Faktorët kryesorë hapësinor të ndikimit biologjik. Ndikimi i kushteve të fluturimit në hapësirë ​​tek organizmat.Çfarë do të bëjmë me materialin që rezulton?

4) Lagështia e ulët e ajrit në kabinën e avionit

Sëmundjet e syve mund të shkaktojnë komplikime për shkak të lagështirës së ulët të ajrit në aeroplan. Niveli i tij është zakonisht rreth 20%, dhe ndonjëherë më pak, ndërsa vlera e rehatshme për një person është 30%. Me lagështi më të ulët, mukozat e syve dhe hundës fillojnë të thahen, gjë që e përjetojmë plotësisht gjatë udhëtimit ajror. Kjo shkakton shumë momente të pakëndshme, veçanërisht për ata që mbajnë lentet e kontaktit. Oftalmologët rekomandojnë marrjen e pikave të "lotit artificial" gjatë një fluturimi për të ujitur periodikisht membranën mukoze. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për fluturimet që zgjasin më shumë se 4 orë. Një opsion alternativ është të shkoni në një fluturim jo me lente, por me syze. Ju nuk duhet të hiqni lentet direkt në avion, pasi mjedisi në çdo transport nuk është mjaftueshëm higjienik. Mjekët këshillojnë seksin e bukur të përdorin kozmetikë minimale gjatë fluturimeve të gjata, pasi ndjeshmëria e syve rritet, dhe maskara ose rimeli i syve mund të shkaktojnë acarim.

Për të rimbushur mungesën e lagështisë, rekomandohet të pini më shumë lëngje ose ujë të pastër pa gaz gjatë fluturimit. Por çaji, kafeja dhe alkooli nuk rivendosin ekuilibrin e ujit të trupit. Përkundrazi, largojnë lagështinë nga trupi.

Fluturime në hapësirë

Kur fluturojnë në hapësirën e jashtme, organizmat e gjallë ndeshen me një numër kushtesh dhe faktorësh që ndryshojnë ashpër në vetitë e tyre nga kushtet dhe faktorët e biosferës së Tokës. Faktorët e fluturimit në hapësirë ​​që mund të ndikojnë në organizmat e gjallë ndahen në tre grupe.

E para përfshin faktorë që lidhen me dinamikën e fluturimit të një anije kozmike: mbingarkesat, dridhjet, zhurmën, mungesën e peshës. Studimi i ndikimit të tyre në organizmat e gjallë është një detyrë e rëndësishme e biologjisë hapësinore.

Grupi i dytë përfshin faktorët e hapësirës së jashtme. Hapësira e jashtme karakterizohet nga shumë veçori dhe veti që janë të papajtueshme me kërkesat e organizmave tokësorë për kushtet mjedisore. Para së gjithash, kjo është mungesa pothuajse e plotë e gazeve që përbëjnë atmosferën, duke përfshirë oksigjenin molekular, intensitetin e lartë të rrezatimit ultravjollcë dhe infra të kuqe, shkëlqimin verbues të dritës së dukshme nga Dielli, doza shkatërruese të rrezatimit jonizues (depërtues) (kozmik rrezet dhe rrezet gama, rrezet X etj.), veçantinë e regjimit termik në hapësirë, etj. Biologjia hapësinore studion ndikimin e të gjithë këtyre faktorëve, ndikimin e tyre kompleks në organizmat e gjallë dhe metodat e mbrojtjes ndaj tyre.

Grupi i tretë përfshin faktorë që lidhen me izolimin e organizmave në kushtet artificiale të një anije kozmike. Fluturimi në hapësirën e jashtme shoqërohet në mënyrë të pashmangshme me izolimin pak a shumë afatgjatë të organizmave në kabina relativisht të vogla të anijeve kozmike nën presion. Hapësira e kufizuar dhe liria e lëvizjes, monotonia dhe monotonia e situatës, mungesa e shumë stimujve të njohur për jetën në Tokë krijojnë kushte krejtësisht të veçanta. Prandaj, janë të nevojshme studime të veçanta të fiziologjisë së aktivitetit më të lartë nervor, rezistencës së qenieve shumë të organizuara, përfshirë njerëzit, ndaj izolimit afatgjatë dhe ruajtjen e aftësisë së punës në këto kushte.

Imuniteti gjatë fluturimit në hapësirë

Pas fluturimeve të gjata, astronautët përjetojnë një ulje të reaktivitetit të përgjithshëm imunologjik të trupit, i cili manifestohet me: - ulje të përmbajtjes së gjakut dhe reaktivitetit të limfociteve T;

Aktiviteti i zvogëluar funksional i qelizave T-ndihmëse dhe qelizave vrasëse natyrore; - dobësim i sintezës së bioregulatorëve më të rëndësishëm: IL-2, a- dhe p-interferon etj.; - rritje e ndotjes mikrobike të lëkurës dhe mukozave; - zhvillimi i ndryshimeve dysbakteriale; - rritja e rezistencës së një numri mikroorganizmash ndaj antibiotikëve, shfaqja dhe intensifikimi i shenjave të patogjenitetit të tyre.

Rëndësia e ndryshimeve të identifikuara në imunologjike reaktiviteti dhe automikroflora e trupit të një astronauti si gjatë dhe pas fluturimit në hapësirë ​​është se këto ndryshime mund të rrisin gjasat e zhvillimit të sëmundjeve autoimune, si dhe sëmundjeve të natyrës bakteriale, virale dhe alergjike. E gjithë kjo duhet të merret parasysh gjatë planifikimit dhe mbështetjes mjekësore për fluturimet afatgjata në hapësirë.

Efekti i mungesës së peshës

Gjendja e mungesës së peshës ndodh kur një trup që ndodhet në hapësirë ​​nuk zbatohet asnjë forcë e jashtme, përveç forcës së gravitetit. Nëse një anije kozmike është në një fushë gravitacionale qendrore dhe nuk rrotullohet rreth qendrës së saj të masës, ajo përjeton mungesë peshe, një tipar karakteristik i së cilës është se nxitimet e të gjithë elementëve strukturorë, pjesëve të instrumentit dhe grimcave të trupit të njeriut janë të barabarta me nxitimin. të gravitetit.

Një veti pozitive e mungesës së peshës është mundësia e përdorimit të strukturave të hapura, të holla dhe shumë të lehta (përfshirë ato të fryra) në hapësirë ​​kur krijohen struktura në shkallë të gjerë në orbitë (për shembull, antenat gjigante të radioteleskopëve, panelet diellore të termocentraleve orbitale, etj. ).

Fluturimi në gravitetin zero kërkon sigurimin e pajisjeve dhe pajisjeve në vend, si dhe pajisjen e anijes kozmike të drejtuar me mjete për të siguruar astronautët, punën e tyre dhe sendet shtëpiake.

Efektet kryesore të mungesës së peshës janë heqja e presionit hidrostatik të gjakut dhe lëngjeve të indeve, ngarkesa e peshës në sistemin musculoskeletal, si dhe mungesa e stimujve gravitacionalë të gravireceptorëve specifikë të sistemeve aferente. Reagimet e trupit, të shkaktuara nga një qëndrim i gjatë në mungesë peshe, shprehin në thelb përshtatjen e tij ndaj kushteve të reja mjedisore dhe vazhdojnë sipas llojit të "mospërdorimit" ose "atrofisë nga pasiviteti".

Gjendja e mungesës së peshës në periudhën fillestare shpesh shkakton shqetësime në orientimin hapësinor, ndjesi iluzore dhe simptoma të sëmundjes së lëvizjes (marramendje, parehati në stomak, të përziera dhe të vjella), të cilat shoqërohen kryesisht me reagime të aparatit vestibular dhe rrjedhje gjaku në kokë. Ndryshime ka edhe në perceptimin subjektiv të ngarkesave dhe disa ndryshime të tjera të shkaktuara nga reagimet e organeve të ndjeshme që janë të sintonizuara me gravitetin tokësor. Gjatë dhjetë ditëve të para të të qenit në mungesë peshe, në varësi të ndjeshmërisë individuale të një personi, si rregull, ndodh përshtatja me manifestimet e treguara të mungesës së peshës dhe mirëqenia rikthehet.

Në kushtet e mungesës së peshës, ndodh një ristrukturim i koordinimit të lëvizjeve dhe zhvillohet detrainimi i sistemit kardiovaskular.

Mungesa e peshës ndikon në ekuilibrin e lëngjeve në trup, metabolizmin e proteinave, yndyrave, karbohidrateve, metabolizmin mineral, si dhe disa funksione endokrine. Ka humbje të ujit, elektroliteve (në veçanti, kaliumit, natriumit), klorureve dhe ndryshime të tjera në metabolizëm.

Dobësimi i forcave të jashtme në strukturat që mbajnë peshë çon në humbjen e kalciumit dhe substancave të tjera të rëndësishme për ruajtjen e forcës së kockave. Pas ekspozimit të zgjatur ndaj mungesës së peshës, atrofia e lehtë e muskujve, disa dobësi të muskujve të gjymtyrëve janë të mundshme, etj.

Institucioni Federal Arsimor Shtetëror i Arsimit të Lartë Profesional "Akademia Bujqësore Kurgan me emrin T.S. Maltsev"

Ndikimi i fluturimeve të hapësirës ajrore në trupin e njeriut

Përfunduar nga studenti: 2 kurse, 2 grupe,

departamenti (BP) Ksenia Averina.

Kontrolluar nga mësuesi:

I. A. Geniatulina

Kurgan 2012

1. Udhëtimi ajror

1 Ndikimi i udhëtimit ajror në shëndetin e njeriut

2 Sëmundjet për të cilat duhet treguar kujdes i veçantë gjatë udhëtimit ajror

3 Faktorët që ndikojnë në trupin e njeriut gjatë udhëtimeve ajrore

Fluturime në hapësirë

1 Imuniteti gjatë fluturimit në hapësirë

2 Efekti i mungesës së peshës

1. Udhëtimi ajror

Udhëtimi ajror sot është mënyra më e përshtatshme dhe më e shpejtë për të udhëtuar në distanca të shkurtra dhe të gjata kudo në botë. Qëllimi i tyre mund të jetë shumë i larmishëm: udhëtime, vizita të të afërmve, udhëtime pune.

Aeroplani, sipas ekspertëve, është forma më e sigurt e transportit. Qindra e mijëra njerëz po punojnë për këtë.

Komoditeti i udhëtimit ajror qëndron kryesisht në faktin se kompani të ndryshme ofrojnë shërbime të rezervimit të biletave ajrore.<#"justify">inkoagulueshmëria ose rritja e koagulimit të gjakut;

sëmundjet e sistemit të frymëmarrjes: bronkit kronik, emfizemë, bronkiolit obliterans;

diabeti;

sëmundje të tjera kronike të organeve dhe sistemeve vitale.

Në të gjitha këto raste, përpara se të fluturoni, duhet të konsultoheni me mjekun tuaj për të diskutuar rreziqet e mundshme dhe për të marrë masat e nevojshme.

Tema e udhëtimeve ajrore gjatë shtatzënisë shkakton mjaft polemika.<#"justify">.3 Faktorët që ndikojnë në trupin e njeriut gjatë udhëtimit ajror

shëndeti i hapësirës së udhëtimit ajror pa peshë

Çdo udhëtim ajror është gjithmonë një kufizim i lëvizshmërisë. Sa më gjatë të qëndrojmë në një pozicion ulur, aq më e madhe është ngarkesa në pjesën e poshtme të trupit. Qarkullimi i gjakut në këmbë ngadalësohet, enët e gjakut ngushtohen, këmbët fryhen dhe lëndohen. Rreziku i trombozës venoze - bllokimi i venave për shkak të formimit të mpiksjes së gjakut - rritet. Ndryshimet e presionit në kabinën e avionit gjithashtu luajnë një rol të rëndësishëm.

1) Mosveprimi i detyruar

Si të parandaloni ngecjen e gjakut në venat e ekstremiteteve të poshtme? Mënyra më e lehtë është të lëvizësh të paktën pak. Këshillohet që të ngriheni nga vendi juaj çdo gjysmë ore ose çdo gjysmë ore dhe të ecni përpara dhe mbrapa rreth kabinës. Mund të uleni në një ndenjëse në korridor që të mund të ngriheni më shpesh në këmbë, t'i shtrini këmbët, t'i përkulni dhe t'i drejtoni ato. Është e dobishme të bëni disa ushtrime bazë fizike. Por ju nuk duhet të uleni në një karrige me këmbët tuaja të kryqëzuara. Kjo bën që enët të kompresohen edhe më shumë. Është gjithashtu e padëshirueshme t'i mbani këmbët të përkulura në një kënd akut për një kohë të gjatë. Është më mirë nëse këndi në gju është 90 gradë ose më shumë.

2) Mbingarkesa gjatë ngritjes dhe uljes

Mbingarkesat gjatë ngritjes dhe uljes u japin pasagjerëve shumë ndjesi të pakëndshme. Trupi reagon ndaj tyre në një mënyrë shumë specifike - me tension dhe ndonjëherë dhimbje në muskuj. Përveç kësaj, rënia e presionit është e pashmangshme kur rritet dhe zbritet. Kjo shkakton dhimbje në vesh. Për të barazuar presionin në veshë, duhet të "fryni" - të bëni lëvizje të ngjashme me gogëzimin. Në të njëjtën kohë, një vëllim shtesë ajri nga nazofaringu hyn në vesh përmes tubave Eustachian. Megjithatë, nëse hunda është e "mbushur", "fryrja" gjatë ngritjes dhe zbritjes bëhet më e vështirë dhe shqetësimi në veshë bëhet shumë më i madh. Përveç kësaj, mikrobet mund të hyjnë në vesh së bashku me ajrin nga nazofaringu, dhe më pas nuk është larg nga otiti media - inflamacioni i veshit të mesëm. Për këtë arsye, nuk rekomandohet fluturimi me sëmundje të tilla si infeksionet akute të frymëmarrjes, sinusit ose sinusit.

3) Presion i ndryshëm atmosferik

Presioni në kabinën e avionit është afërsisht i barabartë me presionin në një lartësi prej 1500 - 2500 metra mbi nivelin e detit. Ky është një faktor i madh rreziku për pacientët kardiovaskular. Në presion më të ulët atmosferik, tensioni i oksigjenit (Pa O2) në ajrin e kabinës bie. Vlerat kritike vërehen tashmë në një lartësi prej më shumë se 3000 metra, dhe gjatë fluturimeve të gjata avioni mund të fitojë lartësi deri në 11000 m. Prandaj, furnizimi me oksigjen në gjak zvogëlohet, dhe kjo është shumë e rrezikshme. Disa pacientë në një situatë të tillë kërkojnë thithjen e oksigjenit, por kjo është jashtëzakonisht e vështirë për t'u bërë në bord. Shumica e linjave ajrore nuk lejojnë qeset e oksigjenit në bord sepse gazi është shpërthyes. Mënyra më e pranueshme për të dalë nga kjo situatë është të porosisni inhalimin e oksigjenit dy, ose më mirë akoma, tre ditë para fluturimit. Kjo duhet të bëhet nga një mjek.

4) Lagështia e ulët e ajrit në kabinën e avionit

Sëmundjet e syve mund të shkaktojnë komplikime për shkak të lagështirës së ulët të ajrit në aeroplan. Niveli i tij është zakonisht rreth 20%, dhe ndonjëherë më pak, ndërsa vlera e rehatshme për një person është 30%. Me lagështi më të ulët, mukozat e syve dhe hundës fillojnë të thahen, gjë që e përjetojmë plotësisht gjatë udhëtimit ajror. Kjo shkakton shumë momente të pakëndshme, veçanërisht për ata që mbajnë lentet e kontaktit. Oftalmologët rekomandojnë marrjen e pikave të "lotit artificial" gjatë një fluturimi për të ujitur periodikisht membranën mukoze. Kjo është veçanërisht e rëndësishme për fluturimet që zgjasin më shumë se 4 orë. Një opsion alternativ është të shkoni në një fluturim me syze dhe jo me lente. Ju nuk duhet të hiqni lentet direkt në avion, pasi mjedisi në çdo transport nuk është mjaftueshëm higjienik. Mjekët këshillojnë seksin e bukur të përdorin kozmetikë minimale gjatë fluturimeve të gjata, pasi ndjeshmëria e syve rritet, dhe maskara ose rimeli i syve mund të shkaktojnë acarim.

Për të rimbushur mungesën e lagështisë, rekomandohet të pini më shumë lëngje ose ujë të pastër pa gaz gjatë fluturimit. Por çaji, kafeja dhe alkooli nuk rivendosin ekuilibrin e ujit të trupit. Përkundrazi, largojnë lagështinë nga trupi.

2. Fluturimet në hapësirë

Kur fluturojnë në hapësirën e jashtme, organizmat e gjallë ndeshen me një numër kushtesh dhe faktorësh që ndryshojnë ashpër në vetitë e tyre nga kushtet dhe faktorët e biosferës së Tokës. Faktorët e fluturimit në hapësirë ​​që mund të ndikojnë në organizmat e gjallë ndahen në tre grupe.

E para përfshin faktorë që lidhen me dinamikën e fluturimit të një anije kozmike: mbingarkesat, dridhjet, zhurmën, mungesën e peshës. Studimi i ndikimit të tyre në organizmat e gjallë është një detyrë e rëndësishme e biologjisë hapësinore.

Grupi i dytë përfshin faktorët e hapësirës së jashtme. Hapësira e jashtme karakterizohet nga shumë veçori dhe veti që janë të papajtueshme me kërkesat e organizmave tokësorë për kushtet mjedisore. Para së gjithash, kjo është mungesa pothuajse e plotë e gazeve që përbëjnë atmosferën, duke përfshirë oksigjenin molekular, intensitetin e lartë të rrezatimit ultravjollcë dhe infra të kuqe, shkëlqimin verbues të dritës së dukshme nga Dielli, doza shkatërruese të rrezatimit jonizues (depërtues) (kozmik rrezet dhe rrezet gama, rrezet X etj.), veçantinë e regjimit termik në hapësirë, etj. Biologjia hapësinore studion ndikimin e të gjithë këtyre faktorëve, ndikimin e tyre kompleks në organizmat e gjallë dhe metodat e mbrojtjes ndaj tyre.


