„Vannak emberek, akiknek a munkája - feküdt a kád”: hogyan, hogy tanulmányozzuk a súlytalanság az űrhajósok egészségi

Vannak emberek, akiknek a munkája - feküdt a fürdőkádban. Feküdj le az óra, még napokig (és kap fizetett érte). Azonban nem irigylem őket - beszélünk a résztvevők komplex tudományos kísérletek, amelyekben az orvosok Institute of Biomedical problémák, Orosz Tudományos Akadémia tanulmányi humán expozíció hasonló feltételekkel feltételek súlytalanság. Önmagában ez az élmény, mint a hosszú tartózkodás hely, ami hibás működést a szervezetben.

Hogyan és miért találták útján a „száraz” merítés, és milyen kutatási eredmények lehetővé teszi, hogy arra kértük, hogy beszéljen a személyzet IBMP RAS Szerelem Ilya Amirov és Rukavishnikov. Ezen kívül, azt javasoljuk, hogy megismertessék a naplót résztvevők „merülés”, amely öt napig tartott, egy mérnök és egy népszerűsítője űrhajózás Alexander Khokhlov. A felvételek közvetlenül a kísérlet során időt.

---

Tartózkodó hely, még jól védett űrhajó, károsan befolyásolja az egészségi űrhajósok. Az űrrepülés szinte mindent a szervezet számára idegen és ellenséges - megnövekedett sugárzás háttérben, súlytalanságban, szigetelés, mesterséges légkör és a világítás és a monotónia a szenzoros ingerek vezetni honvágy. Ezek közül a tényezők kifejezetten csak a súlytalanságban űrrepülés és nehezen reprodukálható a földi körülmények között.

Hajnalán a korszak űrkutatás tartották a fő veszély nem súlytalanságban, és a túlterheléstől, és ez neki aktívan készül az űrhajósokat. A technika fejlődésével a járatok egyre kitartó, és 1970 júniusában, szovjet űrhajósok Andrian Nyikolajev és Vitaly Sevastyanov hogy egy első hosszú 18 napos űrrepülés, set rekord idejére folyamatos szűrjük, majd visszatért a Földre... nem bírja, és járni. Az állam az űrhajósok lehangoló volt: izomsorvadás, negatív reakciókat a részét a keringési rendszerben.

Ez a helyzet vezetett el két következtetést a tudósok. Először is, hogy ki kell dolgozni megelőző rendszer (ilyen történik megint!), Másrészt pedig, hatásának vizsgálatához a súlytalanság az emberi test (annak érdekében, hogy megértsék az alapvető törvények hatása súlytalanság). Világossá vált, hogy anélkül, hogy nagy mennyiségű adatot a változások az egyes szervrendszeri küldeni asztronauták űrbe lehetetlen. De hogyan, hogy tanulmányozza a hatását a súlytalanság az emberi test nélküli tér?

Bemerítés súlytalanság

Tedd a kutatók felfedeztek egy salamoni megoldást erre a problémára - szimuláció feltételek súlytalanság a Földön. Az ilyen szimuláló űrrepülés kísérletek nevezett modell (vagy modellek), és azok hatása a test hasonló a hatása a súlytalanság. Mivel a fő befolyásoló tényezők feltétele az űrhajósok, fizikailag kirakodás, a folyadék változások és a támogatás hiánya, és ők képezték az alapját a modellkísérletek.

A modern tudomány, senki modell kísérlet nem teljesen reprodukálni a feltételek súlytalanság, így Attól függően, hogy mi a tudósok tervezi, hogy tanulmányozza gondosan kiválasztott tárgya tanulmány és kísérleti modellben. Elég gyakran a szerepe „tárgyak” a laboratóriumi állatokon, például egerek és patkányok, de a legértékesebb információ, így a modellkísérletek az emberek - önkéntesek vizsgálni.

Hatásának vizsgálatára a súlytalanság az emberi test, számos módja van. Például ez lehet tenni a baleset egy parabolikus pályáját síkra. Ez csak az időtartam súlytalanság fázis ebben az esetben olyan kicsi, hogy nem lehet beszélni, a hosszú távú hatásokat.

