NASA gemeinsame vorläufige Ergebnisse Erfahrung über die Auswirkungen von Weltraumflügen auf den menschlichen Körper. Die Studie ist interessant, weil zwei Astronauten daran teilgenommen haben - Kelly-Zwillinge. Wissenschaftler sammelten Daten über den Zustand der Brüder vor, während und nach der Mission zur ISS. Während Scott fast ein Jahr im Orbit war, blieb Mark auf der Erde und seine Leistung wurde zugrunde gelegt.

Darüber, was die Forscher am meisten verwirrte und ob die Grippeimpfung in der Erdumlaufbahn wirksam ist - im Material RT.

Scott und Mark Kelly globallookpress.com Mark Sowa/ZUMAPRESS.com

Beim Vergleich des Körperzustands von Zwillingen, die ins All geflogen und nicht geflogen sind, nutzten die Forscher fast alle verfügbaren Methoden – von der Blut- und Speichelanalyse bis zur DNA-Sequenzierung. Darin wurden die Hauptunterschiede gefunden.

Erstens zeigten die Kelly-Brüder einen Unterschied in den DNA-Modifikationen. Solche kleinen chemischen Veränderungen (Methylierung) sind normal und treten unter dem Einfluss von auf Umfeld und Stress.

Wie die Forscher feststellten, verlangsamte sich der Methylierungsprozess für Scott Kelly, der fast ein Jahr auf der ISS in Begleitung des russischen Kosmonauten Mikhail Kornienko verbrachte (die Besatzung kehrte am 2. März 2016 zur Erde zurück), aber für Mark Kelly auf der im Gegenteil, es beschleunigte sich. Nachdem Scott zur Erde zurückgekehrt war, normalisierte sich die DNA-Methylierungsrate, und seltsamerweise in beiden.

Das zweite und faszinierendste Ergebnis bei der Untersuchung von Genomen war die Verlängerung von Telomeren. Telomere sind Regionen, die sich an den Enden von Chromosomen befinden. Sie werden oft mit dem Alterungsprozess in Verbindung gebracht. Es gilt als wahrscheinlich, dass je länger die Telomere sind, desto größer ist das Potenzial für Langlebigkeit.

Dank eines speziellen Proteins, der Telomerase, können sich Telomere verlängern – was Scott im Weltraum passiert ist. Dieser Prozess wurde in Mark nicht gefunden. Nach Scotts Rückkehr zur Erde begannen sich seine Telomere jedoch wieder zu verkürzen.

Laut Strahlenbiologin Susan Bailey von der University of Colorado sind die Gründe für die Zunahme der Telomere im Weltraum noch nicht klar, aber vermutlich liegt es an der erhöhten Arbeitsbelastung und der reduzierten Kalorienaufnahme während der Mission.

Was die physiologischen Veränderungen betrifft, die durch die Schwerelosigkeit aufgeklärt wurden, waren sie mehr oder weniger vorhersehbar. Laut Matthias Basner, Professor für Psychiatrie an der University of Pennsylvania, der die Auswirkungen des Fluges zur ISS auf kognitive Funktionen untersucht, nahmen Scotts Genauigkeit und Reaktionsgeschwindigkeit nach der Mission ab. Glücklicherweise stellte sich heraus, dass der Unterschied im Vergleich zu den ähnlichen Veränderungen, die früher während der Halbjahresmissionen beobachtet wurden, unbedeutend war.

Darüber hinaus stellte Scott Kelly während des zweiten Teils der Mission eine Verlangsamung des Prozesses der Wiederherstellung der Knochensubstanz und der Produktion eines Hormons fest, das an der endokrinen Regulation beteiligt und für das Gewebewachstum verantwortlich ist. Mark hatte keine derartigen Veränderungen.

Scott Kelly auf der NASA-ISS

Zu den vorhersagbaren Ergebnissen gehört eine Bewertung der Wirksamkeit des Influenza-Impfstoffs. Im Weltraum und auf der Erde wurden keine Unterschiede festgestellt. Die Impfung ist nach den Analysen ebenso wirksam.

Es ist noch zu früh, um über die endgültigen Schlussfolgerungen der Studie zu sprechen: Die Wissenschaftler teilten nur vorläufige Daten mit. Jetzt haben sie eine lange Analyse und suchen nach den Gründen für die festgestellten Veränderungen. Einer von schwierige Aufgaben es wird ihre Aufgabe sein, genau zu bestimmen, welche Unterschiede unter dem Einfluss einer für den Organismus ungewöhnlichen Umgebung auftraten.

Es ist möglich, dass ein erheblicher Teil der Ergebnisse in Beziehung gesetzt wird stressige Situation während der Mission. Die NASA berichtete zuvor, dass ein Bericht über die endgültigen Ergebnisse gegen Ende 2017 oder 2018 veröffentlicht werden könnte. Die bemerkenswertesten Entdeckungen können früher bekannt werden.

Das Experiment ist insofern bemerkenswert, als dass, da eineiige Zwillinge genetisch sehr nah beieinander liegen, der Unterschied in den Testergebnissen weniger mit den Merkmalen des Körpers zusammenhängt als zwischen ihnen züfällige Leute oder andere Verwandte. Außerdem wählten die Brüder den gleichen Beruf und führten einen ähnlichen Lebensstil. Mark Kelly verbrachte 54 Tage im All. Scotts Erfahrung ist solider – insgesamt 520 Tage im All.

