मानव शरीर पर अंतरिक्ष उड़ान कारकों का प्रभाव। अंतरिक्ष यात्राएं। अन्य वायुमंडलीय दबाव

अंतरिक्ष उड़ानों में मानव शरीर की स्थिति पर सबसे महत्वपूर्ण प्रभाव डालने वाले कारकों में शामिल हैं: 1) उड़ान के सक्रिय चरणों में (अंतरिक्ष यान के टेकऑफ़ के दौरान और वंश के दौरान) उनके कारण होने वाले त्वरण और अधिभार; 2) भारहीनता; 3) तनावपूर्ण प्रभाव, विशेष रूप से भावनात्मक।

इसके अलावा, अंतरिक्ष यात्रियों की स्थिति दैनिक अवधि की लय में परिवर्तन, अलग-अलग डिग्री के लिए संवेदी अलगाव, माइक्रॉक्लाइमेट सुविधाओं के साथ एक बंद आवास, समय-समय पर अंतरिक्ष यान के कृत्रिम वातावरण की कुछ धूल, शोर, कंपन आदि से प्रभावित होती है। मानवयुक्त अंतरिक्ष चलने की योजना बनाते समय, विकिरण सुरक्षा के साथ अंतरिक्ष यान प्रदान करते समय आयनकारी विकिरण के प्रभाव को ध्यान में रखा जाता है।

त्वरण, अधिभार।त्वरण अंतरिक्ष यान के टेकऑफ़ के दौरान उड़ान की शुरुआत में और उड़ान के अंत में कक्षा से अंतरिक्ष यान के उतरने के दौरान (वायुमंडल की घनी परतों में प्रवेश और लैंडिंग) के दौरान व्यक्त किए जाते हैं।

त्वरणएक वेक्टर मात्रा है जो गति की गति या गति की दिशा में परिवर्तन की गति को दर्शाती है। त्वरण की मात्रा मीटर प्रति सेकंड वर्ग (m / s 2) में व्यक्त की जाती है। विपरीत दिशा में त्वरण के साथ चलते समय, जड़त्वीय बल कार्य करता है। इसके पदनाम के लिए, शब्द का प्रयोग किया जाता है "अधिभार"।जी-बलों के मूल्यों के साथ-साथ त्वरण के मूल्यों को सापेक्ष इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, यह दर्शाता है कि किसी दिए गए त्वरण पर शरीर का वजन सामान्य पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में वजन की तुलना में कितनी बार बढ़ता है (के तहत) स्थिर आराम या एकसमान रेक्टिलिनियर गति की स्थितियाँ)। त्वरण और अधिभार के परिमाण को G अक्षर से दर्शाया जाता है - शब्द "गुरुत्वाकर्षण" (आकर्षण, गुरुत्वाकर्षण) का प्रारंभिक अक्षर। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के परिमाण को एक सापेक्ष इकाई के रूप में लिया जाता है। पर

किसी पिंड का वायुहीन स्थान में मुक्त रूप से गिरना, यह 9.8 m/s 2 के त्वरण का कारण बनता है। उसी समय, गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में, शरीर जिस बल से समर्थन पर दबाव डालता है और उससे विरोध का अनुभव करता है, उसे भार के रूप में नामित किया जाता है। विमानन और अंतरिक्ष चिकित्सा में, ओवरलोड को कई संकेतकों द्वारा अलग किया जाता है, जिसमें परिमाण और अवधि (दीर्घकालिक .) शामिल हैं

1 s से अधिक, टक्कर - 1 s से कम), गति और वृद्धि की प्रकृति (वर्दी, शिखर जैसी, आदि)। मानव शरीर के अनुदैर्ध्य अक्ष के लिए अधिभार वेक्टर के अनुपात के अनुसार, अनुदैर्ध्य सकारात्मक (सिर से पैरों की दिशा में), अनुदैर्ध्य नकारात्मक (पैर से सिर तक), अनुप्रस्थ सकारात्मक (छाती)

- वापस),अनुप्रस्थ नकारात्मक (पीछे-छाती), पार्श्व सकारात्मक (दाएं से बाएं) और पार्श्व नकारात्मक (बाएं से दाएं)।

महत्वपूर्ण अधिभार संवहनी बिस्तर में रक्त द्रव्यमान का पुनर्वितरण, बिगड़ा हुआ लसीका बहिर्वाह, अंगों और कोमल ऊतकों के विस्थापन का कारण बनता है, जो मुख्य रूप से रक्त परिसंचरण, श्वसन और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की स्थिति को प्रभावित करता है। रक्त के एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान की गति शरीर के कुछ क्षेत्रों के जहाजों के अतिप्रवाह और दूसरों के बहिःस्राव के साथ होती है। तदनुसार, हृदय में रक्त की वापसी और कार्डियक आउटपुट की मात्रा में परिवर्तन, बैरोरिसेप्टर ज़ोन से रिफ्लेक्सिस का एहसास होता है, जो हृदय और संवहनी स्वर के काम के नियमन में भाग लेते हैं। एक स्वस्थ व्यक्ति सबसे आसानी से अनुप्रस्थ सकारात्मक अधिभार (छाती-पीछे की दिशा में) को सहन करता है। अधिकांश स्वस्थ व्यक्ति एक मिनट के लिए 6-8 यूनिट तक की इस दिशा में एक समान अधिभार को स्वतंत्र रूप से सहन करते हैं। अल्पकालिक पीक ओवरलोड के साथ, उनकी सहनशीलता काफी बढ़ जाती है।

अनुप्रस्थ अधिभार के साथ व्यक्तिगत सहिष्णुता की सीमा से अधिक, बाहरी श्वसन का कार्य बाधित होता है, फेफड़ों के जहाजों में रक्त परिसंचरण बदल जाता है, और हृदय के संकुचन में तेजी से वृद्धि होती है। अनुप्रस्थ अधिभार के परिमाण में वृद्धि के साथ, फेफड़ों के अलग-अलग वर्गों के यांत्रिक संपीड़न, एक छोटे से सर्कल में बिगड़ा हुआ रक्त परिसंचरण और रक्त ऑक्सीजन में कमी संभव है। इसी समय, हाइपोक्सिया के गहरा होने के कारण, हृदय गति में वृद्धि धीमी गति से बदल जाती है।

अनुप्रस्थ से कठिन

भाग I. सामान्य विज्ञानविज्ञान

अनुदैर्ध्य अधिभार स्थानांतरित कर रहे हैं। सकारात्मक अनुदैर्ध्य अधिभार (सिर से पैरों की दिशा में) के साथ, हृदय में रक्त की वापसी मुश्किल हो जाती है, हृदय गुहाओं में रक्त भरना और, तदनुसार, कार्डियक आउटपुट कम हो जाता है, वाहिकाओं की रक्त की आपूर्ति कम हो जाती है। शरीर और मस्तिष्क के कपाल भाग कम हो जाते हैं। सिनोकार्टिड ज़ोन का रिसेप्टर तंत्र कैरोटिड धमनियों में रक्तचाप में कमी के प्रति प्रतिक्रिया करता है। नतीजतन, टैचीकार्डिया होता है, कुछ मामलों में, हृदय ताल गड़बड़ी दिखाई देती है। जब व्यक्तिगत प्रतिरोध की सीमा पार हो जाती है, तो हृदय की स्पष्ट अतालता, घूंघट के रूप में दृश्य गड़बड़ी, श्वास संबंधी विकार और अधिजठर क्षेत्र में दर्द दिखाई देता है। ज्यादातर मामलों में अनुदैर्ध्य सकारात्मक जी-बलों की सहनशीलता 4-5 इकाइयों के भीतर होती है। हालांकि, 3 इकाइयों के अधिभार के साथ भी, कुछ मामलों में, स्पष्ट हृदय अतालता होती है।

अनुदैर्ध्य नकारात्मक अधिभार को सहन करना और भी कठिन है (पैर की दिशा में - सिर)। इन मामलों में, सिर की रक्त वाहिकाएं रक्त से भर जाती हैं। कैरोटिड धमनियों के रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन में रक्तचाप में वृद्धि से हृदय संकुचन का एक पलटा धीमा हो जाता है। इस प्रकार के अधिभार के साथ, कुछ मामलों में कार्डियक अतालता पहले से ही 2 इकाइयों के त्वरण पर, और लंबे समय तक एसिस्टोल - 3 इकाइयों के त्वरण पर नोट की जाती है। जब व्यक्तिगत स्थिरता की सीमा पार हो जाती है, सिरदर्द, आंखों के सामने घूंघट के रूप में दृश्य गड़बड़ी, हृदय की अतालता, श्वास में गड़बड़ी होती है, एक हल्की-फुल्की अवस्था होती है, और फिर चेतना का नुकसान होता है।

जी-बलों की सहिष्णुता कई स्थितियों पर निर्भर करती है, जिसमें परिमाण, दिशा और त्वरण की अवधि, उनकी वृद्धि की प्रकृति, मानव शरीर की स्थिति और उसके निर्धारण, फिटनेस, व्यक्तिगत प्रतिक्रिया आदि शामिल हैं। आधुनिक अंतरिक्ष यान की उड़ान की स्थिति , त्वरण वेक्टर के संबंध में अंतरिक्ष यात्री की इष्टतम स्थिति अधिभार के प्रतिकूल प्रभावों से बचने की अनुमति देती है, लेकिन आपातकालीन स्थितियों में और तथाकथित असामान्य लैंडिंग स्थितियों के तहत उनका प्रभाव बढ़ जाता है।

भारहीनता। मानव शरीर पर भारहीनता के प्रभाव का अध्ययन सबसे अधिक में से एक है

पिछले दो दशकों में आधुनिक गुरुत्वाकर्षण जीव विज्ञान की सबसे गहन रूप से विकासशील दिशाएँ (जीवन के विकास पर गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव का विज्ञान, शरीर की संरचनाओं और कार्यों का निर्माण, अनुकूलन प्रक्रियाओं के दौरान परिवर्तित गुरुत्वाकर्षण का प्रभाव) सामान्य और चरम स्थितियां)।

भारहीनता की स्थिति कुछ शर्तों के तहत होती है। न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के अनुसार, कोई भी दो भौतिक कण एक-दूसरे की ओर आकर्षित होते हैं जो उनके द्रव्यमान के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होते हैं और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं:

टी 1 टी जी
एफ = जी-------------- .

