывалась сила притяжения. Поэтому даже в условиях космического полета на тела будут действовать гравитационные поля, но их влияние окажется ничтожно малым. Останется, например, взаимное притяжение предметов внутри кабины ракетного корабля, однако оно так же будет чрезвычайно малым в силу относительно небольших масс этих тел. Однако удаленность тел от Земли не единственная причина уменьшения или «потери веса» тела. Не менее важным фактором возникновения невесомости может оказаться действие центробежных сил при движении космического корабля вокруг планеты. Эта сила «уменьшает вес» тела, так как ее действие направлено в сторону, противоположную действию земного притяжения. Величина этой силы зависит от линейной скорости вращения тела по окружности. Скорость же вращения земной поверхности неодинакова для разных точек земного шара. На широте Москвы она равна 260 м/с, а у экватора - 465 м/с. Ввиду этого величина центробежной силы в районе экватора оказывается наибольшей, а «вес» тела наименьшим. С ростом линейной скорости тела, двигающегося в сторону вращения Земли, центробежная сила увеличивается, «вес» тела «уменьшается». К.Э. Циолковский отмечал, что «при секундной скорости» больше одного километра начинает обнаруживаться центробежная сила, «облегчающая вес» ракеты. По этой же причине при движении искусственных спутников вокруг Земли со скоростью около 8 км/с центробежная сила полностью уравновешивает силу притяжения и «вес» спутника становится равным нулю. Потеря «веса» в этом случае зависит от скорости движения корабля и называется поэтому динамической невесомостью. Невесомость - это состояние, в котором силы земного притяжения «совсем не действуют на наблюдаемые тела или действуют на них слишком слабо ...» (КЭ Циолковский). Отсутствие влияния силы тяготения в значительной степени осложняет работу человека на борту космического корабля-спутника и приводит к потере работоспособности.Состояние невесомости может возникнуть в различных ситуациях: 1) когда в космическом пространстве в связи с большой удаленностью от Земли тело практически не испытывает земного притяжения или когда сила земного притяжения уравновешивается притяжением других небесных тел (статическая невесомость); 2) когда действие силы земного притяжения уравновешивается противоположно направленными центробежными силами (динамическая невесомость). 9. Воздействие невесомости на организм человека. Теоретические исследования и экспериментальные работы показывают, что состояние невесомости может отразиться как на физических, так и на биологических явлениях и процессах. Изменение характера физических явлений при невесомости вызовет, естественно, значительные изменения быта и физиологического состояния обитателей космического корабля. Невесомость также называют состоянием «нулевой гравитации». В невесомости организм, освободившись от действия гравитации, должен приспособиться к новым необычным условиям, что определяет сложный многозвеньевой адаптационный процесс. В связи с нулевой гравитацией в невесомости сразу же исчезает механическое напряжение и сдавливание структур тела в той мере, в которой это было обусловлено его весом. Соответственно изменяется нагрузка на опорно-двигательный аппарат: исчезает вес крови и гидростатическое давление жидкости в кровеносных сосудах. Возникают условия для сушественного перераспределения крови в сосудистом русле и жидкости в организме. Исчезает ощушение опоры. Меняются условия функционирования реагирующих на направление силы тяжести анализаторных систем. Происходит рассогласование деятельности различных отделов вестибулярного анализатора. Значительные изменения наблюдаются в системе кровообращения. Изменяются фильтрационно-реабсорбционные соотношения на микроциркуляторном уровне: возрастает абсорбция жидкости на уровне капилляров и венул, что является одним из факторов, вызывающих в начале полета возрастание объема циркулирующей крови и обезвоживание тканей определенных регионов организма (преимущественно ног). Высота столба жидкости перестает оказывать влияние на давление и в мелких и в крупных кровеносных сосудах. В условиях невесомости давление будет зависеть от нагнетательной и присасывающей функции сердца, упруговязких свойств стенок сосудов и давления окружающих тканей. В невесомости различия венозного давления в сосудах предплечий и голеней сглаживаются. Центральное венозное давление при этом снижается. Исчезновение веса крови облегчает ее движение из вен нижней половины тела сердцу. Наоборот, отток крови из вен головы, в наземных условиях облегченный действием гравитации, в условиях невесомости оказывается существенно затрудненным. Это вызывает увеличение обьема крови в сосудах головы, отечность мягких тканей лица, а также ощущение распирания головы, в некоторых случаях головную боль в первые дни полета. В ответ на эти нарушения возникают рефлексы, изменяющие тонус сосудов головного мозга. Изменяются реологические свойства крови: отмечается снижение эритроцитарной