Учебник для медицинских и фармацевтических вузов Под ред. В. А. Черешнева и В. В. Давыдова. М. Издво, 2006. 1050 с

• Название: Учебник для медицинских и фармацевтических вузов Под ред. В. А. Черешнева и В. В. Давыдова. М. Издво, 2006. 1050 с
• Анкор: Chast_1_1-12.doc
• Дата: 02.05.2017
• Размер: 3.85 Mb.
• Имя файла: Chast_1_1-12.doc
• Тип: Учебник; #6493
• страница: 19 из 24

10.2.8.1. Ведущие патогенные и патогенетические факторы космического полета

На динамическом участке космического полета ведущим патогенным фактором является перегрузка. Перегрузка - это сила, действующая на организм во время движения с ускорением. В зависимости от характера движения различают прямолинейные и радиальные перегрузки, а от отношения к продольной оси тела - поперечные и продольные перегрузки.

Ведущим в механизме действия перегрузок является смещение органов и жидких сред в направлении, обратном движению. Если действие перегрузок совпадает с продольной осью тела, то резкое и опасное для жизни перераспределение крови происходит в системе мозгового кровообращения. В одних случаях это переполнение кровью сосудов головного мозга и кровоизлияния, в других - ишемия различных участков мозговой ткани.

В космических полетах тело космонавта ориентировано по отноше­нию к движению таким образом, чтобы действие перегрузок не совпада­ло с продольной осью тела, а было направлено поперечно. Показано, что поперечные перегрузки переносятся легче, чем продольные. Однако и в этом случае возможны патологические изменения в органах, особенно в легких. Если действие силы имеет направление грудь-спина, то вентральные отделы легких обескровливаются, а дорсальные переполняются кровью. Положение осложняется тем, что легочные альвеолы, расположенные дорсально, спадаются, а альвеолы, расположенные вентрально, патологически расширяются. Кроме того, космонавт испытывает более или менее сильное давление на грудную клетку. Сочетание этих факторов при­водит к нарушению внешнего дыхания и кровообращения в легких, нарушению газообмена и кислородному голоданию.

Не менее важным является смещение и деформация внутренних органов и раздражение интерорецепторов. Чрезмерная афферентная импулъсация вызывает патологическое раздражение и нарушение регуляторной деятельности центральной нервной системы.

К важным патогенетическим факторам перегрузок относятся также различные виды гипоксии, изменения нейро-эндокринной и иммунной регуляции, стрессорные реакции, затруднения лимфооттока, расстройства микроциркуляции, разрывы сосудов и клеточных мембран, в том числе лизосом, отеки, дистрофические и структурные нарушения клеточно-тканевых структур.

Степень описанных изменений зависит от величины перегрузки, времени ее действия, тренированности космонавта и др.

При кратковременных и, особенно, длительных космических полетах ведущим патогенным фактором является невесомость. Невесомость – специфическое состояние организма, при котором на тело не воздействуют значительные гравитационные силы, или они уравновешены инерционными силами. В патогенезе возникающих разнообразных изменений в организме при его невесомости основное значение имеют отсутствие весовой нагрузки на костно- мышечную систему, снижение и изменение функции афферентных систем, а также нарушения распределения жидкости и электролитов в организме. Благодаря невесомости в полете возникают различные адаптивные изменения, направленные на установление адекватных взаимоотношений организма космонавта с комплексом «пониженных требований» окружающей среды.

В моделировании состояния невесомости в наземных условиях есть немалые трудности. В этих условиях невесомость может воспроизводится путем погружения человека или животного в бассейн с жидкостью, плотность которой равна средней плотности тела. Однако гравитационные рецеп­торы внутренних органов при этом не выключаются, а значит имитация неве­сомости является неполной.

В настоящее время накоплен достаточный опыт длительных космических полетов, выяснены как основные, возникающие в организме космонавтов патологические нарушения в условиях невесомости, так и доказана возможность надежного приспособления человека к этому состоянию.