Ahhoz, hogy erősebb hatás akkor csak feküdni az ágyon, ahol a fej végén elhagyjuk. Az ágynyugalom vezet az izomsorvadás és tartós vér rohan a fejed fog az állam a szív-és érrendszerre, a hatálya alá, hogy az űrhajós. Azonban hazugság lesz egy hosszú ideig - legalább néhány hétig, előnyösen néhány hónapig.

A legszokatlanabb és ugyanabban az időben a legtöbb hozzávetőleges hatásaira zéró gravitációs modell - a „száraz” merítés (az angol. elmerülés - „merítés”), amelyben a férfi néhány nap vagy hét vízbe merítjük.

Találmányt az alábbi megfigyelési modell segített - hosszú marad a víz befolyásolja az emberi szervezetben hasonló súlytalanság módon. Az első merítés merítés volt „nedves” - az alanyok a medencében friss vízzel néhány napig.

Egyrészt, a tudósok találgatásokba hasonlóság a megfigyelt változások erősítették meg, de másrészt, mivel az állandó vízzel érintkező emberek szó kezdődött peeling ki a bőrt. A tesztelők önkéntesek nem segít védő kenőcs, valamint a medence oldalán fekete lett származó nasevshego őket és oxidált faggyú. Továbbá, az alanyok, hogy nem fulladt, nem volt szabad aludni a medence és a szolgálatban orvosok kénytelenek voltak bezárni maguk után.

Világossá vált, hogy a kísérlet ilyen körülmények között lehetetlen modellezni, és szüksége van jelentős javulást. A legelegánsabb változata annak javítására ajánlották az Institute of Biomedical problémák E. B. Shulzhenko és I. F. Wil Williams a korai 70-es években. Pool fedett vízálló anyagból nagy terület, hogy az alany teljesen elmerül a vízoszlop, de nem érinti az oldalán és alján a tálat. A felszínen, így csak a fej és a kezek a téma.

A „Professzor Dowell Head” módban, szoros felügyelete alatt egy orvos és a kutatók önkéntes él a kísérlet alatt. A kivétel az esti higiénia - Dirt nem tartják nagy becsben a tudósok között. Mielőtt aludni teszt kiveszik a merülőfürdőt, elmerül a pomyvochnaya hordágyat, és bevitték a zuhany. „Pihenni” megengedett legfeljebb 15 percig egy nehéz napi munka. Mivel a modell a „száraz” merítés alkalmazva gyakorlatilag nem változott.

Az űrben is, hogy a világ jobb

Ember, messze tér biológia, úgy tűnhet, hogy a több mint 55 éves történetében emberes űrkutatás emberi térben vizsgálták messze. De ez csak részben igaz.

Igen, az alapvető törvényeket, amelyek történetesen egy űrhajós repül, ismertek - a súlytalanság állapotában másképp dolgozó szív és az erek, csökkenti a folyadék mennyiségét a szervezetben, vannak izomgyengeség és a motor illúzió. De nem tudós fogja mondani, hogy minden nyitott változások részletes leírása, és nem igényelnek további vizsgálatot.

Annak ellenére, hogy a térben van meglátogatott több száz ember, legkiterjedtebb biológiai felmérések ritkán között több mint 15-20 űrhajósok. Még olyan kicsi, tekintve a statisztikai elemzés, a csoport csak több éves előkészítő munka, gyakran hoz létre új berendezés (alkalmas a szigorú követelményeknek a Nemzetközi Űrállomás) és képzési űrhajósok a finomságok a biológiai felmérések.

Távol a nyüzsgő a föld tanulmányok higgadt és mért - általában egy évig egyetlen kísérlet részt 3-5 űrhajósok, és a kezdetektől a hipotézist, hogy a gyümölcs, úgy, hogy vehet fél tucat éve.

Számos tanulmány gyakran párhuzamosan végzett, mind a térben és a „száraz” merítés, amely lehetővé teszi számunkra, hogy összehasonlítsuk a megfigyelt változásokat. Például, azt mutatja, hogy a hét napon űrrepülés, és hét nap merítés oka hasonló változásokat a kardiovaszkuláris rendszerben változásaival kapcsolatos folyadék egyensúlyt a szervezetben.

Majdnem azonos változásokat űrrepülés és immerziós történhet izmok: csökkentették tónusát és csökkenti az áramot. Mindkét esetben azt eredményezi, hogy a támogatás hiánya. Mint kiderült, a szükséges támogatást mozgásszervi normális működéséhez - csont rázkódásoktól, hogy előfordulhat a Föld, amikor a gyaloglás és a futás, elveszíti a kalcium és vált rideg. A súlytalanság törékeny csontok nem veszélyes, de ha visszatér a Földre, és túlterhelés esetén sérüléseket okozhat.