Beim Flug in den Weltraum treffen lebende Organismen auf eine Reihe von Bedingungen und Faktoren, die sich in ihren Eigenschaften stark von den Bedingungen und Faktoren der Biosphäre der Erde unterscheiden. Raumfahrtfaktoren, die lebende Organismen beeinflussen können, werden in drei Gruppen eingeteilt.

Weltraumreisende - Hunde Ugolyok und Veterok.

Die erste beinhaltet flugdynamische Faktoren Raumschiff: Überlastungen, Vibrationen, Geräusche, Schwerelosigkeit. Die Erforschung ihrer Auswirkungen auf lebende Organismen ist eine wichtige Aufgabe der Weltraumbiologie. Die biologische Bedeutung der Schwerelosigkeit ist besonders groß. Die gesamte Evolution des irdischen Lebens, biologische Prozesse fanden unter dem ständigen Einfluss des Gravitationsfeldes unseres Planeten auf seine Bewohner statt. Unter diesen Bedingungen dauert es bis heute an. Auf die Frage nach dem Wie gibt es noch keine klare Antwort lang wirkend Schwerelosigkeit werden diese biologischen Prozesse ablaufen, beginnend mit elementaren - Proteinsynthese, Zellteilung, die Wirkung von Enzymen usw. - und enden mit den komplexesten physiologischen Reaktionen. Der Flug von A. G. Nikolaev und V. I. Sevastyanov für 18 Tage auf dem Sojus-Raumschiff und die beispiellose Dauer des Fluges von G. T. Dobrovolsky, V. N. Volkov und V. I. Patsaev auf der weltweit ersten Orbitalstation "Salyut" zeugen von der Fähigkeit des menschlichen Körpers, sich zu erhalten hohe Leistung für eine ausreichend lange Zeit unter Bedingungen der Schwerelosigkeit.

Nicht minder kompliziert ist das Problem der Rückanpassung (Readaption) des Organismus an die Erdanziehungskraft nach längerem Aufenthalt in der Schwerelosigkeit. Es ist noch völlig unklar, ob ein sehr langer Aufenthalt in Schwerelosigkeit (zum Beispiel beim Umfliegen von Mars oder Venus) nicht so schädlich auf den Organismus wirkt, dass die Rückkehr dieses Organismus in die Bedingungen eines normalen (irdischen) Organismus ) Gravitationsfeld wird für sie eine übermäßige Belastung sein. Das Design zukünftiger Raumfahrzeuge hängt von der Lösung dieses Problems ab. Vielleicht müssen sie die Schwerkraft künstlich erzeugen.

Zur zweiten Gruppe gehören Raumfaktoren. Der Weltraum ist durch viele Merkmale und Eigenschaften gekennzeichnet, die mit den Anforderungen terrestrischer Organismen an Umweltbedingungen nicht vereinbar sind. Zuallererst ist dies das fast vollständige Fehlen von Gasen, aus denen die Atmosphäre besteht, einschließlich molekularem Sauerstoff, der hohen Intensität der ultravioletten und infraroten Strahlung, der blendenden Helligkeit des sichtbaren Lichts der Sonne, der zerstörerischen Dosis der Ionisierung (Durchdringung) Strahlung (kosmische Strahlung und Gammastrahlen, Röntgenstrahlen usw.), die Besonderheiten des thermischen Regimes im Weltraum usw. Die Weltraumbiologie untersucht den Einfluss all dieser Faktoren, ihre komplexe Wirkung auf lebende Organismen und Methoden zu ihrem Schutz . Zur dritten Gruppe gehören Faktoren, die mit der Isolierung von Organismen unter den künstlichen Bedingungen des Raumfahrzeugs verbunden sind. Der Flug in den Weltraum ist zwangsläufig mit einer mehr oder weniger langen Isolation von Organismen in relativ kleinen Druckkabinen von Raumfahrzeugen verbunden. Der begrenzte Raum und die Bewegungsfreiheit, die Monotonie und Monotonie der Situation, das Fehlen vieler Reizstoffe, die dem Leben auf der Erde vertraut sind, schaffen ganz besondere Bedingungen. Daher sind spezielle Studien über die Physiologie höherer Nervenaktivität, den Widerstand hochorganisierter Wesen, einschließlich des Menschen, gegen langfristige Isolation und den Erhalt der Arbeitsfähigkeit unter diesen Bedingungen erforderlich.

Beim Flug in den Weltraum treffen lebende Organismen auf eine Reihe von Bedingungen und Faktoren, die sich in ihren Eigenschaften stark von den Bedingungen und Faktoren der Biosphäre der Erde unterscheiden. Raumfahrtfaktoren, die lebende Organismen beeinflussen können, werden in drei Gruppen eingeteilt.

Die erste umfasst Faktoren, die mit der Flugdynamik eines Raumfahrzeugs zusammenhängen: Überlastung, Vibrationen, Lärm, Schwerelosigkeit. Die Erforschung ihres Einflusses auf lebende Organismen ist eine wichtige Aufgabe der Weltraumbiologie.