2.1 Imuniteti gjatë fluturimit në hapësirë

Pas fluturimeve të gjata, astronautët përjetojnë një ulje të reaktivitetit të përgjithshëm imunologjik të trupit, i cili manifestohet me: - ulje të përmbajtjes së gjakut dhe reaktivitetit të limfociteve T;

ulje e aktivitetit funksional të qelizave T-ndihmëse dhe qelizave vrasëse natyrore; - dobësim i sintezës së bioregulatorëve më të rëndësishëm: IL-2, a- dhe p-interferon etj.; - rritje e ndotjes mikrobike të lëkurës dhe mukozave; - zhvillimi i ndryshimeve dysbakteriale; - rritja e rezistencës së një numri mikroorganizmash ndaj antibiotikëve, shfaqja dhe intensifikimi i shenjave të patogjenitetit të tyre.

Rëndësia e ndryshimeve të identifikuara në imunologjike reaktivitetidhe automikroflora e trupit të një astronauti si gjatë dhe pas fluturimit në hapësirë ​​është se këto ndryshime mund të rrisin gjasat e zhvillimit të sëmundjeve autoimune, si dhe sëmundjeve të natyrës bakteriale, virale dhe alergjike. E gjithë kjo duhet të merret parasysh gjatë planifikimit dhe mbështetjes mjekësore për fluturimet afatgjata në hapësirë.

2.2 Efekti i mungesës së peshës

Gjendja e mungesës së peshës ndodh kur një trup që ndodhet në hapësirë ​​nuk zbatohet asnjë forcë e jashtme, përveç forcës së gravitetit. Nëse një anije kozmike është në një fushë gravitacionale qendrore dhe nuk rrotullohet rreth qendrës së saj të masës, ajo përjeton mungesë peshe, një tipar karakteristik i së cilës është se nxitimet e të gjithë elementëve strukturorë, pjesëve të instrumentit dhe grimcave të trupit të njeriut janë të barabarta me nxitimin. të gravitetit.

Një veti pozitive e mungesës së peshës është mundësia e përdorimit të strukturave të hapura, të holla dhe shumë të lehta (përfshirë ato të fryra) në hapësirë ​​kur krijohen struktura në shkallë të gjerë në orbitë (për shembull, antenat gjigante të radioteleskopëve, panelet diellore të termocentraleve orbitale, etj. ).

Fluturimi në gravitetin zero kërkon sigurimin e pajisjeve dhe pajisjeve në vend, si dhe pajisjen e anijes kozmike të drejtuar me mjete për të siguruar astronautët, punën e tyre dhe sendet shtëpiake.

Efektet kryesore të mungesës së peshës janë heqja e presionit hidrostatik të gjakut dhe lëngjeve të indeve, ngarkesa e peshës në sistemin musculoskeletal, si dhe mungesa e stimujve gravitacionalë të gravireceptorëve specifikë të sistemeve aferente. Reagimet e trupit, të shkaktuara nga një qëndrim i gjatë në mungesë peshe, shprehin në thelb përshtatjen e tij ndaj kushteve të reja mjedisore dhe vazhdojnë sipas llojit të "mospërdorimit" ose "atrofisë nga pasiviteti".

Gjendja e mungesës së peshës në periudhën fillestare shpesh shkakton shqetësime në orientimin hapësinor, ndjesi iluzore dhe simptoma të sëmundjes së lëvizjes (marramendje, parehati në stomak, të përziera dhe të vjella), të cilat shoqërohen kryesisht me reagime të aparatit vestibular dhe rrjedhje gjaku në kokë. Ndryshime ka edhe në perceptimin subjektiv të ngarkesave dhe disa ndryshime të tjera të shkaktuara nga reagimet e organeve të ndjeshme që janë të sintonizuara me gravitetin tokësor. Gjatë dhjetë ditëve të para të të qenit në mungesë peshe, në varësi të ndjeshmërisë individuale të një personi, si rregull, ndodh përshtatja me manifestimet e treguara të mungesës së peshës dhe mirëqenia rikthehet.

Në kushtet e mungesës së peshës, ndodh një ristrukturim i koordinimit të lëvizjeve dhe zhvillohet detrainimi i sistemit kardiovaskular.

Mungesa e peshës ndikon në ekuilibrin e lëngjeve në trup, metabolizmin e proteinave, yndyrave, karbohidrateve, metabolizmin mineral, si dhe disa funksione endokrine. Ka humbje të ujit, elektroliteve (në veçanti, kaliumit, natriumit), klorureve dhe ndryshime të tjera në metabolizëm.

Dobësimi i forcave të jashtme në strukturat që mbajnë peshë çon në humbjen e kalciumit dhe substancave të tjera të rëndësishme për ruajtjen e forcës së kockave. Pas ekspozimit të zgjatur ndaj mungesës së peshës, atrofia e lehtë e muskujve, disa dobësi të muskujve të gjymtyrëve janë të mundshme, etj.

Ndër manifestimet më të zakonshme të efekteve negative të mungesës së peshës në trup në kombinim me karakteristika të tjera të kushteve të jetesës në një anije kozmike është astenia, disa shenja të së cilës (përkeqësimi i performancës, lodhja e shpejtë) zbulohen tashmë gjatë vetë fluturimit. Megjithatë, efekti më i dukshëm i astenisë është pas kthimit në Tokë. Një rënie në peshën trupore, masë muskulore, ngopje me minerale të kockave, një rënie në forcën, qëndrueshmërinë dhe performancën fizike kufizojnë tolerancën ndaj stresit tipik për këtë periudhë të mbingarkesës dhe efektet e gravitetit tokësor.

Ndryshimet në reaksionet imunologjike dhe rezistencën ndaj infeksioneve shoqërohen me një rritje të ndjeshmërisë ndaj sëmundjeve, gjë që mund të çojë në një situatë kritike gjatë fluturimit. Gjatë fluturimeve afatshkurtra, nuk u vunë re ndryshime të rëndësishme në reaktivitetin imunologjik.

Ekziston një probabilitet i caktuar që disa ndryshime të tjera në gjendjen funksionale të trupit mund të ndikojnë në kohëzgjatjen e një qëndrimi të sigurt në kushtet e mungesës së peshës së zgjatur. Disa prej tyre përcaktohen nga proceset e ristrukturimit të mekanizmave të rregullimit nervor dhe hormonal të funksioneve autonome dhe motorike, të tjerët varen nga shkalla e ndryshimeve strukturore (për shembull, indet e muskujve dhe kockave), detrainimi i sistemit kardiovaskular dhe ndërrimet metabolike. Zhvillimi dhe zbatimi i një sistemi masash për parandalimin e këtyre çrregullimeve është një nga detyrat e rëndësishme të mbështetjes mjekësore për fluturimet afatgjata në hapësirë.

Në parim, ekzistojnë dy mënyra të mundshme për të parandaluar efektet e mungesës së peshës. E para është parandalimi i përshtatjes së trupit ndaj mungesës së peshës duke krijuar në anijen kozmike një forcë artificiale graviteti ekuivalente me atë në Tokë; kjo është metoda më radikale.!, por një metodë komplekse dhe e shtrenjtë, e cila përjashton vëzhgimet e sakta të hapësirës së jashtme dhe mundësinë e eksperimenteve në kushte pa peshë. Metoda e dytë lejon përshtatjen e pjesshme të trupit ndaj mungesës së peshës, por në të njëjtën kohë parashikon miratimin e masave për të parandaluar ose zvogëluar pasojat negative të përshtatjes. Efekti parandalues ​​i pajisjeve mbrojtëse është projektuar kryesisht për të ruajtur një nivel të mjaftueshëm të performancës fizike, koordinimit motorik dhe stabilitetit ortoetik (toleranca e mbingarkesës dhe qëndrimi vertikal), pasi, sipas të dhënave moderne, ndryshimet në këto funksione që ndodhin gjatë periudhës së ripërshtatjes duket se të jetë më kritike.

Rimbushja e deficitit të ngarkesës së peshës në sistemin muskuloskeletor në kushtet e mungesës së peshës është një nga fushat shumë premtuese në zhvillimin e masave parandaluese dhe sigurohet përmes stërvitjes fizike duke përdorur zgjerues susta ose gome, ergometra biçikletash, makineri ushtrimesh të tipit rutine dhe kostume ngarkese. që krijojnë një ngarkesë statike në trup dhe në grupet individuale të muskujve për shkak të shufrave të gomës.

Në sistemin e parandalimit të ndërrimeve, kryesisht për shkak të mungesës së ngarkesës së peshës në sistemin musculoskeletal, mund të përdoren metoda të tjera të ndikimit, në veçanti, stimulimi elektrik i muskujve, përdorimi i barnave hormonale që normalizojnë metabolizmin e proteinave dhe kalciumit, si dhe. si metoda të ndryshme për rritjen e rezistencës së organizmit ndaj infeksioneve.

Sistemi i përgjithshëm i masave mbrojtëse duhet të marrë parasysh gjithashtu mundësinë e rritjes së rezistencës jospecifike të trupit duke reduktuar efektet negative të faktorëve të stresit të fluturimit në hapësirë ​​(ulja e niveleve të zhurmës, optimizimi i temperaturës, krijimi i pajisjeve të duhura higjienike dhe shtëpiake), duke siguruar konsum të mjaftueshëm të ujit, ushqim ushqyes dhe i ekuilibruar mirë me ngopje të shtuar të vitaminave, duke siguruar kushte për pushim, gjumë, etj. Rritja e vëllimit të brendshëm të anijes kozmike dhe krijimi i komoditeteve të përmirësuara shtëpiake në to ndihmon në zbutjen e reaksioneve negative ndaj mungesës së peshës.

Bibliografi

1. "Anija kozmike" \\Nën redaksinë e përgjithshme të prof. K.P. Feoktistova - Moskë: Shtëpia Botuese Ushtarake, 1983 - f.319

Prezantimi

Aviacioni dhe astronautika janë motra, një nga degët më të reja të shkencës dhe teknologjisë. Aviacioni - fluturimi i automjeteve më të rënda se ajri në hapësirën ajrore afër Tokës. Kozmonautika është fluturime në hapësirën e jashtme; një grup degësh të shkencës dhe teknologjisë që siguron eksplorimin e hapësirës dhe objekteve jashtëtokësore2. Tani aviacioni dhe astronautika, megjithë praninë e dallimeve domethënëse, në një numër rastesh po afrohen më afër së bashku: automjete të reja të hapësirës ajrore (ASV) tashmë janë krijuar dhe po krijohen për qëllime të ndryshme.

Shkencëtarët, projektuesit, inxhinierët, pilotët, kozmonautët, punëtorët, sipërmarrësit dhe organizatorët e prodhimit në Rusi kanë luajtur dhe vazhdojnë të luajnë një rol të madh dhe të lavdishëm në zhvillimin e aviacionit dhe astronautikës.

Eksplorimi i hapësirës

Më 1 mars 1921, me iniciativën e Nikolai Tikhomirov dhe ndihmën e Leninit, në Moskë u hap organizata e parë kërkimore ruse në fushën e teknologjisë raketore, "Laboratori për zhvillimin e shpikjeve të N. I. Tikhomirov", i cili interesoi Drejtoria e Artilerisë së Ushtrisë së Kuqe dhe në 1927 u transferua në Leningrad me riemërtimin në Laboratorin Dinamik të Gazit (GDL). Punimet e para të laboratorit ishin raketa me karburant të ngurtë dhe përforcues për avionët, dhe në vitin 1929 GDL, nën udhëheqjen e V.P. Glushko, filloi zhvillimin dhe testimin në stol të motorëve të parë të raketave të lëngëta vendase.

Më 15 shtator 1931 në Moskë, një grup shkencor dhe eksperimental GIRD (Grupi për Studimin e Propulsionit Jet) u organizua në Osoaviakhim nga entuziast i fluturimeve në hapësirë, mësuesi MAI Friedrich Zander dhe aviatori i ri inxhinier Sergei Korolev. Puna e grupit tërhoqi gjithashtu interesin e ushtarakëve dhe në vitin 1932 GIRD mori ambiente, një bazë prodhimi dhe eksperimentale. Më 17 gusht 1933 në orën 19:00 me kohën e Moskës në vendin e inxhinierisë afër fshatit. Nakhabino, rrethi Krasnogorsk, rajoni i Moskës, u lëshua me sukses raketa e parë në BRSS me një motor shtytës të lëngshëm GIRD-09, i krijuar sipas modelit të Mikhail Tikhonravov.

Më 21 shtator 1933, GIRD dhe GDL u bashkuan në Institutin e Kërkimeve Jet të RNII RKKA. Gjatë disa viteve, GIRD dhe RNII kanë krijuar dhe testuar një numër të raketave eksperimentale balistike dhe të lundrimit për qëllime të ndryshme, si dhe motorë turbojet, motorë shtytës të lëngshëm dhe sisteme kontrolli për to. Në vitin 1937, si rezultat i një vale represionesh, një numër punonjësish të RNII u arrestuan, përfshirë drejtuesit e ardhshëm të kozmonautikës sovjetike Glushko dhe Korolev, dhe instituti u shndërrua në NII-3 (që nga viti 1944 NII-1), i cili u fokusua në zhvillimin e raketave dhe, së bashku me OKB-293 të V.F. Bolkhovitinov, krijuan interceptorin e raketave BI-1. Lufta e Madhe Patriotike e shtyu punën në fushën e hapësirës për disa vite të tjera, por, si rezultat i zhvillimit të paraluftës, u formua një bërthamë e specialistëve të raketave, të cilët në fund të viteve 1940 drejtuan programin hapësinor të BRSS - S. P. Korolev, V. P. Glushko, M. K. Tikhonravov, A. M. Isaev, V. P. Mishin, N. A. Pilyugin, L. A. Voskresensky, B. E. Chertok dhe të tjerë.

Raketë V-2 mishëroi në hartimin e tij idetë e gjenive të vetme - Konstantin Tsiolkovsky, Hermann Oberth, Robert Goddard. Raketa e parë balistike e drejtuar në botë kishte këto karakteristika kryesore:

Gama maksimale e qitjes... 270-300 km

Pesha fillestare... deri në 13500 kg

Masa e kokës... 1075 kg

Përbërësit e karburantit...oksigjen i lëngshëm dhe alkool etilik

Shtytja e motorit në nisje... 27 t

Fluturimi i qëndrueshëm në fazën aktive sigurohej nga një sistem kontrolli autonom.

Më 13 maj 1946, J.V. Stalin nënshkroi një dekret për krijimin e shkencës dhe industrisë së raketave në BRSS. Në gusht, S.P. Korolev u emërua projektuesi kryesor i raketave balistike me rreze të gjatë.

Atëherë askush nga ne nuk e kishte parashikuar që, duke punuar me Korolev, do të ishim pjesëmarrës në lëshimin e satelitit të parë në botë në hapësirë, dhe menjëherë pas kësaj, njeriu i parë.

Në vitin 1947, testet e fluturimit të raketave V-2 të mbledhura në Gjermani shënuan fillimin e punës sovjetike për zhvillimin e teknologjisë raketore.

Në vitin 1948, testet e raketës R-1, e cila ishte një analog i modifikuar i V-2, i prodhuar tërësisht në BRSS, u kryen tashmë në vendin e provës Kapustin Yar. Në të njëjtin vit, u nxorën dekrete të qeverisë për zhvillimin dhe testimin e raketës R-2 me një rreze fluturimi deri në 600 km dhe për hartimin e një rakete me një rreze deri në 3000 km dhe një masë koke prej 3. ton Në vitin 1949, raketat R-1 filluan të përdoren për një sërë eksperimentesh në lëshimet në lartësi të mëdha për eksplorimin e hapësirës. Raketat R-2 u testuan tashmë në 1950, dhe në 1951 ato u vunë në shërbim.

Krijimi i raketës R-5 me një rreze veprimi deri në 1200 km ishte shkëputja e parë nga teknologjia V-2. Këto raketa u testuan në vitin 1953 dhe menjëherë filluan kërkimet për përdorimin e tyre si bartës të armëve bërthamore. Automatizimi i bombës atomike u kombinua me raketën, dhe vetë raketa u modifikua për të rritur rrënjësisht besueshmërinë e saj. Raketa balistike me rreze të mesme me një shkallë të vetme u emërua R-5M. Më 2 shkurt 1956, u lëshua raketa e parë në botë me një ngarkesë bërthamore.

Më 13 shkurt 1953, u lëshua dekreti i parë që detyronte zhvillimin e një rakete balistike ndërkontinentale me dy faza me një rreze prej 7-8 mijë km. Në fillim u supozua se kjo raketë do të bëhej bartës i një bombe atomike me të njëjtat dimensione si ajo e instaluar në R-5M. Menjëherë pas provës së parë të një ngarkese termonukleare më 12 gusht 1953, u duk se krijimi i një mjeti lëshues për një bombë të tillë në vitet e ardhshme ishte joreale. Por në nëntor të të njëjtit vit, Korolev mbajti një takim të zëvendësve të tij më të afërt, në të cilin ai njoftoi:

Ministri i Inxhinierisë së Mesme, i cili është edhe zëvendëskryetar i Këshillit të Ministrave, Vyacheslav Aleksandrovich Malyshev, erdhi papritur të më takojë. Ai sugjeroi kategorikisht "harrimin e bombës atomike për një raketë ndërkontinentale". Ai tha se projektuesit e bombës me hidrogjen i premtojnë që ta zvogëlojnë masën e saj dhe ta çojnë atë në 3.5 tonë për versionin e raketës.

- (koleksioni “Hapësira e parë”, f. 15)

Në janar 1954, u mbajt një takim i projektuesve kryesorë, në të cilin u zhvilluan parimet themelore të paraqitjes së raketës dhe pajisjeve të lëshimit me bazë tokësore. Braktisja e platformës tradicionale të lëshimit dhe përdorimi i pezullimit në dërrasat e hedhura bëri të mundur që të mos ngarkohej pjesa e poshtme e raketës dhe të zvogëlohej masa e saj. Për herë të parë, timonët me gaz, të përdorur tradicionalisht që nga koha e V-2, u braktisën; ato u zëvendësuan nga dymbëdhjetë motorë drejtues, të cilët supozohej të shërbenin gjithashtu si motorë tërheqës - për fazën e dytë në fazën përfundimtare. të fluturimit aktiv.

Më 20 maj 1954, qeveria nxori një dekret për zhvillimin e një rakete ndërkontinentale R-7 me dy faza. Dhe tashmë më 27 maj, Korolev i dërgoi një raport Ministrit të Industrisë së Mbrojtjes D.F. Ustinov për zhvillimin e një sateliti artificial dhe mundësinë e lëshimit të tij duke përdorur raketën e ardhshme R-7. Baza teorike për një letër të tillë ishte një seri punimesh kërkimore "Kërkim mbi krijimin e një sateliti artificial të Tokës", i cili u krye në 1950-1953 në Institutin e Kërkimeve-4 të Ministrisë së Mbrojtjes nën udhëheqjen e M.K. Tikhonravov .

