Международные экипажи в космосе - Валентин Иванович Козырев

этом оценивались основные характеристики человека-оператора: скорость и точность реакции, помехоустойчивость, объем перерабатываемой информации и другие. Эти показатели отражают состояние психических и двигательных функций космонавта на конкретном этапе полета, при этом они могут претерпевать изменения в зависимости от функционального состояния человека и состояния его вегетативной нервной системы, психических особенностей личности и особых условий космического полета.

Эксперимент «Работоспособность» выполнялся с помощью специального прибора «Балатон», созданного венгерской фирмой «Медикор»; его размеры и потребляемая электроэнергия соответствуют космическим условиям, а масса составляет всего 420 г. Прибор питается от бортовой электросети.

«Балатон» работает по автономной программе, задавая космонавту четыре задачи, требующие принятия решений. Прибор оценивает время, прошедшее до принятия решения, частоту пульса (по кожно-гальваническому сопротивлению), точность и скорость решения, резервы организма и скорость обработки информации, изменение умственной деятельности и уровень усталости. Показатели времени и результативность выводятся на табло прибора. При помощи сигналов помех можно оценить при-спосабливаемость нервной системы на данный момент.

Прибор предоставляет возможности и для оптимального восстановления нервной системы. В этом случае звуковой сигнал различной высоты, слышимый в наушниках космонавта, информирует его о частоте пульса и величине сопротивления кожи, и космонавт может привести себя в так называемое расслабленное (релаксированное) состояние.

В эксперименте «Доза» изучалась радиационная обстановка в отсеках станции «Салют-6» и измерялись индивидуальные дозы излучений, воспринятых космонавтами. Такого рода исследования имеют большое значение для оценки радиационных воздействий на организм космонавта в длительных полетах.

Проблема радиационной безопасности человека в космическом полете всегда актуальна и важна. Атмосфера и магнитное поле, окружающие нашу планету, надежно защищают нас, людей, живущих на Земле, от космических излучений. При удалении от поверхности Земли защитное действие атмосферы ослабляется, соответственно возрастает интенсивность космического излучения. На космическом корабле или орбитальной станции космонавты получают в обычных условиях приблизительно такую дозу облучения, которая допускается, например, в изотопных лабораториях, — такая доза практически безвредна для здоровья человека.

При усилении солнечной активности или изменении магнитного поля интенсивность ионизационного излучения может значительно увеличиться. Полученные дозы уже могут угрожать здоровью и жизни космонавтов. Поэтому обеспечение радиационной безопасности космонавтов требует регулярного количественного измерения таких доз.

Эксперимент «Доза» проводился с помощью разработанной в Центральном институте физических исследований в Будапеште дозиметрической аппаратуры «Пилле», включающей набор термолюминесцентных датчиков и бортовой измерительный пульт. Аппаратура имеет широкий диапазон измерений и высокую точность.

Количество энергии, получаемое в результате облучения, определяется по изменению внутреннего состояния веществ в дозиметре, ее следы в них можно обнаружить даже через несколько лет. При нагревании вещества, излучая, возвращают свои первоначальные свойства, причем количество испускаемого излучения пропорционально воспринятой дозе радиации.

Нам остается в этом разделе рассказать о нескольких медицинских экспериментах, проведенных четырьмя международными экипажами, завершающими этот этап программы. Ряд экспериментов был проведен с целью изучения различных аспектов приспособления человека к специфическим условиям космического полета на начальном этапе, в так называемый острый период адаптации. Это — «Кровообращение», «Пневматик», «Баллисто», «Рео», «Воротник» и другие.

В эксперименте «Кровообращение» (СССР-СРВ, СССР-Куба, СССР-МНР) изучалась реакция системы кровообращения человека в условиях невесомости. Адаптация человека к экстремальным условиям космического полета связана со значительным напряжением организма и сопровождается некоторым снижением функциональных возможностей, прежде всего сердечно-сосудистой системы. Одним из основных процессов, которым характеризуется изменение функционального состояния организма в первые часы и дни пребывания в невесомости, является перераспределение крови в организме и связанная с этим симптоматика.

