Иванова Татьяна Павловна Адрес мбоу сош №11: Краснодарский край, Брюховецкий район, село Свободное, д. 9 Телефон: 54-1- 45 2011 Оглавление: Аннотация тезисное изложение

Вид материала

Изложение

Содержание 3.2.Появление понятий «космическая биология и космическая медицина» 3.3.Этапы развития медико-биологических исследований в космических полетах. Первый этап - биологическая индикация космических трасс. Второй этап - кратковременный полет человека в космос. Третий этап - исследования во время длительных полетов пилотируемых станций и специализированных биологических спутников Земли. 4. Выводы и практические рекомендации

Подобный материал:

• Новоджерелиевская моу сош №13 Брюховецкий район Краснодарский край, 416.12kb.
• С. Дивноморское, Геленджикский район, Краснодарский край, 18.94kb.
• Краснодарский Край «Уроки с использованием информационных технологий», 71.7kb.
• Приказ русский язык. Дипломом победителя: Тильки Александру, учащуюся 7-го класса мбоу, 19.38kb.
• Название и № школы, 136.82kb.
• Gutter=47> цыганковой любови эдуардовны мои личные данные, 150.41kb.
• Проект переселения «Село Калужской области» «Село Калужской области» (муниципальные, 152.9kb.
• 1. Гостиница "Новороссийск" Адрес: 353900, Краснодарский край, г. Новороссийск г.,, 122.76kb.
• Директора моу казанской основной общеобразовательной школы о работе образовательного, 862.56kb.
• Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение Средняя Общеобразовательная, 192.69kb.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 11

муниципального образования Брюховецкий район


Научно- исследовательский доклад на тему:

«Эволюция взгляда на медицинские риски космических полетов»


Для участия в Гагаринских чтениях, посвящённых 50- летию полёта в космос Юрия Гагарина

Номинация: «Космос и медицина»


Выполнил: ученик

11 класса МБОУ СОШ № 11

Резанкин Игорь Геннадьевич

24.03.1994 года рождения

Учитель:

Иванова Татьяна Павловна

Адрес МБОУ СОШ № 11:

Краснодарский край,

Брюховецкий район,

село Свободное, д.9

Телефон: 54-1- 45


2011

Оглавление:


1.Аннотация (тезисное изложение сути работы)……………………..3

2. Введение………………………………………………………………4

3.Эволюция взглядов на медицинские риски космических полётов

3.1. Исследования Константина Эдуардовича Циолковского………5

3.2. Появление понятий «космическая биология и космическая медицина»……………………………………………………………….7

3.3Этапы развития медико-биологических исследований в космических полетах………………………………………………………………….11

4.Выводы и практические рекомендации…………………………….16

5.Заключение…………………………………………………………....16

6.Список используемой литературы…………………………………..17


1.Аннотация (тезисное изложение сути работы).


Начало исследованиям, посвящённым медицинским рискам космических полётов положил К.Э.Циолковский: он ставил опыты с цыплятами на центробежной машине, исследовал проблемы невесомости, уделял большое внимание методам защиты живых организмов от действия перегрузок.

В настоящее время развивается космическая биология, изучающая биологическое действие факторов космоса на живые организмы, ею разрабатываются методы и мероприятия по обеспечению нормальной жизнедеятельности в космическом полёте; одной из задач этой науки является поиск новых форм жизни в космосе.

Медико- биологические исследования в космических полётах можно разделить на три основных этапа.

Первый этап – биологическая индикация космических трасс (результаты этого этапа явились основанием для решения вопроса о возможности кратковременного космического полёта человека).

Второй этап – самочувствие человека во время кратковременного полёта в космос.

Третий этап – исследования во время длительных полётов пилотируемых станций и специализированных биологических спутников Земли.

Увеличение продолжительности и сложности программ полётов, повышая требования к космонавту, заставило по новому оценить роль человеческого фактора в системе «космонавт- космический корабль». Решение проблемы обеспечения устойчивости психологического состояния человека в длительном полёте затрагивает весь комплекс поведенческих аспектов, включая области психологических потребностей, переживаний, проблем общения с коллегами по экипажу, наземными службами и т.п.