массы. Восстановление гематологических показателей крови происходит в течение 1,5 месяцев после завершения полета. Это обусловлено компенсаторным уменьшением объема циркулирующей крови в полетах и значительно более быстрым восстановлением объема плазмы крови, чем массы эритроцитов после полетов. Кроме того, эти изменения предположительно связывают с уменьшением мышечной массы тела и компенсаторной реакцией, направленной на увеличение кислородного запроса тканей. Перераспределение крови в сосудистом русле, изменение венозного возврата, исчезновение гидростатического давления, снижение общих энергозатрат организма - все это влияет на работу сердца. В условиях невесомости изменяются соотношение нагрузки на левые и правые отделы сердца, фазовая структура сердечного цикла, биоэлектрическая активность миокарда, диастолическое кровенаполнение полостей сердца и переносимость функциональных проб. В связи с перераспределением крови в сосудистом русле центр тяжести тела смещается в краниальном направлении. В раннем периоде пребывания в невесомости существенное перераспределение крови в сосудистом русле и изменение кровенаполнения полостей сердца воспринимаются афферентными системами организма как информация об увеличении объема циркулирующей крови и вызывают рефлексы, направленные на сброс жидкости. Это сопровождается усилением почечной экскреции жидкости и осмотически активных веществ, что связано с подавлением активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (уменьшение секреции АДГ, ренина и альдостерона), а также увеличением почечного кровотока, возрастанием клубочковой фильтрации и снижением канальцевой реабсорбции. В конечном итоге это приводит к снижению объема циркулирующей плазмы и интерстициальной жидкости, а следовательно к гиповолемии и гипогидратации организма. Вслед за этим в более отдаленные периоды полета активность волюморегулирующих гормонов снова изменяется, в частности, повышается продукция вазопрессина , альдостерона, ренина и снижается секреция атриального натрийуретического пептида. Это способствует развитию вторичной реакции, направленной на стабилизацию вводно-злектролитного гомеостаза, адекватного новым условиям существования человека. Синтез белка во время космического полета снижается в среднем на 46%. При этом возникает отрицательный энергетический баланс, признаками которого являются снижение массы тела и силы мышц. Возникает отрицательный азотистый баланс. Потеря массы у космонавтов объясняется не только потерями белка, но и потерей воды. В невесомости исчезает нагрузка на позвоночник, прекращается давление на межпозвоночные хрящи, становятся ненужными статические усилия антигравитационных мышц, противодействующие силам земного притяжения, снижается общий тонус скелетной мускулатуры, уменьшаются усилия на перемещение как собственного тела, так и утративших вес предметов, изменяется координация движений, характер многих стереотипных в наземных условиях двигательных актов. Все это приводит к изменению структуры и функции костно-мышечной системы. Известно, что при сжатии и напряжении кости в ее структуре вырабатываются отрицательные электрические потенциалы, стимулирующие процесс костеобразования. При дефиците механической нагрузки (невесомость) развивается потеря костной массы, что связано с замедлением новообразования костной ткани (подавляется дифференцировка остеогенных клеток-предшественников в остеобласты). Кроме того, изменяются метаболические функции скелета (генерализованные изменения белкового, фосфорногои кальциевого обмена и т.д.) и возникает инволютивный остеопороз. Отмечаются снижение минеральной насыщенности костной ткани, выход кальция из костей (с этим связывают общие потери кальция в условиях невесомости и гипокинезии). Длительное снижение нагрузки на скелетную мускулатуру вызывает атрофические процессы в них. Наиболее значительные изменения проявляются в мышцах, участвующих в осуществлении фазных локомоторных движений, и в антигравитационных мышцах (медленных познотонических мышцах). При этом уменьшается площадь поперечного сечения волокон быстрого медленного типа. Пропорционально уменьшению размеров волокон снижается активность сукцинатдегидрогеназы. Снижается окислительный потенциал, понижается уровень капилляризации, что является следствием микрогравитации, которая вызывает интенсивную дегидратацию, потери вне- и внутриклеточной, а также потери белка. Под влиянием невесомости снижается потребление кислорода тканями, в мышцах уменьшается активность ферментов цикла Кребса и сопряженность процессов окислительного фосфорилирования, возрастает содержание продуктов гликолиза. Кроме того, в условиях гипокинезии развиваются значительные изменения микрососудов мышц, нарушение их проницаемости, транскапиллярного обмена и микроциркуляции. Также изменение двигательного режима и снижение нагрузки на опорно-двигательный аппарат отражается на энергетическом обмене, общем уровне метаболических процессов и состоянии регуляторных