Ennek hiányában támogató ösztönző hatással van nemcsak a csontok, hanem az izmokat. Miután az űrhajós bemegy egy súlytalanság állapotában, izmai kezdik elveszíteni a hangot, hogy néhány héten belül, és vezet a funkcionális változásokat. Hatása alatt a „száraz” merítés, ugyanaz történik - egyik napról elveszíti az izomtónus és izomerő, és, ha kivesszük a merülési teszt érzi, mint egy partra vetett hal.

Egyirányú változások lehetővé teszik a tudósok, hogy végezzen további részletes vizsgálatokat a Földön, ideje marad más feladatok űrhajósok.

Egy másik fontos tényező az űrrepülés - a testmozgás csökkenése. Annak ellenére, hogy minden nap az űrhajósok teljesítenek a nagy mennyiségű munka meglehetősen aktívan mozog állomásokon és vegyen részt a testmozgás, a terhelés a szervezet továbbra is lényegesen kevesebb földön. Minden, amelyek ezekkel kölcsönhatásban, nincs súlya, sőt magukat. Ezért a célok eléréséhez, a motor nagyon kevés izommunka.

Az összefüggésben merítés tilos teszter fölösleges izommunka, és ez volt szigorúan ellenőrzött kutatók. Cserébe a téma parancsot kap 3-4 végző személyek, mint egy szellemet, az igényeiket és vágyaikat.

Fontos megérteni, hogy annak ellenére, hogy a technológiai fejlődés, nem minden tanulmány lehet végezni az űrben. A modell a „száraz” merítés ilyen korlátozások lényegesen kevesebb. Például a mágneses rezonanciás képalkotás (MRI a pályára - fantasztikusan hangzik!) És transcranialis mágneses stimuláció súlytalanság nem végzik el még egyszer, de hála a kapott adatokat a merítés, a tudósok van egy ötlete, mi várható térben.

Vannak azok a tanulmányok, amelyek az állítás nem csupán technikailag nehéz, hanem kockázatokat rejt az űrhajós. Például emlékszem biopszia - eltávolítása egy kis darab szövetet. Ez a tanulmány igényel steril körülmények gyakorlott sebész működési és a kéz, de még minden körülmények között kevés az esély a szövődmények. Űrhajósok a pályára ebben a felesleges kockázatot. Mindazonáltal az ilyen tanulmányokat végeznek merítés, és felkéri, hogy tárja fel titkait rendkívül nehéz rendezett vázizom.

magasabb

Ahhoz, hogy pontosan megmondani, milyen eredményeket lehet elérni, köszönhetően a „száraz” modell a merítés, tartózkodási egy sor kísérletet szentelt a tanulmány a hátfájás, és növeli a növekedési űrhajósok átmenet során súlytalanság.

Hátfájás előfordulhat űrhajósok az első napokban a repülés, valamint a teszt egy „száraz” merítés. Korábbi vizsgálatok nem bizonyították, hogy olyan körülmények között, a súlytalanság miatt változások közlekedés tápanyagok porckorongot növekszik, és a rendelkezésre álló szerkezetek felhalmozódott folyadékot. Ezen túlmenően, a fájdalom lehet hatása miatt az érzékeny gyökerek a gerincvelő eredményeként növekedését hossza a gerinc.

Az ok az ilyen rendellenességek, amint azt a végzett vizsgálatok a SSC RF - IBMP RAS, mely több év lehet az izomtónus csökkenéséhez, vissza extensorok. A feltételezés szerint a mintában az izmok játszanak szerepet a testtartás, terjesztette elő az V. S. Gurfinkel több 1965.

Változás a hang az izmok - láb extensor rendszeresen jelent az előző modellezési vizsgálatok. Így volt alappal feltételezhető, hogy a súlytalan feltételek is csökken az izomtónus vissza, hogy megőrzésével foglalkozó testtartás a világon (ezek az úgynevezett „belül”), ahol a gravitációs terhelés okozza őket, hogy továbbra is jó állapotban.