2.Введение.

На данный момент происходит осмысление накопленного опыта и формирование багажа, с которым человечество вступило в 21-й век. По мнению многих специалистов, сейчас еще идет, в основном, исследовательский этап, познание общих закономерностей и тенденций развития космонавтики. И это понятно. Ведь несколько десятков лет - срок довольно незначительный. В то же время, нельзя не видеть, что космонавтика уже и сегодня эффективно плодоносит. За годы, отделяющие нас от первого полета человека в космос, космонавтика стала ведущей областью научно-технического прогресса, которая позволяет эффективно осуществлять крупномасштабные научные, коммуникационные, метеорологические, телемедицинские и другие проекты. Естественно, возникает вопрос о том, в какой мере в настоящее время решены основные медицинские и биологические проблемы, связанные с участием человека в реализации космических проектов будущего столетия. Очевидно, что перспективы освоения космического пространства в значительной мере будут зависеть от развития не только космической техники, но и так называемых "наук о жизни", включающих совокупность таких дисциплин, как космическая медицина, физиология и психология.


3.Эволюция взгляда на медицинские риски космических полётов.


3.1.Исследования Константина Эдуардовича Циолковского

Живая природа, человек всегда были предметом исследований Константина Эдуардовича Циолковского. И это не случайно. «Основной мотив моей жизни, – писал Циолковский, – сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хотя бы немного вперёд… Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдалённом будущем – дадут обществу горы хлеба и бездну могущества».

В 1876 –1878 годах учёный стал делать опыты с цыплятами, на центробежной машине он усиливал их вес в 5 раз, ни малейшего вреда они не получали; такие же опыты ещё раньше он проводил с насекомыми, определял безопасную высоту падения для человека (удвоенный рост) и для мелких животных и насекомых, которые остаются невредимыми даже после падения с очень большой высоты.

Чтобы совершить полёт в мировое пространство, необходимо, как образно говорил Циолковский, преодолеть “панцирь тяготения Земли”. Для этого космический корабль должен развить вторую космическую скорость – 11,2 км/сек. Для полётов вокруг Земли на искусственных спутниках космический корабль должен приобрести первую космическую скорость – 8 км/сек. Циолковский пришёл к заключению, что сама по себе скорость, как бы велика она ни была, при равномерном движении не должна оказывать какого-либо неблагоприятного влияния на организм. Учёный писал: «Мы тысячи лет неслись по пространству в бесколёсном экипаже со скоростью 27 вёрст в секунду, а может быть и больше, без толчков и шума, но до Галилея и Коперника не замечали этого движения потому, что у нас не болела спина».

А вот начальный и конечный этапы космического полёта – когда корабль набирает скорость, а потом период его торможения при посадке – заслуживают, по мнению Циолковского, большого внимания врачей и физиологов.

Учёный считал, что ответ на вопрос о том, как влияет ускорение на организм животных и человека, можно получить лишь в эксперименте. Он писал: “Только опыт может определить наибольшую относительную тяжесть, которую может безопасно для своего здоровья вынести человек при тех или других условиях”.

Важнейшей научной заслугой Циолковского являются его исследования проблем невесомости:

а) он первый показал, что в соответствии с законами классической механики Ньютона в космических полётах после прекращения работы двигателей неизбежно будет возникать состояние невесомости. И в 1883 году в статье “Свободное пространство” дал ответ: возможна ли жизнь в этом состоянии? Основной вывод, к которому пришёл Циолковский, хорошо известен: жизнь в условиях невесомости будет продолжаться!

б) Циолковский пришёл к заключению, что в основе жизни лежат процессы обмена вещества, которые осуществляются благодаря непрерывному поступлению в организм необходимых для жизни химических соединений из внешней среды – кислорода и несущих энергию белков, жиров и углеводов. Учёный полагал, что если транспортировка этих веществ к клеткам организма не будет существенно нарушена, то жизнь сохранится. В поисках ответа на этот вопрос Циолковский определил, что поступление в клетки необходимых веществ обеспечивают два основных физических процесса – диффузия и “волосность” (то есть движение жидкости по капиллярам), и подчеркнул, что в невесомости оба процесса будут осуществляться.