अंतरिक्ष उड़ान के आधुनिक विज्ञान के संस्थापक केई त्सोल्कोवस्की ने भारहीनता को एक ऐसी स्थिति के रूप में परिभाषित किया जिसमें गुरुत्वाकर्षण बल "अवलोकित निकायों पर बिल्कुल भी कार्य नहीं करते हैं या उन पर बहुत कमजोर रूप से कार्य नहीं करते हैं ..."। भारहीनता की स्थिति विभिन्न स्थितियों में उत्पन्न हो सकती है, विशेष रूप से, जब बाहरी अंतरिक्ष में, पृथ्वी से अधिक दूरी के कारण, एक पिंड व्यावहारिक रूप से गुरुत्वाकर्षण का अनुभव नहीं करता है, या जब गुरुत्वाकर्षण बल अन्य खगोलीय पिंडों के आकर्षण से संतुलित होता है। (स्थिर भारहीनता)। अन्य मामलों में, भारहीनता तब होती है जब गुरुत्वाकर्षण बल (पृथ्वी से दूरी के कारण कमी) की क्रिया विपरीत रूप से निर्देशित केन्द्रापसारक बलों (गतिशील भारहीनता) द्वारा संतुलित होती है।

कक्षीय अंतरिक्ष उड़ान में, पिंड मुख्य रूप से जड़त्वीय बल के प्रभाव में चलते हैं (उड़ान प्रक्षेपवक्र को सही करने के लिए जेट इंजन के संचालन की छोटी अवधि के अपवाद के साथ)। कक्षीय उड़ान में, जड़त्वीय बल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण द्वारा संतुलित होता है। यह अंतरिक्ष यान और उसके साथ चलने वाली सभी वस्तुओं की भारहीनता की स्थिति को निर्धारित करता है। भारहीनता को "शून्य गुरुत्वाकर्षण" की स्थिति के रूप में भी जाना जाता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण में, गुरुत्वाकर्षण की क्रिया से मुक्त जीव को नई असामान्य परिस्थितियों के अनुकूल होना चाहिए, जो एक जटिल बहु-लिंक अनुकूलन को निर्धारित करता है।

एनवाई प्रक्रिया। भारहीनता में शून्य गुरुत्वाकर्षण के संबंध में, यांत्रिक तनाव और शरीर संरचनाओं का संपीड़न तुरंत उस हद तक गायब हो जाता है कि यह उसके वजन के कारण होता है, और तदनुसार मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम पर भार बदल जाता है: रक्त का वजन गायब हो जाता है और, परिणामस्वरूप, हाइड्रोस्टेटिक रक्त वाहिकाओं में द्रव का दबाव; संवहनी बिस्तर और शरीर में तरल पदार्थ में रक्त के महत्वपूर्ण पुनर्वितरण के लिए स्थितियां उत्पन्न होती हैं; समर्थन की भावना गायब हो जाती है; गुरुत्वाकर्षण की दिशा पर प्रतिक्रिया करने वाले विश्लेषक प्रणालियों के कामकाज की स्थिति बदल रही है; वेस्टिबुलर विश्लेषक के विभिन्न विभागों की गतिविधियों में एक बेमेल है। ये परिवर्तन कारण और प्रभाव संबंधों में परिवर्तन के साथ पूरे जीव के विभिन्न स्तरों पर होने वाली अनुकूली प्रक्रियाओं के विकास के साथ-साथ कार्यात्मक प्रणालियों की स्थिति में कई परस्पर संबंधित विचलन को निर्धारित करते हैं।

भारहीनता में रक्त परिसंचरण में परिवर्तन कई कारकों के कारण होता है। स्थलीय गुरुत्वाकर्षण के तहत, स्टर्लिंग समीकरण के अनुसार केशिकाओं की दीवारों के माध्यम से द्रव का परिवहन केशिकाओं और आसपास के ऊतकों में हाइड्रोस्टेटिक और कोलाइडल-आसमाटिक दबाव के अनुपात से निर्धारित होता है। इसके अलावा, शरीर के कई क्षेत्रों में, केशिका के धमनी के अंत से शिरापरक अंत तक दिशा में हाइड्रोस्टेटिक दबाव कम हो जाता है, जहाजों से ऊतक में द्रव के निस्पंदन को ऊतकों से जहाजों में इसके पुन: अवशोषण द्वारा बदल दिया जाता है। . तदनुसार, microcirculatory स्तर पर निस्पंदन-पुनर्अवशोषण अनुपात बदल जाता है। यह केशिकाओं और शिराओं के स्तर पर द्रव अवशोषण में वृद्धि में प्रकट होता है और यह उन कारकों में से एक है जो उड़ान की शुरुआत में रक्त परिसंचरण की मात्रा में वृद्धि और शरीर के कुछ क्षेत्रों (मुख्य रूप से पैर) में ऊतकों के निर्जलीकरण का कारण बनता है। ) तरल स्तंभ की ऊंचाई छोटी और बड़ी दोनों रक्त वाहिकाओं में दबाव को प्रभावित करना बंद कर देती है। भारहीनता की स्थिति में, यह हृदय के पंपिंग और चूषण कार्यों, पोत की दीवारों के लोचदार-चिपचिपा गुणों और आसपास के ऊतकों के दबाव पर निर्भर करता है।

शून्य गुरुत्वाकर्षण में, अग्र-भुजाओं और पैरों के जहाजों में शिरापरक दबाव के अंतर को सुचारू किया जाता है। उड़ानों के दौरान केंद्रीय शिरापरक दबाव में वृद्धि की धारणा की पुष्टि नहीं की गई थी।

इसके अलावा, यह पता चला कि शून्य गुरुत्वाकर्षण में यह घटता है। रक्त के वजन में कमी से शरीर के निचले आधे हिस्से की नसों से रक्त को हृदय तक ले जाना आसान हो जाता है। इसके विपरीत, सिर की नसों से रक्त का बहिर्वाह, जो पहले जमीनी परिस्थितियों में गुरुत्वाकर्षण की क्रिया द्वारा सुगम होता था, भारहीनता की स्थितियों में महत्वपूर्ण रूप से बाधित हो जाता है। यह सिर के जहाजों में रक्त की मात्रा में वृद्धि का कारण बनता है, चेहरे के कोमल ऊतकों की सूजन, साथ ही सिर की दूरी की भावना, कुछ मामलों में उड़ान के पहले दिनों में सिरदर्द (तो - तीव्र अनुकूलन की अवधि)। इन विकारों के जवाब में, सजगता उत्पन्न होती है जो मस्तिष्क के जहाजों के स्वर को बदल देती है।

संवहनी बिस्तर में रक्त का पुनर्वितरण, शिरापरक वापसी में परिवर्तन, हाइड्रोस्टेटिक दबाव जैसे आवश्यक कारक का गायब होना, शरीर की कुल ऊर्जा खपत में कमी - यह सब हृदय के काम को प्रभावित करता है। भारहीनता की स्थिति में हृदय के बाएँ और दाएँ भागों पर भार का अनुपात बदल जाता है। यह हृदय चक्र की चरण संरचना में परिवर्तन, मायोकार्डियम की बायोइलेक्ट्रिकल गतिविधि, कार्डियक गुहाओं के डायस्टोलिक रक्त भरने के साथ-साथ कार्यात्मक परीक्षणों की सहनशीलता में परिवर्तन के कई उद्देश्य संकेतकों में परिलक्षित होता है। संवहनी बिस्तर में रक्त के पुनर्वितरण के कारण, शरीर के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र कपाल दिशा में बदल जाता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण में होने की प्रारंभिक अवधि में, संवहनी बिस्तर में रक्त का एक महत्वपूर्ण पुनर्वितरण और हृदय गुहाओं के रक्त भरने में परिवर्तन को शरीर के अभिवाही प्रणालियों द्वारा परिसंचारी रक्त की मात्रा में वृद्धि के बारे में जानकारी के रूप में माना जाता है। और तरल पदार्थ के निर्वहन के उद्देश्य से सजगता का कारण बनता है।

भारहीनता की प्रारंभिक अवधि में पानी और इलेक्ट्रोलाइट चयापचय में परिवर्तन मुख्य रूप से एडीएच और रेनिन के स्राव में कमी, और फिर एल्डोस्टेरोन, साथ ही गुर्दे के रक्त प्रवाह में वृद्धि, ग्लोमेरुलर निस्पंदन में वृद्धि, और में कमी द्वारा समझाया गया है। ट्यूबलर पुन: अवशोषण।

जानवरों पर किए गए प्रयोगों में, यह पाया गया कि भारहीनता का अनुकरण करने वाली परिस्थितियों में, तथाकथित दुबले दुबले शरीर का मूल्य और शरीर में पानी की मात्रा कम हो जाती है, मांसपेशियों में सोडियम की मात्रा बढ़ जाती है और पोटेशियम की मात्रा कम हो जाती है, जो संभवतः है माइक्रोकिरकुलेशन में परिवर्तन का परिणाम।

शून्य गुरुत्वाकर्षण में, रीढ़ पर भार गायब हो जाता है, अंतःस्थापनों पर दबाव समाप्त हो जाता है।

भाग I. सामान्य विज्ञानविज्ञान

उपास्थि, गुरुत्वाकर्षण-विरोधी मांसपेशियों के स्थिर प्रयास अनावश्यक हो जाते हैं, गुरुत्वाकर्षण की ताकतों का मुकाबला करने और पृथ्वी को अंतरिक्ष में शरीर की स्थिति को बनाए रखने की इजाजत देता है, कंकाल की मांसपेशियों का सामान्य स्वर कम हो जाता है, अपने शरीर और वस्तुओं दोनों को स्थानांतरित करने के प्रयास वजन कम हो गया है, आंदोलनों का समन्वय बदल जाता है, जमीन पर कई स्टीरियोटाइपिकल मोटर कृत्यों की प्रकृति होती है। अंतरिक्ष यात्री शून्य गुरुत्वाकर्षण में मांसपेशियों की गतिविधि की नई स्थितियों के लिए सफलतापूर्वक अनुकूलन करता है। वह नए मोटर कौशल विकसित कर रहा है। अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान, सावधानी से तैयार किया गया निवारक प्रशिक्षण साइकिल एर्गोमीटर, ट्रेडमिल पर व्यायाम आदि का उपयोग करके किया जाता है। इन निवारक उपायों की अनुपस्थिति में, लंबे समय तक भारहीनता मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम की संरचना और कार्य में परिवर्तन का कारण बन सकती है।

जैसा कि आप जानते हैं, हड्डी के ऊतकों को उच्च प्लास्टिसिटी और पुन: नियामक प्रभावों और भार में परिवर्तन के प्रति संवेदनशीलता की विशेषता है। यांत्रिक तनाव हड्डी की संरचना को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक है। हड्डी के संपीड़न और तनाव के साथ, इसकी संरचना में एक नकारात्मक विद्युत क्षमता उत्पन्न होती है, जो हड्डी के गठन की प्रक्रिया को उत्तेजित करती है। हड्डियों पर भार में कमी के साथ, परिणामी विकारों की उत्पत्ति न केवल स्थानीय परिवर्तनों से जुड़ी होती है, बल्कि चयापचय और नियामक प्रक्रियाओं के सामान्यीकृत विकारों पर भी निर्भर करती है। कंकाल की हड्डियों पर भार की अनुपस्थिति में, अस्थि ऊतक के खनिज संतृप्ति में कमी, हड्डियों से कैल्शियम की रिहाई, प्रोटीन, फास्फोरस और कैल्शियम चयापचय में सामान्यीकृत परिवर्तन आदि में परिवर्तन होता है। हड्डी के ऊतकों की स्थिति और भारहीनता और हाइपोकिनेसिया की स्थितियों में इसकी खनिज संतृप्ति में कमी, कैल्शियम का कुल नुकसान जुड़ा हुआ है ... कंकाल की मांसपेशियों (अपर्याप्त निवारक उपायों के मामले में) पर भार में दीर्घकालिक कमी एट्रोफिक प्रक्रियाओं का कारण बनती है, और ऊर्जा विनिमय, चयापचय प्रक्रियाओं के सामान्य स्तर और नियामक प्रणालियों की स्थिति को भी प्रभावित करती है, जिसमें उच्च स्वायत्त केंद्रों का स्वर भी शामिल है। मस्तिष्क का। यह ज्ञात है कि हाइपोथैलेमस की वनस्पति प्रक्रियाओं के स्वर में कमी के साथ मांसपेशियों में छूट होती है। भारहीनता के प्रभाव में, ऊतक ऑक्सीजन की खपत कम हो जाती है,

मांसपेशियों में, क्रेब्स चक्र के एंजाइमों की गतिविधि और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण प्रक्रियाओं के संयुग्मन में कमी आती है, ग्लाइकोलाइसिस उत्पादों की सामग्री बढ़ जाती है।