Die zweite Gruppe umfasst Raumfaktoren. Der Weltraum ist durch viele Merkmale und Eigenschaften gekennzeichnet, die mit den Anforderungen terrestrischer Organismen an Umweltbedingungen nicht vereinbar sind. Zuallererst ist dies das fast vollständige Fehlen von Gasen, aus denen die Atmosphäre besteht, einschließlich molekularem Sauerstoff, der hohen Intensität der ultravioletten und infraroten Strahlung, der blendenden Helligkeit des sichtbaren Lichts der Sonne, der zerstörerischen Dosis der Ionisierung (Durchdringung) Strahlung (kosmische Strahlung und Gammastrahlen, Röntgenstrahlen usw.), die Besonderheiten des thermischen Regimes im Weltraum usw. Die Weltraumbiologie untersucht den Einfluss all dieser Faktoren, ihre komplexe Wirkung auf lebende Organismen und Methoden zu ihrem Schutz .

Die dritte Gruppe umfasst Faktoren, die mit der Isolierung von Organismen unter den künstlichen Bedingungen eines Raumfahrzeugs verbunden sind. Der Flug in den Weltraum ist zwangsläufig mit einer mehr oder weniger langen Isolierung von Organismen in relativ kleinen Druckkabinen von Raumfahrzeugen verbunden. Der begrenzte Raum und die Bewegungsfreiheit, die Monotonie und Monotonie der Situation, das Fehlen vieler Reizstoffe, die dem Leben auf der Erde vertraut sind, schaffen ganz besondere Bedingungen. Daher sind spezielle Studien über die Physiologie höherer Nervenaktivität, den Widerstand hochorganisierter Wesen, einschließlich des Menschen, gegen langfristige Isolation und den Erhalt der Arbeitsfähigkeit unter diesen Bedingungen erforderlich.

Immunität während des Weltraumflugs

Nach langen Flügen erleben Astronauten eine Abnahme der allgemeinen immunologischen Reaktivität des Körpers, die sich manifestiert durch: - ​​eine Abnahme des Gehalts an T-Lymphozyten im Blut und der Reaktivität;

Verringerte funktionelle Aktivität von T-Helfern und natürlichen Killern; - Schwächung der Synthese der wichtigsten Bioregulatoren: IL-2, a- und p-Interferon usw.; - eine Zunahme der mikrobiellen Kontamination Haut und Schleimhäute; - Entwicklung disbakterieller Verschiebungen; - eine Zunahme der Resistenz einer Reihe von Mikroorganismen gegen Antibiotika, das Auftreten und die Verstärkung von Anzeichen ihrer Pathogenität.

Die Bedeutung der identifizierten Veränderungen in der immunologischen Reaktivität und Automikroflora des Körpers eines Astronauten, sowohl im Weltraumflug als auch danach, liegt in der Tatsache, dass diese Veränderungen die Wahrscheinlichkeit erhöhen können, Autoimmunerkrankungen sowie Erkrankungen bakterieller, viraler und allergischer Natur zu entwickeln. All dies muss bei der Planung und medizinischen Betreuung von Langzeit-Weltraumflügen berücksichtigt werden.

Der Einfluss eines langen Weltraumfluges auf den menschlichen Körper - Seite №1/1

AUSWIRKUNGEN DER LANGFRISTIGEN WELTRAUMFLUGAUF DEN MENSCHLICHEN KÖRPER

(Einige Ergebnisse der biomedizinischen Forschungim Zusammenhang mit dem Flug des Raumschiffs Sojus-9)

Korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR

O. G. GAZENKO,

Kandidat der medizinischen Wissenschaften

B. S. ALYAKRINSKY

In der Praxis besteht die Weltraumforschung derzeit in erster Linie in der Verlängerung sowohl der orbitalen als auch der interplanetaren Flüge und folglich in der unvermeidlichen Verlängerung der Aufenthaltsdauer einer Person im Weltraum. ungewöhnliche Bedingungen Existenz. Es liegt auf der Hand, dass das Ergebnis der Einwirkung aller Raumflugfaktoren und vor allem der wichtigsten wie Schwerelosigkeit, erhöhtes Niveau Strahlung, verändert in Zusammensetzung und Quantität der Afferenzierung, in vielerlei Hinsicht anders als das "irdische" System der Zeitsensoren (Reize, die den Tagesrhythmus aller Körperfunktionen regulieren). Über die Besonderheiten dieser Abhängigkeit ist jedoch nur sehr wenig bekannt. Die Wissenschaft verfügt diesbezüglich über äußerst spärliche Daten. Die Frage, wie lange ein Mensch ohne Beeinträchtigung von Gesundheit und Arbeitsfähigkeit im All bleiben kann, gehört mittlerweile zu den drängendsten der modernen Raumfahrt. Aus diesem Grund wird dem Flug des sowjetischen Raumschiffs Sojus-9 mit zwei Kosmonauten an Bord, die 18 Tage im Weltraum waren, also 4 Tage mehr als die amerikanischen Kosmonauten F. Borman und D. Lovell, so viel Aufmerksamkeit geschenkt. die ehemaligen Weltrekordhalter für die Dauer eines Orbitalfluges.