в) сегодня: кратковременная невесомость человеку не страшна. Потеря кальция костями – устраняется , нарушение работы вестибулярного аппарата – временное;

г) но длительная невесомость – очень опасна. Человек конструктивно связан с весом Р, а есть два фундаментальных закона природы:

I Закон– Стремление к минимизации деятельности: организм действует экономично – если можно не делать, то организм делать не будет.

II Закон – Атрофия при бездеятельности: если функция не нужна, то она отмирает.

Вывод учёных: надо искусственно создавать вес.

Ещё в 1891 году Циолковский уделял большое внимание проблеме защиты живых организмов от действия перегрузок.

В наше время влияние ускорений на организм животных и человека изучается с помощью центробежных машин – центрифуг.

Отправляя первого космонавта, учёные с завода “Звезда” опасались:

1. кратковременной невесомости,
   
2. жёсткой посадки,
   
3. психологических проблем (одиночество и ограниченность движения),
   
4. сложностей внекорабельной деятельности при выходе в космос.
   

Однако, после запуска собак, затем Гагарина, стало ясно, что человек сравнительно хорошо переносит невесомость и жёсткую посадку с помощью парашютов, но появились новые риски (риск потери зрения, а затем сознания).

При а=12g человек теряет зрение. Всё дело в гидростатическом давлении Р= рgh, g – увеличивается, увеличивается отток крови от сердца вниз. Эластичные сосуды ног расширяются, а в мозг и голову крови поступает меньше. Наступает кислородное голодание и отказ работы мозга.

В глазу, как в любой камере, существует избыток давления (22 мм. рт. ст.) и когда Р<22, кровь в глаз не поступает, а глаз не может видеть, если сетчатка не снабжается кровью. Аналогично, мозг не может работать без питания кислородом из крови.

В 1961 году космонавт находился под углом 65 к основному направлению действия силы F (cos 65 = 0,42).

Многочисленные эксперименты на центрифуге показали (1961 – 1963 гг.), что наилучшее положение человека к вектору действия сил под углом 78 (cos 78 = 0,21).

Почему не положить космонавта горизонтально? Этого нельзя делать из-за конструктивных особенностей человеческого организма, т. к. нарушается подвеска внутренних органов и возникает перегрузка связок. Прошли десятилетия, но нет ни одного случая потери сознания у космонавта при угле 78 .

Большую помощь оказывает комбинезон “Пингвин” ( в 1972 году в нём полетели в космос), который превращает человека как в верблюда. Он имеет систему эластичных тяг, облегающих тело по принципу мышц антагонистов, и не даёт крови застаиваться внизу. Благодаря “Пингвину” космонавту можно задать в невесомости позу при которой коленные и тазобедренные суставы образуют угол 135 , как у человека плавающего в воде. Любое движение в комбинезоне является нагрузкой до 400 Н. Эта нагрузка ведёт к уменьшению потери: 1) кальция костями; 2) не даёт мышцам атрофироваться от бездеятельности. С 1990 года “Пингвин” используют в клинической больнице Москвы N 18 для лечения детей с церебральным параличом и людей, получивших мозговую травму. Он обучает мозг правильно работать, в 93 случаях из 100 результат положительный.


3.2.Появление понятий «космическая биология и космическая медицина»


Выдающиеся научные и технические достижения XX в. в первую очередь наук о космосе и космонавтики, привели к появлению новой области естествознания – космической биологии, которая изучает биологическое действие разнообразных факторов космического пространства на живые организмы, разрабатывает методы и мероприятия по обеспечению нормальной жизнедеятельности в космическом полете, занимается поисками форм жизни, что, вероятно, существует не только на Земле. Круг проблем этой молодой космической науки чрезвычайно широкий, а сами проблемы достаточно специфические. Здесь и разработка биологических и физико-химических методов обеспечения необходимых жизненных условий в кабинах космических кораблей, и изучение физиологического действия невесомости, которая возникает во время орбитального полета космического аппарата, биологического действия космической радиации, и исследования длительного пребывания в замкнутой экологической среде и многое другое.