В динамике невесомости выделяют три основных периода: 1) острой реакции, 2) адаптации, 3) устойчивых патологических изменений.

Период острой реакции, состоящей из трех компонентов - чувствительного, двигательного и вегетативного. Нарушения чувствительности выражаются в дезориентации, иллюзорных ощущениях, головокружениях. Двигательные расстройства проявляются нарушениями точности, силы и координации движений (это состояние получило название космической формы болезни движения). Среди вегетативных нарушений выявляются тошнота, рвота, слюнотечение, неустойчивость пульса и артериального давления (это состояние получило название космической формы укачивания).

В основе развития данных расстройств лежит нарушение функции различных анализаторов, возникающих из-за извращенной афферентации с рецепторных зон, главным образом, преддверно-улиткового органа, кожи, органа зрения, а также с рецепторов проприоцептивной чувствительности. Одновременно выявляются расстройства деятельности нервных центров, особенно регулиру­ющих вегетативные функции, (в частности повышается лабильность центров кровообращения и дыхания). Эти явления непродолжительны, они вскоре проходят, далее наступает период относительного приспособления к невесомости.

Адаптация к невесомости заключается в активной перестройке ряда систем на новый уровень функционирования. Значительные изменения отмечаются в системе кровообращения. В результате выпадения гидростатического компонента артериального давления происходит перераспределение крови с увеличением кровенаполнения сосудов верхней половины туловища.

Особое влияние оказывает невесомость на состояние костно-мышечных тканей (Схема 10-1)

Непосредственные эффекты перемещения жидких сред организма в условиях космического полета проявляются: ощущением прилива крови к голове, отечностью лица, гиперемией склер, переполнением и растяжением яремных и височных вен, вен кожи головы и лба.

Раздражение волюморецепторов, торможение выделения вазопрессина и альдостерона приводит к перестройке водно-электролитного обмена (усиленному выделению натрия и воды через почки). Объем циркулирующей крови уменьшается, нагрузка на сердце снижается, частота сердечных сокращений увеличивается при сохранении ударного объема. Такая перестройка кровообращения оценивается как разгрузочная. Ей способствует снижение энергозатрат в организме, так как исключаются мышечные усилия на преодоление силы земного притяжения.
Схема 10-1

Влияние невесомости на состояние костной и мышечной систем

Error: Reference source not found Основные, не только адаптивные, но и патологические изменения касаются костной и мышечной (как поперечно-полосатой, так и гладкой) тканей.

В невесомости наблюдается усиленное выделение из организма не только натрия, но и воды и калия, хлора и железа. Развивается отрицательный азотистый баланс, последний вместе с потерей воды приводят у космонавтов к снижению массы тела.

Большого внимания заслуживают изменения в опорно-двигательном аппарате. Выводятся кальций и фосфор изменяется структура костей, возникает остеопороз. Отмечается уменьшение массы скелетной и мышечной тканей, снижается сила сокращений мышц, появляются признаки их атрофии. Изменения в мышцах и костях большинство исследователей рассматривают как результат не только снижения гравитационной нагрузки на опорно-двигательный аппарат и снижения механической компрессии костей и мышц, но также и развития гипокинезии. Для их профилактики рекомендуются различные комплексы физических упражнений, электростимуляции мышц, вибромассажа и др.

В патогенезе изменений, наблюдаемых в мышечной и костной тканях, важное значение имеет нарушение нервной трофики. Адекватная афферентация является необходимым звеном трофического рефлекса, а в невесомости опорно-двигательный аппарат находится в состоянии функциональной деафферентации. Отмечаемые при этом изменения в мышцах возникают в результате не только атрофии от бездействия, но и вследствие развития нейрогенной дистрофии, Профилактические же мероприятия имеют целью не только поддержание и имитирование локомоторной функции, но и поддержание афферентного звена трофического рефлекса.