Projekti i zhvilluar i një rakete të një plan urbanistik të ri u miratua nga Këshilli i Ministrave të BRSS në 20 nëntor 1954. Ishte e nevojshme të zgjidheshin shumë probleme të reja në kohën më të shkurtër të mundshme, të cilat përfshinin, përveç zhvillimit dhe ndërtimit të vetë raketës, zgjedhjen e vendndodhjes për vendin e lëshimit, ndërtimin e objekteve të lëshimit, vënien në punë të të gjitha shërbimeve të nevojshme dhe pajisjen e të gjithë. Rrugë fluturimi 7000 kilometra me poste vëzhgimi.

Kompleksi i parë i raketës R-7 u ndërtua dhe u testua gjatë viteve 1955-1956 në Uzinën e Metalit të Leningradit, në të njëjtën kohë, në përputhje me dekretin e qeverisë të 12 shkurtit 1955, filloi ndërtimi i NIIP-5 në zonën e stacioni Tyura-Tam. Kur raketa e parë në punëtorinë e fabrikës ishte mbledhur tashmë, uzina u vizitua nga një delegacion i anëtarëve kryesorë të Byrosë Politike, të kryesuar nga N. S. Hrushovi. Raketa la një përshtypje mahnitëse jo vetëm për udhëheqjen sovjetike, por edhe për shkencëtarët kryesorë.

Më 30 janar 1956, qeveria nënshkroi një dekret për krijimin dhe lëshimin në orbitë në 1957-1958. "Objekti "D" - një satelit me peshë 1000-1400 kg që mban 200-300 kg pajisje shkencore. Zhvillimi i pajisjeve iu besua Akademisë së Shkencave të BRSS, ndërtimi i satelitit iu besua OKB-1 dhe lëshimi iu besua Ministrisë së Mbrojtjes. Nga fundi i vitit 1956, u bë e qartë se pajisjet e besueshme për satelitin nuk mund të krijoheshin në kornizën kohore të kërkuar.

Më 14 janar 1957, Këshilli i Ministrave i BRSS miratoi programin e testimit të fluturimit R-7. Në të njëjtën kohë, Korolev i dërgoi një memorandum Këshillit të Ministrave, ku shkroi se në prill - qershor 1957, dy raketa në versionin satelitor mund të përgatiteshin "dhe të lëshoheshin menjëherë pas lëshimeve të para të suksesshme të një rakete ndërkontinentale". Në shkurt, puna e ndërtimit ishte ende në vazhdim në vendin e provës dhe dy raketa ishin tashmë gati për dërgim. Korolev, i bindur për afatet joreale për prodhimin e laboratorit orbital, i dërgon qeverisë një propozim të papritur:

Ka raporte që në lidhje me Vitin Ndërkombëtar Gjeofizik, Shtetet e Bashkuara synojnë të lëshojnë satelitë në 1958. Ne rrezikojmë të humbasim përparësinë. Unë propozoj që në vend të një laboratori kompleks - objekti "D", të lëshojmë një satelit të thjeshtë në hapësirë.

Në fillim të marsit 1957, raketa e parë R-7 nr. , dhe mbushja me karburant filloi në ditën e tetë. Nisja u bë më 15 maj në orën 19:00 me kohën lokale. Nisja shkoi mirë, por në sekondën e 98-të të fluturimit pati një mosfunksionim në një nga motorët anësor, pas 5 sekondash të tjerë të gjithë motorët u fikën automatikisht dhe raketa ra 300 km nga nisja. Shkak i aksidentit ka qenë zjarri si pasojë e uljes së presionit të linjës së karburantit me presion të lartë. Raketa e dytë, R-7 Nr. 6L, u përgatit duke marrë parasysh përvojën e fituar, por nuk ishte e mundur fare të lëshohej. Në datat 10-11 qershor u bënë përpjekje të shumta lëshimi, por në sekondat e fundit u aktivizua automatizimi mbrojtës. Doli se shkak ishte një instalim i gabuar i valvulës së pastrimit të azotit dhe një valvule kryesore të ngrirë të oksigjenit. Më 12 korrik, lëshimi i raketës R-7 Nr M1-7 ishte përsëri i pasuksesshëm, kjo raketë fluturoi vetëm 7 kilometra. Arsyeja këtë herë ishte një qark i shkurtër me strehimin në një nga instrumentet e sistemit të kontrollit, si rezultat i të cilit u dërgua një komandë e rreme në motorët e drejtimit, raketa devijoi ndjeshëm nga kursi dhe u eliminua automatikisht.

Më në fund, më 21 gusht 1957, u zhvillua një lëshim i suksesshëm, raketa nr. 8L normalisht kaloi të gjithë fazën aktive të fluturimit dhe arriti në zonën e specifikuar - terrenin e stërvitjes në Kamchatka. Pjesa e kokës së saj u dogj plotësisht me hyrjen në shtresat e dendura të atmosferës, pavarësisht kësaj, më 27 gusht, TASS raportoi krijimin e një rakete balistike ndërkontinentale në BRSS. Më 7 shtator, u krye fluturimi i dytë plotësisht i suksesshëm i raketës, por koka e luftës përsëri nuk mund t'i rezistonte ngarkesës së temperaturës dhe Korolev filloi të punojë ngushtë në përgatitjet për nisjen në hapësirë.

Dizajni i satelitit më të thjeshtë filloi në nëntor 1956, dhe në fillim të shtatorit 1957, PS-1 kaloi testet përfundimtare në një stendë vibrimi dhe në një dhomë termike. Sateliti ishte projektuar si një mjet shumë i thjeshtë me dy radio fenerë për kryerjen e matjeve të trajektores. Gama e frekuencave të transmetuesve të satelitit më të thjeshtë (20 MHz dhe 40 MHz) u zgjodhën në mënyrë që amatorët e radios të mund të gjurmonin satelitin.

Më 22 shtator, raketa R-7 Nr. 8K71PS (produkt M1-PS Soyuz) mbërriti në Tyura-Tam. Krahasuar me ato standarde, ishte dukshëm më e lehtë: pjesa masive e kokës u zëvendësua nga një kalim nën satelit, pajisjet e sistemit të kontrollit të radios dhe një nga sistemet e telemetrisë u hoqën, mbyllja automatike e motorit u thjeshtua; Si rezultat, masa e raketës u zvogëlua me 7 tonë.

Më 2 tetor, Korolev nënshkroi një urdhër për testet e fluturimit të PS-1 dhe dërgoi një njoftim gatishmërie në Moskë. Asnjë udhëzim për përgjigje nuk u mor, dhe Korolev vendosi në mënyrë të pavarur të vendoste raketën me satelitin në pozicionin e nisjes.

Të premten, 4 tetor, në orën 22:28:34 me orën e Moskës (19:28:34 GMT), u krye një nisje e suksesshme. 295 sekonda pas nisjes, PS-1 dhe blloku qendror i raketës, me peshë 7.5 tonë, u hodhën në një orbitë eliptike me një lartësi prej 947 km në apogje dhe 288 km në perigje. 314.5 sekonda pas nisjes, Sputnik u nda dhe hodhi votën e tij. “Beep! Bip! - kjo ishte shenja e tij e thirrjes. Ata u kapën në terrenin e stërvitjes për 2 minuta, më pas Sputnik shkoi përtej horizontit. Njerëzit në kozmodrom dolën me vrap në rrugë, bërtitën "Hurray!", tronditën projektuesit dhe personelin ushtarak. Dhe madje në orbitën e parë, u dëgjua një mesazh TASS: "... Si rezultat i shumë punës së palodhur nga institutet kërkimore dhe zyrat e projektimit, u krijua sateliti i parë artificial i Tokës në botë..."

Vetëm pas marrjes së sinjaleve të para nga Sputnik arritën rezultatet e përpunimit të të dhënave të telemetrisë dhe rezultoi se vetëm një fraksion i sekondës e ndante atë nga dështimi. Njëri nga motorët ishte "vonuar" dhe koha për të hyrë në modalitet kontrollohet rreptësisht, dhe nëse tejkalohet, fillimi anulohet automatikisht. Njësia hyri në modalitet më pak se një sekondë përpara kohës së kontrollit. Në sekondën e 16-të të fluturimit, sistemi i kontrollit të furnizimit me karburant dështoi dhe për shkak të rritjes së konsumit të vajgurit, motori qendror fiket 1 sekondë më herët se koha e parashikuar.

Pak më shumë - dhe shpejtësia e parë e ikjes mund të mos ishte arritur.

Por fituesit nuk gjykohen!

Gjëra të mëdha kanë ndodhur!

B. E. Chertok

Sateliti fluturoi për 92 ditë, deri më 4 janar 1958, duke kryer 1440 rrotullime rreth Tokës (rreth 60 milionë km), dhe transmetuesit e tij radio funksionuan për dy javë pas lëshimit. Për shkak të fërkimit me shtresat e sipërme të atmosferës, sateliti humbi shpejtësinë, hyri në shtresat e dendura të atmosferës dhe u dogj për shkak të fërkimit me ajrin.

Sateliti kishte një rëndësi të madhe politike. Fluturimi i tij u pa nga e gjithë bota, sinjali i lëshuar prej tij mund të dëgjohej nga çdo radio amator kudo në botë. Revista Radio publikoi paraprakisht rekomandime të detajuara për marrjen e sinjaleve nga hapësira. Kjo shkonte kundër idesë së prapambetjes së fortë teknike të Bashkimit Sovjetik. Lëshimi i satelitit të parë i dha një goditje të fortë prestigjit të Shteteve të Bashkuara. United Press raportoi: “Nëntëdhjetë për qind e fjalëve për satelitët artificialë kanë ardhur nga Shtetet e Bashkuara. Siç doli, 100 për qind e çështjes ra mbi Rusinë...” Në shtypin amerikan, Sputnik 1 shpesh përmendet si "Hëna e Kuqe". Në Shtetet e Bashkuara, lëshimi i satelitit të parë artificial, Explorer 1, u krye nga ekipi i Wernher von Braun më 1 shkurt 1958. Megjithëse sateliti mbante 4.5 kg pajisje shkencore, dhe faza e 4-të ishte pjesë e strukturës së tij dhe nuk mund të çkyçej, masa e tij ishte 6 herë më pak se PS-1 - 13.37 kg. Kjo u bë e mundur falë fuqisë së ulët të transmetuesve dhe përdorimit të transistorëve, të cilët ulën ndjeshëm peshën e baterive.

Faktorët e fluturimit në hapësirë

Biologjia hapësinore dhe mjekësia e hapësirës ajrore studiojnë ndikimin e faktorëve hapësinorë dhe funksionet jetësore të trupit të njeriut nën ndikimin e këtyre faktorëve në mënyrë që të zhvillojnë mjete dhe metoda për ruajtjen e shëndetit dhe performancës së anëtarëve të ekuipazhit të anijeve kozmike dhe stacioneve. Këto shkenca janë duke zhvilluar masat e duhura parandaluese dhe metodat e mbrojtjes nga efektet e tyre të dëmshme; ofrojnë arsyetime fiziologjike dhe higjienike për kërkesat për sistemet e mbështetjes së jetës, sistemet e kontrollit dhe pajisjet e anijeve kozmike, si dhe për mjetet e shpëtimit të ekuipazheve në situata emergjente; të zhvillojë metoda dhe kritere klinike dhe psikofiziologjike për zgjedhjen dhe përgatitjen e kozmonautëve për fluturim, monitorimin e ekuipazhit në fluturim; studiojnë parandalimin dhe trajtimin e sëmundjeve gjatë fluturimit. Në këtë drejtim, biologjia hapësinore dhe mjekësia e hapësirës ajrore janë një kompleks i vetëm i seksioneve të ndryshme, si fiziologjia dhe psikofiziologjia e hapësirës, ​​higjiena e hapësirës, ​​radiobiologjia hapësinore, mjekësia teorike dhe klinike dhe ekzaminimi mjekësor.

Faktorët kryesorë hapësinor të ndikimit biologjik.

Gjatë fluturimit në hapësirë, trupi i njeriut mund të ndikohet nga tre grupe kryesore faktorësh:

Grupi 1- varet nga gjendja fizike e hapësirës së jashtme. Në këtë grup faktorësh bëjnë pjesë: shkalla jashtëzakonisht e ulët e presionit barometrik, mungesa e oksigjenit molekular të nevojshëm për frymëmarrjen e një personi, rrezatimi jonizues (kozmik, ultravjollcë, rrezatimi korpuskular, etj.), rreziku i meteorit, kushtet e pafavorshme të temperaturës, etj.

Grupi i 2-të- kombinon faktorët që shkaktohen nga vetë fluturimi në një avion raketë (zhurma, dridhje, nxitim dhe mungesë peshe).

grupi i 3-të- janë faktorët që lidhen me qëndrimin e një personi në kabinën nën presion të një anije kozmike në fluturim: atmosfera artificiale e anijes, veçoritë ushqyese në fluturim, regjimi i punës dhe pushimit, izolimi, një reduktim i mprehtë i "irrituesve". Ky grup faktorësh përfshin edhe veçoritë e ruajtjes së ushqimit, përgatitjes dhe ngrënies së ushqimit, si dhe veçoritë e sigurimit të higjienës personale (larje, larje, kujdesi për nevojat natyrore) në vëllime të vogla të mbyllura në mungesë të vazhdueshme peshe.

Faktorët e fluturimit në hapësirë

Prezantimi

K. E. Tsiolkovsky, duke reflektuar mbi perspektivat e fluturimeve ndërplanetare: "Teknologjia e së ardhmes do të na japë mundësinë për të kapërcyer gravitetin e tokës dhe për të udhëtuar në të gjithë sistemin diellor", arriti në përfundimin për ndikimin e mundshëm negativ të faktorëve në kozmonautët. të tilla si graviteti i ndryshuar (mbingarkesat dhe mungesa e peshës), mungesa e oksigjenit, lëndëve ushqyese, ujit, etj., dhe nevoja për të studiuar ndikimin e faktorëve të fluturimit në trup. Vlen të përmendet se arsyetimi i shkencëtarit rus nuk ishte vetëm spekulativ. Ata e shtynë atë të bënte kërkime për veten e tij: "Unë iu nënshtrova eksperimenteve: nuk hëngra ose pi asgjë për disa ditë. Mungimin e ujit mundi të duronte vetëm dy ditë. Pasi skaduan, humba shikimin për disa minuta.”

Në fushën e biologjisë dhe mjekësisë hapësinore, në lidhje me perspektivën e fluturimit njerëzor në Mars, problemi i përshtatjes përsëri bëhet akut. Studimi i këtij problemi, duke përfshirë aspektet e tij të përgjithshme teorike, mund të konsiderohet tradicional. Cilat aspekte të përshtatjes janë të rëndësishme për biologjinë dhe mjekësinë hapësinore? Para se t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje, duhet të shohim se çfarë bëjnë këto fusha shkencore.

Biologjia hapësinore dhe mjekësia e hapësirës ajrore studiojnë ndikimin e faktorëve hapësinorë dhe funksionet jetësore të trupit të njeriut nën ndikimin e këtyre faktorëve në mënyrë që të zhvillojnë mjete dhe metoda për ruajtjen e shëndetit dhe performancës së anëtarëve të ekuipazhit të anijeve kozmike dhe stacioneve. Këto shkenca janë duke zhvilluar masat e duhura parandaluese dhe metodat e mbrojtjes nga efektet e tyre të dëmshme; ofrojnë arsyetime fiziologjike dhe higjienike për kërkesat për sistemet e mbështetjes së jetës, sistemet e kontrollit dhe pajisjet e anijeve kozmike, si dhe për mjetet e shpëtimit të ekuipazheve në situata emergjente; të zhvillojë metoda dhe kritere klinike dhe psikofiziologjike për zgjedhjen dhe përgatitjen e kozmonautëve për fluturim, monitorimin e ekuipazhit në fluturim; studiojnë parandalimin dhe trajtimin e sëmundjeve gjatë fluturimit. Në këtë drejtim, biologjia hapësinore dhe mjekësia e hapësirës ajrore janë një kompleks i vetëm i seksioneve të ndryshme, si fiziologjia dhe psikofiziologjia e hapësirës, ​​higjiena e hapësirës, ​​radiobiologjia hapësinore, mjekësia teorike dhe klinike dhe ekzaminimi mjekësor.

Faktorët kryesorë hapësinor të ndikimit biologjik.

Gjatë fluturimit në hapësirë, trupi i njeriut mund të ndikohet nga tre grupe kryesore faktorësh:

Grupi i parë i faktorëve

Grupi i parë i faktorëve varet nga gjendja fizike e hapësirës së jashtme. Në këtë grup faktorësh bëjnë pjesë: shkalla jashtëzakonisht e ulët e presionit barometrik, mungesa e oksigjenit molekular të nevojshëm për frymëmarrjen e një personi, rrezatimi jonizues (kozmik, ultravjollcë, rrezatimi korpuskular, etj.), rreziku i meteorit, kushtet e pafavorshme të temperaturës, etj.

Presioni barometrik. Shkenca vendase dhe e huaj ka më shumë se gjysmë shekulli përvojë në studimin e efekteve të presionit të ulët barometrik dhe presionit të ulët të pjesshëm të oksigjenit tek njerëzit. Bazuar në të dhënat shkencore, janë zhvilluar kabina hermetike (llojet e ventilimit dhe rigjenerimit), pajisjet e oksigjenit, kostumet e hapësirës, ​​etj. Ndikimi i ndryshimeve të presionit të papritur nga shkallët më të larta të presionit në një kabinë nën presion në një ulje të ndjeshme të presionit atmosferik jashtë kabinës gjatë kushteve të fluturimit është studiuar mirë gjithashtu.

Atmosfera e Tokës i siguron një personi oksigjen për frymëmarrje, ruan një presion të caktuar barometrik, krijon kushte për rregullimin e temperaturës, ndriçimin e përhapur dhe është gjithashtu një mjet efektiv mbrojtjeje kundër rrezatimit kozmik potencialisht të rrezikshëm, i cili dobësohet ndjeshëm, ndryshohet ose absorbohet plotësisht kur duke kaluar nëpër mbështjellësin ajror të Tokës. Në kushte tokësore, njerëzit dhe kafshët janë në nivelin e detit me një presion atmosferik prej 1 kg/cm2. I njëjti është presioni total i gazrave të tretur në indet dhe lëngjet e trupit (gjak, limfë, etj.) ose mbushjen e organeve të zgavra (mushkëri, stomak, zorrë etj.).