Bereits bei der Planung und praktischen Vorbereitung des Sojus-9-Fluges war vorgesehen, dass als Ergebnis medizinischer und biologischer Beobachtungen und Forschungsdaten andere Daten gewonnen werden können als bei früheren Flügen sowohl sowjetischer als auch amerikanischer Kosmonauten. Die Realität hat diese Erwartungen nicht getäuscht, was weitgehend durch die Vollständigkeit und systematische medizinische Untersuchung der Kosmonauten vor, während und nach dem Flug und vor allem durch die Aufenthaltsdauer von A. G. Nikolaev und V. I. Sevastyanov im Orbit erleichtert wurde.

Der Flug des Raumschiffs Sojus-9 verlief genau nach Programm. Die Mikroklimaparameter in seinen Wohnabteilen schwankten innerhalb der vorgeschriebenen Grenzen: Gesamtdruck - 732-890 mm rt. Art., Partialdruck von Sauerstoff-157-285, Kohlendioxid 1,3-10,7 mm rt. Art., relative Luftfeuchtigkeit - 50-75%, Lufttemperatur - von 17 bis 28 ° C. Die Astronauten aßen 4-mal täglich Konserven aus Naturprodukten, der Kaloriengehalt der täglichen Ernährung betrug durchschnittlich 2700 kcal. Das Trinkregime sah vor, dass jeder Astronaut etwa 2 Liter Flüssigkeit pro Tag (einschließlich Stoffwechselwasser) zu sich nimmt. Zweimal am Tag führten die Kosmonauten eine Reihe von speziell für den Flug konzipierten Flügen durch Übung.

In Verbindung mit der Präzession der Umlaufbahn und der Notwendigkeit, das Raumschiff während der Tagesstunden zu landen, wich der Schlaf- und Wachrhythmus der Kosmonauten erheblich vom Üblichen ab. In der ersten Phase des Fluges legen sie sich hin

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um / Uhr ins Bett gegangen. morgens Moskauer Zeit, und dann verschob sich der Beginn des Schlafes allmählich zu früheren Stunden und näherte sich Mitternacht. So wurde an Bord der Raumsonde Sojus-9 eine Variante des sogenannten Migrationstags mit einer anfänglichen Phasenverschiebung von 9 Stunden verwendet.

Während des Fluges wurden mit Hilfe spezieller medizinischer Überwachungsgeräte an Bord die Registrierungsdaten des Elektrokardiogramms, des seismischen Kardiogramms und des Pneumogramms der Astronauten sowohl in Ruhe als auch während der Durchführung von Funktionstests und Arbeitseinsätzen systematisch zur Erde übertragen. In der Reihenfolge der gegenseitigen Kontrolle maßen die Astronauten gegenseitig den Blutdruck. Mit Hilfe der Installation „Vertikal“ wurde die Fähigkeit zur räumlichen Orientierung untersucht. Nach einem vorher vereinbarten Programm berichteten die Kosmonauten über ihre Gesundheit. Funkkommunikations- und Fernsehüberwachungsdaten ergänzten diese Berichte.

Der Flug des Schiffes fand in einer günstigen Strahlungsumgebung statt.

Vorstartzeit und Flugzeit. Die Annäherung an den Startzeitpunkt wurde bei beiden Kosmonauten von einem natürlichen Anstieg der Herzfrequenz und Atmung für eine solche Situation begleitet. Wenn am Vorabend des Starts die maximale Herzfrequenz für A. G. Nikolaev 90 und für V. I. Sevastyanov 84 betrug Schläge / Minute, dann erreichte es in der Zeit der stündlichen Bereitschaft 114 bzw. 96 bpm Eine ähnliche Reaktion wurde in Bezug auf die Atmung festgestellt: Am Vorabend des Starts betrug die maximale Atemfrequenz für A. G. Nikolaev 15, für V. I. Sevastyanov - 18, und während der Zeit der stündlichen Bereitschaft stieg sie für beide auf 24 pro Minute.

Während der aktiven Phase des Fluges lagen die Puls- und Atemfrequenzen der Kosmonauten auf dem Niveau der Zeit vor dem Start.

Nachdem das Raumschiff auf der 6. Runde des Fluges in die Umlaufbahn eingetreten war, näherte sich die Herzfrequenz der einen Monat vor dem Start aufgezeichneten und als Hintergrund akzeptierten. In der Zukunft sank die Pulsfrequenz weiter. Am 3. Flugtag verringerte es sich im Verhältnis zum Hintergrund für A. G. Nikolaev um 8-10, für V. I. Sevastyanov um 13 bpm und blieb etwa 10 Tage auf diesem Niveau, danach begann es allmählich anzusteigen und wich im letzten Drittel des Fluges nicht statistisch signifikant von den Hintergrundwerten ab. Während des Drehens des Schiffes, der Korrektur seiner Umlaufbahn, der Ausrichtung sowie als die Kosmonauten körperliche Übungen durchführten und einige Experimente durchführten, wurde bei beiden Besatzungsmitgliedern ein deutlicher Anstieg der Herzfrequenz festgestellt. Also, auf der 33. Umlaufbahn, als der Flugingenieur V.I. bpm

Die Atemfrequenz während des gesamten Fluges unterschied sich statistisch nicht signifikant von der in Basisstudien aufgezeichneten (A. D. Egorov et al.).