систем, в том числе на тонусе вегетативных центров в гипоталамусе. Космические полеты оказывают существенное влияние на состояние системы иммунитета человека и приводят к развитию вторичного иммунодефицита. Снижаются показатели гуморального иммунитета (количество антителообразующих клеток, титры антител), нарушается Т-клеточное звено иммунитета. Выявляется сенсибилизация к бактериальным и химическим аллергенам, синтез аутоантител класса М к гамма-глобулинам человека (ревматоидный фактор) и односпиральной ДНК. Характерны также и морфологические изменения органов иммунной системы: уменьшение и гипоплазия тимуса, снижение количества и размеров лимфоидных фолликулов в селезенке и тд. При воздействии факторов космического полета может происходить изменение напряженности системных реакций организма человека, при этом вместо специфических иммунных реакций на чужеродные антигены будут развиваться аллергические реакции на те же самые антигенные детерминанты. Советские ученые внесли большой вклад в изучение невесомости. Запусками животных на геофизических ракетах (начиная с 1949 г.) была доказана способность живых организмов переносить кратковременную невесомость. Полетом собаки Лайки на втором искусственном спутнике Земли была доказана переносимость длительной невесомости. Полет Ю. А. Гагарина показал, что невесомость не опасна для организма человека. Вслед за тем Г. С. Титов провел в состоянии невесомости сутки. Последующие полеты советских и американских космонавтов подтвердили, что человек при пребывании в условиях невесомости длительностью в несколько месяцев (до 86 суток) сохраняет здоровье и хорошую работоспособность. Важные научные данные были получены во время 18-суточного полета А. Г. Николаева и В. И. Севастьянова на космическом корабле "Союз-9". Выяснилось, что в состоянии невесомости при хорошей организации труда и отдыха человек может не только нормально жить, но и эффективно выполнять сложные высококоординированные трудовые операции и длительно сохранять хорошую работоспособность. Результаты исследований показали, что после продолжительного пребывания в состоянии невесомости адаптация к земным условиям достигается более значительным напряжением регуляторных систем, чем приспособление к состоянию невесомости. Вопрос о влиянии на человека длительной невесомости приобретает не только теоретическое, но и чисто практическое значение. Наиболее важной задачей современной науки является изыскание активных способов предотвращения вредного влияния невесомости на организм космонавта и повышения его работоспособности. 10. Профилактика влияния невесомости на организм человека. Возможны два способа профилактики влияния невесомости. Первый способ состоит в том, чтобы предотвратить адаптацию организма к невесомости, создавая искусственную силу тяжести, эквивалентную земной; это наиболее радикальный, но сложный и дорогостоящий способ, причем исключающий прецизионные наблюдения (от франц. précision«точность»-обладающие высокой точностью) за внешним пространством и возможности экспериментов в условиях невесомости. Второй способ допускает частичную адаптацию невесомости, но вместе с тем предусматривает и принятие мер по профилактике или уменьшению неблагоприятных последствий адаптации. Профилактическое действие защитных средств рассчитано в первую очередь на поддержание достаточного уровня физической работоспособности, двигательной координации и ортостатической устойчивости (переносимости перегрузок и вертикальной позы), поскольку по современным данным изменения этих функций, возникающие в реадаптационный период представляются наиболее критическими. Естественным и практически осуществимым является профилактическое воздействие на такие первичные пусковые эффекты невесомости, как снятие гидростатического давления крови и весовой нагрузки на костно-мышечный аппарат, что позволяет исключить или ослабить длинную цепочку вторично обусловленных сдвигов, в том числе и вызывающих наибольшую озабоченность у медиков в реадаптационном периоде. Значительно более сложно парировать те изменения, которые возникают в деятельности афферентных систем в условиях невесомости. Восполнить отсутствие гравитационных стимулов для специфических гравирецепторов, не прибегая к созданию искусственной тяжести, невозможно. Профилактические и терапевтические воздействия могут быть адресованы не только к первичным, или пусковым, эффектам невесомости, но и к более низким уровням патогенетической цепи. Профилактика реакций, связанных с отсутствием гидростатического давления крови в условиях невесомости, может состоять, во-первых, в использовании средств и методов, искусственно воспроизводящих эффект гидростатического давления: дыхание под избыточным (выше атмосферного на 15-22 мм рт. ст.) давлением, воздействие отрицательным (ниже атмосферного на 25-70 мм рт. ст.) давлением на нижнюю половину тела; во-вторых, в профилактическом воздействии на некоторые промежуточные звенья в патогенетической цепи с помощью