Me një rënie të shpejtë të presionit barometrik me një rritje të lartësisë, ndodh një zgjerim i mprehtë i gazrave, duke mbushur organet e zbrazëta dhe zgavrat e trupit. Si rezultat, vërehet një lëshim i vrullshëm i ajrit nga mushkëritë, fryrje (fryrje) dhe zgjatje e daulles së veshit të veshit të mesëm. Një rritje e papritur relative e presionit intrapulmonar gjatë frymëzimit mund të shkaktojë dëmtim mekanik në indet e mushkërive. Zgjerimi i gazrave në traktin gastrointestinal shpesh shoqërohet me dhimbje, si dhe me çrregullime mekanike dhe refleksore të frymëmarrjes dhe qarkullimit, dhe shkalla e këtyre fenomeneve varet drejtpërdrejt nga shpejtësia dhe shkalla e rënies së presionit atmosferik.

Gazrat e tretur në median e lëngshme të trupit, kur presioni barometrik ulet, grumbullohen në flluska pak a shumë të mëdha, ushtrojnë presion mekanik në receptorët ndijor nervorë të indeve dhe shkaktojnë dhimbje, më së shpeshti në kyçe dhe muskuj. Si rezultat i akumulimit të gazit të lirë në dhe rreth enëve të gjakut, ndonjëherë ndodhin shqetësime në furnizimin me gjak në zona të caktuara të trupit.

Të gjitha fenomenet e përshkruara, të bashkuara nën emrin e përgjithshëm "çrregullime të dekompresimit", zbulohen më shpesh kur presioni atmosferik ulet në një nivel nën 267 mm Hg. Art., që korrespondon me një lartësi prej 8000 m ose më shumë mbi nivelin e detit. Këto çrregullime mund të zbulohen jo vetëm në njerëz të ndryshëm, por edhe tek i njëjti person në shkallë të ndryshme rrallimi dhe gjendje të ndryshme shëndetësore.

Kur trupi i ekspozohet presionit barometrik më të ulët (rreth 40 mm Hg), vërehet emfizemë gazi në lartësi të madhe, e cila manifestohet në formimin shpërthyes të ënjtjeve nënlëkurore, duke rritur ndjeshëm vëllimin e trupit. Ënjtje të ngjashme mund të krijohen edhe në organet e brendshme, veçanërisht në vendet ku grumbullohen indet e lirshme.

Këto dukuri lindin si rezultat i kalimit intensiv të lëngjeve në gjendje të gaztë. Dihet se në presion normal barometrik uji vlon në një temperaturë prej 100 ° C; Në presion më të ulët, uji vlon në një temperaturë më të ulët. Në presionin atmosferik 47 mm Hg. uji vlon në 37°C. Meqenëse temperatura normale e trupit është afërsisht 37 °C, mund të presim që lëngjet e trupit të "valojnë" kur presioni barometrik ulet në 47 mm Hg. Art. Në kushte reale, ky fenomen vërehet në presion pak më të ulët.

Rrjedhimisht, çrregullimet që ndodhin tek një person me një rënie të mprehtë të presionit barometrik mund të çojnë në dhimbje të forta, ndonjëherë të vështira për t'u përballuar dhe një dëmtim të mprehtë të performancës, ndërsa shfaqja e çrregullimeve më të rënda me ndërprerje të plotë të funksioneve të trupit nuk mund të përjashtohet. jashtë. Kështu, një rënie e presionit barometrik përbën një rrezik serioz për astronautët dhe i detyron specialistët të zhvillojnë pajisje të përshtatshme mbrojtëse. Në kabinën me presion të një anije kozmike ose satelitore, presioni barometrik i ajrit mbahet më shpesh në 760 mmHg. Art. Sidoqoftë, nëse, sipas kushteve teknike, është e nevojshme të zvogëlohet presioni, atëherë është e mundur të zvogëlohet në 500-550 mm Hg. Art. ose në një vlerë pak më të vogël. Mungesa e oksigjenit që ndodh në presionin e specifikuar mund të kompensohet lehtësisht duke rritur përqindjen e tij në ajër. Në këtë rast, duhet të merren parasysh efektet negative jo vetëm të mungesës, por edhe të tepricës së oksigjenit në ajrin e thithur. Është konfirmuar eksperimentalisht se frymëmarrja e zgjatur e oksigjenit të pastër ndonjëherë mund të çojë në ndërprerje të funksioneve të ndryshme të trupit. Në veçanti, shpesh zhvillohen çrregullime në funksionimin e sistemit kardiovaskular dhe dëmtime të sistemit të frymëmarrjes (edemë, pneumoni).

Hulumtimet kanë vërtetuar se në presionin normal barometrik, përmbajtja e oksigjenit në ajrin e thithur është e padëmshme për trupin deri në 60%. Nga kjo rrjedh se, pavarësisht se çfarë niveli presioni është miratuar për një kabinë nën presion, presioni i pjesshëm i oksigjenit në të nuk duhet të kalojë 420 mm Hg. Art. Kështu, çështja më serioze gjatë një fluturimi njerëzor në hapësirë ​​është sigurimi i ekuipazhit me oksigjen, pasi kur ngrihet në një lartësi, njëkohësisht me uljen e presionit atmosferik, ulet presioni i gazrave që përbëjnë ajrin: oksigjen, azot, dioksid karboni.

Rënia e furnizimit me oksigjen në trup me rritjen e lartësisë çon në zhvillimin e të ashtuquajturës sëmundja e lartësisë, e cila manifestohet te njerëzit e shëndetshëm nga 4000-5000 m, dhe në lartësi mbi 12,000 m, humbja e vetëdijes ndodh brenda. 10-15 s. Për të parandaluar këto shkelje gjatë fluturimit në hapësirë, astronauti duhet të jetë në një kabinë të izoluar me kujdes të mbyllur hermetikisht, e cila do ta mbrojë atë nga uria e oksigjenit dhe faktorë të tjerë të dëmshëm mjedisorë. Kushtet pak a shumë normale për frymëmarrjen e njeriut gjatë fluturimeve në një anije kozmike mund të krijohen vetëm nëse presioni në kabinën e anijes kozmike mbahet të paktën 300 mmHg. në një presion oksigjeni prej të paktën 150 mm Hg. Art. Në këtë drejtim, shkencëtarët kanë vërtetuar nevojën e përdorimit të kabinave të tipit rigjenerues, d.m.th. kabinave për rivendosjen (rigjenerimin) e mjedisit të gazit në kufijtë e specifikuar në të cilat ndodh thithja e dioksidit të karbonit të thithur nga një person dhe lirimi i oksigjenit.

Një rrezik i madh për një astronaut është shkelja e integritetit të kabinës nën presion në rast të prishjes së saj, për shembull nga një meteor. Nëse ekuipazhi i anijes nuk është i veshur me veshje mbrojtëse, atëherë, në varësi të madhësisë së vrimës në kabinë, astronautët do të humbasin vetëdijen brenda 15-30 sekondave. Prandaj, kur fluturojnë në hapësirën e jashtme, për siguri më të madhe, astronautët duhet të veshin kostume speciale. Kabina me presion duhet të ketë ndarje të veçanta. Nëse një ndarje bie në presion, kozmonautët me kostume hapësinore do të jenë në gjendje të lëvizin në një ndarje tjetër ose të riparojnë dëmin. Ndërsa keni veshur një kostum hapësinor, mund të kryeni punë jashtë kabinës.

Në kushtet e dekompresimit shpërthyes, i cili ndodh në një pjesë të sekondës, janë të mundshme edhe këputjet e indeve dhe enëve të gjakut të organeve të brendshme me të gjitha pasojat që pasojnë. Kështu, për shkak të uljes së presionit të kabinës së anijes Soyuz-11 gjatë zbritjes së saj nga orbita në 1971, ekuipazhi i G.T. Dobrovolsky, V.N. Volkov dhe V.I. Patsaeva.

Rrezatimi kozmik. Shtresat e sipërme të atmosferës së planetit tonë bombardohen vazhdimisht nga rrymat e bërthamave atomike që lëvizin me shpejtësi të madhe dhe të quajtur rrezatim kozmik. Numri absolut i grimcave të tilla është i vogël, por ato kanë energji të larta, të matura në miliarda elektron volt.

Shumica e bërthamave që nxitojnë nga hapësira e jashtme nuk arrijnë në sipërfaqen e Tokës. Kur ato përplasen me bërthamat e atomeve të gazit atmosferik, ato formojnë të ashtuquajturin rrezatim dytësor kozmik. Vetëm rrezatimi sekondar kozmik arrin në sipërfaqen e Tokës, intensiteti i të cilit është pothuajse 50 herë më i vogël se ai primar. Rrezatimi kozmik, si çdo rrezatim tjetër, duke depërtuar në materie, shkëput elektronet nga atomet e substancës; Si rezultat, formohen jone pozitive dhe negative.

Prandaj, rrezatimi kozmik, si rrezet X, i përket rrezatimit jonizues. Strukturat qelizore dhe indet e një organizmi të gjallë dëmtohen nga rrezatimi, pasi formohen jone që prishin rrjedhën normale të reaksioneve biokimike të një organizmi të gjallë.

Pothuajse tre të katërtat e rrezatimit kozmik përbëhet nga bërthama hidrogjeni - protone. Bërthamat e heliumit, ose grimcat alfa, përbëjnë rreth një të katërtën, dhe bërthamat e mbetura të elementeve kimike përbëjnë rreth një përqind të të gjitha grimcave kozmike.

Rrezatimi parësor kozmik, kur ekspozohet ndaj trupit, mund të shkaktojë jonizimin ekuivalent me rrezatimin me rreze X prej 0,005 R në ditë. Nëse pranojmë se efektiviteti relativ biologjik i rrezatimit kozmik është 10 herë më i lartë se rrezatimi i zakonshëm (rrezet X), atëherë efekti i tij do të jetë i barabartë me 0,05 R në ditë, ose 0,35 R në javë, që i tejkalon standardet e lejuara dhe, natyrisht, duhet të lajmërojnë mjekët. Në çdo rast, gjatë fluturimeve afatgjata në hapësirën e jashtme, këto fenomene duhet të merren parasysh rreptësisht dhe efekti biologjik i rrezatimit kozmik duhet të studiohet në mënyrën më të kujdesshme.

Kur siguroni fluturime satelitore, intensiteti i rrezatimit mund të reduktohet ndjeshëm duke zgjedhur saktë rrugën dhe kohën e fluturimit. Grimcat kozmike, si të gjithë trupat e tjerë të ngarkuar në lëvizje, mund të devijohen nga fusha magnetike e Tokës.

Linjat e fushës magnetike të fushës magnetike të tokës në gjerësi gjeografike ekuatoriale janë të vendosura afërsisht paralelisht me sipërfaqen e tokës, dhe në gjerësi polare - pingul me të. Si rezultat, grimcat kozmike në zonën e ekuatorit, duke kaluar linjat e fushës magnetike, devijohen ndjeshëm, ndërsa ato që shkojnë në polet magnetike veriore dhe jugore lëvizin përgjatë këtyre vijave në numër të madh dhe arrijnë në sipërfaqen e Tokës.

Që nga kohra të lashta, njerëzimi e ka ditur që Dielli lëshon dritë dhe nxehtësi, por vetëm në shekullin e 20-të shkencëtarët arritën të merrnin informacionin e parë për rrezatimin me gjatësi vale më të shkurtër nga Dielli - ultravjollcë dhe korpuskulare. Pjesa më e madhe e këtij rrezatimi, me një gjatësi vale nga 10 deri në 300 milimikron, nuk është në gjendje të depërtojë në shtresa të trasha të materies, si xhami i dritares, dhe për këtë arsye është plotësisht i padëmshëm për njerëzit në kabinë. Megjithatë, ky rrezatim, duke vepruar intensivisht në shtresat sipërfaqësore të materies në vakumin e thellë të hapësirës botërore, mund të shkatërrojë molekulat e pëlhurës dhe materialit nga i cili është bërë kostumi dhe kabina. Këto rrethana duhet të merren parasysh dhe kostumet hapësinore duhet të bëhen prej pëlhure që është më rezistente ndaj rrezeve ultravjollcë, jetëgjatësia e shërbimit të kostumeve duhet të jetë e kufizuar dhe kabinat duhet të bëhen nga materialet më të qëndrueshme.

Përveç rrezatimit të përshkruar më sipër, rrezet me një gjatësi vale më të vogël se 10 milimikron burojnë nga Dielli dhe ato nuk ndryshojnë shumë nga rrezet më të buta X, duke formuar të ashtuquajturin rrezatim korpuskular të Diellit. Me ekspozim të zgjatur, rrezatimi korpuskular mund të dëmtojë pëlhurën e një kostum hapësinor dhe duke depërtuar në hapësirën nën kostum, mund të shkaktojë formimin e ozonit, i cili është i dëmshëm për njerëzit. Për të reduktuar ekspozimin e njeriut ndaj rrezatimit ultravjollcë, rrezeve X dhe rrezatimit korpuskular nga Dielli, ndoshta do të jetë e nevojshme të bëhen kostume hapësinore nga pëlhurë më e dendur se sa është e nevojshme për arsye fuqie dhe për të kufizuar kohën që kozmonautët kalojnë jashtë kabinës nën presion të raketës.

Për të parandaluar ndikimin e këtij faktori tek astronautët, parashikohet situata e rrezatimit. Kjo merr parasysh kohëzgjatjen e fluturimit të anijes së transportit me njerëz, natyrën e orbitës, karakteristikat e projektimit të anijes kozmike dhe disponueshmërinë e pajisjeve për mbrojtjen e ekuipazhit. Duke marrë parasysh rezultatet e parashikimit, zgjidhet data e nisjes së anijes kozmike të transportit të drejtuar.

Bazuar në të dhënat eksperimentale dhe klinike, janë krijuar tre kategori të dozës së rrezatimit jonizues për ekuipazhet e anijeve kozmike, duke lejuar fluturimin në hapësirë ​​pa dëmtime serioze nga rrezatimi në trup: doza e lejuar, doza e justifikuar e rrezikut dhe doza kritike.

Nga të dhënat e paraqitura rezulton se efekti i rrezatimit jonizues tek njerëzit, veçanërisht i rrezatimit kozmik, nuk është studiuar mjaftueshëm. Për të siguruar sigurinë e fluturimeve afatgjata në hapësirë, është e nevojshme të studiohet së pari efekti i rrezatimit kozmik në organizmat e gjallë më të thjeshtë (mikrobet, qelizat e majave), bimët, insektet dhe kafshët. Vetëm duke marrë rezultatet e kërkimeve shkencore mbi kafshët, veçanërisht gjatë fluturimeve afatgjata në hapësirë, mund të jepet një përgjigje e bazuar shkencërisht për rrezikun nga rrezatimi dhe të sigurohet fluturimet njerëzore në hapësirë.

Trupa meteorësh. Në netët pa re, shpesh mund të shihni "yje që bien" - meteorë që fshijnë shpejt qiellin e errët. Kjo ndodh për shkak të depërtimit të tyre në atmosferë. Për shkak të shpejtësisë së lartë të lëvizjes, duke arritur 70 km/s ose më shumë, trupat meteoroidë, duke u ngrohur deri në disa mijëra gradë, fillojnë të shkëlqejnë me shkëlqim dhe të digjen. Pas meteorit është një shteg - një rrymë gazi jonizues.

Takimet me meteoroidet mund të përbëjnë një rrezik të caktuar për anijen kozmike. Në fakt, shpejtësia e një meteori është 20-70 herë më e lartë se shpejtësia e një plumbi, dhe për këtë arsye mbrojtja prej tij do të kërkojë forca të blinduara shumë më të fuqishme sesa mbrojtja nga një plumb. Mjafton të thuhet se një trup meteorik që peshon vetëm 1 g, që lëviz me një shpejtësi prej 30 km/s, është i aftë të rrëzojë një sasi të konsiderueshme të veshjes metalike nga trupi i raketës. Megjithatë, për fatin tonë, dendësia mesatare e materies meteorike në hapësirën ndërplanetare është e papërfillshme dhe për trupat me peshë 1 g është 1.4.10 -24 g/cm 3, që korrespondon me afërsisht një grimcë në vëllimin e një kubi me një skaj të barabartë. deri në 100 km. Dendësia hapësinore e grimcave më të vogla meteorike (me një masë prej dhjetëra miligramësh) është disi më e lartë. Në përgjithësi, dendësia hapësinore e lëndës meteorike në rajonin e orbitës së Tokës është 0.5.10 -22 g/cm3. Rrjedhimisht, sa më e vogël të jetë madhësia e meteoroidit, aq më e madhe është probabiliteti që një anije kozmike të ndeshet me një meteoroid.

Përvoja e fluturimeve të satelitëve të Tokës Sovjetike tregoi se rreziku i meteorit nuk është aq i madh sa mund të supozohet bazuar në llogaritjet teorike. Në të njëjtën kohë, nuk duhet nënvlerësuar. Prandaj, të dhënat për intensitetin e reshjeve të meteorëve janë të një rëndësie të veçantë gjatë projektimit të anijeve kozmike dhe zgjedhjes së orbitës së tyre.

Rrezikun e përplasjes me mjetin e paraqet edhe numri i madh i objekteve hapësinore me origjinë artificiale në hapësirë. Natyra e objekteve në orbitë është si më poshtë: 5% janë satelitë pune, 12% janë satelitë që nuk punojnë, 18% janë fazat e fundit të mjeteve lëshuese, bulonave, kabllove, etj. Pjesa e mbetur 65% janë kryesisht fragmente të shpërthyera. raketa ose satelitë të hedhur në erë qëllimisht. Çdo muaj, 2-3 fragmente objektesh artificiale aktualisht fluturojnë pranë Stacionit Ndërkombëtar të Hapësirës.

Mbrojtja e anijes nga grimcat e vogla të meteorit mund të sigurohet nga një predhë mjaft e fortë. Nëse anija ndeshet me një trup meteorik dhe integriteti i veshjes dëmtohet, kjo mund të çojë në ulje të presionit të kabinës. Duke marrë parasysh këtë, është e nevojshme të sigurohet mbrojtje për ekuipazhin nga ndryshimet e papritura të presionit barometrik dhe mungesa e oksigjenit.