Beim Start des Schiffes in die Umlaufbahn hatten beide Besatzungsmitglieder das Gefühl eines Blutrausches am Kopf, begleitet von Schwellungen und Rötungen der Gesichtshaut. Dieses Gefühl ließ am 2. Flugtag deutlich nach, verschlimmerte sich aber später, als die Aufmerksamkeit darauf gerichtet wurde. Die Wahrnehmungsschärfe nahm merklich ab, wenn sich das Schiff drehte, wenn die Astronauten entlang des zentripetalen Kraftvektors mit ihren Köpfen zum Rotationszentrum positioniert waren.

Die sensomotorische Koordination der Kosmonauten war während der 3-4 Flugtage etwas gestört, was sich in einigen Missverhältnissen, Ungenauigkeiten der Bewegungen äußerte. Am 4. Tag begannen die Bewegungen ihre charakteristische Klarheit zu erlangen.

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Der Orientierungsprozess im Weltraum war während der gesamten Schwerelosigkeit sowohl für A. G. Nikolaev als auch für V. I. Sevastyanov schwierig. Dies drückte sich darin aus, dass sie beim freien Schwimmen mit geschlossenen Augen schnell die Vorstellung von der Position ihres Körpers in Bezug auf die Cockpitkoordinaten verloren. Bei der Bestimmung der vertikalen Richtung mit offenen und geschlossenen Augen unter Verwendung des "vertikalen" Setups machten die Astronauten in jeder Studie schwerwiegendere Fehler als vor dem Flug.

Die Analyse des am 1., 2. und 18. Flugtag gesammelten Tagesurins zeigte eine erhöhte Ausscheidung von Kalium, Kalzium, Schwefel, Phosphor und Stickstoff. Die Menge an Oxycorticosteroiden in den ersten beiden Urinportionen wurde reduziert, in der dritten - näherte sich Hintergrundebene(G. I. Kozyrevskaya und andere).

Daten aus Funkgesprächen, vom Raumschiff übermittelten Nachrichten und Fernsehbeobachtungen belegen, dass das Verhalten der Astronauten während des gesamten Fluges ihren individuellen psychologischen Eigenschaften und spezifischen Situationen voll und ganz entsprach.

Ab dem 12.-13. Flugtag trat nach der Durchführung komplexer Experimente und einem anstrengenden Arbeitstag Müdigkeit auf.

Laut den Kosmonauten war der Appetit während des Fluges normal, das Durstgefühl etwas reduziert, der Schlaf war meist tief, erfrischend und dauerte 7-9 Stunden.

Zeit nach dem Flug. Bei der medizinischen Erstuntersuchung nach dem Flug sahen die Kosmonauten müde aus, ihre Gesichter waren aufgedunsen und ihre Haut fahl. Eine aufrechte Körperhaltung erforderte eine gewisse Anstrengung, daher bevorzugten sie die Liegeposition. Ihre Hauptempfindung war damals eine scheinbare Gewichtszunahme des Kopfes, des ganzen Körpers. Diese Empfindung war in etwa gleich stark wie bei einer Überlastung von 2,0-2,5 Einheiten. Die Gegenstände, mit denen sie manipulieren mussten, schienen außergewöhnlich schwer zu sein. Diese eigentümliche Illusion der Gewichtszunahme, die allmählich schwächer wurde, hielt etwa 3 Tage lang an.

Der damals durchgeführte verkürzte (5 Minuten) orthostatische Test wurde von den Kosmonauten mit starker Belastung überstanden.

Es stellte sich heraus, dass das Gewicht von A. G. Nikolaev um 2,7 kg und das von V. I. Sevastyanov um 4,0 kg reduziert wurde kg.

Am 2. Tag nach dem Flug wurde während der stabilographischen Untersuchung bei beiden Kosmonauten eine signifikante Zunahme der Amplitude der Schwingungen des allgemeinen Schwerpunkts des Körpers festgestellt. Der Tonus der Muskeln der unteren Extremitäten wurde gesenkt, der Knieruck stark erhöht. Die Kreuzheben-Stärke von A. G. Nikolaev wurde um 40 verringert kg, bei V. I. Sevastyanov - bis 65 kg. Die Umfänge des Unterschenkels und des Oberschenkels nahmen beide ab.

Die Wiederherstellung der orthostatischen Stabilität dauerte etwa 10 Tage der Nachflugperiode.

Die Bestimmung der Dichte einiger Teile des Skeletts der Astronauten mit röntgenphotometrischen und Ultraschallmethoden zeigte, dass sie abnahm, besonders deutlich an den unteren Extremitäten. Diese Abnahme am 2. Tag nach dem Flug erreichte 8,5-9,6% in den Fersenbeinen und nur 4,26-5,56% in den Hauptgliedern der Finger (E. N. Biryukov, I. G. Krasnykh ).

Am 22. Tag der Nachflugperiode hatte die optische Dichte der Knochen noch nicht das Ausgangsniveau erreicht.

Bei der Untersuchung der Automikroflora der Haut und der Nasenschleimhaut wurde eine ausgeprägte Dysbakteriose festgestellt. Dysbakteriotische Verschiebungen

AUSWIRKUNGEN DER RAUMFLUG AUF DEN ORGANISMUS

hauptsächlich auf das Aussehen auf der glatten Haut und der Nasenschleimhaut von Astronauten reduziert eine große Anzahl grampositive Stäbchen ohne Sporen, die vor dem Flug nicht entdeckt wurden, was anscheinend Anlass gibt, sie als Vertreter der "fremden Flora" (V. N. Zaloguev) einzustufen.