Установлено, что самочувствие космонавтов и их работоспособность в этот период в значительной мере зависят от степени выраженности гемодинамических сдвигов, проявляющихся главным образом в перераспределении крови в сосуды верхней половины тела и головы. По мнению ученых, такое перераспределение крови может быть одной из причин развития у космонавтов вестибулярных нарушений и иллюзий положения тела в пространстве.

Глубокое изучение механизмов реакции организма человека в условиях невесомости, а также поиски оптимальных бортовых профилактических средств и методов их использования являются наиболее актуальными задачами в теории и практике современной космонавтики. С этой целью наряду с медицинским обследованием членов экипажа в состоянии покоя используются различные функциональные (нагрузочные) пробы, позволяющие изучать течение процесса адаптации организма к невесомости и прогнозировать его состояние после возвращения в условия нормальной земной гравитации.

К настоящему времени накоплены данные, свидетельствующие, что даже кратковременные космические полеты (2–8 суток) вызывают изменения в функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы космонавта, проявляющиеся в снижении его устойчивости к физическим нагрузкам. Имеются также данные о том, что выполнение физической работы на велоэргометре или «бегущей дорожке» в остром периоде адаптации к невесомости способствует уменьшению ряда субъективных ощущений, связанных с перераспределением жидких сред организма.

Эксперимент «Кровообращение» проводился для более полного понимания механизмов реакции организма на физическую нагрузку в условиях невесомости, уточнения возможности использовать работу на велоэргометре как высокоинформативную функциональную пробу и профилактическое средство в остром периоде адаптации к невесомости. Кроме изучения реакций сердечно-сосудистой системы, эксперимент позволил также судить и оценивать кардиореспираторную систему космонавта при выполнении определенной физической нагрузки, что в конечном счете дает возможность сделать вывод об изменении физической работоспособности.

Пробы проводились до полета, два раза во время полета и в первые сутки после окончания полета. При проведении пробы регистрировался ряд параметров, характеризующих состояние сердечно-сосудистой и дыхательной систем (ЭКГ, кинетокардиограмма, флебограмма, реограмма, пневмограмма, жизненная емкость легких, минутный объем дыхания и другие) в зависимости от скорости вращения педалей велоэргометра.

К эксперименту «Кровообращение» примыкают эксперименты «Пневматик», «Баллисто» и «Рео», проведенные в ходе полета советско-румынского экипажа. В эксперименте «Пневматик» были получены данные об эффективности изделия «Пневматик-1» и уточнены режимы его работы.

Как показали исследования, депонирование крови в нижних конечностях с помощью комплекта пережимных манжет «Пневматик-1» уменьшает кровенаполнение головы и сократительный объем сердца, улучшает венозный отток из полости черепа и снимает неблагоприятную субъективную симптоматику в острый период адаптации. В процессе эксперимента регистрировались: кинетокардиограмма (регистрация вибраций грудной стенки для выявления изменений сердечной деятельности), флебограмма (исследование вен), тетраполярная реограмма (исследование кровенаполнения сосудов) головы и туловища, жизненная емкость легких.

Эти данные необходимы для улучшения в дальнейшем метода депонирования крови в нижних конечностях с помощью пережимных манжет.

Другой эффект перераспределения крови в верхнюю половину тела в условиях невесомости ведет к усилению работы правых отделов сердца вследствие усиленного притока крови в легочные сосуды. Возникающий дисбаланс между деятельностью левых и правых отделов сердца постепенно уменьшается или полностью сглаживается по мере адаптации организма к условиям невесомости.

Этот эффект был предметом исследования в эксперименте «Баллисто», в ходе которого выяснялась степень возникающего в острый период адаптации к невесомости геодинамического дисбаланса и быстрота его уменьшения. Это важно не только для изучения механизмов адаптации системы кровообращения, но и для прогнозирования