Ezen hipotézis ellenőrzésére, egy sor szimulációs kísérleteket a „száraz” merítés különböző időtartamú - hat óra öt napig. Ugyanakkor vizsgált izomtónus vissza mérést, harántkeménység; párhuzamos rezonancia segítségével Vibrographs, miotonometry MRI vizsgálat változások a gerinc. Ezen túlmenően, a tudósok mért magassága és jellege feltörekvő értékelték a fájdalom.

Az eredmények azt mutatták, hogy a fájdalom nem kapcsolódik a gyöki fájdalmak és izmos jellegűek, nem besugárzást. Maradva a gravitáció kisülési kíséri csökkent hang (vagy keresztirányú merevség) összeállítói, a csoporthoz tartozó idézne izmok, csinálja az első órákban és napokban, ez a folyamat folytatódik, különösen kifejezés.

Ezek a változások megnövelte űrhajós növekedés súlytalanságban. Az ágyéki gerinc szerint MRI, hogy növelje a magasságát a porckorongok és kisimult ágyéki lordosis.

A kutatócsoport, amely korábban egy eszköz a megelőzés, mint például a ruha tengelyirányú terhelés „Penguin” és hardver komplex myostimulation és értékelése a fájdalom súlyosságának, valamint a megnövekedett aránya alacsonyabb volt, mint a csoport a „tiszta” merítés nélküli eszközök használata megelőzés.

Nemcsak térben

Model „száraz” merítés meglehetősen jól reprodukálja a kozmikus zavarok, de azon kívül, hogy több, és segít harcolni bizonyos betegségek. Például, merülő fürdő természetesen hoz enyhülést az emberek túlságosan fokozott izomtónus, és megakadályozza, hogy teljes mértékben mozog.

Vegyünk egy merülőfürdőt - egy jó módja annak, hogy csökkenti a vérnyomást. A mechanizmus a folyamat egyszerű: környezeti személy összenyomja a vizet a vér- és nyirokerek a központi perifériás véráramlás, Ez érzékelhető a szervezet, mint egy bővelkedés folyadék és a vezetékeket, hogy annak eltávolítását (természetesen - fokozott vizeletürítés) és alsó nyomást. By the way, annak érdekében, hogy ezt a hatást, a merítés nem szükséges, hogy „száraz” - talán sokan észrevették, hogy az út során kezd szeretné, hogy a WC-vel, és most már tudom, miért.

Modell kísérleteket végeznek speciális orvosi vagy tudományos intézmények ellátott egyedi berendezések felügyelete alatt a magasan képzett kutatók. Jelenleg az SSC RF - IBMP RAS kísérletezik használata ötnapos „száraz” merítés.

Érdekes, hogy a bekövetkező változások a szervezetben merítési lehet szimulálni nemcsak űrrepülés, hanem az állam szenilis sarcopenia - korral járó sorvadás a vázizomzat. Ez merítés használják először az alacsony frekvenciájú electromyostimulation lábizmok megelőzését célzó kedvezőtlen változásokat okoz az izom. Tanulmányok a fiatal, de detrenirovannyh teszt önkéntesek fogják kiválasztani a leghatékonyabb protokollok elektromos stimuláció.

Befejezése után a merülési teszt kell felelnie a különböző tesztek, hogy értékelje, hogy a megváltozott izomtónus, felépítését, valamint a függőleges állvány és önkéntesek járás.

Közlemények, szentelt orvosi és biológiai kísérletek térben és ezek modellezése, ritkák. Ezt a cikket tekinthető csak egy kis része ennek a hatalmas téma, beleértve az egészségügyi űrhajósok fedélzetén az állomás, műholdas elindul, lakott állatok, modell kísérletek, amelyek a főemlősök és űrtechnika a rehabilitációs betegek.

irodalom

I. B. Kozlovsky, D. A. Maksimov, Yu I. Voronkov, MI Sund, V. N. Ardashev, IA G. Dorogan-Sushchev, IA V. Rukavishnikov. Változások az ágyéki gerinc és az akut hátfájás kitéve 3 napos „száraz” merítés // Kreml gyógyszert. Klinikai Közlönyben. — 2015. — № 2.

I. V. Rukavishnikov, LA E. Amirov, T. B. Kukoba, E. S. Tomilovskaya, IA B. Kozlovsky. Befolyásolják a gravitációs ürítő hang a hátizmok // Humán Élettani. — 2017. — № 3.