Medizinisches Beobachtungsmaterial, das während des Fluges des Raumfahrzeugs Sojus-9 und in der Nachflugzeit gewonnen wurde, bezeugt die grundsätzliche Möglichkeit der Existenz eines Menschen im Weltraum für 18 Tage bei ausreichender geistiger und körperlicher Leistungsfähigkeit. Gleichzeitig lässt dieses Material den Schluss zu, dass der „Adaption-Readaption“-Zyklus unter Weltraum-Erde-Bedingungen generell eine dauerhafte Belastung der Anpassungsmechanismen des Körpers erfordert und die Re-Anpassung an gewohnte Lebensbedingungen erschwert wird Prozess.

Die Entwicklung von Mitteln und Methoden zur Erleichterung dieses Prozesses ist eine wichtige Aufgabe der Weltraummedizin. Für ihre erfolgreiche Lösung ist es notwendig, die spezifische Bedeutung jedes Raumfahrtfaktors für die Wirkung, die sein Komplex auf den menschlichen Körper hat, mit hinreichender Vollständigkeit zu klären. Ebenso wichtig ist die Untersuchung der Mechanismen der Körperreaktionen auf jeden dieser Faktoren. Fortschritte in dieser Richtung können nur durch die Anhäufung einer großen Menge an Faktenmaterial sichergestellt werden.

Die Bedeutung des 18-tägigen Fluges der sowjetischen Kosmonauten kann unter diesem Gesichtspunkt kaum überschätzt werden. Es ist zweifellos ein wichtiger Schritt zur Lösung des Problems der unterschiedlichen Bedeutung der Weltraumflugbedingungen, ihres Beitrags zu Veränderungen der physiologischen Funktionen von Astronauten im Orbit und nach der Rückkehr zur Erde.

Welche Bedingungen an Bord von Sojus 9 waren für diese Veränderungen verantwortlich?

Eine Bestrahlung kann unter diesen Bedingungen sofort ausgeschlossen werden. Tatsächlich lag die von jedem Astronauten empfangene Gesamtstrahlendosis weit unter dem akzeptablen Niveau.

Auch die Rolle des neuroemotionalen Stresses bei der Gesamtreaktion der Kosmonauten auf den Flug war anscheinend relativ gering. In jedem Fall stellte sich heraus, dass der Gehalt an Oxycorticosteroiden in ihrem Urin im Vergleich zur konventionellen Norm reduziert war, obwohl bekannt ist, dass jeder neuroemotionale Stress mit einem Anstieg der Menge dieser Substanzen in Blut und Urin einhergeht. Bei Personen (Nichtpiloten), die einen 50-minütigen Flug im Flugplatzgebiet absolvierten, stieg der Steroidhormonspiegel im Vergleich zu den Vorflugindikatoren um 40-50% (X. Hale, 1959). Bei Berufspiloten steigt nach kurzzeitigen, aber sehr schwierigen Flügen in gut bewältigten Düsenflugzeugen die Menge an 17-OH-Kortikosteroiden im Urin in den ersten zwei bis drei Stunden nach dem Flug um 50-60 % an ( IWFjodorow, 1963).

Diese und viele andere Daten deuten darauf hin, dass der neuroemotionale Stress der Sojus-9-Besatzungsmitglieder zumindest am 1., 2. und 18. Tag nicht signifikant war. Und da gerade an diesen Tagen bei Kosmonauten die intensivste emotionale Reaktion zu erwarten ist, natürlich am Start und am Ende, können emotionale Faktoren nicht als wesentliche Ursache für die bei ihnen festgestellten Veränderungen der physiologischen Funktionen angesehen werden.

Aller Wahrscheinlichkeit nach wurde die Schwere der Erfahrungen von A. G. Nikolaev und V. I. Sevastyanov aufgrund des erfolgreichen, unkomplizierten Vorgehens reduziert

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O. G. GAZENKO, B. S. ALYAKRINSKY

die Erfüllung des Flugprogramms, günstige Strahlungsbedingungen, ununterbrochene Funk- und Telekommunikation während der Stunden der geplanten Sitzungen, eine gute Vorschulung beider Besatzungsmitglieder sowie die Tatsache, dass einer der Kosmonauten bereits geflogen war, und sein Vertrauen in den Erfolg Abschluss des Fluges wurde auf den Partner übertragen.

Es ist ziemlich schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, die Bedeutung der Verletzung der "afferenten Versorgung" des Organismus der Kosmonauten während des Sojus-9-Fluges mit ausreichender Vollständigkeit und Zuverlässigkeit zu beurteilen. Einige Überlegungen in dieser Hinsicht verdienen jedoch Beachtung.

