Влияние невесомости на функционирование человеческого организма

Размещено на http://www.allbest.ru/

Влияние невесомости на функционирование человеческого организма

Аннотация

микрогравитация человеческий организм

В данной статье отражено понятие невесомости. Охарактеризованы основные негативные факторы влияния микрогравитации на человеческий организм. Перечислены и рассмотрены основные функциональные изменения организма, находящегося в космическом пространстве. Выделены основные профилактические мероприятия и средства, способствующие увеличению адаптации организма.

Ключевые слова: невесомость, адаптация, космическое пространство

Изучение негативных эффектов пребывания человека в космическом пространстве является актуальной темой наших дней. При полете в космос человек подвергается воздействию ряда факторов. Среди них можно отметить перегрузки, шумы, вибрации, изоляция, ограничение подвижности, невесомость. Не существует такой профессии, при которой будет воздействие всех этих факторов на человека в таком же количественном соотношении, как при полете в космос.

Состояние, в котором отсутствует сила взаимодействия тела с опорой, возникающая в связи с гравитационным притяжением, называется невесомость. Негативное воздействие данного состояния на человеческий организм напрямую зависит от продолжительности пребывания в космическом пространстве. Невесомость оказывает действие на нервную, сердечно-сосудистую, мышечно-костную, иммунную систему.

В состоянии невесомости происходит снятие гидростатического давления крови и тканевой жидкости; снижается объем циркулирующей крови. Вследствие этого наблюдается перераспределение крови к голове (возникает отечность лица и слизистых оболочек, возможно чувство тяжести в области головы, головокружение, тошнота, рвота, сенсорные иллюзии). Отсутствие гравитационных стимулов специфических гравирецепторов афферентных систем относится также к первичным эффектам невесомости (вследствие этого наблюдаются вестибуловегетативные и сенсорные реакции, иллюзии). Наблюдаются также изменения субъективного восприятия нагрузок и некоторые другие изменения, вызываемые реакциями чувствительных органов, которые настроены на земную силу тяжести. В течение первых дней пребывания в космическом пространстве происходит адаптация организма и самочувствие улучшается; человек сохраняет работоспособность и успешно выполняет различные рабочие операции, в том числе те из них, которые требуют тонкой координации и больших затрат энергии. Скорость наступления адаптации зависит от индивидуальной чувствительности организма.

В космосе снятие весовой нагрузки на костно-мышечный аппарат приводит к гиподинамии и гипокинезии. В результате происходит перестройка координации движений, дискоординация основных двигательных навыков. Мышцы, отвечающие за противодействие силе тяжести в земных условиях, атрофируются. Наблюдается снижение силы и выносливости, что приводит к снижению физической работоспособности и общей астенизации. В организме космонавта нарушается баланс жидкости, обмен белков, жиров, углеводов, наблюдаются потери воды и электролитов (декальцинация костей).

Согласно проведенным научным исследованиям, иммунитет человека в космическом пространстве ослабевает. Изменения в иммунной системе характерны для долгосрочных космических полетов; для кратковременных полетов изменения со стороны иммунологической реактивности не были выявлены. Основная функция иммунной системы принадлежит лимфоцитам (Т-лимфоциты и В-лимфоциты). Иммунная система организма в космическом пространстве слабее, чем при земных условиях: снижена способность вырабатывать Т-лимфоциты и распознавать чужеродные микроорганизмы и клетки, уровень лейкоцитов в крови отличается от нормы. После возвращения человека на землю работа иммунной системы восстанавливается спустя время.

Состояние невесомости также сказывается на состоянии кожного покрова человека (зуд и сухость кожи). Известен эксперимент, согласно которому на орбиту были доставлены 6 мышей, по возвращению их на Землю были изучены их кожный покров и волосяные фолликулы. Оказалось, что за три месяца пребывания мышей в космосе их кожа стала тоньше на 15% , а шерсть стала расти по-другому. Волосяные фолликулы мышей-космонавтов находились в активной стадии работы, в то время как их функционирование в тот период времени должно было быть замедленны. Изменения затронули работу генов, которые отвечали за работу фолликулов. Кроме того, исследователи выяснили, что кожа грызунов стала вырабатывать на 42% коллагена больше, чем кожный покров «земных» мышей.

Пребывание в космическом пространстве также отражается на зрении космонавтов. Степень снижения зрения прямо пропорциональна длительности пребывания в космосе. При краткосрочном пребывании, как правило, зрение восстанавливается после возвращения космонавта на Землю. К сожалению, если пребывание на орбите было длительным, самостоятельно зрение не восстанавливается. Основная причина ухудшения зрения - нарушение деятельности кровеносных сосудов, питающих глаз. В естественных условиях кровь, циркулирующая по сосудам и артериям, стремится вниз (ноги). В условиях невесомости происходит перераспределение большого объема крови к голове, так как под действием силы тяжести она не может опуститься вниз. В результате это губительно сказывается на работе кровеносных сосудов, в частности, тех, которые отвечают за нормальное функционирование глаза.

В настоящее время ученые работают над изучением вопроса о генетических нарушениях, вызванных состоянием невесомости.

В космическом пространстве важно применять средства и методы профилактики, которые помогут избежать или снизить вероятность возникновения изменений организма по возвращению на Землю. К общим изменениям организма, совершившего длительный полет, относятся: нарушение водно-солевого обмена (может привести к обезвоживанию организма); снижение ОЦК; гипоксия при физических нагрузках; ортостатическая неустойчивость; появление головокружения, слабости, тошноты, и особенно возможностью обморочного состояния при вертикальной позе; ослабление иммунитета; вестибуловегетативные расстройства. Нарушения функций организма, вызванные микрогравитацией, обратимы. Физиотерапия, лечебная физкультура, а также применение некоторых фармакологических препаратов помогут восстановить нормальные функции организма быстрее. К основным профилактическим мероприятиям, увеличивающих адаптацию организма, можно отнести мышечную тренировку, электростимуляцию мышц, нагрузочные костюмы, серопрофилактика, фармакологические препараты, средства повышения неспецифической сопротивляемости организма, щадящий режим, дозированное увеличение нагрузки, компрессия нижней половины тела, дыхание под избыточным давлением, окклюзионные манжеты на конечностях.

Вывод

Состояние невесомости негативно сказывается на функционировании человеческого организма. Затрагиваются многие системы организма, в частности сердечно-сосудистая система, центральная нервная система, костно-мышечная, иммунная. Огромную роль в адаптации человеческого организма к космическому пространству оказывают профилактические средства и мероприятия (мышечная тренировка, электростимуляция, компрессия нижней половины тела, лекарственные препараты).

Литература

1. Гончаров И.Б., Ковачевич И.В., Пул С.Л., Навинков О.Л., Барратт М.Р., Богомолов В.В. и др. Медицинские происшествия в полете в программе НАСА-Мир. Aviat Space Environ Med 2005; 76: 692-696.

2. Pietsch J., Bauer J., Egli M., Infanger M., Wise P., Ulbrich C. et al. Воздействие невесомости на организм человека и клетки млекопитающих. Curr Mol Med 2011; 11: 350-364.

3. https://www.gazeta.ru/.

4. https://portaltele.com.ua/.

Размещено на Allbest.ru