Temperatura. Shumë studime në vendin tonë dhe jashtë vendit i janë kushtuar ndikimit të temperaturave të ulëta dhe të larta tek njerëzit. Me luhatje të moderuara të temperaturës së jashtme, trupi i njeriut ruan automatikisht temperaturën e brendshme në një nivel konstant. Megjithatë, ndryshimet e papritura të temperaturës (rritja ose ulja e saj) ndikojnë negativisht në gjendjen e njeriut. Temperatura mund të jetë e lartë ose e ulët jo vetëm brenda anijes së transportit, por edhe në vendin e uljes ose spërkatjes së ekuipazhit. Një nga arsyet e rritjes së temperaturës brenda anijes mund të jetë një zjarr. Është e nevojshme të merren parasysh jo vetëm shkaqet e menjëhershme të zjarrit, por edhe rreziku i mundshëm i shfaqjes së tij, i cili mund të rritet si rezultat i zgjedhjes së përbërjes së atmosferës së kabinës së anijes kozmike me përmbajtje të lartë oksigjeni ose për shkak të përdorimi i materialeve të ndezshme.

Ekspozimi i një personi ndaj temperaturës së lartë çon, para së gjithash, në çrregullime funksionale të sistemit të rregullimit termik të trupit. Në një temperaturë të ajrit të jashtëm prej 30-33 °C, shkëmbimi i nxehtësisë me mjedisin praktikisht ndalet, dhe ekuilibri termik ruhet vetëm përmes djersitjes intensive, por me furnizime të kufizuara me ujë është i mbushur me kërcënimin e dehidrimit (dehidratimit) të trupit.

Nëse temperatura e ajrit dhe e mureve rrethuese tejkalon 60 ° C, trupi i njeriut nuk është në gjendje të ruajë ekuilibrin termik edhe përmes djersitjes së bollshme, si rezultat i së cilës fillon procesi i akumulimit të nxehtësisë në trup.

Ekzistojnë vlera të pranueshme për kohëzgjatjen e ekspozimit ndaj temperaturave të larta, si dhe qëndrimin e një personi në ujë pa veshje të posaçme, në varësi të temperaturës së ujit, pas së cilës ka shumë gjasa të ndodhë humbja e vetëdijes ose vdekja.

Masa më efektive në rast të ndryshimeve të papritura të temperaturës së jashtme është përdorimi i veshjeve, të cilat duhet të kenë sa më shumë shtresa dhe të shtypen më afër trupit.

Nga kjo rrjedh se nëse një faktor i pafavorshëm i temperaturës zgjat për një kohë të gjatë, atëherë toleranca e një personi ndaj të gjithë kompleksit të faktorëve të fluturimit hapësinor zvogëlohet ndjeshëm. Prandaj, është e nevojshme të ruhen kushtet optimale të temperaturës për një person në kabinën e anijes.

Të dhënat e dhëna për gjendjen fizike të hapësirës së jashtme tregojnë se është një mjedis i papërshtatshëm për banim të njerëzve dhe kafshëve pa masa mbrojtëse.

Grupi i dytë i faktorëve

Grupi i dytë kombinon faktorët që shkaktohen nga vetë fluturimi në një avion raketë (zhurma, dridhje, nxitim dhe mungesë peshe).

Zhurma dhe dridhje. Ekziston një sasi e mjaftueshme e të dhënave shkencore për efektet e zhurmës tek njerëzit, gjë që na lejon të shpresojmë se kur zhvillojmë një anije kozmike do të jetë e mundur të kryhet izolim i plotë i zërit dhe të zvogëlohet niveli i zhurmës në kabina. Është e nevojshme të merret parasysh se zhurma do të jetë më e fortë gjatë fazës aktive të fluturimit, pra gjatë fazës së nxitimit të anijes deri në fund të futjes së saj në orbitë. Efekti i dridhjeve tek astronautët gjatë fazës aktive të nisjes së një anije kozmike në orbitë është studiuar mjaft mirë. Ka një sërë propozimesh të projektimit për amortizatorët që reduktojnë efektin e dridhjeve në trupin e njeriut.

Në të njëjtën mënyrë, nxitimi, dridhja dhe zhurma lidhen kryesisht me fazat e fillimit të motorëve të një anije kozmike ose funksionimin e tyre gjatë fluturimit. Burimet e tyre janë funksionimi i motorëve të raketave, lëkundjet e tyre, lëvizja e karburantit në tanke, rrjedhat atmosferike dhe turbulencat atmosferike, si dhe goditjet aerodinamike kur një anije kozmike thyen barrierën e zërit. Kur fluturoni me motorët e fikur, zhurma dhe dridhjet pothuajse zhduken, pasi në këtë rast ato gjenerohen vetëm nga motorë pulsi për kontrollin e orientimit të anijes në hapësirë, motorë të ndryshëm elektrikë dhe një sistem radio komunikimi.

Zhurma dhe dridhjet shkaktojnë parehati, acarim, nauze dhe ndjesi të tjera të pakëndshme. Karakterizohet nga shfaqja e ndjenjave të ankthit dhe frikës, mbytjes, dhimbjes në bark dhe shpinë, lodhje e përgjithshme, vështirësi në frymëmarrje, dhimbje koke, kruajtje dhe shurdhim. Efekti i dëmshëm i dridhjeve në trupin e njeriut është i një natyre mekanike, të paktën në rangun e frekuencave të dridhjeve që ndodhin gjatë fluturimit në hapësirë. Natyrisht, rrjedha normale e proceseve si në qelizat individuale ashtu edhe në organet në tërësi është ndërprerë. Në veçanti, dridhja ndikon në anafazën, domethënë atë fazë të ndarjes së qelizave gjatë së cilës fillon divergjenca e gjysmave të kromozomeve. Në eksperimentet e tyre, biologët sovjetikë iu nënshtruan minjve dridhjeve karakteristike të funksionimit të një motori rakete dhe vendosën një rritje të konsiderueshme të numrit të formacioneve anafaze në palcën kurrizore vetëm një ditë pas eksperimentit. Përqindja e formacioneve anafaze arriti vlerën maksimale 9,79, ndërsa në grupin e kontrollit të kafshëve ishte 2,61.

Nëse dëmtimi mekanik në nivelin qelizor do të ndodhte në një shkallë më të madhe, atëherë dridhja gjatë fluturimit në hapësirë ​​do të bëhej një problem serioz. Fakti është se trupi i njeriut dhe organet e tij individuale, për fat të keq, kanë frekuencat e tyre rezonante që shtrihen në të njëjtin gamë me frekuencat e mjeteve të lëshimit. Kështu, anija kozmike Apollo me mjetin lëshues Saturn 5 ka një frekuencë rezonante kryesore prej rreth 4.5 Hz. Pas ndarjes së motorëve të fazës së parë, frekuenca rezonante e anijes me motorët e fazës së dytë dhe të tretë është afërsisht 6 Hz, dhe frekuenca e fazës së tretë të mjetit lëshues me anijen kozmike do të jetë rreth 9 Hz. Kjo është shumë e rëndësishme, pasi frekuenca rezonante e trupit të njeriut, në varësi të pozicionit dhe metodës së fiksimit, shtrihet në intervalin nga 3 në 12 Hz. Dhe organet individuale kanë frekuenca më të larta rezonante natyrore. Kur një anije kozmike vibron në ndonjë nga këto frekuenca, dridhja e organeve përkatëse të njeriut rritet në mënyrë rezonuese, këto organe deformohen, zhvendosen ose humbasin fiksimin e tyre, domethënë dëmtohen mekanikisht. Megjithatë, para kësaj, në shumicën e rasteve ka një ndjenjë shqetësimi. Pilotët e anijes kozmike Gemini nuk mund të lexonin leximet e instrumentit në një frekuencë lëkundjeje prej 50 Hz, pasi ishte në këtë frekuencë që kokërdhat e syrit filluan të dridheshin dhe sytë dukeshin të mbuluar me një vello.

Disa shifra japin një ide për nivelet kolosale të zhurmës të krijuara nga raketat e mëdha hapësinore. Kështu, raketa Saturn 5, me një shtytje prej rreth 3 milionë kg në nivelin e detit, gjeneron pothuajse 200 milionë vat energji zanore për 2 minuta. Në përgjithësi, 0,3-0,8% e fuqisë totale të raketës zakonisht kthehet në zë. Është domethënëse që sasia e energjisë së zërit të gjeneruar nga një aeroplan reaktiv Boeing 707 është më shumë se katër mijë herë më pak. Kur raketa rrit shpejtësinë, ajo shkakton zhurmë shtesë. Pas 60 sekondash fluturimi, pjesa më e madhe e zhurmës jashtë anijes shkaktohet nga fluksi i ajrit që rrjedh rreth saj. Në presionin maksimal dinamik, kur presioni i ajrit në hundën e raketës Saturn arrin 3593 kg/m2, ndodh zhurmë dhe dridhje shtesë. Kjo ndodh 78 sekonda pas fluturimit në një lartësi prej rreth 13 km.

Niveli i zhurmës prej 160 dB mund të shkaktojë dëmtime mekanike dhe shurdhim të përhershëm për shkak të këputjes së daulles së veshit dhe zhvendosjes së kockave në veshin e mesëm. Në 140 dB, një person ndjen dhimbje të forta dhe ekspozimi i zgjatur ndaj zhurmës në 90-120 dB mund të dëmtojë nervin e dëgjimit.

Efektet fiziologjike të zhurmës me frekuencë të ulët tek njerëzit studiohen duke përdorur instalime speciale. Një instalim i tillë u ndërtua në Qendrën Kërkimore Langley të NASA-s në Hampton, Virxhinia. Pjesa kryesore e saj është një dhomë cilindrike me diametër 7,3 m dhe gjatësi 6,4 m. Njëri skaj i dhomës është i pajisur me një pistoni me diametër 4,3 m; ajo drejtohet nga një makinë hidraulike e kontrolluar nga një kompjuter elektronik. . Fundi tjetër i dhomës është i mbuluar nga një mur i lëvizshëm, i cili përdoret për të rregulluar dhomën në mënyrë akustike. Kamera mund të gjenerojë zhurmë deri në 160 dB në frekuenca nën 3 Hz.

Në një anije kozmike të drejtuar, zhurma është e rrezikshme jo vetëm sepse prek organet e dëgjimit të astronautit. Në një nivel zhurme prej 120 dB, ndodh përkeqësim serioz në komunikimet zanore dhe radio. Eksperimentet tregojnë se fjalimi i folësit bëhet dukshëm më pak i kuptueshëm kur vibrimit i shtohet zhurma kaotike në intervalin 10-30 Hz. Përveç kësaj, zhurma prej 60 dB ose më shumë shkakton frenimin e kontraktimeve normale të stomakut dhe zorrëve, si dhe zvogëlon sekretimin e lëngut gastrik dhe pështymës. Prandaj, gjatë krijimit të anijes kozmike Apollo, ata kërkuan të reduktonin zhurmën në mënyrë që niveli i saj maksimal pas përfundimit të fazës së fluturimit me motorët e fikur të mos kalonte 55 dB në intervalin e frekuencës 300-3800 Hz. Në ndarjen hënore Apollo, niveli i zhurmës është 80 dB, dhe në intervalin e frekuencës 600-4800 Hz reduktohet në 55 dB.

Zhurmat e karakteristikave të ndryshme të intensitetit dhe frekuencës kanë gjithashtu një efekt fiziologjik të padëshirueshëm tek një person, duke ulur ndjeshëm performancën e tij dhe duke e bërë të vështirë përqendrimin. Për shembull, kozmonautja femër sovjetike V.V. Tereshkova, gjatë fluturimit të saj në anijen kozmike Vostok-6, zbuloi se vëmendja e saj ishte tërhequr veçanërisht nga zhurma e një tifozi me një intensitet prej 76 dB dhe një frekuencë prej 2000 Hz. Niveli i zhurmës në ndarjen e komandës së anijes kozmike Apollo në sekondën e 62-të të fluturimit është 125 dB. Niveli i zhurmës së jashtme kur kalon nëpër lëkurën e anijes zvogëlohet në 20-30 dB. Përveç kësaj, ato janë të mbytura nga helmeta e kostumeve. Intensiteti i zhurmës jashtë dhe brenda anijes kozmike gjatë dy minutave të para pas nisjes tregohet në grafikun e paraqitur këtu. Niveli i zhurmës menjëherë pas lëshimit të anijes sovjetike Vostok-5 dhe Vostok-6 arriti në 128 dB, por u zbut nga helmeta e kozmonautit në 18 dB. Duke marrë parasysh të gjitha këto fakte, mund të konkludohet se dridhjet dhe zhurmat nuk janë probleme madhore në zhvillimin e programeve të anijeve kozmike të drejtuara. Ndikimi i zhurmës së krijuar nga mjeti lëshues është i vogël, pasi anija ndahet shpejt nga fazat me motorët në punë dhe zhurma mbytet jo vetëm nga ajri përreth, por edhe nga lëkura e anijes. Në mënyrë të ngjashme, dridhja është e madhe vetëm në minutat e para të fluturimit përshpejtues të anijes dhe gjatë hyrjes së saj në shtresat e dendura të atmosferës. Gjatë këtyre periudhave të shkurtra kohore, dridhja nuk shkakton ndryshime të rëndësishme funksionale te një person.

Nxitimi. Për një kohë shumë të gjatë besohej se shpejtësitë e larta të lëvizjes kanë një efekt të dëmshëm për njerëzit, dhe një shpejtësi prej 500 km/h është pothuajse maksimumi i tolerueshëm nga një person. Me grumbullimin e provave shkencore, këto frikë u zhdukën. Çdo person lëviz me shpejtësi të jashtëzakonshme së bashku me Tokën dhe nuk e ndjen atë. Njerëzit që jetojnë në gjerësinë gjeografike të Moskës rrotullohen rreth boshtit të tokës me një shpejtësi prej rreth 940 km/h dhe kjo nuk i prek në asnjë mënyrë. Shpejtësia e Tokës, dhe për rrjedhojë e të gjithë banorëve të saj, rreth Diellit është afërsisht 108,000 km/h, por kjo nuk ka një efekt të dëmshëm në trupin e kafshëve dhe njerëzve. Njeriu gjithashtu nuk e ndjen lëvizjen e tij së bashku me sistemin diellor në hapësirën kozmike, e cila ndodh me një shpejtësi prej 70,000 km/h.

Kështu, nuk është vetë shpejtësia ajo që ndikon në trupin e njeriut, por ndryshimi i tij. Ndryshimi i shpejtësisë në madhësi ose drejtim për njësi të kohës quhet nxitim. Kur përshpejtohen, të gjithë trupat, përfshirë trupin e njeriut, ndikohen nga forcat mekanike. Ekziston një lidhje e drejtpërdrejtë midis forcës dhe nxitimit: forca që vepron në një trup është e barabartë me produktin e masës dhe nxitimit të trupit. Prandaj, është zakon të flitet për efektin e nxitimit në trupin e njeriut, duke nënkuptuar me këtë veprimin e forcave mekanike që ndryshojnë shpejtësinë ose drejtimin e lëvizjes.

Kur studiojnë ndryshimet funksionale që ndodhin tek kafshët dhe njerëzit nën ndikimin e nxitimit, ata zakonisht matin forcat me të cilat një person vepron në mbështetjen e tij. Këto forca veprojnë në drejtim të kundërt me nxitimin dhe janë të barabarta në madhësi me forcën që ushtrohet në trupin e njeriut. Prandaj, kur merren parasysh kushtet për nisjen e një anije kozmike, është e nevojshme, para së gjithash, të llogaritet ose përcaktohet sasia e forcës me të cilën astronauti do të shtypë në karrige, dyshemenë e kabinës etj. Kjo krijon një ngarkesë shtesë në trupin e njeriut, duke shkaktuar deformime të caktuara. Raporti i forcës me të cilën një trup shtyp një suport ndaj peshës së një trupi të caktuar zakonisht quhet mbingarkesë dhe flasim për veprimin e mbingarkesave.

Në varësi të drejtimit të mbingarkesave, mbingarkesat dallohen si ato të drejtuara përgjatë trupit (gjatësore), pingul me boshtin gjatësor të trupit - nga gjoksi në shpinë ose nga shpina në gjoks (tërthor), si dhe nga e djathta në të majtë. ose nga e majta në të djathtë (anësore). Ndonjëherë mbingarkesat gjatësore ndahen në pozitive, kur mbingarkesat veprojnë në drejtim nga koka në këmbë dhe negative, kur ato drejtohen nga këmbët në kokë. Në varësi të kohëzgjatjes së veprimit, është zakon të bëhet dallimi midis goditjes dhe mbingarkimeve afatgjatë. Kur një anije kozmike lëshohet derisa të hyjë në orbitë, një person është subjekt i mbingarkesave që zgjasin disa minuta. Për të kapërcyer forcën e gravitetit të Tokës dhe për të hyrë në hapësirën ndërplanetare të Sistemit Diellor, anija kozmike duhet të arrijë një shpejtësi përfundimtare prej më shumë se 11.2 km/s. Bazuar në këtë, nëse lëviz nga Toka me një nxitim prej 20 m/s, do të arrijë shpejtësinë e treguar vetëm pas 9,5 minutash. Në kushte të tilla, për t'u larguar nga Toka në një distancë prej 3136 km, është e nevojshme të keni rezerva të mëdha karburanti në bord, gjë që do të ndikojë në madhësinë e raketës dhe do të zvogëlojë ngarkesën e saj, pra masën e pajisjeve shkencore. dhe pajisje për ekuipazhin. Sigurisht, kjo mund të shmanget duke shkurtuar periudhën e nxitimit të sistemit raketor dhe duke rritur shpejtësinë e tij. Kështu, një kursim i caktuar në madhësinë dhe masën e dobishme të anijes mund të arrihet duke ulur kohën e nxitimit nga 9,5 në 4,5 minuta. Atëherë mbingarkesat që veprojnë tek astronautët do të rriten me 3.5-4.5 herë. Për të kursyer konsumin e karburantit, do të ishte e dëshirueshme që të rritet më tej nxitimi i anijes kozmike në seksionin e nxitimit të sistemit raketor. Sidoqoftë, është e pamundur të rritet përshpejtimi i anijes për një kohë të pacaktuar, pasi kjo është për shkak të një rezistence të caktuar të trupit të njeriut ndaj efekteve të mbingarkesave.