Космическая биология возникла на стыке таких наук, как биология, медицина, физика, химия, астрономия и отличается от них своей комплексностью. Действительно, чтобы развязать, например, проблему жизнеобеспечения в условиях космоса, нужные не только данные биологии и медицины, но и информация других наук. Космическая биология, используя достижение многих наук, разрабатывает свои особенные методы исследований, проводит свои специфические эксперименты. Ученые моделируют на земле космические условия, то есть имитируют отдельные факторы космического полета — сниженное давление, шум, вибрации, ускорения, полную изоляцию, ограниченность пространства.

Однако во время космического рейса человек встречается с комплексом космических факторов, которые невозможно имитировать в лаборатории, в частности, создать длительную невесомость, полный спектр космической радиации, соответствующее нервно-психическое напряжение и тому подобное. Вот почему второе направление медико – биологических исследований – это исследование не “дома”, на Земле, а в космосе – на ракетах и искусственных спутниках.

Космическая медицина – научная дисциплина, которая изучает действие разных факторов космического полета (перегрузок, невесомости, вибраций, радиации, изолированности) на организм человека и его работоспособность. Суть космической медицины состоит в обеспечении безопасности и благополучия человека в условиях космического полета: здоровья, высокой работоспособности — с тем, чтобы космонавт, совершающий полеты в настоящее время и в будущем, чувствовал себя хорошо и мог эффективно выполнять свою работу. Естественно, что сюда относится большое число вопросов, которые нужно решать, вопросов, прежде всего связанных с обеспечением оптимальной среды обитания человека и условий, в которых протекает его работа. Это связано с созданием обитаемых кабин космического корабля, систем жизнеобеспечения, которые предназначены для удовлетворения основных потребностей человека, а также с обеспечением его всем тем, в чем он нуждается.

Сейчас, когда полеты становятся все более и более продолжительными, это не ограничивается только предоставлением космонавтам необходимых запасов кислорода, воды и пищи, но включает в себя возможность удовлетворить и многие другие потребности человека, в том числе даже необходимые развлечения, потому что когда человек долго находится в отрыве от Земли, выполняя во время космического полета большую и напряженную работу, нужно подумать и о том, чтобы он мог надлежащим образом отдохнуть. Поэтому все, что окружает человека в условиях космического полета, является предметом тщательной заботы и внимания космической медицины. К сожалению, условия, в которых совершаются полеты, на современном этапе еще не таковы, чтобы снять или значительно сократить нагрузку на человека. Таким образом, пока нет возможности исключить возникновение и развитие приспособительных реакций – адаптацию к условиям полета. Поскольку условия космического полета предъявляют к организму человека определенную нагрузку, необходимо знать, каким образом эта нагрузка реализуется, в чем проявляется ее действие, какие сдвиги она вызывает в организме, оценить все те, что происходит с человеком, и на основе этих сведений разработать комплекс мероприятий, которые обеспечили бы благополучие человека в полете. На основе современных знаний о физиологии человека в космическом полете разрабатываются соответствующие профилактические и защитные мероприятия, формулируются требования к среде обитания человека на борту космического аппарата. Наверно было бы преждевременно говорить о том, что сейчас мы всё знаем о влиянии космоса на жизнь человека. По всей вероятности, было бы правильнее сказать, что нам известны лишь основные реакции, и, по-видимому, в большинстве случаев имеется правильная ориентировка в характере этих явлений, в их природе. Все это позволяет надеяться на то, что открыт путь к тому, чтобы уметь исправить ход неблагоприятных реакций, если возникает в этом необходимость. Например, если неблагоприятным, с нашей точки зрения, образом изменяется характер кровообращения, мы обладаем методами, с помощью которых можно эти изменения предотвратить, когда мы считаем, что эти изменения могут неблагоприятно сказаться на состоянии человека.

Сейчас в результате длительных и детальных исследований реакций человеческого организма в космическом полете разработана соответствующая система мероприятий, которая позволяет регулировать физиологическое состояние космонавта, с тем, чтобы обеспечить достаточный уровень его физиологического благополучия, хорошее самочувствие и нормальную работоспособность.