तनाव प्रभाव। अंतरिक्ष उड़ान की स्थितियों के तहत, एक व्यक्ति तनाव के संपर्क में आता है (देखें खंड 3.2.1), जो कई प्रभावों के संयोजन पर आधारित होते हैं, विशेष रूप से, गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में अचानक परिवर्तन, अर्थात्: पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से संक्रमण जहाज के टेकऑफ़ के दौरान त्वरण के संबंध में अंतरिक्ष उड़ान की प्रारंभिक अवधि में अतिगुरुत्वाकर्षण के लिए, कक्षीय उड़ान के दौरान अतिगुरुत्वाकर्षण से शून्य गुरुत्व में संक्रमण और उड़ान के अंत में अतिगुरुत्वाकर्षण के माध्यम से पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण पर फिर से लौटना। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में अचानक परिवर्तन (मुख्य रूप से शून्य गुरुत्वाकर्षण में होने) के कारण होने वाले तनाव को भावनात्मक तनाव, ध्यान के तनाव, तीव्र परिश्रम आदि के कारण होने वाले तनावों के साथ जोड़ा जाता है।

स्ट्रेसर्स में ऐसे कारक भी शामिल हैं जो स्पेस मोशन सिकनेस का कारण बनते हैं। मोशन सिकनेस का ब्रह्मांडीय रूप, जो समुद्री बीमारी से एक निश्चित समानता है, उड़ान के पहले दिनों के दौरान कुछ अंतरिक्ष यात्रियों में प्रकट होता है। शून्य गुरुत्वाकर्षण में, सिर की तीव्र गति के साथ, बेचैनी, चक्कर आना, त्वचा का पीलापन, लार आना, ठंडा पसीना, हृदय गति में परिवर्तन, मतली, उल्टी और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की स्थिति में परिवर्तन के लक्षण देखे जाते हैं। मोशन सिकनेस के कई कारणों में, पहला स्थान हेमोडायनामिक्स में परिवर्तन को दिया जाता है, जिसमें मस्तिष्क के जहाजों में माइक्रोकिरकुलेशन भी शामिल है।

आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, मोशन सिकनेस के अंतरिक्ष रूप की उत्पत्ति में, विभिन्न विश्लेषक प्रणालियों से आने वाली सूचनाओं के आंशिक नुकसान और बेमेल द्वारा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई जाती है जो स्थानिक अभिविन्यास प्रदान करती है, जिसमें वेस्टिबुलर की विभिन्न संरचनाओं से जानकारी का बेमेल होना भी शामिल है। उपकरण (शून्य गुरुत्वाकर्षण के तहत, अर्धवृत्ताकार नहरों का कार्य जो तेजी से सिर की गति के दौरान कोणीय त्वरण का जवाब देता है, और ओटोलिथ का कार्य समाप्त हो जाता है) और वर्तमान के साथ असंगति (भारहीनता में असामान्य) जानकारी

अध्याय 2 / बाहरी पर्यावरण के रोग कारक

मस्तिष्क के प्रांतस्था और उप-संरचनात्मक संरचनाओं के स्तर पर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की दीर्घकालिक स्मृति में संग्रहीत स्टीरियोटाइप।

ज्यादातर मामलों में, अंतरिक्ष यात्री अपेक्षाकृत जल्दी गति बीमारी पैदा करने वाले कारकों के अनुकूल हो जाते हैं, और इसकी अभिव्यक्तियाँ उड़ान के पहले तीन दिनों के बाद गायब हो जाती हैं। उड़ान के प्रारंभिक चरणों में, संवेदी प्रणालियों की स्थिति में परिवर्तन बिगड़ा हुआ स्थानिक अभिविन्यास, एक उल्टे शरीर की स्थिति की भ्रामक संवेदनाओं और आंदोलन के समन्वय में कठिनाइयों के साथ हो सकता है।

बचपन से ही, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की कई संरचनाएं स्वैच्छिक लोकोमोटर कृत्यों के कार्यक्रमों के निर्माण और कार्यान्वयन में शामिल होती हैं, जिनमें सेरेब्रल कॉर्टेक्स, लिम्बिक और स्ट्रियर सिस्टम, मिडब्रेन का जालीदार गठन, सेरिबैलम आदि शामिल हैं। दीर्घकालिक स्मृति मस्तिष्क की संरचनाओं में मस्तिष्क को भंडारण प्रदान करता है, जिसमें लिम्बिक सिस्टम, समन्वित आंदोलनों के कार्यक्रम शामिल हैं। मोटर कृत्यों के दौरान भारहीनता के लिए तीव्र अनुकूलन की अवधि के दौरान, दीर्घकालिक स्मृति में संग्रहीत कार्यक्रमों के साथ परिवर्तित अभिवाही का बेमेल है। यह संघर्ष की स्थिति पैदा करता है, और कार्यक्रमों के तत्काल पुनर्गठन की आवश्यकता के लिए प्रतिपूरक तंत्र के तनाव की आवश्यकता होती है और यह भारहीनता के अनुकूलन की प्रक्रिया में एक कड़ी है।

सामान्य तौर पर, भारहीनता के लिए तीव्र अनुकूलन की अवधि को विशिष्ट (शून्य गुरुत्वाकर्षण) और गैर-विशिष्ट (उच्च प्रेरणा की स्थितियों में भावनात्मक तनाव, तीव्र भार, परिवर्तित सर्कैडियन लय) कारकों के संयुक्त परिसर में तनाव प्रतिक्रिया के रूप में वर्णित किया जा सकता है, जो परिवर्तनों से बढ़ जाता है। क्षेत्रीय रक्त परिसंचरण में, विशेष रूप से जहाजों के सिर में।

अंतरिक्ष उड़ानों के बाद, एरिथ्रोसाइट द्रव्यमान में कमी नोट की जाती है। उड़ान के पूरा होने के 1.5 महीने के भीतर हेमटोलॉजिकल मापदंडों की वसूली होती है। इन बदलावों को उड़ानों के दौरान परिसंचारी रक्त की मात्रा में प्रतिपूरक कमी और उड़ानों के बाद एरिथ्रोसाइट्स के द्रव्यमान की तुलना में रक्त प्लाज्मा की मात्रा की बहुत तेजी से वसूली द्वारा समझाया गया है। इसके अलावा, भारहीनता में ये परिवर्तन संभवतः दुबले शरीर के द्रव्यमान में कमी और प्रतिपूरक प्रतिक्रिया से जुड़े हैं।

ऊतकों की ऑक्सीजन की मांग को बढ़ाने के उद्देश्य से।

अंतरिक्ष उड़ान कारक जीव की प्रतिरक्षात्मक प्रतिक्रिया को प्रभावित करते हैं। 30 दिनों से अधिक की अंतरिक्ष उड़ानों के बाद, एक नियम के रूप में, प्रतिरक्षा की टी-प्रणाली से संबंधित सेल आबादी की कार्यात्मक गतिविधि में कमी होती है, और कुछ मामलों में माइक्रोबियल और रासायनिक प्रकृति के एलर्जी के प्रति संवेदनशीलता के संकेत होते हैं। इन परिवर्तनों को, जाहिरा तौर पर, वजनहीनता, अतिरिक्त तनाव, और एक कृत्रिम जलवायु के साथ एक दबाव वाली मात्रा में रहने सहित उड़ान कारकों के एक परिसर के अनुकूलन की प्रक्रिया में प्रतिरक्षा प्रणाली के पुनर्गठन के परिणाम के रूप में माना जा सकता है। इन परिवर्तनों से संक्रामक और एलर्जी रोगों का खतरा बढ़ जाता है। इस प्रकार, शून्य गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में होने से जीव के संगठन के विभिन्न स्तरों पर कार्यशील अवस्था का पुनर्गठन होता है।

अनुकूलन प्रक्रियाओं के पाठ्यक्रम को जमीनी अध्ययनों में स्पष्ट रूप से पता लगाया गया है जो शरीर पर अंतरिक्ष उड़ान कारकों के प्रभाव का अनुकरण करते हैं। एक एंटीऑर्थोस्टेटिक स्थिति में सख्त बेड रेस्ट (हाइपोकिनेसिया) की शर्तों के तहत, जिसमें बेड के सिर के सिरे को -4 ° के कोण पर क्षैतिज तल पर उतारा जाता है, ऐसे परिवर्तन देखे जाते हैं जो शून्य गुरुत्वाकर्षण में होने वाले समान होते हैं। इसके अलावा, निवारक उपायों के अभाव में ग्राउंड मॉडलिंग की स्थितियों में ये बदलाव अंतरिक्ष उड़ानों की तुलना में और भी अधिक स्पष्ट हो सकते हैं। वे के रूप में प्रकट होते हैं: 1) प्रणालीगत हेमोडायनामिक्स में परिवर्तन, मायोकार्डियम पर भार में कमी, हृदय प्रणाली की टुकड़ी, विशेष रूप से, विषाणु संबंधी सजगता, ऑर्थोस्टेटिक परीक्षणों की सहनशीलता में गिरावट; 2) क्षेत्रीय रक्त परिसंचरण में परिवर्तन, विशेष रूप से कैरोटिड और कशेरुका धमनियों के घाटियों में, सिर के जहाजों से शिरापरक बहिर्वाह की कठिनाइयों और संवहनी स्वर के नियमन में मुख्य रूप से प्रतिपूरक परिवर्तनों के कारण; 3) परिसंचारी रक्त की मात्रा में परिवर्तन और एरिथ्रोसाइट द्रव्यमान में कमी; 4) पानी-इलेक्ट्रोलाइट चयापचय में परिवर्तन, विशेष रूप से, पोटेशियम हानि की घटना में व्यक्त किया गया; 5) केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की स्थिति में परिवर्तन और वनस्पति-संवहनी बदलाव, स्वायत्त शिथिलता की घटना

भाग I. सामान्य विज्ञानविज्ञान

ktsii और अस्थिकरण; 6) मांसपेशियों और न्यूरोमस्कुलर विकारों का आंशिक शोष, मांसपेशियों की लोच में कमी, विद्युत उत्तेजना और प्रदर्शन संकेतकों में कमी में व्यक्त किया गया; 7) नियामक प्रणालियों का असंतुलन।

एंटीऑर्थोस्टेटिक हाइपोकिनेसिया की स्थितियों के तहत, अनुकूलन प्रक्रियाओं के चरणों का पता लगाया जाता है। रक्त परिसंचरण के उदाहरण पर, यह देखा जा सकता है कि अनुकूलन सबसे जल्दी और पूरी तरह से प्रणालीगत हेमोडायनामिक्स के स्तर पर किया जाता है, यह क्षेत्रीय परिसंचरण के स्तर पर कम सक्रिय होता है, विशेष रूप से कैरोटिड धमनियों के बेसिन में, और यहां तक ​​​​कि microcirculation के स्तर पर अधिक बाधित।

एंटीऑर्थोस्टेटिक हाइपोकिनेसिया की स्थितियों के तहत, माइक्रोकिरकुलेशन में परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, आंख के बुलबोकोंजंक्टिवा के जहाजों में, सुगंधित केशिकाओं की संख्या कम हो जाती है, धमनी और शिराओं के व्यास का अनुपात बदल जाता है; फंडस के जहाजों में भीड़ देखी जाती है। प्रणालीगत हेमोडायनामिक्स के विपरीत, सूक्ष्म-वायु परिसंचरण प्रणाली में प्रतिपूरक परिवर्तन हाइपोकिनेसिया की अपेक्षाकृत देर की अवधि में पता लगाया जाना शुरू होता है।