Qeniet e gjalla kanë rezistencë të ndryshme ndaj mbingarkesave. Një fakt i ngjashëm është vërejtur nga K.E. Tsiolkovsky, i cili vërtetoi, për shembull, se buburrecat prusianë mund t'i rezistojnë lehtësisht edhe një rritje 300-fish të peshës së tyre, dhe pulat - 10-fish ose më shumë. Studimet mbi qentë kanë treguar se këto kafshë mbijetojnë edhe 5 minuta ekspozim ndaj forcave anësore 80-fish. Kufijtë fiziologjikë të tolerancës së mbingarkesës për njerëzit janë pakrahasueshëm më të ulët.

Efekti i mbingarkesave është më i rëndësishëm, aq më i madh është vlera dhe kohëzgjatja absolute e tyre. Nëse, gjatë lëshimit të një rakete, një person pozicionohet në mënyrë që koka dhe busti i tij të jenë përballë drejtimit të lëvizjes, ai do të përjetojë efektet e një mbingarkese gjatësore të drejtuar nga koka e tij te këmbët. Toleranca e një personi ndaj mbingarkesave afatgjatë në drejtimin nga koka te këmbët është e kufizuar. Një person ka një përshtatshmëri të caktuar ndaj efekteve të mbingarkesave të tilla, por kohëzgjatja e tepërt e tyre kërcënon me pasoja të pakëndshme për të. Nëse, për shembull, një mbingarkesë katër ose pesëfish zgjat 20-25 sekonda, atëherë mund të shkaktojë siklet dhe disa ndryshime funksionale në trupin e njeriut. Në këtë rast, personi shtypet fort në sedilje, indet e buta të fytyrës së tij zhvendosen, nofulla e poshtme bie dhe koka është e vështirë të mbahet në pozicionin e saj normal; lëvizjet bëhen të pasakta dhe kërkojnë shumë kohë për t'u përfunduar; ka një ndjenjë të rëndimit dhe dhimbjes në viça; shfaqen probleme të frymëmarrjes dhe zemrës.

Ekspozimi i zgjatur ndaj mbingarkesave të tilla çon në shqetësime në sistemin e qarkullimit të gjakut. Kur aplikohen mbingarkesa në drejtim nga koka te këmbët, pengohet qarkullimi i gjakut nga zemra në tru, ndërsa dalja e tij nga truri lehtësohet. Kjo bën që një person të përjetojë errësim të syve, një ndjenjë të një velloje gri ose të zezë para syve, madje edhe humbje të përkohshme të vetëdijes. Nëse mbingarkesa vazhdon në këto kushte, një person mund të përjetojë humbje të pjesshme ose të plotë të vetëdijes.

Për më tepër, efekti i mbingarkesave të tilla mund të shkaktojë zhvendosje dhe deformim të organeve të brendshme, të cilat, nga ana tjetër, do të prishin funksionimin e tyre normal. Në këto kushte, një rrjedhë e impulseve nervore të pazakonta fillon të rrjedhë nga indet dhe organet e deformuara në korteksin cerebral. Si rezultat, mund të ndodhin ndryshime në aktivitetin më të lartë nervor dhe çorganizim të përkohshëm të proceseve mendore: ulje e inteligjencës, vëmendjes, etj.

Studimet kanë treguar se mbingarkesat që veprojnë në drejtimin nga këmbët në kokë tolerohen më pak nga njerëzit. Një person përjeton një gjendje të ngjashme me efektin e një mbingarkese të vetme negative kur varet me kokë poshtë në një shirit horizontal. Kur ekspozohet ndaj mbingarkesës së trefishtë në drejtim nga këmbët në kokë, vërehen ënjtje të fytyrës, pulsime në tempuj, vështirësi në frymëmarrje dhe nganjëherë lakrimim i shtuar. Një person i shëndetshëm mund të tolerojë një mbingarkesë 3-fish pa dëm për vetëm 5-6 sekonda. Me një mbingarkesë 4 ose 5 herë, gjendja e një personi përkeqësohet ndjeshëm: dhimbje prerjeje në tempuj, skuqje e mprehtë e fytyrës për shkak të rrjedhjes së gjakut në kokë, gjakderdhje nga hunda, vizion i paqartë, i shprehur në pamjen e një vello e kuqe para syve, dhe më pas konfuzion dhe humbje e vetëdijes. Kështu, toleranca e mbingarkesave në drejtimet e konsideruara në lidhje me trupin e njeriut është e vogël, kështu që ato duhet të shmangen në fluturimet në hapësirë.

Një person i toleron efektet e mbingarkesave tërthore më mirë se efektet e atyre gjatësore, si në madhësi ashtu edhe në kohëzgjatje. Mbingarkesat që veprojnë në drejtim tërthor nuk shkaktojnë ndërprerje të furnizimit me gjak të organeve dhe indeve, pasi nuk ka lëvizje të konsiderueshme të gjakut dhe deformime të organeve. Kjo shpjegohet, në veçanti, me faktin se mbingarkesat tërthore veprojnë pingul ose pothuajse në kënde të drejta me enët kryesore të gjakut. Si rezultat, mundësia e lëvizjes së gjakut në gjysmën e sipërme ose të poshtme të trupit është minimale. Ky pozicion i trupit lehtëson rrjedhjen e gjakut nga zemra në kokë, pasi presioni hidrostatik i kolonës së gjakut zvogëlohet. Kjo rrethanë u mor parasysh, veçanërisht, gjatë përgatitjes dhe lëshimit të Satelitit të Dytë Artificial të Tokës. Kafsha në bordin e satelitit (qeni Laika) ishte pozicionuar në mënyrë që drejtimi i mbingarkesës të ishte i tërthortë.

Efekti i mbingarkesave tërthore me kohëzgjatje të gjatë nuk është studiuar mjaftueshëm, megjithatë, të dhënat eksperimentale të marra gjatë lëshimit të Satelitit të Dytë Artificial të Tokës, në fluturimet e mëvonshme të kafshëve, si dhe në fluturimet e astronautëve, konfirmuan se vetëm me këtë pozicion të trupit a mund të përballojnë astronautët mbingarkesat e zgjatura të përsëritura.

Në studimet eksperimentale të bazuara në tokë, u vërtetua se mbingarkesat e tërthorta 12-fish që veprojnë te një person për 2 minuta nuk shkaktojnë ndonjë ndryshim të rëndësishëm në qarkullimin e gjakut dhe mbingarkesat tërthore 15-fish që zgjasin 5 sekonda krijojnë vetëm vështirësi mesatare në frymëmarrje, por nuk sjell pasoja negative. Ka prova që mbingarkesat anësore 10-fish mund të tolerohen nga një person pa dëm për 3 minuta, dhe mbingarkesat 3-fish për 6 minuta. Nga kjo rrjedh se është e nevojshme të vendoset një person në një anije kozmike në një mënyrë të tillë (veçanërisht në zonën e lëshimit të anijes në orbitë dhe kur hyn në shtresat e dendura të atmosferës në mënyrë që të kthehet në Tokë) në mënyrë që efekti i mbingarkesave drejtohet pingul me boshtin gjatësor të personit ose në një kënd të lehtë, d.m.th. personi duhet të jetë në pozicion të shtrirë.

Një person nën ndikimin e mbingarkesave në drejtimin "mbrapa-gjoks" ose "krah-shpina" mund të durojë mbingarkesa të konsiderueshme për një kohë të gjatë. Pasi të përfundojë nxitimi, pra pasi anija kozmike të hidhet në orbitë, personi do të jetë në kushte pa peshë. Kjo gjendje e pazakontë, pothuajse kurrë nuk u gjet në kushtet e Tokës, do të mbetet në fuqi gjatë gjithë fluturimit orbital të anijes kozmike. Studimi i efekteve fiziologjike të gjendjes së mungesës së peshës është me interes të jashtëzakonshëm shkencor, praktik dhe teorik. Duhet të theksohet se kjo çështje është studiuar pak, pasi gjendja e mungesës së peshës në kushte tokësore nuk mund të krijohet për një kohë të gjatë. Për më tepër, praktika e jetës në Tokë nuk e ka ngritur këtë pyetje përpara shkencës deri më tani. Tani është një çështje tjetër. Si do të ndikohet gjendja e sistemit nervor të njeriut duke fikur alarmin nga një zonë e gjerë e receptorëve nervorë, funksionimi i të cilave lidhet me fushën gravitacionale të Tokës? Si do të ndikojë gjendja e pazakontë e analizuesit vestibular në kushtet e mungesës së peshës, kur nuk ka ndikim të forcave gravitacionale të Tokës, në funksionimin e organeve të tjera shqisore të njeriut dhe ndërveprimin e tyre? Dhe për këtë arsye është mjaft e kuptueshme që midis problemeve mjekësore dhe biologjike që lindin në lidhje me fluturimet në hapësirë, problemit të mungesës së peshës aktualisht i jepet rëndësi parësore.

Papeshë. Teorikisht, nuk ka asnjë pikë në hapësirën ndëryjore ku forca e gravitetit nuk ndikon në të. Prandaj, edhe në kushtet e fluturimit në hapësirë, fushat gravitacionale do të veprojnë mbi trupat, por ndikimi i tyre do të jetë i papërfillshëm. Për shembull, tërheqja e ndërsjellë e objekteve brenda kabinës së një anijeje rakete do të mbetet, por do të jetë gjithashtu jashtëzakonisht e vogël për shkak të masave relativisht të vogla të këtyre trupave. Megjithatë, largësia e trupave nga Toka nuk është arsyeja e vetme e rënies apo “humbjes së peshës” të trupit. Një faktor po aq i rëndësishëm në shfaqjen e mungesës së peshës mund të jetë veprimi i forcave centrifugale kur një anije kozmike lëviz rreth planetit. Kjo forcë "zvogëlon peshën" e trupit, pasi veprimi i tij drejtohet në drejtim të kundërt me veprimin e gravitetit. Madhësia e kësaj force varet nga shpejtësia lineare e rrotullimit të trupit në një rreth. Shpejtësia e rrotullimit të sipërfaqes së tokës nuk është e njëjtë për pika të ndryshme të globit. Në gjerësinë gjeografike të Moskës është 260 m/s, dhe në ekuator - 465 m/s. Duke pasur parasysh këtë, madhësia e forcës centrifugale në rajonin e ekuatorit është më e madhja, dhe "pesha" e trupit është më e vogla.

Me një rritje të shpejtësisë lineare të një trupi që lëviz në drejtim të rrotullimit të Tokës, forca centrifugale rritet dhe "pesha" e trupit "zvogëlohet". K.E. Tsiolkovsky vuri në dukje se "me një shpejtësi të dytë" prej më shumë se një kilometër, forca centrifugale fillon të zbulohet, "duke lehtësuar peshën" e raketës. Për të njëjtën arsye, kur satelitët artificialë lëvizin rreth Tokës me një shpejtësi prej rreth 8 km/s, forca centrifugale balancon plotësisht forcën e gravitetit dhe "pesha" e satelitit bëhet zero. Humbja e "peshës" në këtë rast varet nga shpejtësia e anijes dhe për këtë arsye quhet papeshë dinamike.

Studimet teorike dhe puna eksperimentale tregojnë se gjendja e mungesës së peshës mund të ndikojë në fenomenet dhe proceset fizike dhe biologjike. Një ndryshim në natyrën e fenomeneve fizike nën mungesë peshe natyrisht do të shkaktojë ndryshime të rëndësishme në jetën dhe gjendjen fiziologjike të banorëve të anijes kozmike.

Në kushtet e mungesës së peshës është e pamundur të thuash "Unë jam më lart", "ti je më poshtë", "Unë po ngrihem", "ti po zbret"; është e pamundur të përcaktohet nëse një person është në këmbë apo shtrirë. Meqenëse nuk ka rënie në këto kushte, personi nuk ka nevojë për mbështetje. Për këtë arsye, shumë sende të zakonshme shtëpiake bëhen të papërdorshme. Ato do të duhet të bëhen në një formë të modifikuar ndjeshëm. Në kushtet e mungesës së peshës, nuk ka rëndësi se në çfarë pozicioni ndodhemi në lidhje me boshtin e anijes - është e nevojshme vetëm të sigurohet një pajisje për sigurimin e trupit, pasi në mungesë të fiksimit lëvizja më e vogël e një personi do të hidheni atë në një drejtim ose në një tjetër. Të gjitha organet e tjera do të jenë në të njëjtin pozicion. Të gjitha objektet që nuk janë të lidhura me anijen raketore do të grisen nga vendet e tyre në lëvizjen më të vogël të ajrit për shkak të lëvizjes së një personi dhe madje edhe frymëmarrjes së tij. Humbja e "peshës" gjatë mungesës së peshës nuk do të thotë, megjithatë, humbje peshe. Inercia e trupave do të ruhet plotësisht. Prandaj, një përplasje me muret e anijes ose objektet në kabinë mund të rezultojë në mavijosje dhe pasoja të tjera të bezdisshme për një person.

Në kushtet e mungesës së peshës, shumë instrumente dhe aparate matëse (orë me peshë, peshore, dinamometra, etj.) do të jenë të padobishme. K.E. Tsiolkovsky shkroi: "Uji nuk rrjedh nga dekanti, lavjerrësi nuk lëkundet dhe varet anash. Masa e madhe e pezulluar në grepin e një peshoreje susta nuk prodhon tension në susta dhe gjithmonë tregon zero. Peshoret e levës rezultojnë gjithashtu të padobishme: trari pranon çdo pozicion, në mënyrë indiferente dhe pavarësisht nga barazia ose pabarazia e peshave në kupa. Ari nuk mund të shitet me peshë. Është e pamundur të përcaktohet masa duke përdorur metoda të zakonshme, tokësore. Barometri i merkurit u ngrit në majë dhe merkuri mbushi të gjithë tubin. Sifoni me dy krahë "nuk e tejmbush ujin". Në kushtet e mungesës së peshës, lëngjet dhe gazrat do të kërkojnë metoda të ndryshme të trajtimit dhe ruajtjes, pa të cilat, siç e dimë, ekzistenca e njeriut është e pamundur. Pa rënë në kontakt me trupa të ngurtë dhe të lëngshëm të një natyre të ndryshme, çdo lëng do të marrë një formë sferike nën ndikimin e forcave të tensionit sipërfaqësor. Duke mbyllur sytë, një person mund të humbasë plotësisht orientimin në hapësirë. Në këtë rast, mund të shfaqen marramendje dhe një ndjenjë e rënies. Kushtet e mungesës së peshës mund të shkaktojnë gjithashtu çrregullime të tilla të përgjithshme si ndjenja e lodhjes së tepërt, dobësi muskulore etj.

Shfaqja e ndjesive të pazakonta gjatë mungesës së peshës shoqërohet me mosfunksionim të aparatit otolit, ose organit të ekuilibrit, i vendosur në veshin e brendshëm, dhe proprioceptorëve, d.m.th., "pajisjeve" perceptuese të ngulitura në muskuj, ligamente dhe tendina.

Aktualisht, janë ndërmarrë vetëm hapat e parë drejt studimit të efektit të mungesës së peshës në trupin e kafshës; natyra dhe shkalla e ndikimit të një gjendjeje afatshkurtër të mungesës së peshës tek një person janë përcaktuar në një farë mase. Studiuesit do të duhet të zgjidhin një sërë çështjesh të rëndësishme dhe, mbi të gjitha, të studiojnë efektin në trupin e njeriut të mungesës së peshës, e cila zgjat për shumë ditë, muaj dhe madje vite. Nuk ka dyshim se ky problem kompleks dhe i rëndësishëm i mjekësisë hapësinore do të zgjidhet me sukses në të ardhmen e afërt.

I njëjti grup faktorësh përfshin gjithashtu gjendjen në të cilën një organizëm i gjallë do të bjerë pas kthimit nga fluturimi në hapësirë. Pas ekspozimit të zgjatur ndaj mungesës së peshës, trupi e gjen veten në kushte ku mbi të do të veprojnë përshpejtimet e drejtimeve të ndryshme. Niveli i zhvillimit teknologjik nuk ofron mundësi të mjaftueshme për të stabilizuar një trup në rënie që kthehet nga një fluturim hapësinor, prandaj përshpejtimet kur trupi kthehet në Tokë do të veprojnë në drejtime të ndryshme. Përshpejtimet gjatë kthimit të një objekti eksperimental mund të jenë mjaft domethënëse. Për më tepër, është e rëndësishme të merren parasysh dhe të merren masat e nevojshme për të zvogëluar efektet negative të regjimit të ripërshtatjes së një organizmi të gjallë gjatë kalimit nga mungesa e peshës në veprimin e forcave gravitacionale të Tokës në sipërfaqen e tij.

Grupi i tretë i faktorëve

Grupi i tretë Këta janë faktorët që lidhen me qëndrimin e një personi në kabinën nën presion të një anije kozmike gjatë fluturimit: atmosfera artificiale e anijes kozmike, ushqimi gjatë fluturimit, oraret e punës dhe pushimit, izolimi dhe një reduktim i mprehtë i "irrituesve". Ky grup faktorësh përfshin edhe veçoritë e ruajtjes së ushqimit, përgatitjes dhe ngrënies së ushqimit, si dhe veçoritë e sigurimit të higjienës personale (larje, larje, kujdesi për nevojat natyrore) në vëllime të vogla të mbyllura në mungesë të vazhdueshme peshe.

Gjatë një fluturimi hapësinor, veçanërisht në nisje, në fillim të fluturimit dhe pas kthimit në Tokë, një person i nënshtrohet stresit të rëndësishëm neuropsikik (emocioneve). Tensioni neuropsikik, nga ana tjetër, shkakton një sërë ndryshimesh fiziologjike në ekuipazhin e anijes. Përveç kësaj, veshja e pajisjeve mbrojtëse e bën të vështirë ruajtjen e higjienës personale dhe përmbushjen e nevojave natyrore të trupit. Qëndrimi i një personi për një kohë të gjatë në një kabinë të izoluar me një vëllim të kufizuar padyshim që do të shoqërohet me vështirësi të konsiderueshme psikologjike dhe do të kërkojë studim serioz dhe zhvillim të masave racionale për të zvogëluar ndikimin negativ të këtij faktori. Mund të supozohet se gjatë një fluturimi të gjatë në hapësirë, një person do të privohet nga shumica e stimujve të zakonshëm. Astronauti do të privohet nga mjedisi i tij i zakonshëm shoqëror, shumica e stimujve ekstra-pritës: dëgjimor, vizual - errësirë ​​e hapësirës përreth, e pikëzuar me yje, e cila nuk jep një ndjenjë të thellësisë së hapësirës. Në kombinim me kushtet e mungesës së peshës, një kufizim i mprehtë i stimujve të zakonshëm në shkelje të ritmit të zakonshëm të jetës (për shembull, ndryshimi i ditës dhe natës, puna dhe pushimi) dhe izolimi mund të çojnë në çrregullime serioze mendore dhe autonome te njerëzit, përveç nëse janë zhvilluar masat e duhura, në veçanti metodat e ushtrimeve fizike dhe ngarkesave. Në kushtet e fluturimit në hapësirë, njeriu ndahet nga mjedisi i tij i zakonshëm shoqëror, gjë që shkakton ulje dhe ndryshim të ngarkesës së shqisave, karakteristike dhe e natyrshme për jetën e tij të përditshme në Tokë. E gjithë kjo në fund të fundit ndikon në funksionimin e sistemeve fiziologjike të trupit.

