Исследование воздействия негативных факторов невесомости на организм человека Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

Секция «Экология человека и обеспечение комфортных условий жизнедеятельности»

УДК 629.7.048

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ НЕГАТИВНЫХ ФАКТОРОВ НЕВЕСОМОСТИ

НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

И. М. Ульянкин, И. В. Хромова

Новосибирский государственный технический университет Российская Федерация, 630073, г. Новосибирск, пр. Карла Маркса, 20 Е-mail jhon324986@gmail.com

В работе описаны механизмы негативного воздействия факторов космического полета, связанных с отсутствием гравитации, на органы и системы организма, в частности на параметры кровеносной системы. Выполнен комплекс модельных исследований с целью выявить особенности расходно-напорных характеристик по длине сосудистого русла на Земле и в невесомости. Проведен анализ способов компенсации негативного воздействия невесомости в зависимости от пола, возраста, типа конституции и двигательной активности.

Ключевые слова: невесомость, компенсация, кровеносная система, опорно-двигательная система, тренажер, восстановление.

RESEARCH OF THE IMPACT OF NEGATIVE FACTORS WEIGHTLESSNESS

ON THE HUMAN ORGANISM

I. M. Ul'jankin, I. V. Khromova

Novosibirsk State Technical University 20, Karla Marksa Prospekt, Novosibirsk, 630073, Russian Federation Е-mail jhon324986@gmail.com

The report describes the mechanism of negative impacts of the influence of space flight factors related to the lack of gravity on the organs and systems of the body, in particular on the parameters of the circulatory system. Conducted model research in order to identify particular characteristics of the consumable-pressure along the length of the vascular bed in conditions of Earth and in the weightlessness. The analysis of negative impacts compensations have been done depending on gender, age, type of constitution and motion activity.

Keywords: weightlessness, compensation, musculoskeletal system, blood system, training apparatus, recovery.

Актуальной задачей в области безопасности космических полетов является разработка средств защиты, направленных на компенсацию негативных факторов, влияющих на организм человека в условиях длительной невесомости. Отсутствие гравитации при длительных космических полетах негативно сказывается на работе всех органов и систем организма человека. Наибольшие физиологические отклонения наблюдаются в опорно-двигательной (гиподинамия, гипокинезия, деминерализация костной ткани), кровеносной (сокращение общего объема циркулирующей крови и перераспределение по тканям) и нервной (сенсорные реакции и иллюзии, изменение пространственного анализа) системах организма. Наиболее сильно от воздействия невесомости страдают опорно-двигательная и сердечно-сосудистая системы. Снижение тонуса мышц приводит к уменьшению мышечной массы и деминерализации костной ткани, что в свою очередь ведет к нарушению осанки, смещению внутренних органов и другим негативным изменениям. Уменьшение нагрузки на ССС ведет к снижению массы и силы сердечной мышцы, нарушению обмена веществ в клетках сердца; ухудшению состояния кровеносных сосудов, а так же к

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2017. Том 2

уменьшению их числа. Модельные исследования данной проблемы позволяют существенно расширить границы и сократить объем дорогостоящих и опасных экспериментов [1-5].

Целью настоящей работы является исследование влияния условий пониженной гравитации и невесомости на параметры кровеносной системы человека, а так же анализ способов компенсации ее негативного воздействия.

В работе выполнен комплекс модельных исследований воздействия невесомости на работу кровеносной системы человека. Выявлены особенности и проведен сравнительный анализ перераспределения крови по тканям для мужского и женского организма на Земле и в невесомости. Исследован механизм компенсации невесомости с помощью вакуумного костюма, создающего отрицательное компрессионное давление.

В настоящее время существенно расширились границы физического состояния космонавтов, допускаемых к полетам в космос. Наряду с широкими возрастными рамками, можно выделить и три характерные группы по типу двигательной активности: специалисты-операторы, бортинженеры, тренированные космонавты (военные летчики). В связи с этим отдельное исследование посвящено изучению влияния типа конституции и двигательной активности на расход-но-напорные характеристики в условиях Земли и длительного космического полета.

Полученные результаты могут быть полезны для расширения рамок экспериментов при разработке индивидуальных систем жизнеобеспечения и программ реабилитации космонавтов.

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ № 16-38-00257.

Библиографические ссылки

1. Компьютерное моделирование физических процессов / А. В Чичиндаев, И. В. Хромова, Н. Н. Евтушенко / Электронно-методический комплекс, 2014. - Режим доступа : http://dispace.edu.nstu.ru/didesk/course/show/2982

2. Чичиндаев А. В. Исследование воздействия невесомости и гиподинамии на работу кровеносной системы человека / А. В. Чичиндаев, И. В. Фомичева // Авиакосмическое приборостроение. - 2007. - № 4. - С. 33-42.

3. Исследование воздействия высотных факторов на человека : методические указания к лабораторным работам, курсовому и дипломному проектированию для специальностей 160100, 160202, 551013 для 4-6 курсов ФЛА дневного отделения / Новосиб. гос. техн. ун-т ; [сост. А. В. Чичиндаев, И. В. Фомичева]. - Новосибирск, 2006. - 74, [1] с. : ил.. - Режим доступа: http://www.library.nstu.ru/fulltext/metodics/2006/chichind.rar

4. Чичиндаев А. В. Численное моделирование кровеносной системы человека / А. В. Чи-чиндаев, И. В. Фомичева, В. В. Толстошеева // Авиакосмическое приборостроение. - 2006. - № 11. - С. 35-46.

1. 5. Ю. В. Дьяченко, В. А. Спарин, А.В. Чичиндаев. Системы жизнеобеспечения летательных аппаратов. Серия «Учебник НГТУ». Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 512 с.

© Ульянкин И. М., Хромова И. В., 2017