In Experimenten zur Untersuchung des sogenannten sensorischen Mangels, die unter irdischen Bedingungen durchgeführt wurden, wurde gezeigt, dass die Erschöpfung des allgemeinen afferenten Flusses für eine Person nicht spurlos vorübergeht. Ihre erste und wichtigste Folge sind verschiedene Störungen im seelischen Bereich, die am stärksten ausgeprägt sind in Fällen des vollständigsten Ausschlusses von visuellen, auditiven, taktilen, kinästhetischen und anderen Empfindungen. Bei solchen Experimenten registrierten die Probanden verschiedene Bewusstseinsveränderungen bis hin zu Halluzinationen. Der Hauptunterschied zwischen diesen Experimenten und den Bedingungen von Weltraumflügen ist die Unmöglichkeit, eine Afferenzierung auszuschließen, die von Gravirezeptoren auf der Erde kommt, während sie im Weltraum schwächer wird und sich anscheinend verändert.

Während des gesamten Fluges hatten weder A. G. Nikolaev noch V. I. Sevastyanov einen einzigen Fall von geistiger Beeinträchtigung. Ihr Verhalten im weitesten Sinne des Wortes, die Qualität der Arbeits- und Forschungsleistungen, ihre Sprache und der Inhalt der übermittelten Informationen, Einträge im Logbuch usw. weisen darauf hin, dass die Astronauten den Zustand nicht erlebt haben sensorischer Sinnesentzug, zumindest in der für bodengebundene Experimente typischen Form. Die Auswirkung der in Zusammensetzung und Quantität veränderten Afferenzierung (primär propriozeptiv und taktil, teilweise vestibulär, visuell und auditiv) auf die Psyche der Astronauten war entweder sehr unbedeutend oder gut kontrolliert.

Daher können weder Strahlung noch neuroemotionaler Stress noch sensorischer Mangel als signifikante Ursachen für Veränderungen der physiologischen Funktionen angesehen werden. Es gibt allen Grund, die Schwerelosigkeit sowie den ungewöhnlichen Schlaf- und Wachrhythmus der Besatzungsmitglieder des Raumschiffs Sojus-9 zu den wichtigsten Ursachen dieser Verschiebungen zu zählen.

Das Problem der Schwerelosigkeit ist nach wie vor ein Schauplatz heftiger Diskussionen zwischen Vertretern unterschiedlicher Standpunkte. Während einige Forscher der Schwerelosigkeit keine ernsthafte Bedeutung beimessen (L. Mallon, 1956; I. Walrath, 1959), glauben andere, dass sie ein gewaltiger Schadensfaktor ist und die Existenz von Landorganismen unter Schwerelosigkeitsbedingungen unmöglich ist. Darüber hinaus gibt es die Meinung, dass selbst eine langfristige Änderung der Schwerkraftrichtung mit geringem Gewicht für den Körper tödlich sein kann (V. Ya. Brovar, 1960).

Basierend auf den Daten der vergleichenden Physiologie wird sogar folgende Schlussfolgerung formuliert: Die Evolution der Tiere ist im Wesentlichen die Evolution von Anpassungen zur Überwindung der Schwerkraft, die mit einem erhöhten Energieaufwand verbunden war, dessen Freisetzung eine erhebliche Menge an Energie erfordert Sauerstoff und folglich Hämoglobin. Unter diesem Gesichtspunkt nimmt die erythropoetische Funktion in der Schwerelosigkeit allmählich ab, wodurch eine fortschreitende Atrophie des Knochenmarks beginnt (PA Korzhuev, 1968).

In zahlreichen Werken in- und ausländischer Autoren wird die negative Wirkung der Schwerelosigkeit nicht nur auf die Knochenfunktion betont

AUSWIRKUNGEN DER RAUMFLUG AUF DEN ORGANISMUS

Gehirn, sondern eigentlich auf alle Systeme des Körpers, auf den Körper als Ganzes. Besonders hervorzuheben ist die „Verwundbarkeit“ des Herz-Kreislauf- und Bewegungsapparates unter Schwerelosigkeitsbedingungen.

Experimente in Becken und Aufzügen während des Fluges von speziell ausgerüsteten Flugzeugen entlang einer ballistischen Kurve, Daten, die bei Orbitalflügen gewonnen wurden, und theoretische Entwicklungen ermöglichen es, die folgenden Phänomene mit hoher Wahrscheinlichkeit auf die Auswirkungen der Schwerelosigkeit auf den Menschen zurückzuführen Körper: verschiedene Verletzungen der räumlichen Orientierung, einige Arten von sogenannten vestibulären Illusionen, insbesondere okulogirale, Veränderungen in der zeitlich-räumlichen Kraftstruktur der motorischen Fähigkeiten, hämodynamische Verschiebungen (eines der Symptome davon sind Rötung und Schwellung des Gesichts verbunden mit einer erhöhten Durchblutung des Kopfes), einer Abnahme der körperlichen Kraft und atrophischen Phänomenen im Muskelgewebe und einer Entkalkung des Skeletts.

Bei der Rückkehr in das Gravitationsfeld der Erde äußern sich die Nachwirkungen der Schwerelosigkeit in einer erhöhten Labilität des Herz-Kreislauf-Systems, eine der Manifestationen davon ist eine orthostatische Instabilität, die die für die Aufrechterhaltung der Körperhaltung und Fortbewegung verantwortlichen funktionellen motorischen Strukturen verletzt die Illusion einer Gewichtszunahme des eigenen Körpers und vertrauter Gegenstände. .

Wenn man diese komplexe Mehrkomponentenreaktion des Organismus nur auf die Schwerelosigkeit mit den Reaktionen auf den Flug als Ganzes vergleicht, die von A. G. Nikolaev und V. I. Sevastyanov aufgezeichnet wurden, kommt man nicht umhin, zu dem Schluss zu kommen, dass im Weltraum anscheinend die führende Schwerelosigkeit ist ein Faktor.

Es gibt jedoch Grund, einige der Reaktionen der Astronauten, die in ihrer Umlaufbahn festgestellt wurden, nicht nur mit der Schwerelosigkeit, sondern auch mit der Besonderheit ihres Arbeits- und Ruheregimes in Verbindung zu bringen. Wie bereits erwähnt, lebten die Kosmonauten nach dem Schema der sogenannten Wandertage mit einer anfänglichen Phasenverschiebung von etwa 9 Stunden. Nun weisen sehr zahlreiche Daten aus speziellen Studien darauf hin, dass die Arbeits- und Ruheweise einer Person umso optimaler ist, je näher der Schlaf- und Ruheplan in diesem Modus mit den Tagesrhythmen des menschlichen Körpers übereinstimmt, die seiner Psychophysiologie innewohnen Funktionen. Zahlreiche Tatsachen bezeugen die direkte Abhängigkeit des Wohlbefindens des Organismus von diesen Rhythmen. So weist K. Pittendrii (1964) darauf hin, dass circadiane Rhythmen eine integrale Eigenschaft lebender Systeme sind, die Grundlage ihrer Organisation bilden und dass jede Abweichung vom normalen Rhythmusverlauf zu Funktionsstörungen des gesamten Organismus führt. Der normale Rhythmusverlauf wird durch zyklisch wechselnde Faktoren aufrechterhalten Außenwelt, die in der Biorhythmologie Synchronisatoren oder Zeitsensoren genannt werden. Die meisten von ihnen sind das Ergebnis der Rotation der Erde um ihre eigene Achse. In allen Fällen der Nichtübereinstimmung zwischen den Zyklen von Zeitsensoren und Rhythmen des Körpers erfährt letzterer einen Zustand der sogenannten Desynchronose, der in Bezug auf eine Person die Form einer ausgeprägten Müdigkeit, Überarbeitung oder sogar verschiedener Reaktionen eines Neurotikers annimmt Typ.

Eine Desynchronose kann in allen Fällen auftreten, in denen das übliche System von Zeitsensoren verletzt wird: beim schnellen Überqueren mehrerer Zeitzonen (transmeridionale Flüge), bei Nachtarbeiten, unter den Bedingungen der Arktis und Antarktis, bei Raumflügen. Eine der Ursachen der Desynchronose ist auch die Tageswanderung, also die ständige oder periodische Veränderung des Schlafbeginns und damit des Wachzustandes im Tagesablauf. Arbeits- und Ruhemodus.

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Der Migrationstag an Bord des Raumschiffs Sojus-9 könnte einer der Gründe für die Müdigkeit der Kosmonauten sein, die sie zum ersten Mal am 12.-13. Tag des Fluges bemerkten. Es gibt Grund zu der Annahme, dass die negative Wirkung der Schwerelosigkeit durch periodische Änderungen des Schlaf- und Wachrhythmus verstärkt wurde (B. S. Alyakrinsky).

Die Einstufung von Extremfaktoren in Bezug auf die Flugbedingungen des Raumfahrzeugs Sojus-9 kann nützlich sein, um präventive Maßnahmen zu konkretisieren, die darauf abzielen, die negativen Auswirkungen dieser Faktoren zu reduzieren. Da der spezifische Wert der Schwerelosigkeit am größten zu sein scheint, erhält die Idee der künstlichen Schwerkraft (also die Nutzung des Zentrifugationsprinzips) ein zusätzliches Argument für sich.

Dem Muskelschwund, den Kosmonauten bisher nur an den unteren Extremitäten beobachtet haben, lässt sich offenbar durch gezielt ausgewählte Körperübungen erfolgreich vorbeugen.

Es ist ganz klar, dass der Aufrechterhaltung der zirkadianen Rhythmen, die dem Körper innewohnen, und seinen Funktionen während langfristiger Raumflüge größte Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte. Bereits beim Aufbau eines Auswahlsystems für Kosmonauten müssen die Anpassungsschwierigkeiten an ungewöhnliche Tagesrhythmen berücksichtigt werden. Es wurde experimentell gezeigt, dass Menschen unterschiedlich auf eine Notänderung des Arbeits- und Ruheregimes reagieren. Für manche ist diese Umstellung denkbar einfach, für andere dagegen eine schwierige Aufgabe. Eine zuverlässige Verhinderung der Desynchronose an Bord eines Raumfahrzeugs ist die strenge Einhaltung rationaler Arbeits- und Ruheregime durch Astronauten, die auf der Grundlage biorhythmologischer Daten entwickelt wurden.

Das Studium des Problems der langen Existenz des Menschen im Weltraum steht erst am Anfang. Dieses Problem kann nur gelöst werden, indem in Langzeit-Weltraumflügen mit einem speziell entwickelten Programm medizinischer Beobachtungen immer mehr neue Fakten gesammelt werden. Zu diesen Flügen gehört der Flug des Raumschiffs Sojus-9.