Një person në një fluturim afatgjatë në hapësirë ​​duhet të jetë funksionalisht i pajtueshëm me mjedisin e anijes kozmike, pajisjet e tij, dhe gjithashtu biologjikisht dhe psikologjikisht i pajtueshëm me anëtarët e tjerë të ekuipazhit. Çdo devijim në përputhshmërinë funksionale, veçanërisht biologjike dhe psikologjike të anëtarëve të ekuipazhit mund të shkaktojë tension të tepruar në trupin e njeriut, të çojë në ndryshime fiziologjike në gjendjen e tij shëndetësore dhe madje edhe në një avari të thellë neuropsikologjike. Ndryshime të tilla të padëshiruara nuk mund të mos ndikojnë në shëndetin e ekuipazhit dhe do të zvogëlojnë performancën e tyre, gjë që mund të çojë në dështimin e përfundimit të programit të fluturimit. Së fundi, është e nevojshme të merren parasysh veçoritë e punës dhe veprimtarisë në gravitetin zero. Objektet, mjetet dhe pajisjet e zakonshme tokësore, funksionimi normal i të cilave varet nga graviteti i tokës, janë plotësisht të papërshtatshëm për fluturimin në hapësirë. Veçoritë e punës së ekuipazhit në gravitetin zero në fund të fundit ndikojnë në gjendjen e tyre dhe shkaktojnë stres në një sërë sistemesh fiziologjike.

Sëmundjet e ekuipazhit gjatë fluturimit mund të shkaktohen si nga ekspozimi ndaj faktorëve të pafavorshëm të fluturimit në hapësirë, ashtu edhe nga infeksioni i ekuipazhit para fluturimit. Mungesa e ushqimit dhe ujit mund të ndodhë për shkak të një vonese në kthimin e ekuipazhit në Tokë. Uji dhe ushqimi mund të futen në zonën e emergjencës së anijes kozmike, si rezultat i së cilës qasja në to do të ndalohet. Në fluturimet e gjata, mund të ketë raste të prishjes së ujit dhe ushqimit për shkak të jetëgjatësisë së gjatë. Rrezik serioz mund të lindë pas uljes në Tokë nëse ekuipazhi nuk zbulohet dhe evakuohet në kohën e duhur. Zbulimi i parakohshëm i një anije kozmike të drejtuar pas uljes mund të ndodhë si rezultat i dështimit të mjeteve për gjetjen e drejtimit në bord, mungesës së mjeteve në të për zbulimin vizual të anijes kozmike gjatë natës dhe ditës në tokë dhe në ujë, përcaktimi i gabuar i objektivit të vendi i uljes së anijes me mjete tokësore.

Në literaturën e specializuar, pas hulumtimeve, tregohen kohët e ruajtjes së jetës së njeriut në mungesë të ushqimit ose ujit (në varësi të kushteve mjedisore).

Zhvillimi dhe ekzistenca e gjatë e njeriut në Tokë ka zhvilluar tek ai stereotipe komplekse dhe të qëndrueshme të funksioneve fiziologjike dhe mendore. Njerëzit kanë zhvilluar ritme të aktivitetit jetësor të lidhur me luhatjet në disa faktorë mjedisorë. Ata quhen konvencionalisht "sensorë të kohës".

Disa lloje të punës në hapësirë ​​duhet të kryhen gjatë periudhës së destinuar për gjumë. Mund të lindë gjithashtu një situatë në të cilën është e nevojshme që ekuipazhi të funksionojë për disa ditë pa gjumë ose pushim, për shembull, nëse ndodh një emergjencë në bordin e një anijeje kozmike të drejtuar që kërkon eliminimin e saj të menjëhershëm. Këto ndikime mund ta çojnë ekuipazhin në një gjendje të dhimbshme desinkronizimi.

Fluturimet hapësinore aktuale dhe veçanërisht ato të ardhshme kryhen dhe do të kryhen kryesisht jo nga astronautë individualë, por nga grupe astronautësh dhe ekuipazhesh. Vetë fakti i pranisë së një grupi të vogël njerëzor në kushtet e veçanta të fluturimit në hapësirë ​​na detyron të zhvillojmë një sërë problemesh të rëndësishme që përcaktojnë efektivitetin e veprimtarive të këtij grupi njerëzor, për të zgjidhur çështjet e përmirësimit të ndërveprimit midis njerëzve në fluturim, dhe maksimizimi i reduktimit të faktorëve stresues që lindin gjatë kushteve të fluturimit. Ekuipazhi i një anije kozmike të drejtuar është një ekip kompleks që i është besuar zgjidhja e problemeve të rëndësishme. Nuk mund të konsiderohet si një shumë mekanike individësh. Ekuipazhi përfshin njerëz të moshave dhe profesioneve të ndryshme, kombësi të ndryshme, që kanë përvojat e tyre individuale të jetës.

Qasjet ekzistuese për përcaktimin e përputhshmërisë psikologjike të njerëzve vetëm në një masë të vogël zbusin ashpërsinë e problemit. Kohëzgjatja e gjatë e fluturimit, trazirat emocionale në situata të vështira dhe të rrezikshme mund të minojnë plotësisht ekipin, i cili në Tokë dukej harmonik në përbërje dhe monolit. Konflikti psikologjik midis anëtarëve të ekuipazhit mund të lindë në çdo kohë dhe miqtë e djeshëm mund të ndjejnë armiqësi ndaj njëri-tjetrit. Prandaj, baza motivuese e sjelljes njerëzore është përfundimisht vendimtare për stabilitetin e funksionimit të ekuipazhit si në kushte normale ashtu edhe në kushte emergjente fluturimi. Kur lind një konflikt psikologjik, roli i komandantit të anijes kozmike është veçanërisht i rëndësishëm. Komandanti duhet të ketë jo vetëm njohuri të shkëlqyera për çështjen, por edhe aftësinë për të vlerësuar shpejt dhe thellësisht situatën aktuale në mënyrë që të marrë vendimin e duhur. Cilësitë e tij morale dhe vullnetare nuk janë më pak domethënëse. Një komandant me vullnet të dobët nuk do të jetë në gjendje të mbajë zinxhir të rreptë komandimi në sistemin Tokë-komandant-ekuipazh në periudha të vështira, nuk do të gjejë qasjen e duhur ndaj anëtarëve të ekuipazhit dhe mund të humbasë plotësisht kontrollin.

Përveç reagimit natyror ndaj rrezikut, pjesëmarrësit e fluturimit në hapësirë ​​përjetojnë një ndjenjë vigjilence që lind në mënyrë të pashmangshme kur një person ndeshet me situata, objekte dhe fenomene të reja të panjohura për përvojën e mëparshme. Emocionet që lindin në situata të reja, madje edhe të rrezikshme, shfaqen ndryshe për të gjithë. Në raste të tilla, disa njerëz përjetojnë një ndjenjë frike akute, ndonjëherë duke u kthyer në panik dhe refuzim të aktivitetit (shok emocional, stres emocional). Njerëzit e një lloji tjetër në të njëjtin mjedis nuk e humbasin aftësinë për të vepruar në mënyrë racionale dhe të përshtatshme, megjithëse produktiviteti i aktiviteteve të tyre gjithmonë rezulton të jetë më i ulët se në kushte normale (reagimi i ngadaltë, veprime të gabuara). Ka njerëz që rrezikut i përgjigjen me mobilizim të lartë, gjakftohtësi dhe shkathtësi, si rezultat i të cilave produktiviteti i tyre rritet ndjeshëm në krahasim me kushtet e zakonshme të jetesës.

Pra, një ndryshim domethënës midis profesionit të një astronauti dhe profesioneve të tjera është prania e një kompleksi faktorësh të fluturimit në hapësirë. Këta faktorë, duke qenë të ndryshëm nga ata tokësorë, veprojnë në përputhje me rrethanat negativisht në trupin e njeriut, duke e detyruar atë (dhe ata që e përgatisin) të marrë masa të veçanta (teknike, psikologjike, mjekësore) për të siguruar përfundimin e misionit të fluturimit, me kusht që kozmonauti ruhet shëndeti, si për periudhën e fluturimit, dhe më pas.

Ndikimi i fluturimit afatgjatë në hapësirë ​​në trupin e njeriut - faqe nr. 1/1

NDIKIMI I FLUTURIMIT AFATGJATË HAPËSINORMBI TRUPIN E NJERIUT

(Disa rezultate të kërkimit biomjekësornë lidhje me fluturimin e anijes Soyuz-9)

Anëtar korrespondent i Akademisë së Shkencave të BRSS

O. G. GAZENKO,

Kandidat i Shkencave Mjekësore

B. S. ALYAKRINSKY

Në praktikë, eksplorimi i hapësirës në kohën e tanishme nënkupton, para së gjithash, një shtrirje të fluturimeve orbitale dhe ndërplanetare, dhe, rrjedhimisht, një rritje të pashmangshme të gjatësisë së kohës që një person kalon në kushte të pazakonta ekzistence. Është mjaft e qartë se kohëzgjatja e këtyre periudhave do të përcaktojë drejtpërdrejt rezultatin e ndikimit në trupin e njeriut të të gjithë faktorëve të fluturimit në hapësirë, dhe mbi të gjitha më të rëndësishmit - si mungesa e peshës, nivelet e rritura të rrezatimit, aferentimi i ndryshuar në përbërje. dhe sasia, e cila në shumë mënyra është e ndryshme nga ajo “tokësore”, një sistem sensorësh kohorë (stimuj që rregullojnë ritmet cirkadiane të të gjitha funksioneve të trupit). Megjithatë, dihet shumë pak për veçoritë specifike të kësaj varësie. Shkenca ka të dhëna jashtëzakonisht të pakta në këtë drejtim. Ndërkohë, pyetja se sa kohë mund të qëndrojë një person në hapësirë ​​pa dëmtuar shëndetin dhe performancën është një nga më të ngutshmet në astronautikën moderne. Kjo është arsyeja pse fluturimi i anijes sovjetike Soyuz-9 me dy kozmonautë në bord, të cilët ishin në hapësirë ​​për 18 ditë, po tërheq kaq shumë vëmendje, pra 4 ditë më shumë se kozmonautët amerikanë F. Borman dhe D. Lovell, i mëparshmi. mbajtës të rekordit botëror për kohëzgjatjen e fluturimit orbital.

Tashmë gjatë planifikimit dhe përgatitjes praktike të fluturimit Soyuz-9, ishte e mundur të merreshin, si rezultat i vëzhgimeve dhe kërkimeve mjekësore dhe biologjike, të dhëna të ndryshme nga ato që u dhanë nga fluturimet e mëparshme të kozmonautëve sovjetikë dhe amerikanë. Realiteti nuk i zhgënjeu këto pritshmëri, gjë që u lehtësua kryesisht nga plotësia dhe sistematika më e madhe e ekzaminimit mjekësor të kozmonautëve para, gjatë dhe pas fluturimit, dhe më e rëndësishmja, nga kohëzgjatja e qëndrimit të A.G. Nikolaev dhe V.I. Sevastyanov në orbitë.

Fluturimi i anijes Soyuz-9 shkoi pikërisht sipas programit. Parametrat e mikroklimës në ndarjet e tij të jetesës luhateshin brenda kufijve të përcaktuar: presioni total - 732-890 mm rt. Art., Presioni i pjesshëm i oksigjenit - 157-285, dioksidi i karbonit 1.3-10.7 mm rt. Art., lagështia relative - 50-75%, temperatura e ajrit - nga 17 në 28 ° C. Astronautët hëngrën ushqim të konservuar nga produkte natyrale 4 herë në ditë, përmbajtja kalorike e dietës ditore ishte mesatarisht 2700 kcal Regjimi i pirjes parashikonte konsumimin e rreth 2 litrave lëngje në ditë nga çdo astronaut (përfshirë ujin metabolik). Dy herë gjatë ditës, kozmonautët kryen një grup ushtrimesh fizike të krijuara posaçërisht për fluturimin.

Për shkak të precesionit të orbitës dhe nevojës për të ulur anijen kozmike gjatë orëve të ditës, orari i gjumit dhe zgjimit të kozmonautëve ndryshonte ndjeshëm nga zakonisht. Në fazën e parë të fluturimit ata shtrihen


41

shkoi për të fjetur në orën /. mëngjesi me orën e Moskës, dhe më pas fillimi i gjumit kaloi gradualisht në orët e hershme, duke iu afruar mesnatës. Kështu, në bordin e anijes Soyuz-9, u përdor një variant i të ashtuquajturave ditë migrimi me një zhvendosje fillestare fazore 9-orëshe.

Gjatë fluturimit, me ndihmën e pajisjeve speciale të monitorimit mjekësor në bord, të dhënat nga regjistrimi i elektrokardiogrameve, kardiogrameve sizmike dhe pneumogrameve të kozmonautëve si në pushim, ashtu edhe gjatë testeve funksionale dhe operacioneve të punës u transmetuan sistematikisht në Tokë. Si një formë e monitorimit të ndërsjellë, astronautët matën presionin e gjakut të njëri-tjetrit. Duke përdorur instalimin "Vertikal", u studiua aftësia për orientim hapësinor. Sipas një programi të parapërpiluar, astronautët raportuan për mirëqenien e tyre. Të dhënat e trafikut të radios dhe të mbikëqyrjes televizive plotësuan këto raporte.

Fluturimi i anijes u zhvillua në një mjedis të favorshëm rrezatimi.

Periudha para nisjes dhe periudha e fluturimit. Me afrimin e kohës së nisjes, të dy kozmonautët përjetuan një rritje të rrahjeve të zemrës dhe frymëmarrjes, gjë që ishte e natyrshme për një situatë të tillë. Nëse në prag të fillimit, shkalla maksimale e zemrës së A. G. Nikolaev ishte 90, dhe ajo e V. I. Sevastyanov ishte 84 rrahje/min, më pas gjatë periudhës së gatishmërisë për orë ka arritur respektivisht 114 dhe 96 rrahje/min. Një reagim i ngjashëm u vu re në lidhje me frymëmarrjen: në prag të fillimit, shkalla maksimale e frymëmarrjes për A. G. Nikolaev ishte 15, për V. I. Sevastyanov - 18, dhe gjatë periudhës së gatishmërisë një orëshe u rrit për të dy në 24 në minutë. .

Gjatë fazës aktive të fluturimit, pulsi dhe ritmet e frymëmarrjes së kozmonautëve ishin në nivelin e periudhës para nisjes.

Pasi anija kozmike hyri në orbitë në orbitën e 6-të të fluturimit, rrahjet e zemrës iu afruan asaj që u regjistrua një muaj para nisjes dhe u pranua si sfond. Më pas, rrahjet e zemrës vazhduan të bien. Deri në ditën e tretë të fluturimit, ai u ul në krahasim me sfondin për A. G. Nikolaev me 8-10, për V. I. Sevastyanov me 13 rrahje/min dhe qëndroi në këtë nivel për rreth 10 ditë, pas së cilës filloi të rritet gradualisht dhe në të tretën e fundit të fluturimit nuk ndryshonte ndjeshëm statistikisht nga treguesit e sfondit. Gjatë rrotullimit të anijes kozmike, korrigjimit të orbitës, orientimit të saj, si dhe kur astronautët kryenin ushtrime fizike dhe kryen disa eksperimente, u vu re një rritje e theksuar e rrahjeve të zemrës në të dy anëtarët e ekuipazhit. Pra, në orbitën e 33-të, kur inxhinieri i fluturimit V.I. Sevastyanov, duke kryer një eksperiment mbi orientimin qiellor, mori kontrollin e anijes, shkalla e pulsit të tij u rrit në 110 rrahje/min.

Shkalla e frymëmarrjes gjatë gjithë fluturimit nuk ishte statistikisht e ndryshme nga ajo e regjistruar në studimet e sfondit (A.D. Egorov et al.).

Ndërsa anija kozmike hyri në orbitë, të dy anëtarët e ekuipazhit përjetuan një ndjesi gjaku që nxitonte në kokë, shoqëruar me shfaqjen e fryrjes dhe skuqjes së lëkurës së fytyrës. Kjo ndjesi u ul ndjeshëm në ditën e dytë të fluturimit, por më pas u intensifikua kur vëmendja u fiksua mbi të. Mprehtësia e ndjesisë u ul ndjeshëm kur anija po rrotullohej, kur kozmonautët u pozicionuan përgjatë vektorit të forcës centripetale me kokat e tyre drejt qendrës së rrotullimit.

Koordinimi ndijor-motor i kozmonautëve u dëmtua disi gjatë 3-4 ditëve të fluturimit, gjë që u reflektua në një farë disproporcioni dhe pasaktësie të lëvizjeve. Në ditën e katërt, lëvizjet filluan të fitojnë qartësinë e tyre karakteristike.


42 O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY

Procesi i orientimit në hapësirë ​​ishte i vështirë gjatë gjithë periudhës së mungesës së peshës si për A. G. Nikolaev ashtu edhe për V. I. Sevastyanov. Kjo u shpreh në faktin se kur notonin lirshëm me sy të mbyllur, ata shpejt humbën idenë e pozicionit të trupit të tyre në raport me koordinatat e kabinës. Duke përcaktuar drejtimin vertikal me sy të hapur dhe të mbyllur duke përdorur instalimin "Vertical", astronautët në secilin studim bënë gabime që ishin më domethënëse se përpara fluturimit.

Analiza e urinës ditore të mbledhur në ditët 1, 2 dhe 18 të fluturimit tregoi një rritje të sekretimit të kaliumit, kalciumit, squfurit, fosforit dhe azotit. Sasia e oksikortikosteroideve në dy pjesët e para të urinës u zvogëlua, në të tretën iu afrua nivelit të sfondit (G.I. Kozyrevskaya et al.).

Të dhënat nga komunikimet radiofonike, mesazhet e transmetuara nga anija dhe mbikëqyrja televizive tregojnë se gjatë gjithë fluturimit sjellja e astronautëve ishte plotësisht në përputhje me karakteristikat e tyre individuale psikologjike dhe situatat specifike.