हाइपोकिनेसिया के प्रभाव में, भावनात्मक तनाव की घटना और कार्डियक अतालता और उच्च रक्तचाप से ग्रस्त प्रतिक्रियाओं के साथ उनके स्वायत्त (हृदय और संवहनी) अभिव्यक्तियों की गंभीरता में काफी वृद्धि होती है। अंतरिक्ष उड़ानों में, इन परिवर्तनों की घटना को निवारक उपायों की एक प्रणाली की मदद से रोका जा सकता है। इसी समय, अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य के लिए आवश्यकताओं में कमी या निवारक उपायों के कार्यान्वयन पर ध्यान देने के साथ, जोखिम कारक स्पष्ट रूप से बढ़ जाता है।

पुन: अनुकूलन। उड़ान के अंत में, वंश के दौरान शून्य गुरुत्वाकर्षण से जी-बलों में संक्रमण और लैंडिंग के क्षण से पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण में वापसी को महत्वपूर्ण भावनात्मक तनाव के साथ जोड़ा जाता है और संक्षेप में, एक संयुक्त तनाव होता है जो तनाव की स्थिति में होता है। अनुकूलन प्रतिक्रियाएं। इसी समय, शरीर की स्थिति में परिवर्तन अनुकूली और तनाव प्रतिक्रियाओं की गतिशीलता को दर्शाता है।

पुनरावर्तन की अवधि के दौरान, शून्य गुरुत्वाकर्षण में निर्जलीकरण का कारण बनने वाले कारकों की क्रिया, संवहनी बिस्तर में रक्त का पुनर्वितरण, आदि बंद हो जाता है। साथ ही, अनुकूली के तत्काल जुटाने की आवश्यकता है

"लावा 2 / बाहरी सी के रोगग्रस्त कारक"

तंत्र जो पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में शरीर के सामान्य कामकाज को सुनिश्चित करते हैं। निकट भविष्य में, उड़ान के पूरा होने के बाद, हृदय प्रणाली के कुछ अवरोध, सिर के जहाजों में माइक्रोकिरकुलेशन की अवशिष्ट गड़बड़ी, शरीर की प्रतिक्रियाशीलता में परिवर्तन और इसके नियामक प्रणालियों की स्थिति दिखाई देती है। परिसंचरण जल्दी से पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के अनुकूल हो जाता है। विशेष रूप से, कई महीनों की उड़ानों के बाद, फंडस क्षेत्र में भीड़भाड़ और पेरिपैपिलरी रेटिनल एडिमा के लक्षण उड़ान की समाप्ति के बाद पहले सप्ताह के भीतर गायब हो जाते हैं।

14 दिनों तक चलने वाली अंतरिक्ष उड़ानों के बाद, हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी और सिम्पैथो-एड्रेनल सिस्टम की गतिविधि में वृद्धि देखी गई। 2 से 7 महीने तक चलने वाली उड़ानों के बाद, हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी सिस्टम की गतिविधि में वृद्धि के संकेतों के अभाव में सहानुभूति प्रणाली की गतिविधि में वृद्धि पाई गई। इसलिए, कई महीनों की उड़ानों के बाद, एड्रेनालाईन (पहले दिन अधिकतम) और नॉरपेनेफ्रिन (लैंडिंग के बाद 4-5 दिनों पर अधिकतम) के स्राव में वृद्धि ACTH, TSH, STH, चक्रीय न्यूक्लियोटाइड्स की निरंतर एकाग्रता के साथ विशेषता है। इन अवधियों के दौरान रक्त और दबाव समूह के प्रोस्टाग्लैंडीन की कम सांद्रता और प्लाज्मा रेनिन गतिविधि। हार्मोनल और मध्यस्थ चयापचय के अनुपात शरीर की नियामक प्रणालियों में कुछ असंतुलन के संकेतकों में से एक हैं।

ऑर्थोस्टेटिक स्थिरता में कमी और मोटर कृत्यों के एक बदले हुए स्टीरियोटाइप के संबंध में, अंतरिक्ष यात्रियों के लिए एक सीधी स्थिति में रहना और लैंडिंग के बाद पहले घंटों के दौरान बिना सहायता के चलना मुश्किल है। अनुकूली पुनर्गठन के परिणामस्वरूप, मोटर कृत्यों का स्टीरियोटाइप जल्दी से बहाल हो जाता है, चयापचय प्रक्रियाएं, शरीर के नियामक और कार्यकारी प्रणालियों की स्थिति सामान्य हो जाती है।

आधुनिक अंतरिक्ष चिकित्सा द्वारा विकसित समस्याओं में मुद्दों की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है, जिसमें शून्य गुरुत्वाकर्षण में उड़ान कारकों की कार्रवाई के लिए मानव अनुकूलन के तंत्र की व्याख्या, पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में लौटने पर पुन: अनुकूलन के तंत्र और सुधार शामिल हैं। इन प्रक्रियाओं के नियंत्रण की दक्षता।

बाहरी अंतरिक्ष में उड़ान भरते समय, जीवित जीव कई स्थितियों और कारकों का सामना करते हैं जो पृथ्वी के जीवमंडल की स्थितियों और कारकों से उनके गुणों में तेजी से भिन्न होते हैं। अंतरिक्ष उड़ान कारक जो जीवित जीवों को प्रभावित कर सकते हैं उन्हें तीन समूहों में बांटा गया है।

अंतरिक्ष यात्री - कुत्ते उगोलोक और वेटेरोक।

पहले शामिल हैं अंतरिक्ष यान उड़ान की गतिशीलता से संबंधित कारक:अधिभार, कंपन, शोर, भारहीनता। जीवों पर उनके प्रभाव का अध्ययन अंतरिक्ष जीव विज्ञान का एक महत्वपूर्ण कार्य है। भारहीनता का जैविक महत्व विशेष रूप से महान है। स्थलीय जीवन, जैविक प्रक्रियाओं का संपूर्ण विकास हमारे ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के उसके निवासियों पर निरंतर प्रभाव की परिस्थितियों में हुआ। इन परिस्थितियों में यह अभी भी जारी है। इस सवाल का अभी भी कोई स्पष्ट जवाब नहीं है कि ये जैविक प्रक्रियाएं लंबे समय तक भारहीनता के तहत कैसे आगे बढ़ेंगी, प्राथमिक - प्रोटीन संश्लेषण, कोशिका विभाजन, एंजाइम क्रिया, आदि से शुरू होकर - और सबसे जटिल शारीरिक प्रतिक्रियाओं के साथ समाप्त होती हैं। सोयुज अंतरिक्ष यान में 18 दिनों के लिए ए.जी. निकोलेव और वी.आई. सेवस्त्यानोव की उड़ान और दुनिया के पहले कक्षीय स्टेशन पर जी.टी. डोब्रोवोल्स्की, वी.एन. वोल्कोव और वी.आई. शून्य गुरुत्वाकर्षण स्थितियों में लंबे समय तक क्षमता।

भारहीनता की स्थिति में लंबे समय तक रहने के बाद गुरुत्वाकर्षण के लिए जीव की व्युत्क्रम अनुकूलन क्षमता (रीडैप्टेशन) की समस्या भी कम कठिन नहीं है। यह अभी भी पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है कि भारहीनता की स्थिति में बहुत लंबे समय तक रहना (उदाहरण के लिए, मंगल या शुक्र के चारों ओर उड़ते समय) जीव पर इतना हानिकारक प्रभाव पड़ेगा कि इस जीव की सामान्य (स्थलीय) की स्थिति में वापसी गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र इसके लिए अत्यधिक भार होगा। भविष्य के अंतरिक्ष यान का डिजाइन इस मुद्दे के समाधान पर निर्भर करता है। शायद, उन्हें कृत्रिम रूप से गुरुत्वाकर्षण बल बनाना होगा।

दूसरे समूह में शामिल हैं बाह्य अंतरिक्ष के कारकबाह्य अंतरिक्ष कई विशेषताओं और गुणों की विशेषता है जो पर्यावरणीय परिस्थितियों के लिए स्थलीय जीवों की आवश्यकताओं के साथ असंगत हैं। सबसे पहले, यह आणविक ऑक्सीजन, पराबैंगनी और अवरक्त विकिरण की उच्च तीव्रता, सूर्य के दृश्य प्रकाश की अंधाधुंध चमक, आयनकारी (मर्मज्ञ) विकिरण (ब्रह्मांडीय) की विनाशकारी खुराक सहित वातावरण बनाने वाली गैसों की लगभग पूर्ण अनुपस्थिति है। किरणें और गामा क्वांटा, एक्स-रे, आदि), अंतरिक्ष में थर्मल शासन की विशिष्टता, आदि। अंतरिक्ष जीव विज्ञान इन सभी कारकों के प्रभाव, जीवित जीवों पर उनके जटिल प्रभाव और उनके खिलाफ सुरक्षा के तरीकों का अध्ययन करता है। तीसरे समूह में शामिल हैं अंतरिक्ष यान के कृत्रिम वातावरण में जीवों के अलगाव से जुड़े कारक।बाहरी अंतरिक्ष में एक उड़ान अनिवार्य रूप से अंतरिक्ष यान के अपेक्षाकृत छोटे दबाव वाले केबिनों में जीवों के अधिक या कम लंबे समय तक अलगाव से जुड़ी होती है। सीमित स्थान और गति की स्वतंत्रता, पर्यावरण की एकरसता और एकरसता, पृथ्वी पर जीवन के लिए अभ्यस्त कई उत्तेजनाओं की अनुपस्थिति बहुत ही विशेष परिस्थितियों का निर्माण करती है। इसलिए, उच्च तंत्रिका गतिविधि के शरीर विज्ञान का विशेष अध्ययन, मनुष्यों सहित उच्च संगठित प्राणियों का प्रतिरोध, लंबे समय तक अलगाव और इन परिस्थितियों में कार्य क्षमता के संरक्षण के लिए आवश्यक है।

नासासाझा प्रारंभिक परिणाम मानव शरीर पर अंतरिक्ष उड़ानों के प्रभाव का अनुभव... अध्ययन दिलचस्प है कि इसमें दो अंतरिक्ष यात्रियों ने भाग लिया - केली जुड़वां... वैज्ञानिकों ने आईएसएस में मिशन के पहले, दौरान और बाद में भाइयों की स्थिति पर डेटा एकत्र किया। जब स्कॉट लगभग एक वर्ष के लिए कक्षा में था, मार्क पृथ्वी पर बना रहा, और उसके संकेतकों को आधार के रूप में लिया गया।

इस बारे में कि शोधकर्ताओं ने सबसे ज्यादा हैरान किया है, और क्या फ्लू का टीका पृथ्वी की कक्षा में प्रभावी है, - सामग्री आरटी में।

स्कॉट और मार्क केली globallookpress.com मार्क सोवा / ZUMAPRESS.com

उड़ान भरने वाले और अंतरिक्ष में नहीं जाने वाले जुड़वा बच्चों के जीव की स्थिति की तुलना करते हुए, शोधकर्ताओं ने लगभग सभी उपलब्ध तरीकों का इस्तेमाल किया - रक्त और लार विश्लेषण से लेकर डीएनए अनुक्रमण तक। इसमें मुख्य अंतर पाए गए थे।

सबसे पहले, केली भाइयों ने डीएनए संशोधनों में अंतर दिखाया। ये छोटे रासायनिक परिवर्तन (मिथाइलेशन) सामान्य होते हैं और पर्यावरण और तनाव के प्रभाव में होते हैं।