Оценивая в целом влияние невесомости на организм космонавта, следует отметить, что новый уровень функционирования системы кровообращения и опорно-двигательного аппарата, а также энергетического и водно-электролитного обменов, по-видимому, более адекватен для условий невесомости.

Для условий же земной жизни, к которой космонавту предстоит вернуться невесомость оказывает на организм неблагоприятное действие. Так, при возвращении на Землю отмечается снижение функциональных возможностей систем организма, противодействующих силе тяжести. В частности, у них всегда снижена мышечная сила, нарушена ортостатическая устойчивость системы кровообращения, земные нагрузки могут быть опасными для скелета (возможными возникновениями переломов). Более того, после длительного пребывания в космическом полете в большей или меньшей мере снижается адаптационный потенциал человека, что обусловливает определенные трудности при реадаптации к земной силе тяжести. Длительно возглавлявший медицинское обеспечение космических полетов академик Щ.Г. Газенко писал: «Нелегкий, а иногда даже тягостный процесс реадаптации - биологическая плата за билет в космос».

Синдром функциональной эритроцитопении развивается как в период длительных полетов, так и после них уменьшением не только числа эритроцитов, содержания гемоглобина, но и уровня эритропоэтинов в и объема плазмы крови в периферической крови.

После длительных полетов у космонавтов наблюдается снижение общей иммунологической реактивности организма, что проявляется:

-уменьшением содержания в крови и реактивности Т-лимфоцитов;

-снижением функциональной активности Т-хелперов и натуральных киллеров;

-ослаблением синтеза важнейших биорегуляторов: ИЛ-2, - и -ИФ и др.;

-увеличением микробной обсемененности кожных покровов и слизистых оболочек;

-развитием дисбактериальных сдвигов;

-повышением устойчивости ряда микроорганизмов к антибиотикам, появлением и усилением признаков их патогенности.

Значение выявленных изменений иммунологической реактивности и аутомикрофлоры организма человека состоит в том, что они могут способствовать повышению вероятности развития аутоиммунных заболеваний, а также заболеваний бактериальной, вирусной и аллергической природы, что необходимо учитывать при планировании и медицинском обеспечении длительных космических полетов.

Кроме того, выявляется снижение приспособляемости организма к физической и умственной работе, а также к эмоциональным напряжениям.

Комплекс профилактических мероприятий, а также искусственная гравитация в космическом полете могут предупредить неблагоприятные последствия длительного пребывания человека в состоянии невесомости.

Влияние космической радиации и комплекса патогенных факторов на организм космонавтов может быть различным. Это зависит от мощности радиоактивного воздействия, определяемого, главным образом, излучением, идущим как из глубин Космоса, так и от Солнца в период возникающих на нем вспышек, а также радиационными поясами Земли.

Известно, что во всех космических полетах проводится тщательная дозиметрия. Она показывает, что поглощенная телом космонавта доза облучения при полетах к Луне (пересечение радиационных поясов Земли) составляла около 0,5 бэр, а при самых длительных орбитальных полетах возрастает до 5,0 бэр. Однако все эти значения заметно ниже принятой допустимой дозы облучения. Таким образом, пока человек летает ниже радиационных поясов Земли, он не сталкивается со слишком драматическими проблемами. Но дело коренным образом может измениться при межпланетных полетах.

В условиях космического полета различные патогенные факторы, в том числе и радиационные обычно действуют не изолированно, а в различной комбинации и последовательности. При этом надо учитывать, что результирующий эффект может быть отличным от ожидаемого. В частности, показано, что как при перегрузках, так и при невесомости изменяется реактивность организма, что приводит к изменению течения различных патологических процессов (гипоксии, перегревания, интоксикации, охлаждения). Известно также, что организм, перенесший перегрузки и невесомость, иначе реагирует на лекарственные препараты, вводимые с лечебной целью. Длительное пребывание космонавта в состоянии невесомости, резко изменяя реактивность организма, может создавать неблагоприятный фон для действия других патогенных факторов космического полета.