По мере увеличения продолжительности полетов огромное значение приобретают проблемы медицинской психологии, психологии труда человека, проблемы эргономики, социальной психологии, взаимодействия между членами экипажа, а также между экипажем, совершающим полет, и персоналом наземных служб. Особенности космических полетов предъявляют повышенные нагрузки к организму человека, к его психике, поэтому подбор членов экипажа, регуляция психического тонуса, эмоционального состояния и другие проблемы необычайно важны.

Самое общее и, может быть, самое существенное влияние космических исследований на различные области медицины состоят в положительном, стимулирующем влиянии этих исследований на общий прогресс в науке и технике.

Специфичность задач, которые должна была решать космическая медицина, потребовала привлечения значительного числа инженеров, математиков, физиков — словом, специалистов так называемых точных наук, а это в значительной степени способствовало прогрессу в области космической медицины, в частности, при создании специальной аппаратуры, которая сейчас используется и в условиях различных клиник.

Другие примеры взаимодействия космической и земной медицин связаны с процессами обследования человека, с диагностикой состояния основных систем организма. Как известно, космической медицине еще в процессе своего становления пришлось решать задачи по отбору космонавтов к космическим полетам, по разработке требований к среде обитания в кабине космического корабля, к системам жизнеобеспечения космонавтов, а также при оценках реакций человеческого организма на воздействие условий космического полета.

Интересно, что специалисты, начавшие работу в этой области, столкнулись с таким фактом, как недостаточность наших знаний о ряде показателей, характеризующих норму: нормальные реакции здорового человека в различных условиях, нормальные показатели содержания ряда вредных примесей в атмосфере помещений (особенно — замкнутых при длительном пребывании в них человека) и т. д. Таким образом, оказалось, что хотя медицина “знает” и здорового человека, и показатели больного, но гигиена по части разработки норм крайне мало учитывала требования к нормированию среды обитания замкнутых помещений малого объема.

В связи с этим были предприняты специальные исследования в области космической медицины, направленные на уточнение допустимых колебаний физиологических показателей, возникающих при разнообразных нагрузках. Эти работы во многом способствовали углублению наших знаний о границах нормы и патологии, о пограничных состояниях между болезненными явлениями и нормальными, а это весьма существенно при клиническом лечении больных.

Кандидаты в космонавты, готовящиеся к первым полетам, должны были обладать не просто хорошим здоровьем, но и иметь большие резервные возможности реакций физиологических систем на допустимую нагрузку. Это особенно важно, поскольку один человек может переносить данную нагрузку (например, при подъеме и в барокамере, при перегрузках на центрифуге и т. д.) на пределе своих физиологических возможностей, в то время как у другого остается еще резерв. В связи с этим при обследовании кандидатов в космонавты были разработаны специальные методы, позволяющие определить такие резервы, а также выявлять скрытую патологию и скрытые болезни.

В гигиенической практике проведены значительные исследования, составлены и утверждены предельно допустимые концентрации вредных примесей в воздухе герметических помещений и утверждены соответствующие нормативы.

Исследования по космической биологии в принципе могут помочь ответить на вопрос, веками волновавший ученых, — существует ли жизнь на других планетах и в каких формах, что при сопоставлении с известными нам формами жизни углубит наши представления о сущности развития природы, будет способствовать углублению нашего диалектического миропонимания.

Как видим, космическая биология и медицина, решая сложнейшие проблемы, выдвигаемые стремительно развивающейся космонавтикой, служит не ей одной.

Все что делается для освоения космоса, в конечном счете, приводит к улучшению жизни людей на Земле.


3.3.Этапы развития медико-биологических исследований в космических полетах.

Можно выделить три основных этапа развития медико-биологических исследований в космических полетах (КП).

Первый этап - биологическая индикация космических трасс. На этом этапе проводились исследования с использованием широкого круга биологических объектов во время полетов ракет и первых спутников Земли в целях подготовки человека к полету в космическое пространство (50-е - начало 60-х гг. нашего века). Полученные результаты, свидетельствующие об отсутствии биологических ограничений для жизни в условиях полета по околоземной орбите, явились достаточным основанием для решения вопроса о возможности кратковременного КП человека.

