Вплив невагомості - Вплив авіакосмічних польотівна організм людини
Стан невагомості виникає, коли до тіла, що у просторі, не докладені жодні зовнішні сили, крім сили тяжіння. Якщо космічний апарат знаходиться в центральному полі тяжіння і не обертається навколо свого центру мас, він відчуває невагомість, характерною ознакою якої є те, що прискорення всіх елементів конструкції, деталей приладів та частинок людського тіла дорівнюють прискоренню сили тяжіння.
Позитивна властивість невагомості – можливість застосування в космосі ажурних, тонких і дуже легких конструкцій (у тому числі надувних) при створенні великомасштабних споруд на орбіті (наприклад, гігантських антен радіотелескопів, сонячних панелей батарей орбітальних електростанцій тощо).
Політ у невагомості вимагає закріплення на своїх місцях апаратури та обладнання, а також оснащення космічного апарату засобами фіксації космонавтів, предметів їх праці та побуту.
Первинними ефектами невагомості є зняття гідростатичного тиску крові та тканинної рідини, вагового навантаження на кістково-м'язовий апарат, а також відсутність гравітаційних стимулів специфічних гравірецепторів аферентних систем. Реакції організму, зумовлені тривалим перебуванням у невагомості, виражають, сутнісно, його пристосування до нових умов довкілля і протікають на кшталт «невживання» чи «атрофії від бездіяльності».
Стан невагомості в початковий період часто викликає порушення просторової орієнтації, ілюзорні відчуття та симптоми хвороби руху (запаморочення, дискомфорт у шлунку, нудота та блювання), що пов'язують головним чином з реакціями вестибулярного апарату та припливом крові до голови. Спостерігаються також зміни суб'єктивного сприйняття навантажень та деякі інші зміни,викликані реакціями чутливих органів, які налаштовані земну силу тяжкості. Протягом перших десяти днів перебування у невагомості залежно від індивідуальної чутливості людини, як правило, відбувається адаптація до зазначених проявів невагомості та самопочуття відновлюється.
В умовах невагомості відбувається перебудова координації рухів, розвивається детренованість серцево-судинної системи.
Невагомість впливає на баланс рідини в організмі, обмін білків, жирів, вуглеводів, мінеральний обмін, а також деякі ендокринні функції. Спостерігаються втрати води, електролітів (зокрема калію, натрію), хлоридів та інші зміни в обміні речовин.
Ослаблення впливу зовнішніх сил на структури, що несуть вагове навантаження, призводить до втрати кальцію та інших речовин, важливих для підтримки міцності кісток. Після тривалого впливу невагомості можливі явища легкої м'язової атрофії, деяка слабкість м'язів кінцівок і т.д.
До найбільш загальних проявів несприятливого впливу невагомості на організм у поєднанні з іншими особливостями умов життя на космічному кораблі належить астенізація, окремі ознаки якої (погіршення працездатності, швидка стомлюваність) виявляються вже в процесі польоту. Проте найбільш помітно астенізація позначається при поверненні Землю. Зниження маси тіла, м'язової маси, мінеральної насиченості кісток, зменшення сили, витривалості, фізичної працездатності обмежують переносимість стресових впливів, характерних для цього періоду перевантажень, та дії земної сили тяжкості.
Зміни імунологічних реакцій та стійкості до інфекцій супроводжуються зростанням сприйнятливості до захворювань, що може призвести довиникнення критичної ситуації під час польоту. У короткочасних польотах значних змін із боку імунологічної реактивності не зазначалося.
Існує певна ймовірність того, що деякі інші зрушення у функціональному стані організму можуть впливати на тривалість безпечного перебування в умовах тривалої невагомості. Одні з них визначаються процесами перебудови механізмів нервової та гормональної регуляції вегетативних та рухових функцій, інші залежать від ступеня структурних змін (наприклад, м'язової та кісткової тканини), детренованості серцево-судинної системи та обмінних зрушень. Розробка та впровадження системи заходів щодо профілактики цих розладів є одним із важливих завдань медичного забезпечення тривалих космічних польотів.
У принципі можливі два способи профілактики впливу невагомості. Перший полягає в тому, щоб запобігти адатації організму до невагомості, створюючи на КА штучну силу тяжкості, еквівалентну земній; це найрадикальніші. але складний і дорогий спосіб, причому виключає прецизійні спостереження за зовнішнім простором та можливості експериментів за умов невагомості. Другий спосіб допускає часткову адаптацію організму до невагомості, але разом з тим передбачає вжиття заходів щодо профілактики або зменшення несприятливих наслідків адаптації. Профілактична дія захисних засобів розрахована насамперед на підтримку достатнього рівня фізичної працездатності, рухової координації та ортоетичної стійкості (переносимості перевантажень та вертикальної пози), оскільки за сучасними даними зміни цих функцій, що виникають у реадаптаційний період, видаються найбільш критичними.
Поповнення дефіцитувагового навантаження на кістково-м'язовий апарат в умовах невагомості належить до дуже перспективних напрямків у розробці профілактичних заходів і забезпечується за рахунок фізичного тренування з використанням пружинних або гумових еспандерів, велоергометрів, тренажерів типу «доріжки, що біжить» і навантажувальних костюмів, що створюють статичну та окремі м'язові групи за рахунок гумових тяг.
У системі профілактики зрушень, переважно зумовлених відсутністю вагового навантаження на опорно-руховий апарат, можуть знайти застосування та інші методи впливу, зокрема, електростимуляція м'язів, застосування гормональних препаратів, що нормалізують білковий та кальцієвий обмін, а також різні способи підвищення стійкості організму до інфекцій.
У загальній системі захисних заходів має бути врахована також можливість підвищення неспецифічної опірності організму за рахунок зниження несприятливого впливу стрес-факторів космічного польоту (зниження рівня шумів, оптимізація температури, створення належних гігієнічних та побутових зручностей), забезпечення достатнього водоспоживання, повноцінного та добре збалансованого підвищеної вітамінної насиченістю, забезпечення умов відпочинку, сну тощо. буд. Збільшення внутрішнього обсягу космічних кораблів і створення ними поліпшених побутових зручностей помітно сприяють пом'якшенню несприятливих реакцій на невагомість.
Слід зазначити, що в системі заходів щодо профілактики несприятливого впливу на організм людини тривалої невагомості самостійне значення належить допольотного відбору та тренування, а також відновної терапії, яка використовується у післяполітному періоді.