Проявления воздействия невесомости на организм. Реакции адаптации в космосе

Проявления воздействия невесомости на организм. Реакции адаптации в космосе

Результаты медицинских исследований, выполненных в длительных полетах, показали, что человек достаточно хорошо приспосабливается и эффективно работает в условиях невесомости до одного года. Начальные проявления воздействия невесомости характеризовались развитием у некоторых космонавтов кратковременных пространственных иллюзий, закономерным проявлением ощущений прилива крови к голове и нарушением координации движений. В ряде случаев имели место более или менее выраженные симптомы КБД. Все эти явления различной степени выраженности и продолжительности обычно сглаживались или полностью исчезали на 1-й неделе полета. В более поздние сроки пребывания в невесомости закономерно развивались симптомокомплексы изменений со стороны опорно-двигательного аппарата и мышц, сердечно-сосудистой системы, обмена веществ (включая водно-солевой обмен), функции эндокринных органов, систем крови и иммунитета и др.

Наблюдавшиеся изменения различных систем организма во время и после полета носили приспособительный характер, соответствовали воздействующим факторам, не влияли на выполнение программы полета, были обратимыми (восстанавливались через некоторое время после окончания полета) и существенно не зависели от длительности пребывания в невесомости. Реакция в послеполетном периоде в значительной степени определялась объемом выполнения профилактических мероприятий.

Реакции адаптации. В условиях невесомости устанавливается иное, по сравнению с Землей, распределение функциональных нагрузок на физиологические системы организма, что приводит к изменению афферентного входа, снятию гидростатического давления крови и весовой нагрузки на костно-мышечную систему. Возникающие при этом в организме человека функциональные сдвиги сопровождаются закономерным развитием приспособительных реакций, которые, как и при других биологически значимых воздействиях, могут быть срочными и долговременными [Меерсон Ф. З.].

Срочные адаптивные реакции, связанные с изменением в невесомости афферентного входа, направлены на восстановление адекватного соотношения афферентации, поступающей в ЦНС с вестибулярной и других систем. Возрастание динамической возбудимости системы каналов лабиринта вызывает увеличение при движениях потока афферентации с вестибулярного аппарата и стимулирует, по-видимому, тормозные влияния мозжечковых клеток Пуркинье, а также определенных клеток вестибулярных ядер на кунулярные рецепторы, что ограничивает поступление с них афферентации. Предполагаемое уменьшение активности ретикулярной формации, приводящее к ослаблению нисходящих тормозных влияний коры и подкорки, способствует увеличению потока афферентации с других сенсорных систем, поддержанию необходимого уровня возбуждения в ЦНС и компенсации дефицита афферентации, прежде всего со стороны проприоцептивной системы.

Возникающие из-за отсутствия гидростатического давления срочные приспособительные реакции проявляются частичной потерей жидкости и электролитов, уменьшением объема плазмы крови, депонированием крови во внутренних органах и ограничением се поступления в область сердечно-легочной системы. В более отдаленном периоде (дни, недели) развиваются отставленные реакции (уменьшение массы эритроцитов, дальнейшее уменьшение объема циркулирующей крови и т. д.) и устанавливается новый уровень гемодинамического и водно-солевого гомеостаза.

Наряду с увеличением нагрузки на ряд функциональных систем в условиях невесомости отсутствует весовая нагрузка на костно-мышечную систему, уменьшается (по сравнению с Землей) функциональная нагрузка на сосудистую систему, что сопровождается частичной утратой свойств и качеств, приобретенных человеком в процессе индивидуального развития и жизни в условиях воздействия гравитационного ноля Земли. Уменьшение функциональной нагрузки, на основе существующей взаимосвязи между функцией и генетическим аппаратом клеток, может привести, по-видимому, к уменьшению синтеза белков в цепи ДНК—>РНК->белок, в результате чего в космическом полете возникнет адаптационная перестройка опорных структур или, по терминологии Ф. З. Меерсона, в невесомости развивается деадаптация по отношению к условиям Земли.

Описанное выше состояние, возникающее при длительном снижении в условиях невесомости функциональных нагрузок на ряд систем, проявляется в первую очередь развитием атрофии или субатрофии некоторых групп скелетных мышц, остеопорозом и, по-видимому, уменьшением прочности скелета. По результатам экспериментов на животных, совершивших полеты на биоспутниках, выявлено также изменение метаболизма и структуры мышечных волокон, уменьшение активности костеобразования и усиление резорбции костной ткани [Ильин Е. А.].

Одновременно развивается детренированность механизмов, регулирующих поддержание тела в вертикальной позе и выполнение локомоций в условиях Земли, а также регуляции сосудистого тонуса. Последний момент способствует развитию физической детренированности.

Развивающиеся в начале пребывания в невесомости неблагоприятные сдвиги, в частности появление иллюзий, симптомов КБД и т. д., указывают, что мобилизация механизмов срочной адаптации недостаточна для установления адекватных взаимоотношений организма и измененных физических условий среды. Состояние стабилизации различных функций организма в невесомости на адекватном уровне, вероятно, достигается благодаря включению механизмов долгосрочных приспособительных реакций, одним из проявлений которых является формирование новых или увеличение мощности существующих функциональных систем (по П. К. Анохину) на основе образования структурного следа, являющегося базисом долговременной специфической адаптации [Мсерсон Ф. З.].

Последовательное включение срочных и долговременных процессов адаптации обеспечивает установление нового уровня корково-подкорковых взаимоотношений, компенсацию дефицита возбуждения в ЦНС, образование новых устойчивых временных связей в головном мозге, выработку новых рабочих навыков и стереотипа двигательной активности, а также формирование адекватного гомеостаза основных систем организма.

- Вернуться в оглавление раздела "Патофизиология"

Оглавление темы "Адаптация организма к космическому полету":