Второй этап - кратковременный полет человека в космос. Медико-биологические исследования, проведенные в 60-е - начале 70-х гг. во время кратковременных пилотируемых КП космических кораблей, свидетельствовали о возможности безопасного пребывания человека в условиях невесомости длительностью 2-3 недели и его активной деятельности вне корабля, в том числе на поверхности Луны. При этом в послеполетном периоде были выявлены заметные изменения, которые, казалось бы, нарастали с увеличением продолжительности космических миссий и после полетов длительностью 14-18 сут. оказались весьма существенными. Последнее обстоятельство стимулировало разработку и создание системы соответствующих профилактических мероприятий и углубленных медицинских обследований с целью обеспечения надежной безопасности пребывания человека в космосе при постепенном увеличении продолжительности полетов.

Третий этап - исследования во время длительных полетов пилотируемых станций и специализированных биологических спутников Земли. Медико-физиологические исследования, проведенные в 1971-1999 гг. во время пилотируемых полетов длительностью от 1 до 14,5 месяцев на российских орбитальных станциях "Салют" и "Мир" и трех экспедиций длительностью 28, 56 и 84 суток на американской станции "Скайлэб", показали, что космонавты (и мужчины и женщины) достаточно хорошо приспосабливаются и эффективно работают в условиях невесомости.
Обширный комплекс фундаментальных и прикладных медико-биологических исследований, выполненный на комплексе "Мир", внес существенный вклад в решение практических задач пилотируемой космонавтики и ряда фундаментальных научных дисциплин.

В результате проведенных исследований определены основные факторы риска в пилотируемых полётах, изучены специфические и неспецифические закономерности адаптации человека к факторам космического полёта, выявлены основные системы организма наиболее подверженные изменениям в условиях длительного полёта, разработаны эффективные методы и средства профилактики неблагоприятных сдвигов в организме под влиянием факторов КП.

Разработана и реализуется комплексная программа медицинской оценки состояния и профилактики нежелательных отклонений в организме, основное содержание которой составляют специальные комплексы физических тренировок на бортовых тренажёрах, ношение специальных нагрузочных костюмов, оптимизация деятельности и отдыха экипажа, психологическая поддержка, использование тренировок с воздействием отрицательного давления на нижнюю часть тела, фармакологическая профилактика, оптимизация питания и т.д..

Выполнена программа фундаментальных биологических исследований на растениях, птицах, земноводных, включая изучение роста и развития биообъектов для создания перспективных биологических систем жизнеобеспечения.

В результате этой работы были определены факторы риска КП и основные системы организма, подверженные наибольшим изменениям, а также изучены закономерности приспособления организма к условиям жизни в космосе.

На ранних этапах становления космической биологии и медицины внимание учёных было направлено преимущественно на изучение неблагоприятных эффектов и биологическую индикацию КП. С помощью вертикальных пусков ракет и орбитальных полетов искусственных спутников Земли было доказано отсутствие принципиальных ограничений возможности полета человека по околоземной орбите и разработано необходимое для этого оборудование. Однако вскоре проводимые исследования вышли за рамки прикладных задач и обнаружили тесную связь с фундаментальными проблемами физиологии. Открылись новые возможности для изучения в космосе и в условиях моделирования на Земле закономерностей адаптации организма к экстремальным факторам окружающей среды, общих механизмов регуляции функций, взаимодействия систем организма, раскрытия понятий физиологической нормы, переходных состояний и изучения других актуальных проблем физиологии.

Эксперименты в космосе на биологических искусственных спутниках Земли "Космос-110" (1966 г.) и "Бион" (11 полетов в период 1973-1997 гг.) с целью углубленного изучения механизмов влияния условий космического полета, прежде всего невесомости, на процессы жизнедеятельности организмов различного уровня организации (микроорганизмы, грибы, высшие растения, насекомые, рыбы, земноводные и млекопитающие) явились важным дополнением к программам медицинских исследований в пилотируемых полетах.

