Реферат на тему Медико-биологические проблемы человека в космосе

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1 Космическая биология и медицина 5

1.1 Этапы развития медико-биологических исследований в космических полетах (КП) 5

2. Основные космические факторы биологического воздействия 14

3. Медико-биологическое обеспечение полетов 17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 21

Введение:

С начала космической эры пройдено огромное расстояние — от 108 минут Юрия Гагарина до 438 дней пребывания в космосе врача-космонавта Валерия Полякова. За эти годы на советских и российских космических аппаратах было осуществлено 210 пилотируемых полетов (включая американских бортинжене-ров): 107 краткосрочных (до 2 недель), 72 среднесрочных (до 3 месяцев), 28 долгосрочных (более 3 месяцев) и 3 сверхдолгосрочных (более 1 года) пило-тируемых полета. Общее время работы космонавтов на орбите уже превысило 42 года.

С точки зрения научного анализа результатов важен вопрос о возмож-ных путях и средствах, о стратегии и тактике, чтобы человек все увереннее чув-ствовал себя за пределами Земли. Стратегия, разработанная российскими спе-циалистами, заключалась в постепенном увеличении времени безопасного пре-бывания человека в космосе без ущерба для его здоровья при сохранении до-статочного уровня работоспособности для выполнения заданной программы полета.

Тактические шаги для последовательной реализации стратегии были сле-дующими. Результаты отдельных полетов, наземных экспериментов, исследо-ваний биоспутников и исследований в области общей физиологии и медицины обогатили объем знаний о влиянии космических факторов на человека. Это позволило постоянно совершенствовать систему отбора и подготовки космо-навтов, комплекс медицинского контроля и прогнозирования состояния их здоровья, профилактики негативных последствий невесомости и реабилитаци-онных мероприятий после длительных космических полетов.

Космонавт выполняет свою профессиональную деятельность на борту космического корабля или космической станции в необычных условиях. Наиболее важными факторами для здоровья и работоспособности являются микрогравитация и ионизирующее излучение (галактические космические лу-чи, протоны от солнечных вспышек и т.д.). Внутри космического корабля кос-монавт находится в искусственной среде с определенным химическим составом и другими параметрами атмосферы, созданной системами жизнеобеспечения, которые сегодня работают на основе физико-химических технологий. Деятель-ность человека и пребывание в такой антропогенной среде, а также влияние на него космических факторов вызывают значительные дополнительные нагрузки на организм.

Невесомость является основным фактором развития специфических изме-нений в организме человека на КП.

Адаптация человека к невесомости сопровождается развитием срочных и долговременных адаптивных реакций, направленных на стабилизацию различ-ных функций организма и приводящих к физиологической и, в определенной степени, структурной перестройке организма.

Объект исследования: человек в космосе.

Предмет исследования: исследование пребывания человека в космосе.

Цель исследования: изучить медико-биологические проблемы человека в космосе.

Задачи исследования:

— изучить четыре основных этапа развития медико-биологических иссле-дований в космических полетах.

— изучить медико-биологические проблемы человека в космосе.

Заключение:

Суть космической медицины заключается в обеспечении безопасности и благополучия человека в условиях космического полета: здоровье, высокая работоспособность — чтобы космонавт, который летает сейчас и в будущем, чувствовал себя хорошо и мог эффективно выполнять свою работу. Во время космического полета, помимо комплекса факторов окружающей среды, в кото-рых происходит полет космического объекта (статические факторы полета), на человека воздействуют также факторы, обусловленные динамикой полета. К ним относятся, прежде всего, ускорения и возникающие при этом перегрузки, вибрации, невесомость и шум, которые влияют как на конструкцию космиче-ского корабля, так и на его обитателей. В зависимости от продолжительности и цели космического полета эти динамические факторы имеют разную степень воздействия. При изучении их влияния на космонавта особое внимание уделя-ется повышению устойчивости организма к экстремальным воздействиям, а также разработке мер безопасности и снижению негативного влияния этих фак-торов на космонавта.