фармакологических и гормональных препаратов. В послеполетный период рекомендуется ношение противоперегрузочных костюмов, обычно используемых летчиками (при давлении в камерах 35-50 мм рт. ст.), и установление щадящего режима с постепенным, дозированным увеличение времени пребывания в вертикальной позе. Восполнение дефицита весовой нагрузки на костно-мышечный аппарат в условиях невесомости относится к числу весьма перспективных направлений в разработке профилактических мероприятий и обеспечивается за счет физической тренировки с использованием пружинных или резиновых эспандеров, велоэргометров, тренажеров типа «бегущей дорожки» и нагрузочных костюмов, создающих статическую нагрузку на тело и отдельные мышечные группы за счет резиновых тяг. В системе профилактики сдвигов, преимущественно обусловленных отсутствием весовой нагрузки на опорно-двигательный аппарат, могут найти применение и другие методы воздействия, в частности, электростимуляция мышц, применение гормональных препаратов, нормализующих белковый и кальциевый обмен, также различные способы повышения устойчивости организма к инфекциям. В общей системе защитных мероприятий должна быть учтена также возможность повышения неспецифической сопротивляемости организма за счет снижения неблагоприятного воздействия стресс-факторов космического полета, обеспечения достаточного водопотребления, полноценного и хорошо сбалансированного питания с повышенной витаминной насыщенностью, обеспечения условий для отдыха, сна и т. д. Увеличение внутреннего объема космических кораблей и создание на них улучшенных бытовых удобств заметно способствуют смягчению неблагоприятных реакций на невесомость. Также в систему мероприятий по профилактике неблагоприятного влияния на организм человека длительной невесомости целесообразно уделять внимание предполетному отбору и тренировке, а также восстановительной терапии, используемой в постполетном периоде. На современном уровне знаний достижение относительно гармоничного профилактического эффект может быть обеспечено лишь при использовании комплекса профилактических средств, адресованных различным звеньям патогенетической цепи. 11. Вывод. В своем реферате я разобрала факторы космического полета, оказывающие наиболее существенные влияние на человека: ускорение и вызываемые ими перегрузки, невесомость, стрессорные воздействия, рассмотрела виды и механизм действия перегрузок, их переносимость, воздействие невесомости на организм человека, ее профилактику. Существенным отличием профессии космонавта от других профессий является наличие комплекса факторов космического полета. Эти факторы, будучи отличными от земных, действуют соответственно негативно на организм человека, заставляя его (и тех, кто осуществляет его подготовку) предпринимать специальные меры (технические, психологические, медицинские) для обеспечения выполнения полетного задания при условии сохранения здоровья космонавта, как на период полета, так и в последующее время. Космос — это неизведанное пространство, бесконечно привлекающие умы всех живущих на нашей планете людей, во все времена. В современном мире наука о космосе достигла невероятных высот. Исследования и освоения космоса приносят прежде всего практическую пользу. Например, теперь в нашем распоряжении надежная спутниковая теле- радиосвязь, точные прогнозы погоды и многое другое. Наземное моделирование может быть ценным источником сведений о функционировании системы гемостаза во время космических экспедиций, так как позволяет оценивать не только динамику изменений во время эксперимента, но и позволяет дифференцировать действие различных факторов на организм. Знание особенностей реагирования системы гемостаза при воздействии реальных и моделированных факторов космического полета необходимо также для разработки эффективных способов профилактики и коррекции их неблагоприятного действия на организм человека. Таким образом, наиболее важной задачей современной науки является изыскание активных способов предотвращения вредного влияния факторов космического полета на организм космонавта и повышения его работоспособности. Исследователям также предстоит решить ряд важнейших вопросов и, прежде всего, изучить влияние на организм человека факторов космического полета, продолжающихся многие дни, месяцы и даже годы. Нет сомнения в том, что эта сложная и важная проблема космической медицины будет успешно решена. 12. Список использованной литературы: 1. Парин В. В., Правецкий В. Н., Космическая биология и медицина, М., 2017, с. 621--637 2. Факторы среды обитания [Текст] : учеб. пособие для вузов / А. С. Сарычев [и др.] ; М-во здравоохранения Рос. Федерации, Сев. гос. мед. ун-т. - Архангельск : Изд-во СГМУ, 2014. - 357 с. : ил. - Библиогр.: с. 346. 3. Патофизиология [Электронный ресурс] / Новицкий В.В., Уразова О.И. - М. : ГЭОТАР-Медиа, 2018. - http://www.studentlibrary.ru/book/ISBN9785970439951.html 4. http://www.gctc.ru/main.php?id=940 5. http://anfiz.ru/books/item/f00/s00/z0000022/st005.shtml |