Многолетние разносторонние исследования (физиологические, морфологические, биохимические, генетические и др.) позволили выяснить механизмы адаптации к факторам КП у живых существ разного эволюционного уровня развития. Благодаря этим исследованиям существенно расширились знания о механизмах пространственной ориентации человека, влиянии гравитационного фактора на скелетно-мышечную, сердечно-сосудистую и иммунную системы, кроветворение, водно-солевой обмен и функцию почек, деятельность ЦНС и метаболизм. Это позволило разработать эффективные методы и средства профилактики неблагоприятных сдвигов в организме человека в полетах разной продолжительности и решить ряд важных гигиенических и экологических проблем, связанных с деятельностью человека в замкнутом объёме космического корабля.

Систематические исследования на биоспутниках позволили также выявить универсальное значение фактора гравитации в формировании структуры и функции живых систем. Например, в полете биоспутника "Космос-936" впервые были получены данные о том, что искусственная гравитация, создаваемая с помощью бортовой центрифуги, может предупредить многие неблагоприятные эффекты невесомости. Это позволило рассматривать искусственную силу тяжести (ИСТ) в качестве одного из перспективных средств для поддержания оптимального состояния организма человека в длительном КП.

Проникновение человека в космос привело к формированию нового раздела биологической науки - гравитационной биологии. Полеты биологических спутников, пилотируемые полеты, наземные модельные эксперименты дали уже сейчас огромный научный материал, раскрывающий сущность воздействия гравитации на различные биологические объекты, включая человека. Эти данные важны для медицины, прежде всего для понимания нормальных и патологических реакций, возникающих при попадании организма в условия невесомости и возврате к земным условиям.

Увеличение продолжительности и сложности программ полетов, повышая требования к космонавту, заставило по-новому оценить роль "человеческого фактора" в системе "космонавт - космический корабль". Решение проблемы обеспечения устойчивости психологического состояния человека в длительном полете затрагивает весь комплекс поведенческих аспектов, включая области психологических потребностей, переживаний, проблем общения с коллегами по экипажу и наземными службами (ЦУП), ролевых отношений, планирования деятельности, критериев успеха, системы внешних стимулов и т.п. Особенно сложна эта задача, когда сроки полета измеряются годами.

Исследования в области космической психологии направлены на повышение психологической и профессиональной надежности космонавтов на основе:

• совершенствования методов и средств отбора, подготовки и комплектования экипажей и оценки психического состояния космонавтов;
  
• профилактики и коррекции психической дезадаптации;
  
• исследования особенностей группового взаимодействия;
  
• изучения биоритмологических аспектов адаптации;
  
• оптимизации профессиональной деятельности космонавтов.
  

Хотя организация жизнедеятельности экипажа в длительных космических полетах регламентирована возможностями техники, медики и психологи требуют постоянно совершенствовать условия жизни и работы человека в космическом аппарате. Это позволит смягчить психогенные последствия, наносимые человеку искусственной средой обитания.

По общему признанию всех космонавтов, совершивших длительные КП, важным фактором поддержания нормального самочувствия и работоспособности в этих условиях является штатная система психологической поддержки. При этом на первое место ставится, как правило, возможность приватной связи с семьей и сеансы нерегламентированного общения как с близкими, друзьями, так и различными представителями общественной жизни.

Для объективной характеристики психического состояния космонавтов в длительных полетах разработан ряд эффективных методов его количественной оценки, которые успешно используются в практике медицинского обеспечения пилотируемых КП, в том числе полетов международных экипажей.

Наступающий век откроет новые перспективы освоения космического пространства, среди которых важнейшее место займут орбитальные станции нового поколения, как, например, Международная космическая станция (МКС), создаваемая силами России, США, Европейского Союза, Японии и Канады, научные лунные базы, пилотируемый полет к Марсу.

Развитие пилотируемой космонавтики в наши дни характеризуется тенденцией к интеграции научных, интеллектуальных ресурсов различных стран (космических агентств, научных космических центров и организаций) при подготовке перспективных космических проектов. Так, например, развертывание МКС предполагает:

• интеграцию российских и американских наземных служб медицинского обеспечения полётов экипажей на основе унификации организационных форм, методов и средств отбора и подготовки космонавтов и астронавтов, взаимодействия структур управления полётами (ЦУП и Центр имени Линдона Джонсона), до- и послеполётное обследования;
  
• выработку единых международных стандартов по санитарно-гигиеническим, экологическим условиям, по средствам и системам жизнеобеспечения, по системам медицинского обеспечения полётов, включая полётную систему медицинского контроля, прогнозирования состояния членов экипажей, профилактики, диагностики и лечения экипажей;
  
• выполнение совместных исследований по космической биологии и медицине с использованием унифицированных технических и санитарно-гигиенических средств и, в перспективе, созданного медицинского модуля.
  