जैसा कि शोधकर्ताओं ने उल्लेख किया है, स्कॉट केली के लिए मिथाइलेशन प्रक्रिया धीमी हो गई, जिन्होंने रूसी कॉस्मोनॉट मिखाइल कोर्निएन्को (चालक दल 2 मार्च, 2016 को पृथ्वी पर लौट आए) की कंपनी में आईएसएस पर लगभग एक वर्ष बिताया, लेकिन इसके विपरीत मार्क केली , त्वरित। स्कॉट के पृथ्वी पर लौटने के बाद, डीएनए मेथिलिकरण दर सामान्य हो गई, और, उत्सुकता से, दोनों।

जीनोम के अध्ययन में दूसरा और सबसे दिलचस्प परिणाम टेलोमेरेस का बढ़ाव था। टेलोमेरेस गुणसूत्रों के सिरों पर स्थित क्षेत्र हैं। वे अक्सर उम्र बढ़ने की प्रक्रिया से जुड़े होते हैं। यह माना जाता है कि टेलोमेरेस जितना लंबा होगा, किसी व्यक्ति में लंबी उम्र की संभावना उतनी ही अधिक होगी।

एक विशेष प्रोटीन के लिए धन्यवाद, टेलोमेरेज़, टेलोमेरेस लंबा हो सकता है - जो कि अंतरिक्ष में स्कॉट के साथ हुआ था। यह प्रक्रिया मार्क में नहीं पाई गई थी। हालाँकि, स्कॉट के पृथ्वी पर लौटने पर, उसके टेलोमेरेस फिर से छोटे होने लगे।

कोलोराडो विश्वविद्यालय के विकिरण जीवविज्ञानी सुसान बेली के अनुसार, अंतरिक्ष में टेलोमेरेस के विकास के कारण अभी तक स्पष्ट नहीं हैं, हालांकि, यह माना जाता है कि यह मिशन के दौरान बढ़े हुए कार्यभार और कम कैलोरी सेवन के कारण है।

जहाँ तक शून्य गुरुत्व में होने के कारण प्रकट हुए शारीरिक परिवर्तनों की बात है, तो वे कमोबेश पूर्वानुमेय थे। पेन्सिलवेनिया विश्वविद्यालय के मनोचिकित्सा प्रोफेसर मथियास बेसनर, जो संज्ञानात्मक कार्यों पर आईएसएस के लिए उड़ान के प्रभाव का अध्ययन करते हैं, ने कहा कि मिशन के बाद, स्कॉट की सटीकता और प्रतिक्रिया की गति में कमी आई। सौभाग्य से, छह महीने के मिशन के दौरान पहले देखे गए समान परिवर्तनों की तुलना में अंतर महत्वपूर्ण नहीं था।

इसके अलावा, मिशन के दूसरे भाग के लिए, स्कॉट केली ने हड्डी के पदार्थ की बहाली की प्रक्रिया में मंदी और अंतःस्रावी विनियमन में शामिल हार्मोन के उत्पादन और ऊतक विकास के लिए जिम्मेदार है। मार्क में ऐसा कोई बदलाव नहीं था।

नासा ISS . पर स्कॉट केली

अनुमानित परिणामों में इन्फ्लूएंजा के टीके की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करना शामिल है। अंतरिक्ष में और पृथ्वी पर कोई अंतर नहीं पाया गया। विश्लेषणों को देखते हुए टीकाकरण भी उतना ही प्रभावी है।

अध्ययन से अंतिम निष्कर्ष के बारे में बात करना जल्दबाजी होगी: वैज्ञानिकों ने केवल प्रारंभिक डेटा साझा किया है। अब उनके पास एक लंबा विश्लेषण है और नोट किए गए परिवर्तनों के कारणों की खोज है। उनके लिए कठिन कार्यों में से एक यह निर्धारित करना होगा कि शरीर के लिए असामान्य वातावरण के प्रभाव में कौन से अंतर प्रकट हुए हैं।

यह संभव है कि परिणामों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा मिशन के दौरान तनावपूर्ण स्थिति से संबंधित होगा। नासा ने पहले बताया था कि अंतिम परिणाम रिपोर्ट 2017 या 2018 के अंत में प्रकाशित की जा सकती है। सबसे उल्लेखनीय खोजें, शायद, पहले ज्ञात हो जाएंगी।

यह प्रयोग इस मायने में उल्लेखनीय है कि चूंकि समान जुड़वां आनुवंशिक रूप से बहुत करीब हैं, इसलिए परीक्षण के परिणामों में अंतर यादृच्छिक लोगों या अन्य रिश्तेदारों की तुलना में जीव की विशेषताओं से कम संबंधित होगा। इसके अलावा, भाइयों ने एक ही व्यवसाय चुना और समान जीवन शैली जीते। मार्क केली ने अंतरिक्ष में 54 दिन बिताए। स्कॉट का अनुभव अधिक मौलिक है - अंतरिक्ष में कुल 520 दिन।

मानव शरीर पर एक लंबी अंतरिक्ष उड़ान का प्रभाव - पृष्ठ 1 / 1

लंबी अंतरिक्ष उड़ान के प्रभावमानव जीव पर

(जैव चिकित्सा अनुसंधान के कुछ परिणामसोयुज-9 अंतरिक्ष यान की उड़ान के संबंध में)

यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज के संबंधित सदस्य

ओ जी गज़ेन्को,

चिकित्सा विज्ञान के उम्मीदवार

बी. एस. अल्याक्रिंस्की

व्यवहार में, वर्तमान समय में अंतरिक्ष अन्वेषण, सबसे पहले, कक्षीय और अंतर्ग्रहीय दोनों उड़ानों का लंबा होना है, और इसके परिणामस्वरूप, अस्तित्व की असामान्य परिस्थितियों में किसी व्यक्ति के रहने की अवधि में एक अपरिहार्य वृद्धि है। यह बिल्कुल स्पष्ट है कि अंतरिक्ष उड़ान के सभी कारकों के मानव शरीर पर प्रभाव का परिणाम, और सबसे महत्वपूर्ण, जैसे कि भारहीनता, विकिरण का एक बढ़ा हुआ स्तर, संरचना और मात्रा में परिवर्तन, सीधे निर्भर करेगा। इन अवधियों की अवधि पर, जो कई मायनों में "सांसारिक" एक से भिन्न होती है। समय सेंसर की एक प्रणाली (उत्तेजना जो शरीर के सभी कार्यों के सर्कैडियन लय को नियंत्रित करती है)। हालाँकि, इस संबंध की विशिष्ट विशेषताओं के बारे में बहुत कम जानकारी है। इस संबंध में विज्ञान के पास बहुत कम आंकड़े हैं। इस बीच, यह सवाल कि कोई व्यक्ति स्वास्थ्य और प्रदर्शन पर प्रतिकूल प्रभाव डाले बिना अंतरिक्ष में कितने समय तक रह सकता है, आधुनिक कॉस्मोनॉटिक्स में सबसे जरूरी है। यही कारण है कि सोवियत अंतरिक्ष यान सोयुज -9 की उड़ान पर इतना ध्यान आकर्षित किया जाता है, जिसमें दो अंतरिक्ष यात्री सवार होते हैं, जो 18 दिनों के लिए अंतरिक्ष में थे, यानी अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री एफ। बोरमैन और डी। लोवेल से 4 दिन अधिक। एक कक्षीय उड़ान की अवधि के लिए विश्व रिकॉर्ड के पूर्व धारक।

पहले से ही सोयुज-9 उड़ान की योजना और व्यावहारिक तैयारी के दौरान, जैव चिकित्सा टिप्पणियों और अनुसंधान के परिणामस्वरूप, सोवियत और अमेरिकी दोनों अंतरिक्ष यात्रियों की पिछली उड़ानों द्वारा वितरित किए गए डेटा से अलग डेटा प्राप्त करने की परिकल्पना की गई थी। वास्तविकता ने इन उम्मीदों को निराश नहीं किया, जो मुख्य रूप से उड़ान से पहले, दौरान और बाद में अंतरिक्ष यात्रियों की चिकित्सा परीक्षा की महान पूर्णता और व्यवस्थित चरित्र के कारण था, और सबसे महत्वपूर्ण बात, एजी निकोलेव और VI सेवस्त्यानोव के प्रवास की अवधि। की परिक्रमा।

सोयुज-9 अंतरिक्ष यान की उड़ान बिल्कुल कार्यक्रम के अनुसार चली। इसके रहने वाले डिब्बों में माइक्रॉक्लाइमेट पैरामीटर निर्धारित सीमा के भीतर उतार-चढ़ाव करते हैं: कुल दबाव - 732-890 मिमीआर टी. कला।, ऑक्सीजन का आंशिक दबाव-157-285, कार्बन डाइऑक्साइड 1.3-10.7 मिमीआर टी. कला।, सापेक्ष आर्द्रता - 50-75%, हवा का तापमान - 17 से 28 ° तक। अंतरिक्ष यात्रियों ने दिन में 4 बार प्राकृतिक उत्पादों से डिब्बाबंद भोजन खाया, दैनिक आहार की कैलोरी सामग्री औसतन 2700 थी किलो कैलोरीप्रत्येक अंतरिक्ष यात्री को प्रति दिन लगभग 2 लीटर तरल (चयापचय जल सहित) का उपभोग करने के लिए पीने की व्यवस्था प्रदान की गई। दिन में दो बार, अंतरिक्ष यात्रियों ने विशेष रूप से उड़ान के लिए डिज़ाइन किए गए शारीरिक व्यायाम का एक सेट किया।

कक्षा की पूर्वता और दिन के समय अंतरिक्ष यान को उतारने की आवश्यकता के कारण, अंतरिक्ष यात्रियों के सोने और जागने का कार्यक्रम सामान्य से काफी अलग था। उड़ान के पहले चरण में, वे झूठ बोलते हैं

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प्रति घंटे सो जाओ। सुबह मास्को समय, और फिर नींद की शुरुआत धीरे-धीरे पहले के घंटों में स्थानांतरित हो गई, आधी रात के करीब। इस प्रकार, सोयुज -9 अंतरिक्ष यान में प्रारंभिक 9-घंटे की फेज शिफ्ट के साथ तथाकथित माइग्रेटिंग दिवस के एक प्रकार का उपयोग किया गया था।

उड़ान के दौरान, विशेष ऑन-बोर्ड चिकित्सा नियंत्रण उपकरणों की मदद से, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम, सीस्मोकार्डियोग्राम और अंतरिक्ष यात्रियों के न्यूमोग्राम के पंजीकरण के डेटा को व्यवस्थित रूप से पृथ्वी पर आराम से और कार्यात्मक परीक्षणों और कार्य संचालन के दौरान प्रेषित किया गया था। आपसी नियंत्रण के क्रम में, अंतरिक्ष यात्रियों ने एक दूसरे के रक्तचाप को मापा। स्थानिक अभिविन्यास की क्षमता का अध्ययन करने के लिए "ऊर्ध्वाधर" स्थापना का उपयोग किया गया था। पूर्व-संकलित कार्यक्रम के अनुसार, अंतरिक्ष यात्रियों ने अपने स्वास्थ्य की सूचना दी। रेडियो संचार और टेलीविजन निगरानी डेटा ने इन संदेशों को पूरक बनाया।

जहाज की उड़ान अनुकूल विकिरण वातावरण में हुई।

प्रीलॉन्च अवधि और उड़ान अवधि। प्रारंभ समय का दृष्टिकोण दोनों अंतरिक्ष यात्रियों में ऐसी स्थिति के लिए स्वाभाविक रूप से हृदय गति और श्वसन में वृद्धि के साथ था। यदि शुरुआत की पूर्व संध्या पर ए.जी. निकोलेव के लिए अधिकतम हृदय गति 90 थी, और वी.आई. सेवस्त्यानोव 84 के लिए बीट्स / मिनट,फिर प्रति घंटा तैयारी के दौरान यह क्रमशः ११४ और ९६ तक पहुंच गया धड़कन / मिनट।श्वसन के संबंध में एक समान प्रतिक्रिया नोट की गई थी: शुरुआत की पूर्व संध्या पर, ए। जी। निकोलेव के लिए अधिकतम श्वसन दर 15 थी, वी। आई। सेवस्त्यानोव के लिए - 18, और प्रति घंटा तत्परता के दौरान यह दोनों 24 प्रति मिनट तक बढ़ गई।

उड़ान के सक्रिय चरण में, अंतरिक्ष यात्रियों की नब्ज और श्वसन दर प्रीलॉन्च अवधि के स्तर पर थी।

6वीं उड़ान कक्षा में अंतरिक्ष यान द्वारा कक्षा में प्रवेश करने के बाद, हृदय गति प्रक्षेपण से एक महीने पहले दर्ज की गई थी और इसे पृष्ठभूमि के रूप में स्वीकार किया गया था। भविष्य में, पल्स रेट में गिरावट जारी रही। उड़ान के तीसरे दिन तक, यह ए.जी. निकोलेव में पृष्ठभूमि के संबंध में 8-10 से कम हो गया, वी.आई. बीट्स / मिनटऔर लगभग 10 दिनों तक इस स्तर पर रखा, जिसके बाद यह धीरे-धीरे बढ़ने लगा और उड़ान के अंतिम तीसरे में पृष्ठभूमि संकेतकों से सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं हुआ। अंतरिक्ष यान की कताई के दौरान, इसकी कक्षा में सुधार, अभिविन्यास, साथ ही साथ शारीरिक व्यायाम और कुछ प्रयोगों के दौरान, दोनों चालक दल के सदस्यों में हृदय गति में स्पष्ट वृद्धि देखी गई। इसलिए, 33 वीं कक्षा में, जब फ्लाइट इंजीनियर वी.आई.सेवस्त्यानोव ने खगोल-अभिविन्यास पर एक प्रयोग करते हुए जहाज पर नियंत्रण किया, तो इसकी पल्स दर बढ़कर 110 हो गई धड़कन / मिनट।

उड़ान भर में श्वसन दर पृष्ठभूमि अध्ययनों में दर्ज सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण रूप से भिन्न नहीं थी (ए.डी. ईगोरोव एट अल।)।

अंतरिक्ष यान को कक्षा में प्रक्षेपित करने के साथ, दोनों चालक दल के सदस्यों को सिर पर रक्त की भीड़ की भावना थी, साथ ही चेहरे की त्वचा में सूजन और लाली का आभास हुआ। उड़ान के दूसरे दिन, यह सनसनी काफी कम हो गई, लेकिन इस पर ध्यान केंद्रित करने से और तेज हो गई। जब अंतरिक्ष यान घूम रहा था, तब संवेदना की तीक्ष्णता काफी कम हो गई थी, जब अंतरिक्ष यात्री केन्द्रित बल वेक्टर के साथ अपने सिर के साथ रोटेशन के केंद्र की ओर तैनात थे।

उड़ान के 3-4 दिनों के दौरान कॉस्मोनॉट्स का संवेदी-मोटर समन्वय कुछ गड़बड़ा गया था, जिसने कुछ असमानता और आंदोलनों की अशुद्धि में इसकी अभिव्यक्ति पाई। चौथे दिन, आंदोलनों ने अपनी विशिष्ट स्पष्टता हासिल करना शुरू कर दिया।

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एजी निकोलेव और वी। आई। सेवस्त्यानोव दोनों के लिए भारहीनता की पूरी अवधि के दौरान अंतरिक्ष में अभिविन्यास की प्रक्रिया कठिन थी। यह इस तथ्य में व्यक्त किया गया था कि जब अपनी आँखें बंद करके स्वतंत्र रूप से तैरते थे, तो वे जल्दी से कॉकपिट के निर्देशांक के संबंध में अपने शरीर की स्थिति का विचार खो देते थे। "वर्टिकल" इंस्टॉलेशन का उपयोग करके खुली और बंद आँखों से ऊर्ध्वाधर दिशा निर्धारित करते हुए, प्रत्येक अध्ययन में अंतरिक्ष यात्रियों ने उड़ान से पहले की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण त्रुटियां कीं।

उड़ान के 1, 2 और 18 दिनों में एकत्र किए गए दैनिक मूत्र के विश्लेषण से पोटेशियम, कैल्शियम, सल्फर, फास्फोरस और नाइट्रोजन के उत्सर्जन में वृद्धि देखी गई। मूत्र के पहले दो भागों में ऑक्सीकार्टिकोस्टेरॉइड्स की मात्रा कम हो गई, तीसरे में - यह पृष्ठभूमि स्तर (जी.आई. कोज़ीरेवस्काया और अन्य) के करीब पहुंच गया।

रेडियो संचार के डेटा, अंतरिक्ष यान से प्रेषित संदेश, और टेलीविजन अवलोकन से संकेत मिलता है कि पूरी उड़ान के दौरान, अंतरिक्ष यात्रियों का व्यवहार पूरी तरह से उनकी व्यक्तिगत मनोवैज्ञानिक विशेषताओं और विशिष्ट स्थितियों के अनुरूप था।

उड़ान के 12-13वें दिन से, जटिल प्रयोग करने और काम में व्यस्त दिन के बाद थकान दिखाई दी।

अंतरिक्ष यात्रियों के अनुसार, उड़ान के दौरान उनकी भूख सामान्य थी, प्यास की भावना कुछ कम हो गई थी, नींद ज्यादातर गहरी, ताज़ा, 7-9 घंटे तक चलती थी।

उड़ान के बाद की अवधि। उड़ान के बाद प्रारंभिक चिकित्सा परीक्षण में, अंतरिक्ष यात्री थके हुए लग रहे थे, उनके चेहरे फूले हुए थे और उनकी त्वचा पीली थी। एक ईमानदार मुद्रा बनाए रखने के लिए एक निश्चित मात्रा में प्रयास की आवश्यकता होती है, इसलिए उन्होंने लेटा हुआ स्थिति पसंद की। इस समय उनकी प्रमुख अनुभूति सिर और पूरे शरीर के वजन में स्पष्ट वृद्धि थी। तीव्रता में यह अनुभूति लगभग उसके बराबर थी जो 2.0-2.5 इकाइयों के अधिभार के साथ होती है। जिन वस्तुओं के साथ उन्हें हेरफेर करना था, वे बेहद भारी लग रही थीं। वजन बढ़ने का यह अजीबोगरीब भ्रम, धीरे-धीरे कमजोर होता गया, लगभग 3 दिनों तक बना रहा।

अंतरिक्ष यात्रियों ने उस समय चिह्नित तनाव के साथ एक छोटा (5 मिनट) ऑर्थोस्टेटिक परीक्षण किया।

ए। जी। निकोलेव का वजन 2.7 किलोग्राम कम हो गया था, और वी। आई। सेवस्त्यानोव का - 4.0 से कम हो गया था। किलोग्राम।

उड़ान के बाद दूसरे दिन, स्टेबिलोग्राफिक परीक्षा के दौरान, दोनों अंतरिक्ष यात्रियों में शरीर के गुरुत्वाकर्षण के सामान्य केंद्र के दोलनों के आयाम में उल्लेखनीय वृद्धि देखी गई। निचले छोरों की मांसपेशियों की टोन कम हो गई, घुटने की पलटा तेजी से बढ़ी। एजी निकोलेव के शरीर की ताकत 40 . कम हो गई किलोग्राम,वी.आई.सेवस्त्यानोव - 65 . तक किलोग्राम।दोनों में निचले पैर और जांघ की परिधि कम हो गई है।

उड़ान के लगभग 10 दिनों के बाद ऑर्थोस्टेटिक स्थिरता की बहाली चली।

एक्स-रे फोटोमेट्रिक और अल्ट्रासोनिक विधियों का उपयोग करके अंतरिक्ष यात्रियों के कंकाल के कुछ हिस्सों के घनत्व के निर्धारण से पता चला कि यह कम हो गया, खासकर निचले छोरों में। उड़ान के बाद दूसरे दिन यह कमी एड़ी की हड्डियों में 8.5 - 9.6% तक पहुंच गई, और उंगलियों के मुख्य फलांगों में केवल 4.26-5.56% (ई.एन. बिरयुकोव, आईजी क्रास्निख)।

उड़ान के बाद की अवधि के 22 वें दिन, हड्डियों का ऑप्टिकल घनत्व अभी तक प्रारंभिक स्तर तक नहीं पहुंचा था।

त्वचा और नाक म्यूकोसा के ऑटो माइक्रोफ्लोरा के अध्ययन में, एक स्पष्ट डिस्बिओसिस नोट किया गया था। डिस्बैक्टीरियोटिक बदलाव

जीव पर अंतरिक्ष उड़ान का प्रभाव

मूल रूप से बड़ी संख्या में ग्राम-पॉजिटिव गैर-बीजाणु-असर वाली छड़ों के अंतरिक्ष यात्रियों की चिकनी त्वचा और नाक के श्लेष्म पर उपस्थिति के लिए उबला हुआ था, जो उड़ान से पहले नहीं पाए गए थे, जो स्पष्ट रूप से उन्हें "के प्रतिनिधियों के रूप में वर्गीकृत करने के लिए आधार देता है" एलियन फ्लोरा" (वीएन ज़ालोगव)।

सोयुज -9 अंतरिक्ष यान की उड़ान के दौरान और उड़ान के बाद की अवधि में प्राप्त चिकित्सा अवलोकन सामग्री पर्याप्त मानसिक और शारीरिक कार्य क्षमता को बनाए रखते हुए 18 दिनों के लिए अंतरिक्ष में मनुष्य के अस्तित्व की मौलिक संभावना की गवाही देती है। साथ ही, यह सामग्री इस निष्कर्ष की ओर ले जाती है कि, सामान्य तौर पर, अंतरिक्ष-पृथ्वी की स्थितियों में "अनुकूलन-पुनः अनुकूलन" चक्र को जीव के अनुकूली तंत्र के दीर्घकालिक तनाव की आवश्यकता होती है और सामान्य रहने की स्थिति के लिए पुन: अनुकूलन अधिक होता है। कठिन प्रक्रिया।

इस प्रक्रिया को सुविधाजनक बनाने के लिए उपकरणों और विधियों का विकास अंतरिक्ष चिकित्सा का एक महत्वपूर्ण कार्य है। इसके सफल समाधान के लिए, अंतरिक्ष उड़ान के प्रत्येक कारक के विशिष्ट मूल्य का पता लगाना पर्याप्त पूर्णता के साथ आवश्यक है, जो मानव शरीर पर उनके परिसर के प्रभाव में है। इनमें से प्रत्येक कारक के लिए शरीर की प्रतिक्रियाओं के तंत्र का अध्ययन भी कम महत्व का नहीं है। इस दिशा में प्रगति केवल बड़ी मात्रा में तथ्यात्मक सामग्री के संचय के माध्यम से सुनिश्चित की जा सकती है।

इस दृष्टिकोण से, सोवियत अंतरिक्ष यात्रियों की 18-दिवसीय उड़ान के महत्व को शायद ही अतिरंजित किया जा सकता है। यह निस्संदेह अंतरिक्ष उड़ान स्थितियों के अंतर महत्व की समस्या को हल करने, कक्षा में अंतरिक्ष यात्रियों के शारीरिक कार्यों को बदलने और पृथ्वी पर लौटने के बाद उनके हिस्से की समस्या को हल करने में एक बड़ा कदम है।

इन परिवर्तनों के लिए सोयुज-9 बोर्ड पर कौन सी स्थितियां जिम्मेदार थीं?