В последние годы стремительно развивается космическая биотехнология — новая отрасль исследований, основной целью которой является разработка ме-тодов получения особо чистых лекарств и биологически активных веществ (гормонов, витаминов, ферментов) в условиях невесомости. Достижения косми-ческой биологии и медицины внесли значительный вклад в решение проблем общей биологии и медицины. Идеи о пределах жизни в биосфере расширились, а экспериментальные модели искусственных биогеоценозов с относительно за-мкнутыми материальными циклами сделали возможной количественную оцен-ку антропогенного воздействия на биосферу. Космическая биология оказала большое влияние на экологию, особенно на экологию человека и изучение вза-имодействия между жизненными процессами и абиотическими факторами в окружающей среде.

Фрагмент текста работы:

1 Космическая биология и медицина

1.1 Этапы развития медико-биологических исследований в космических полетах (КП)

Срочные реакции, связанные с изменением объема и структуры сигналов от различных сенсорных систем к ЦНС в невесомости, направлены на восста-новление их соответствующего баланса, а частичный перенос крови в верхнюю часть тела включает механизмы, обеспечивающие соответствующие условия кровенаполнения в грудной клетке и голове (ускоренное выведение жидкости из организма, изменение сосудистого тонуса и т.д.). Это восстанавливает ба-ланс в системе «организм — окружающая среда» и поддерживает уровень рабо-тоспособности, необходимый для выполнения программы полета.

Долгосрочные адаптационные реакции могут проявляться во время дли-тельного пребывания в невесомости путем формирования новых функциональ-ных систем или изменения существующих систем, которые адаптируются к но-вым условиям. В этом случае из-за меньшей нагрузки на опорно-двигательный аппарат происходит частичная потеря свойств и качеств, которые человек при-обрел в процессе своего индивидуального развития и жизни и которые необхо-димы ему для жизни под воздействием земного притяжения [9]. Адаптация к условиям невесомости является неблагоприятным последствием по сравнению с условиями на Земле. В результате недостаточной нагрузки изменяется струк-тура мышечных волокон, некоторые группы скелетных мышц атрофируются, возникает остеопороз костной ткани. В целом, нарушаются механизмы, отве-чающие за поддержание вертикальной позы и выполнение движений на земле, а также за регуляцию сосудистого тонуса и т.д.

При этом наблюдается новый уровень показателей обмена веществ, вод-но-солевого баланса, сердечно-сосудистой и других систем, а также изменения в нейрогуморальных регуляторных механизмах. Однако эти изменения на уровне организма, вероятно, связаны с изменениями в нейрогуморальной ре-гуляции, вызванными новой физической средой, а не с прямым повреждающим действием невесомости на организм человека. Без или при недостаточном при-менении бортовых профилактических мер против вредного воздействия неве-сомости космонавты все больше адаптируются к условиям КС, но все меньше привыкают к условиям, в которых им предстоит жить на Земле. Когда космо-навты возвращаются на Землю на ранней стадии реадаптации, вновь проявля-ются острые реакции человеческого организма, вызванные гравитацией — орто-статические расстройства, неспособность сохранять вертикальное положение при стоянии и ходьбе, с гораздо более выраженными симптомами и более низ-кой трудоспособностью, чем во время перехода к неподвижности.

Поэтому основным принципом профилактических мероприятий в КП яв-ляется, как это ни парадоксально, противодействие адаптации к невесомости. При ношении стресс-костюмов воспроизводится осевая нагрузка на тело, что приводит к некоторой деформации и стимулирует рецепторы опорно-двигательного аппарата. Физические тренировки направлены на тренировку основных систем и поддержание работоспособности организма, стимуляцию определенных групп рецепторов и поддержание двигательных навыков. Боль-шое значение имеет моделирование эффекта гидростатического давления крови в невесомости с помощью физических приборов, задержка жидкости в орга-низме и предотвращение ее отложения в нижних конечностях. Реализация ком-плекса профилактических воздействий во время длительного полета полностью или в значительной степени ослабляет адаптационные сдвиги различных систем организма, вызванные невесомостью, и существенно снижает реакции организ-ма при переходе к гравитационным условиям.

Достигнутая продолжительность пилотируемых КС и перспектива их дальнейшего продления в основном определяется способностью человека адап-тироваться к невесомости и вновь привыкнуть к гравитации после возвращения на Землю. Наш опыт показывает, что все практически здоровые люди могут адаптироваться к условиям контроля с более или менее выраженными реакци-ями, которые длятся, по крайней мере, до года.