• Каждый новый шаг в освоении космоса должен быть тщательно взвешен и обоснован. Одним из путей для этого является проведение широкого спектра предварительных исследований на животных и наземных модельных экспериментах с участием человека. С этой целью, например, создаются биоспутники нового поколения, запускаемые на орбиту МКС и способные находиться на ней до 120-180 суток.
  
• В 1999-2000 гг. ГНЦ РФ ИМБП провел 240-суточный комплексный эксперимент СФИНКСС (аббревиатура английского названия "Моделирование полета международного экипажа на космической станции"), в котором приняли участие космические агентства России, Европейского Союза, Канады и Японии, а также исследователи из США, Австрии, Германии, Норвегии, Швеции и Чехии. 27 испытателей-добровольцев из России, Японии, Австрии, Германии, Канады и Франции провели более 27000 научных исследований и штатных процедур медицинского контроля. В эксперименте был получен большой уникальный опыт изучения деятельности международного экипажа, длительной работы женщины в условиях, максимально приближенных к реальным условиям КП.
  

В настоящее время космическая медицина находится на рубеже следующего этапа своего развития, связанного с обеспечением автономной жизни, например, на лунной научной базе или на борту межпланетного космического корабля.


4. Выводы и практические рекомендации


В результате проведённых исследований определены основные факторы риска в пилотируемых полётах, изучены закономерности адаптации человека к факторам космического полёта, выявлены основные системы организма наиболее подверженные изменениям в условиях длительного полёта, разработаны эффективные методы и средства профилактики неблагоприятных сдвигов в организме под влиянием космических факторов.

В настоящее время реализуется комплексная программа медицинской оценки состояния и профилактики нежелательных отклонений в организме, основное содержание которой составляют специальные комплексы физических тренировок на бортовых тренажёрах, ношение специальных нагрузочных костюмов, оптимизация отдыха и деятельности экипажа, психологическая поддержка, использование тренировок с воздействием отрицательного давления на нижнюю часть тела, фармакологическая профилактика, оптимизация питания.

Выполнена программа фундаментальных биологических исследований на растениях, птицах, земноводных, включая изучение роста и развития биообъектов для создания перспективных биологических систем жизнеобеспечения.

Международная космическая станция занимается выработкой единых международных стандартов по санитарно- гигиеническим, экологическим условиям, по средствам и системам жизнеобеспечения, по системам медицинского обеспечения полётов; совместными исследованиями по космической биологии и медицине с использованием технических и санитарно- гигиенических средств.


5.Заключение

Таким образом, в ближайшие десятилетия будет реализован ряд сложных космических программ, направленных на улучшение жизни в космосе и на Земле. Станут серьезнее требования сохранения здоровья космонавтов, обеспечения эффективной профессиональной деятельности и высокой работоспособности космонавтов, обусловленные увеличением длительности космических экспедиций, объема внекорабельной деятельности и монтажных работ, усложнением исследовательской деятельности. При осуществлении экспедиций на Луну и, особенно, на Марс, значительно возрастет риск по сравнению с пребыванием на околоземных орбитах. Поэтому многие медико-биологические проблемы будут решаться с учетом новых реалий. Приоритетное развитие "наук о жизни" позволит не только обеспечить успешное решение перспективных задач, стоящих перед космонавтикой, но и внесет неоценимый вклад в земное здравоохранение, на благо каждого человека.


6.Используемая литература:

О.Г.Глазенко “Космическая биология и медицина. Руководство по физиологии”;

Е.А.Ильин, В.В.Антипов “Перспективы развития космической биологии”;

Н.Н.Гуровский “Космическая медицина -земной”;

журнал “Космическая биология и авиационная медицина”.