इन स्थितियों से विकिरण को तुरंत समाप्त किया जा सकता है। वास्तव में, प्रत्येक अंतरिक्ष यात्री द्वारा प्राप्त कुल विकिरण खुराक अनुमेय स्तर से काफी नीचे थी।

उड़ान के लिए अंतरिक्ष यात्रियों की सामान्य प्रतिक्रिया में तंत्रिका-भावनात्मक तनाव की भूमिका भी, जाहिरा तौर पर, तुलनात्मक रूप से महत्वहीन थी। किसी भी मामले में, उनके मूत्र में ऑक्सीकार्टिकोस्टेरॉइड्स की सामग्री सशर्त मानदंड के संबंध में कम हो गई, हालांकि यह ज्ञात है कि किसी भी न्यूरो-भावनात्मक तनाव के साथ रक्त और मूत्र में इन पदार्थों की मात्रा में वृद्धि होती है। इस प्रकार, हवाई क्षेत्र में 50 मिनट की उड़ान भरने वाले व्यक्तियों (गैर-पायलट) में, पूर्व-उड़ान संकेतक (एच। हेल, 1959) की तुलना में स्टेरॉयड हार्मोन के स्तर में 40-50% की वृद्धि हुई। पेशेवर पायलटों में, अच्छी तरह से महारत हासिल जेट विमानों पर अल्पकालिक, लेकिन बहुत कठिन उड़ानों के बाद, उड़ान के बाद पहले दो से तीन घंटों के दौरान मूत्र में 17-ओएच-कॉर्टिकोस्टेरॉइड की मात्रा 50-60% (IV फेडोरोव) बढ़ जाती है। , 1963)।

ये और कई अन्य डेटा हमें यह विश्वास करने की अनुमति देते हैं कि सोयुज -9 चालक दल के सदस्यों का न्यूरो-भावनात्मक तनाव किसी भी तरह से महत्वपूर्ण नहीं था, कम से कम 1, 2 और 18 दिनों में। और चूंकि इन दिनों ही किसी को कॉस्मोनॉट्स में सबसे तीव्र भावनात्मक प्रतिक्रिया की उम्मीद करनी चाहिए, जो कि शुरुआत और अंत में स्वाभाविक है, भावनात्मक कारकों को उनमें नोट किए गए शारीरिक कार्यों में बदलाव के लिए एक आवश्यक कारण नहीं माना जा सकता है।

सभी संभावना में, ए.जी. निकोलेव और वी.आई.

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उड़ान कार्यक्रम की पूर्ति, अनुकूल विकिरण की स्थिति, निर्धारित सत्रों के घंटों के दौरान निर्बाध रेडियो और टेलीविजन संचार, दोनों चालक दल के सदस्यों का अच्छा प्रारंभिक प्रशिक्षण, साथ ही यह तथ्य कि एक अंतरिक्ष यात्री पहले ही उड़ चुका था और उसका आत्मविश्वास उड़ान के सफल समापन को उसके साथी को प्रेषित किया गया था।

सोयुज-9 उड़ान के दौरान पर्याप्त पूर्णता और विश्वसनीयता के साथ कॉस्मोनॉट्स के जीव की "अभिवाही आपूर्ति" में गड़बड़ी के महत्व का आकलन करना, यदि असंभव नहीं है, तो यह मुश्किल है। हालाँकि, इस संबंध में कुछ विचार ध्यान देने योग्य हैं।

स्थलीय परिस्थितियों में किए गए तथाकथित संवेदी अपर्याप्तता के अध्ययन पर प्रयोगों में, यह दिखाया गया था कि सामान्य अभिवाही प्रवाह की दरिद्रता किसी व्यक्ति के लिए ट्रेस के बिना नहीं गुजरती है। इसका पहला और मुख्य परिणाम मानसिक क्षेत्र में विभिन्न विकार हैं, जो दृश्य, श्रवण, स्पर्श, गतिज और अन्य संवेदनाओं के सबसे पूर्ण बहिष्कार के मामलों में सबसे अधिक स्पष्ट हैं। इस तरह के प्रयोगों में, विषयों को मतिभ्रम तक चेतना में विभिन्न परिवर्तन दर्ज किए गए थे। अंतरिक्ष उड़ानों की स्थितियों से इन प्रयोगों का मुख्य अंतर पृथ्वी पर गुरुत्वाकर्षण रिसेप्टर्स से आने वाले अभिवाह को बाहर करने की असंभवता है, जबकि अंतरिक्ष में यह कमजोर होता है और, जाहिरा तौर पर, बदल जाता है।

पूरी उड़ान के दौरान, न तो ए। जी। निकोलेव, और न ही वी। आई। सेवस्त्यानोव के पास मानसिक विकारों का एक भी मामला था। शब्द के व्यापक अर्थों में उनका व्यवहार, काम की गुणवत्ता और अनुसंधान संचालन, उनके भाषण और प्रेषित जानकारी की सामग्री, लॉगबुक में प्रविष्टियां, आदि इंगित करते हैं कि अंतरिक्ष यात्री कम से कम रूप में संवेदी अभाव की स्थिति का अनुभव नहीं करते थे। जो जमीन आधारित प्रयोगों के लिए विशिष्ट है। अंतरिक्ष यात्रियों के मानस पर संरचना और मात्रा में परिवर्तन (सबसे पहले, प्रोप्रियोसेप्टिव और स्पर्शनीय, साथ ही कुछ हद तक वेस्टिबुलर, दृश्य और श्रवण) का प्रभाव या तो बहुत महत्वहीन या अच्छी तरह से नियंत्रित था।

इस प्रकार, न तो विकिरण, न ही तंत्रिका-भावनात्मक तनाव, न ही संवेदी अपर्याप्तता को शारीरिक कार्यों में परिवर्तन के महत्वपूर्ण कारण माना जा सकता है। भारहीनता को इन बदलावों के सबसे महत्वपूर्ण कारणों के रूप में वर्गीकृत करने का हर कारण है, साथ ही सोयुज -9 चालक दल के सदस्यों की नींद और जागने की असामान्य लय भी है।

भारहीनता की समस्या विभिन्न दृष्टिकोणों के प्रतिनिधियों के बीच तीखी चर्चा का अखाड़ा बनी हुई है। जबकि कुछ शोधकर्ता भारहीनता को कोई गंभीर महत्व नहीं देते हैं (एल। मॉलन, 1956; आई। वालराथ, 1959), अन्य मानते हैं कि यह एक दुर्जेय हानिकारक कारक है और भारहीनता में स्थलीय जीवों का अस्तित्व असंभव है। इसके अलावा, एक राय है कि कम वजन के साथ गुरुत्वाकर्षण बल की दिशा में दीर्घकालिक परिवर्तन भी शरीर के लिए घातक हो सकता है (वी। या। ब्रोवर, 1960)।

तुलनात्मक शरीर विज्ञान के आंकड़ों के आधार पर, यहां तक ​​​​कि निम्नलिखित निष्कर्ष भी तैयार किया गया है: जानवरों का विकास अनिवार्य रूप से गुरुत्वाकर्षण की ताकतों पर काबू पाने के उद्देश्य से अनुकूलन का विकास है, जो ऊर्जा के बढ़ते खर्च से जुड़ा था, जिसके रिलीज के लिए एक महत्वपूर्ण राशि ऑक्सीजन की, और इसलिए हीमोग्लोबिन की आवश्यकता होती है। इस दृष्टिकोण से, शून्य गुरुत्वाकर्षण में, एरिथ्रोपोएटिक फ़ंक्शन धीरे-धीरे कम हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप अस्थि मज्जा का प्रगतिशील शोष शुरू हो जाएगा (पीए कोरज़ुएव, 1968)।

घरेलू और विदेशी लेखकों के कई काम न केवल हड्डी के कार्य पर भारहीनता के नकारात्मक प्रभाव पर जोर देते हैं

जीव पर अंतरिक्ष उड़ान का प्रभाव

मस्तिष्क, लेकिन वास्तव में शरीर की सभी प्रणालियों पर, पूरे शरीर पर। कार्डियोवैस्कुलर और मस्कुलोस्केलेटल सिस्टम की भारहीनता की स्थितियों में "भेद्यता" विशेष रूप से नोट की जाती है।

पूल और लिफ्ट में किए गए प्रयोग, बैलिस्टिक वक्र के साथ विशेष रूप से सुसज्जित विमान की उड़ान के दौरान, कक्षीय उड़ानों में प्राप्त डेटा, और सैद्धांतिक विकास निम्नलिखित घटनाओं को भारहीनता के प्रभावों के लिए उच्च स्तर की संभावना के साथ संभव बनाते हैं। मानव शरीर: स्थानिक अभिविन्यास के विभिन्न उल्लंघन, कुछ प्रकार के तथाकथित वेस्टिबुलर भ्रम, विशेष रूप से नेत्र संबंधी, मोटर कौशल की अस्थायी-स्थानिक-शक्ति संरचना में परिवर्तन, हेमोडायनामिक बदलाव (जिनमें से एक लक्षण हाइपरमिया और फुफ्फुस है। चेहरा सिर में रक्त के प्रवाह में वृद्धि के साथ जुड़ा हुआ है), शारीरिक शक्ति में कमी और मांसपेशियों के ऊतकों में एट्रोफिक घटना और कंकाल का विघटन।

पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में लौटते समय, भारहीनता का परिणाम कार्डियोवास्कुलर सिस्टम की बढ़ी हुई क्षमता में व्यक्त किया जाता है, जिनमें से एक अभिव्यक्ति ऑर्थोस्टेटिक अस्थिरता है, मुद्रा और हरकत को बनाए रखने के लिए जिम्मेदार कार्यात्मक मोटर संरचनाओं के उल्लंघन में, की उपस्थिति में अपने शरीर और वजन से परिचित वस्तुओं के वजन में वृद्धि का भ्रम। ...