Duke filluar nga dita e 12-13 e fluturimit, lodhja u shfaq pas kryerjes së eksperimenteve komplekse dhe një dite të ngarkuar pune.

Sipas astronautëve, oreksi i tyre gjatë fluturimit ishte normal, ndjenja e etjes ishte pakësuar disi dhe gjumi i tyre në përgjithësi ishte i thellë, freskues, duke zgjatur 7-9 orë.

Periudha pas fluturimit. Gjatë ekzaminimit fillestar mjekësor pas fluturimit, astronautët dukeshin të lodhur, fytyrat e tyre ishin të fryra dhe lëkura e tyre ishte e zbehtë. Mbajtja e një qëndrimi të drejtë kërkonte një përpjekje të caktuar, kështu që ata preferonin një pozicion të shtrirë. Ndjesia kryesore që ata kishin në këtë kohë ishte një rritje e dukshme në peshën e kokës dhe të gjithë trupit. Kjo ndjesi ishte afërsisht e barabartë në intensitet me atë që ndodh me një mbingarkesë prej 2.0-2.5 njësi. Objektet që duhej të manipulonin dukeshin jashtëzakonisht të rënda. Ky iluzion i veçantë i shtimit të peshës, duke u dobësuar gradualisht, vazhdoi për rreth 3 ditë.

Kozmonautët duruan një test ortostatik të shkurtuar (5-minutësh) të kryer në këtë kohë me tension të theksuar.

Pesha e A. G. Nikolaev u zvogëlua me 2.7 kg, dhe ajo e V. I. Sevastyanov - me 4.0 kg.

Në ditën e dytë pas fluturimit, gjatë një ekzaminimi stabilografik, u vu re një rritje e ndjeshme e amplitudës së lëkundjeve të qendrës së përgjithshme të gravitetit të trupit në të dy kozmonautët. Toni i muskujve të ekstremiteteve të poshtme u zvogëlua, refleksi i gjurit u rrit ndjeshëm. Forca e ngritjes së vdekjes së A. G. Nikolaev u ul me 40 kg, për V.I. Sevastyanov - në 65 kg. Perimetri i pjesës së poshtme të këmbës dhe kofshës në të dyja janë ulur.

Rivendosja e stabilitetit ortostatik zgjati rreth 10 ditë të periudhës pas fluturimit.

Përcaktimi, duke përdorur metoda fotometrike dhe ultratinguj me rreze X, i densitetit të disa zonave të skeletit të astronautëve tregoi se ai u ul, veçanërisht në ekstremet e poshtme. Kjo rënie në ditën e dytë pas fluturimit arriti në 8,5 - 9,6% në kockat kalkaneale, dhe vetëm 4,26-5,56% në falangat kryesore të gishtërinjve (E. N. Biryukov, I. G. Krasnykh).

Në ditën e 22-të të periudhës pas fluturimit, dendësia optike e eshtrave nuk kishte arritur ende nivelin fillestar.

Gjatë studimit të automikroflorës së lëkurës dhe mukozës së hundës, u vu re dysbakteriozë e theksuar. Ndryshimet disbakterioze

NDIKIMI I FLUTURIMIT HAPËSINOR NË TRUP

kryesisht erdhi në shfaqjen në lëkurën e lëmuar dhe mukozën e hundës të astronautëve të një numri të madh shufrash gram-pozitive pa spore, të cilat nuk u zbuluan para fluturimit, gjë që, me sa duket, jep arsye për t'i klasifikuar ata si përfaqësues të "flora adventive" (V.N. Zaloguev).

Materialet e vëzhgimit mjekësor të marra gjatë fluturimit të anijes kozmike Soyuz-9 dhe në periudhën pas fluturimit tregojnë mundësinë themelore të ekzistencës njerëzore në hapësirë ​​për 18 ditë duke ruajtur performancën e mjaftueshme mendore dhe fizike. Në të njëjtën kohë, ky material çon në përfundimin se, në përgjithësi, cikli "përshtatje-ripërshtatje" në kushtet e hapësirës-tokës kërkon tendosje të zgjatur të mekanizmave adaptues të trupit dhe se ripërshtatja me kushtet e njohura të jetesës është një proces më i vështirë.

Zhvillimi i mjeteve dhe metodave për të lehtësuar këtë proces është një detyrë e rëndësishme në mjekësinë hapësinore. Për ta zgjidhur atë me sukses, është e nevojshme të përcaktohet mjaftueshëm rëndësia specifike e secilit faktor të fluturimit në hapësirë ​​në ndikimin që kompleksi i tyre ka në trupin e njeriut. Jo më pak rëndësi ka studimi i mekanizmave të reagimit të trupit ndaj secilit prej këtyre faktorëve. Progresi në këtë drejtim mund të sigurohet vetëm duke grumbulluar një sasi të madhe materialesh faktike.

Rëndësia e fluturimit 18-ditor të kozmonautëve sovjetikë nga ky këndvështrim vështirë se mund të ekzagjerohet. Është padyshim një hap i madh në zgjidhjen e çështjes së rëndësisë diferenciale të kushteve të fluturimit në hapësirë, pjesës së pjesëmarrjes së tyre në ndryshimet në funksionet fiziologjike të astronautëve në orbitë dhe pas kthimit në Tokë.

Cilat kushte në bordin e Soyuz 9 ishin përgjegjëse për këto ndryshime?

Rrezatimi mund të përjashtohet menjëherë nga këto kushte. Në fakt, doza totale e rrezatimit të marrë nga çdo astronaut ishte shumë nën nivelet e pranueshme.

Roli i stresit neuro-emocional në përgjigjen e përgjithshme të astronautëve ndaj fluturimit gjithashtu, me sa duket, ishte relativisht i vogël. Në çdo rast, përmbajtja e oksikortikosteroideve në urinën e tyre rezultoi e reduktuar në raport me normën konvencionale, megjithëse dihet se çdo stres neuro-emocional shoqërohet me një rritje të sasisë së këtyre substancave në gjak dhe urinë. Kështu, tek individët (jo pilotë) që bënin një fluturim 50 minuta në zonën e aeroportit, niveli i hormoneve steroide u rrit me 40-50% në krahasim me nivelet e para fluturimit (X. Hale, 1959). Tek pilotët profesionistë, pas fluturimeve afatshkurtra, por shumë të vështira me avionë reaktivë që ata kanë zotëruar, sasia e 17-OH-kortikosteroideve në urinë gjatë dy-tre orëve të para pas fluturimit rritet me 50-60% (I.V. Fedorov, 1963).

Këto dhe shumë të dhëna të tjera sugjerojnë se stresi neuro-emocional i anëtarëve të ekuipazhit të Soyuz-9 nuk ishte i rëndësishëm, të paktën në ditët 1, 2 dhe 18. Dhe duke qenë se ishte pikërisht në këto ditë që mund të pritej reagimi emocional më intensiv i astronautëve, i natyrshëm në fillim dhe në fund, faktorët emotiogjenë nuk mund të konsiderohen si një shkak i rëndësishëm i ndryshimeve në funksionet fiziologjike të vërejtura në to.

Sipas të gjitha gjasave, ashpërsia e përvojave të A. G. Nikolaev dhe V. I. Sevastyanov u zvogëlua për shkak të suksesit, të pakomplikuar


44

O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY


zbatimi i programit të fluturimit, kushtet e favorshme të rrezatimit, komunikimet e pandërprera radiotelevizive gjatë orëve të seancave të planifikuara, trajnimi i mirë paraprak i të dy anëtarëve të ekuipazhit, si dhe fakti që njëri prej kozmonautëve kishte fluturuar tashmë dhe besimi i tij në përfundimin me sukses. i fluturimit iu transferua partnerit të tij.

Rëndësia e ndërprerjes së "furnizimit aferent" të trupit të kozmonautëve gjatë fluturimit Soyuz-9 është mjaft e vështirë, nëse jo e pamundur, të vlerësohet me plotësi dhe besueshmëri të mjaftueshme. Megjithatë, disa konsiderata në këtë drejtim meritojnë vëmendje.

Në eksperimentet që studiojnë të ashtuquajturën pamjaftueshmëri shqisore, të kryera në kushte tokësore, u tregua se shterimi i rrjedhës së përgjithshme aferente nuk kalon pa lënë gjurmë për njerëzit. Rezultati i parë dhe kryesor i tij janë çrregullimet e ndryshme në sferën mendore, të cilat janë më të theksuara në rastet e përjashtimit sa më të plotë të ndjesive vizuale, dëgjimore, prekëse, kinestetike e të tjera. Në eksperimente të tilla, subjektet përjetuan ndryshime të ndryshme në vetëdije, duke përfshirë halucinacione. Dallimi kryesor midis këtyre eksperimenteve dhe kushteve të fluturimeve në hapësirë ​​është pamundësia e përjashtimit të aferentimit në Tokë që vjen nga gravireceptorët, ndërsa në hapësirë ​​dobësohet dhe, me sa duket, ndryshon.

Gjatë gjithë fluturimit, as A. G. Nikolaev dhe as V. I. Sevastyanov nuk patën një rast të vetëm të çrregullimeve mendore. Sjellja e tyre në kuptimin më të gjerë të fjalës, cilësia e punës dhe operacioneve kërkimore, të folurit e tyre dhe përmbajtja e informacionit të transmetuar, shënimet në ditar, etj. tregojnë se astronautët nuk kanë përjetuar një gjendje të privimit ndijor, të paktën në forma e cila është tipike për eksperimentet në tokë. Ndikimi i përbërjes dhe sasisë së ndryshuar të aferentimit (kryesisht proprioceptiv dhe i prekshëm, dhe gjithashtu, në një farë mase, vestibular, vizual dhe auditor) në psikikën e astronautëve ishte ose shumë i parëndësishëm ose i përmbajtur mirë.

Kështu, as rrezatimi, as stresi neuro-emocional, as dëmtimi shqisor nuk mund të konsiderohen si shkaqe të rëndësishme të ndryshimeve në funksionet fiziologjike. Ka çdo arsye për të konsideruar mungesën e peshës, si dhe ritmin e pazakontë të gjumit dhe zgjimit të anëtarëve të ekuipazhit të Soyuz-9, ndër arsyet më të rëndësishme për këto ndërrime.

Problemi i mungesës së peshës vazhdon të jetë një arenë e debatit të nxehtë midis përfaqësuesve të këndvështrimeve të ndryshme. Ndërsa disa studiues nuk i kushtojnë ndonjë rëndësi serioze mungesës së peshës (L. Mallon, 1956; I. Walrath, 1959), të tjerë besojnë se është një faktor i tmerrshëm dëmtues dhe se ekzistenca e organizmave tokësorë në kushte pa peshë është e pamundur. Për më tepër, ekziston një mendim se edhe një ndryshim afatgjatë në drejtimin e gravitetit në një peshë të ulët mund të jetë fatale për trupin (V. Ya. Brovar, 1960).

Bazuar në të dhënat e fiziologjisë krahasuese, formulohet edhe përfundimi i mëposhtëm: evolucioni i kafshëve është në thelb një evolucion i përshtatjeve që synojnë kapërcimin e forcave të gravitetit, i cili u shoqërua me rritjen e shpenzimeve të energjisë, çlirimi i së cilës kërkon një sasi të konsiderueshme. të oksigjenit, dhe si rrjedhim të hemoglobinës. Nga ky këndvështrim, në mungesë peshe, funksioni eritropoetik do të ulet gradualisht, si rezultat i së cilës do të fillojë atrofia progresive e palcës kockore (P. A. Korzhuev, 1968).

Punime të shumta të autorëve vendas dhe të huaj theksojnë ndikimin negativ të mungesës së peshës jo vetëm në funksionin e kockave,



NDIKIMI I FLUTURIMIT HAPËSINOR NË TRUP

të trurit, por në fakt në të gjitha sistemet e trupit, në trupin në tërësi. Vërehet veçanërisht "vulnerabiliteti" në kushtet e mungesës së peshës së sistemit kardiovaskular dhe muskuloskeletor.

Eksperimentet e kryera në pishina dhe ashensorë, gjatë fluturimit të avionëve të pajisur posaçërisht përgjatë një kthese balistike, të dhënat e marra në fluturimet orbitale dhe zhvillimet teorike bëjnë të mundur që me një shkallë të lartë probabiliteti t'i atribuohen fenomenet e mëposhtme efekteve të mungesës së peshës në trupi i njeriut: çrregullime të ndryshme të orientimit hapësinor, disa lloje të të ashtuquajturave iluzioneve vestibulare, në veçanti okuologjike, ndryshime në strukturën e fuqisë kohore-hapësinore të aftësive motorike, ndryshime hemodinamike (një nga simptomat e të cilave është hiperemia dhe fryrja e fytyra e shoqëruar me rritje të qarkullimit të gjakut në kokë), ulje të forcës fizike dhe fenomene atrofike në indin muskulor dhe dekalcifikim skeletor.

Kur ktheheni në fushën gravitacionale të Tokës, efekti i mungesës së peshës shprehet në rritjen e qëndrueshmërisë së sistemit kardiovaskular, një nga manifestimet e të cilit është jostabiliteti ortostatik, në prishje të strukturave motorike funksionale përgjegjëse për ruajtjen e qëndrimit dhe lëvizjes, në pamjen e iluzioni i rritjes së peshës së trupit të vet dhe objekteve me peshë të njohur. .

Kur krahasohet kjo përgjigje komplekse, shumëkomponente e trupit vetëm ndaj mungesës së peshës me ato reagime ndaj fluturimit në tërësi që u regjistruan nga A. G. Nikolaev dhe V. I. Sevastyanov, nuk mund të mos arrihet në përfundimin se në hapësirë, me sa duket, mungesa e peshës kryesore është një faktor.

Sidoqoftë, ka arsye për të lidhur disa nga reagimet e kozmonautëve të vërejtur në orbitë jo vetëm me mungesën e peshës, por edhe me veçantinë e punës së tyre dhe regjimit të pushimit. Siç u përmend tashmë, astronautët jetuan sipas skemës së të ashtuquajturave ditë migrimi me një zhvendosje fillestare të fazës prej rreth 9 orësh. Në ditët e sotme, të dhëna shumë të shumta nga studime speciale tregojnë se regjimi i punës dhe pushimit të një personi rezulton të jetë më afër optimalit, sa më afër orari i gjumit dhe pushimit në këtë regjim përkon me ritmet cirkadiane të funksioneve të tij psiko-fiziologjike të qenësishme në trupin e njeriut. . Fakte të shumta tregojnë se mirëqenia e trupit varet drejtpërdrejt nga këto ritme. Kështu, K. Pittendray (1964) vë në dukje se ritmet cirkadiane janë një pronë integrale e sistemeve të gjalla, përbëjnë bazën e organizimit të tyre dhe se çdo devijim nga rrjedha normale e ritmit çon në shqetësime në funksionimin e të gjithë organizmit. Ecuria normale e ritmit mbështetet nga faktorë të botës së jashtme në ndryshim ciklik, të cilët në bioritmologji quhen sinkronizues ose sensorë të kohës. Shumica e tyre janë rezultat i rrotullimit të Tokës rreth boshtit të saj. Në të gjitha rastet e mospërputhjes midis cikleve të sensorëve të kohës dhe ritmeve të trupit, ky i fundit përjeton një gjendje të ashtuquajtur desinkronoze, e cila në raport me një person merr formën e lodhjes së rëndë, punës së tepërt, apo edhe reagimeve të ndryshme të një. lloj neurotik.

Desinkronoza mund të ndodhë në të gjitha rastet e ndërprerjes së sistemit të zakonshëm të sensorit të kohës: kur kaloni shpejt disa zona kohore (fluturime transmeridionale), kur punoni natën, në kushte Arktik dhe Antarktik, në fluturime hapësinore. Një nga shkaqet e desinkronozës është edhe shpërngulja e ditës, pra një ndryshim konstant ose periodik në fillimin e gjumit, dhe rrjedhimisht zgjimi, në periudhën 24-orëshe. mënyra e punës dhe e pushimit.



4$ O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY

Ditët e migrimit të përjetuara në bordin e anijes Soyuz-9 mund të jenë një nga arsyet e lodhjes së kozmonautëve, të cilën ata e vunë re për herë të parë në ditën e 12-13 të fluturimit. Ka arsye për të besuar se ndikimi negativ i mungesës së peshës u rrit nga ndryshimet periodike në ritmin e gjumit dhe zgjimit (B. S. Alyakrinsky).

Renditja e faktorëve ekstremë në lidhje me kushtet e fluturimit të anijes Soyuz-9 mund të jetë e dobishme për specifikimin e masave parandaluese që synojnë reduktimin e ndikimit negativ të këtyre faktorëve. Meqenëse vlera specifike e mungesës së peshës duket të jetë më e madhe, ideja e gravitetit artificial (d.m.th., përdorimi i parimit të centrifugimit) merr një argument shtesë në favor të saj.

Atrofia muskulare, e cila u shfaq tek astronautët vetëm në lidhje me ekstremitetet e poshtme, me sa duket mund të parandalohet me sukses nga ushtrime fizike të zgjedhura posaçërisht.

Është absolutisht e qartë se vëmendja më serioze duhet t'i kushtohet ruajtjes së ritmeve të brendshme të përditshme të funksioneve të trupit gjatë fluturimeve afatgjata në hapësirë. Vështirësitë e përshtatjes ndaj ritmeve të pazakonta të përditshme duhet të merren parasysh kur vendoset një sistem për zgjedhjen e kozmonautëve. Në mënyrë eksperimentale është treguar se njerëzit reagojnë ndryshe ndaj një ndryshimi emergjent në oraret e punës dhe pushimit. Për disa, ky ndryshim është jashtëzakonisht i lehtë, për të tjerët, përkundrazi, paraqet një detyrë të vështirë. Një parandalim i besueshëm i desinkronozës në bordin e një anije kozmike është respektimi i rreptë i astronautëve ndaj regjimeve racionale të punës dhe pushimit, të zhvilluara në bazë të të dhënave bioritmologjike.

Studimi i problemit të ekzistencës afatgjatë të njeriut në hapësirë ​​sapo ka filluar. Ky problem mund të zgjidhet vetëm duke grumbulluar gjithnjë e më shumë fakte të reja në fluturimet afatgjata në hapësirë, me një program të zhvilluar posaçërisht të vëzhgimeve mjekësore. Fluturime të tilla përfshijnë fluturimin e anijes Soyuz-9.

Ndani: