«Эволюция взгляда на медицинские риски космических полетов»
Гимназия №18пос.ТомилиноЛюберецкий районМосковская областьРеферат на тему:«Эволюция взгляда на медицинские риски космических полетов». Ученицы 10-Б класса Скомороховой ЕленыСентябрь 2007 года. Живая природа, человек всегда были предметом исследований Константина Эдуардовича Циолковского. И это не случайно. “Основной мотив моей жизни, – писал Циолковский, – сделать что-нибудь полезное для людей, не прожить даром жизнь, продвинуть человечество хотя бы немного вперёд.. Вот почему я интересовался тем, что не давало мне ни хлеба, ни силы, но я надеюсь, что мои работы, может быть скоро, а может быть и в отдалённом будущем – дадут обществу горы хлеба и бездну могущества”. В 18776 –1878 годах учёный стал делать опыты с цыплятами, на центробежной машине он усиливал их вес в 5 раз, ни малейшего вреда они не получали, такие же опыты ещё раньше он проводил с насекомыми, определял безопасную высоту падения для человека (удвоенный рост) и для мелких животных и насекомых, которые остаются невредимыми даже после падения с очень большой высоты. Чтобы совершить полёт в мировое пространство, необходимо, как образно говорил Циолковский, преодолеть “панцирь тяготения Земли”. Для этого космический корабль должен развить вторую космическую скорость – 11,2 км/сек. Для полётов вокруг Земли на искусственных спутниках космический корабль должен приобрести первую космическую скорость – 8 км/сек. Циолковский пришёл к заключению, что сама по себе скорость, как бы велика она ни была, при равномерном движении не должна оказывать какого-либо неблагоприятного влияния на организм. Учённый писал: “Мы тысячи лет неслись по пространству в бесколёсном экипаже со скоростью 27 вёрст в секунду, а может быть и больше, без толчков и шума, но до Галилея и Коперника не замечали этого движения потому, что у нас не болела спина”. А вот начальный и конечный этапы космического полёта – когда корабль набирает скорость, а потом период его торможения при посадке – заслуживают, по мнению Циолковского, большого внимания врачей и физиологов. Учёный считал, что ответ на вопрос о том, как влияет ускорение на организм животных и человека, можно получить лишь эксперименте. Он писал: “Только опыт может определить наибольшую относительную тяжесть, которую может безопасно для своего здоровья вынести человек при тех или других условиях”. Важнейшей научной заслугой Циолковского являются его исследования проблем невесомости: а) он первый показал, что в соответствии с законами классической механики Ньютона в космических полётах после прекращения работы двигателей неизбежно будет возникать состояние невесомости. И в 1883 году в статье “Свободное пространство” дал ответ: возможна ли жизнь в этом состоянии? Основной вывод, к которому пришёл Циолковский, хорошо известен: жизнь в условиях невесомости будет продолжаться! б) Циолковский пришёл к заключению, что в основе жизни лежат процессы обмена вещества, которые осуществляются благодаря непрерывному поступлению в организм необходимых для жизни химических соединений из внешней среды – кислорода и несущих энергию белков, жиров и углеводов. Учёный полагал, что если транспортировка этих веществ к клеткам организма не будет существенно нарушена, то жизнь сохранится. В поисках ответа на этот вопрос Циолковский определил, что поступление в клетки необходимых веществ обеспечивают два основных физических процесса – диффузия и “волосность” (то есть движение жидкости по капиллярам), и подчеркнул, что в невесомости оба процесса будут осуществляться. в) сегодня: кратковременная невесомость человеку не страшна. Потеря кальция костями – устраняется , нарушение работы вестибулярного аппарата – временное. г) но длительная невесомость – очень опасна. Человек конструктивно связан с весом Р, а есть два фундаментальных закона природы: I Закон– Стремление к минимизации деятельности: организм действует экономично – если можно не делать, то организм делать не будет. II Закон – Атрофия при бездеятельности: если функция не нужна, то она отмирает. Вывод учёных: надо искусственно создавать вес. Ещё в 1891 году Циолковский уделял большое внимание проблеме защиты живых организмов от действия перегрузок. В наше время влияние ускорений на организм животных и человека изучается с помощью центробежных машин – центрифуг. Отправляя первого космонавта, учёные с завода “Звезда” опасались:кратковременной невесомости, жёсткой посадки, психологических проблем (одиночество и ограниченность движения), сложностей внекорабельной деятельности при выходе в космос. Однако, после запуска собак, затем Гагарина, стало ясно, что человек сравнительно хорошо переносит невесомость и жёсткую посадку с помощью парашютов, но появились новые риски (риск потери зрения, а затем сознания). При а=12g человек теряет зрение. Всё дело в гидростатическом давлении Р= рgh, g – увеличивается, увеличивается отток крови от сердца вниз. Эластичные сосуды ног расширяются, а в мозг и голову крови поступает меньше. Наступает кислородное голодание и отказ работы мозга. В глазу, как в любой камере, существует избыток давления (22 мм. рт. ст.) и когда Р<22, кровь в глаз не поступает, а глаз не может видеть, если сетчатка не снабжается кровью. Аналогично, мозг не может работать без питания кислородом из крови. В 1961 году космонавт находился под углом 65 к основному направлению действия силы F (cos 65 = 0,42). Многочисленные эксперименты на центрифуге показали (1961 – 1963 гг.), что наилучшее положение человека к вектору действия сил под углом 78 (cos 78 = 0,21). Почему не положить космонавта горизонтально? Этого нельзя делать из-за конструктивных особенностей человеческого организма, т. к. нарушается подвеска внутренних органов и возникает перегрузка связок. Прошли десятилетия, но нет ни одного случая потери сознания у космонавта при угле 78 . Большую помощь оказывает комбинезон “Пингвин” ( в 1972 году в нём полетели в космос), который превращает человека как в верблюда. Он им...
Другие файлы:
Справочник по безопасности космических полетов
Содержит характеристики опасностей для экипажа космического аппарата и способностей человека переносить воздействие неблагоприятных факторов. Приведе...
Анализ общего состояния аварийности полетов в Украине
Исследование уровня безопасности полетов в государственных и коммерческих авиакомпаниях Украины. Анализ и сравнительная характеристика аварий, происше...
Роль собак в освоении космоса
Принципы отбора собак и формирование отряда "собак-космонавтов". Особенности подготовки собак к полету. Успехи и неудачи осуществления космических пол...
Космическая съемка и картографирование Марса
Характеристика климата, рельефа, геологии и строения Марса. Хронология исследования планеты космическими аппаратами. Анализ осуществленных экспедиций,...