इस परिसर की तुलना करते समय, जीव की बहु-घटक प्रतिक्रिया केवल भारहीनता के लिए उन प्रतिक्रियाओं के साथ होती है जो समग्र रूप से उड़ान भरने के लिए होती हैं, जो कि एजी निकोलेव और वी.आई. द्वारा दर्ज की गई थीं। कारक भारहीनता है।

हालांकि, अंतरिक्ष यात्रियों की कुछ प्रतिक्रियाओं को उनकी कक्षा में न केवल भारहीनता के साथ, बल्कि उनके काम और आराम शासन की ख़ासियत के साथ जोड़ने के कारण हैं। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अंतरिक्ष यात्री तथाकथित प्रवास के दिनों की योजना के अनुसार लगभग 9 घंटे की प्रारंभिक चरण शिफ्ट के साथ रहते थे। अब, विशेष अध्ययनों के बहुत सारे डेटा से संकेत मिलता है कि काम करने का तरीका और एक व्यक्ति का आराम सभी इष्टतम के करीब हो जाता है, इस मोड में नींद और आराम की दिनचर्या जितनी करीब होती है, उसके मनोविकार की दैनिक लय के साथ मेल खाती है। मानव शरीर में निहित शारीरिक कार्य। कई तथ्य इन लय पर जीव की भलाई की प्रत्यक्ष निर्भरता की गवाही देते हैं। इस प्रकार, के। पिटेंद्रय (1964) इंगित करता है कि सर्कैडियन लय जीवित प्रणालियों की एक अभिन्न संपत्ति है, जो उनके संगठन का आधार है, और यह कि लय के सामान्य पाठ्यक्रम से किसी भी विचलन से पूरे जीव के काम में गड़बड़ी होती है। लय के सामान्य पाठ्यक्रम को बाहरी दुनिया के चक्रीय रूप से बदलते कारकों द्वारा समर्थित किया जाता है, जिसे बायोरैडोलॉजी में सिंक्रोनाइज़र या टाइम सेंसर कहा जाता है। उनमें से अधिकांश पृथ्वी के अपनी धुरी के चारों ओर घूमने का परिणाम हैं। शरीर के समय सेंसर और लय के चक्रों के बेमेल होने के सभी मामलों में, उत्तरार्द्ध तथाकथित वंशानुक्रम की स्थिति का अनुभव करता है, जो एक व्यक्ति के संबंध में स्पष्ट थकान, अधिक काम, या यहां तक ​​​​कि एक विक्षिप्त की विभिन्न प्रतिक्रियाओं का रूप लेता है। प्रकार।

समय सेंसर की सामान्य प्रणाली के उल्लंघन के सभी मामलों में डेसिंक्रोनोसिस हो सकता है: जब रात में काम करते समय, आर्कटिक और अंटार्कटिक स्थितियों में, अंतरिक्ष उड़ानों में कई समय क्षेत्रों (ट्रांसमेरिडियन उड़ानें) को तेजी से पार करते हैं। डिसिंक्रोनोसिस के कारणों में से एक दिन का प्रवास भी है, अर्थात, नींद की शुरुआत में एक निरंतर या आवधिक परिवर्तन, और इसलिए जागरण, दैनिक में। काम और आराम का तरीका।

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सोयुज-9 अंतरिक्ष यान में सवार प्रवास के दिन अंतरिक्ष यात्रियों की थकान के कारणों में से एक हो सकते हैं, जिसे उन्होंने पहली बार 12-13वें उड़ान दिवस पर नोट किया था। यह मानने का कारण है कि वजनहीनता का नकारात्मक प्रभाव नींद और जागने की लय में समय-समय पर होने वाले बदलावों (बीएस एलयाक्रिंस्की) से तेज हो गया था।

सोयुज-9 अंतरिक्ष यान की उड़ान स्थितियों पर लागू चरम कारकों की रैंकिंग इन कारकों के नकारात्मक प्रभाव को कम करने के उद्देश्य से निवारक उपायों को निर्दिष्ट करने के लिए उपयोगी हो सकती है। चूंकि भारहीनता का विशिष्ट मूल्य सबसे बड़ा प्रतीत होता है, कृत्रिम गुरुत्वाकर्षण का विचार (अर्थात सेंट्रीफ्यूजेशन के सिद्धांत का उपयोग) इसके पक्ष में एक अतिरिक्त तर्क प्राप्त करता है।

मस्कुलर एट्रोफी, जिसे केवल निचले छोरों के संबंध में अंतरिक्ष यात्रियों में देखा गया है, को विशेष रूप से चयनित शारीरिक व्यायामों द्वारा स्पष्ट रूप से सफलतापूर्वक रोका जा सकता है।

यह बिल्कुल स्पष्ट है कि लंबी अंतरिक्ष उड़ानों के दौरान शरीर में निहित अपने कार्यों की दैनिक लय को बनाए रखने के लिए सबसे गंभीर ध्यान दिया जाना चाहिए। असामान्य दैनिक लय के अनुकूल होने की कठिनाइयों को पहले से ही ध्यान में रखा जाना चाहिए जब अंतरिक्ष यात्रियों के चयन के लिए एक प्रणाली स्थापित की जाती है। यह प्रयोगात्मक रूप से दिखाया गया है कि लोग काम और आराम व्यवस्था में आपातकालीन परिवर्तन के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं। कुछ के लिए यह बदलाव बेहद आसान है, दूसरों के लिए, इसके विपरीत, यह एक मुश्किल काम है। अंतरिक्ष यान पर वंशानुक्रम की विश्वसनीय रोकथाम अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा तर्कसंगत कार्य और बायोरिदमोलॉजी डेटा के आधार पर विकसित बाकी व्यवस्थाओं का सख्त पालन है।

अंतरिक्ष में मनुष्य के दीर्घकालीन अस्तित्व की समस्या पर शोध अभी शुरुआत है। इस समस्या को केवल लंबी अवधि की अंतरिक्ष उड़ानों में अधिक से अधिक तथ्यों के संचय के माध्यम से हल किया जा सकता है, विशेष रूप से विकसित चिकित्सा टिप्पणियों के कार्यक्रम के साथ। ऐसी उड़ानों में सोयुज-9 अंतरिक्ष यान की उड़ान शामिल है।

मनुष्य ने पहली बार 1961 में अंतरिक्ष में उड़ान भरी थी, लेकिन आधी सदी बाद भी इस सवाल का कोई सटीक जवाब नहीं है कि अंतरिक्ष की उड़ान और न्यूनतम गुरुत्वाकर्षण या शून्य गुरुत्वाकर्षण की स्थिति में लंबे समय तक रहना मानव शरीर को कैसे प्रभावित करता है।

एक नए अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने अंतरिक्ष यात्रियों के शरीर में होने वाले परिवर्तनों का थोड़ा और गहराई से अध्ययन करने का फैसला किया, लगभग आणविक स्तर पर।

अपरिवर्तनीय परिवर्तन

अंतरिक्ष में लंबे समय तक रहने के बाद अंतरिक्ष यात्रियों के स्वास्थ्य की स्थिति के एक अध्ययन से पता चला है कि ऐसे कई बदलाव हैं जो उड़ान के दौरान और बाद में उनके स्वास्थ्य को बहुत प्रभावित करते हैं। कई अंतरिक्ष यात्री, शून्य गुरुत्वाकर्षण में एक निश्चित समय बिताने के बाद, शारीरिक फिटनेस के अपने पिछले सूचकांक में वापस नहीं आ सकते हैं।

ऐसा इसलिए है क्योंकि माइक्रोग्रैविटी की स्थिति मानव शरीर पर दबाव डालती है और इसके कमजोर होने की ओर ले जाती है। उदाहरण के लिए, द्रव्यमान के नुकसान के कारण हृदय कमजोर हो जाता है, क्योंकि शून्य गुरुत्वाकर्षण में रक्त अलग तरह से वितरित होता है और हृदय अधिक धीरे-धीरे धड़कता है।

इसके अलावा, अस्थि द्रव्यमान का घनत्व कम हो जाता है, इस तथ्य के कारण कि शरीर पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित नहीं होता है। अस्थि द्रव्यमान में परिवर्तन पहले दो हफ्तों में शून्य गुरुत्वाकर्षण में पहले से ही देखा जाता है, और अंतरिक्ष में लंबे समय तक रहने के बाद, ऊतक की पिछली स्थिति को बहाल करना लगभग असंभव है।

शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली और चयापचय की प्रक्रिया में परिवर्तन विशेष रूप से मजबूत होते हैं।

रोग प्रतिरोधक तंत्र

प्रतिरक्षा इस तथ्य से ग्रस्त है कि विकासवादी विकास के संदर्भ में वजनहीनता मनुष्यों के लिए एक अत्यंत नई अवस्था है। सैकड़ों हजारों वर्षों से, लोगों ने सूक्ष्म गुरुत्वाकर्षण की स्थिति का सामना नहीं किया है और उनके लिए आनुवंशिक रूप से तैयार नहीं हैं।

इस वजह से, प्रतिरक्षा प्रणाली भारहीनता को पूरे शरीर के लिए एक खतरे के रूप में मानती है और एक ही बार में सभी संभावित रक्षा तंत्रों को सक्रिय करने का प्रयास करती है।

इसके अलावा, परिचित स्थितियों से अलगाव की स्थिति में, मानव शरीर को न्यूनतम मात्रा में बैक्टीरिया, वायरस और रोगाणुओं का सामना करना पड़ता है, जो प्रतिरक्षा को भी नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।

उपापचय

मेटाबोलिक परिवर्तन कई कारणों से होते हैं। सबसे पहले, शरीर की सहनशक्ति कम हो जाती है और शारीरिक परिश्रम की कमी के कारण मांसपेशियों का नुकसान होता है, जिससे शरीर गुरुत्वाकर्षण का आदी हो जाता है।

दूसरे, कम सहनशक्ति और एरोबिक गतिविधि के कारण, शरीर कम ऑक्सीजन की खपत करता है और कम वसा को तोड़ता है।

तीसरा, कार्डियोवास्कुलर सिस्टम में बदलाव के कारण, कम ऑक्सीजन रक्त के माध्यम से मांसपेशियों में प्रवेश करती है।

यह सब बताता है कि मानव शरीर अंतरिक्ष में लंबे समय तक रहने की स्थितियों के अनुकूलन के कठिन दौर से गुजर रहा है। हालांकि, शरीर में परिवर्तन कैसे और क्यों होते हैं?

रक्त संरचना का अध्ययन

अंतरिक्ष मिशन से पहले, दौरान और बाद में अंतरिक्ष यात्रियों की स्थिति के अध्ययन से पता चला है कि प्रतिरक्षा प्रणाली, मांसपेशियों की टोन, चयापचय प्रक्रियाओं और शरीर के तापमान विनियमन में परिवर्तन होते हैं, लेकिन वैज्ञानिक अभी भी उन तंत्रों को नहीं समझते हैं जो इन परिवर्तनों को उत्तेजित करते हैं।

यह पता चला है कि अंतरिक्ष उड़ान मानव शरीर में विभिन्न प्रोटीन समूहों की सामग्री को कम करती है। उनमें से कुछ जल्दी से वापस उछलते हैं, जबकि अन्य को उड़ान से पहले की स्थिति में आना अधिक कठिन लगता है।

अनुसंधान प्रगति

रक्त में प्रोटीन सामग्री पर माइक्रोग्रैविटी स्थितियों के तहत कक्षा में लंबे समय तक रहने के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए, वैज्ञानिकों ने 18 रूसी अंतरिक्ष यात्रियों के रक्त प्लाज्मा का अध्ययन किया जो अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन के लिए दीर्घकालिक मिशन पर थे।

प्लाज्मा का पहला नमूना उड़ान से एक महीने पहले एकत्र किया गया था, दूसरा नमूना लैंडिंग के तुरंत बाद एकत्र किया गया था, और अंतिम नमूना मिशन पूरा होने के एक सप्ताह बाद एकत्र किया गया था।

कुछ मामलों में, अंतरिक्ष यात्रियों ने स्वयं नमूने लिए और उनका अध्ययन किया, जबकि आईएसएस पर उनके रक्त में कुछ प्रोटीन की सामग्री कैसे बदलती है, इसके अधिक सटीक संकेतक प्रदान करने के लिए।

परिणाम

विश्लेषण किए गए प्रोटीन समूहों में से केवल 24% पृथ्वी पर उतरने के तुरंत बाद और सात दिनों के बाद निचले स्तरों में पाए गए।

निष्कर्ष

रक्त में प्रोटीन के रखरखाव में अंतर का अध्ययन उन तरीकों में से एक है जिसका उपयोग अंतरिक्ष यात्री के शरीर में होने वाले कुछ परिवर्तनों को समझाने के लिए किया जा सकता है जो लंबे समय तक शून्य गुरुत्वाकर्षण में रहे हैं।

उदाहरण के लिए, अध्ययन के लेखकों ने निष्कर्ष निकाला कि लगभग सभी 24% प्रोटीन जिनकी एकाग्रता अंतरिक्ष में रहने के दौरान बदल गई थी, वे वसा चयापचय, रक्त के थक्के और प्रतिरक्षा जैसे शरीर की कुछ प्रक्रियाओं से जुड़े थे।