23 липня о 18:00Вебінар: STEM-освіта без гендерних стереотипів – запорука успішного майбутнього школярів

Космос. Адаптація людини в космічному середовищі

Про матеріал

Матеріал розрахований на цікавий матеріал пвд час вивчення фізики як науки. Цікаві факти дозволять спрямувати учнів та вчителя до пошуку нового. Матеріал може бути використаний під час позакласних заходів, проведення предметних тижнів у школі.

Перегляд файлу

1

 

Загальноосвітня школа I-IIст. № 6

м. Ковеля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адаптація людини

до умов космічного польоту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                        Учитель фізики :

                                                                                                            Килиба Т.І.

 

 

 

 

 

 

 

 

2015

 

 

ЗМІСТ

 

ВСТУП ……………………………………………………………………….…3

РОЗДІЛ I. Пристосування людини до космічних польотів ……………..…..6

  1.1. Адаптація до космічних польотів  ……………………………….……..6

  1.2. Медико-біологічне забезпечення польотів …………………………….9

  1.3. Різновид адаптацій :

         а) фізіологічна та індивідуальна адаптація …………………………...11

         б) фенотипічна адаптація ………………………………………………11

         в) соціальна і біологічна адаптація ……………………………………11

         г) перспективна адаптація ……………………………………….……..12

         д) ціна адаптації ………………………………………………………...12

  1.4. Цікаві факти про адаптацію людини в космосі ……………………....12

ВИСНОВКИ ………………………………………………………………......17

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ………………………………........19

ДОДАТКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вступ

 

Те, що здавалося нездійсненним протягом століть,

 що ще вчора було лише сміливою мрією,

 сьогодні стає реальним завданням,

а завтра – звершенням.

Не існує персон для людської думки!

С. Корольов

Екологія людини розглядає адаптацію людини до змін навколишнього середовища через призму соціальних умов. У цей порівняно новий розділ знань входить широке коло теоретичних і практичних питань, які зачіпають різні сфери людського існування. По-перше, сюди входить вивчення характеру взаємодії організму людини з середовищем існування. Розглядаються загальнотеоретичні аспекти адаптації. Досліджуються закономірності та механізми адаптації людини до змінених умов середовища, різні рівні адаптації, межа адаптивних можливостей організму і ціна адаптації, пристосувальні форми поведінки. Особлива увага приділяється методам збільшення ефективності адаптації та її оцінкою, екологічним аспектам захворювань. По-друге, досліджується адаптація людини до різних природних факторів (світлове випромінювання, магнітні поля, повітряне середовище, зміни температури, барометричного тиску і метеопогодних умов) і кліматично-географічних умов високогір'я, аридной (пустелі), юмідной (тропіки), морського клімату і т.п. Приділяється увага екологічним аспектам хронобіології - перебудові біоритмів під впливом клімату і сезонних коливань, при перетині часових поясів, зсунутих режимах праці та відпочинку. По-третє, розглядається адаптація людини до екстремальних умов, зокрема фізіологічні ефекти зміненої гравітації, вібрацій, тривалих і інтенсивних звукових навантажень, гіпоксії та гіпероксії, високих і низьких температур, електромагнітних полів та іонізуючого випромінювання, катастроф . Вивчається діяльність людей в умовах авіаційних і космічних польотів, підводних занурень. По-четверте, аналізуються аспекти соціальної адаптації - до міських і сільських умов, до різних видів трудової та професійної діяльності, досліджуються демографічні процеси. Розглядається реакція організму на стрес. Останнім часом особливої гостроти набули питання адаптації до антропогенних факторів, включаючи забруднення навколишнього середовища. З практичної точки зору являє інтерес розробка методів підвищення розумової і фізичної працездатності, професійного відбору, раціональна організація навчального і трудового процесу. Але в даній роботі мені хочеться зупинити свою увагу на адаптації людини в умовах авіакосмічних польотів.

Професійна діяльність космонавтів являє собою одну з останніх різновидів трудової діяльності людини. Специфічно складні умови протікання цієї діяльності визначають особливу актуальність потенційних можливостей, психофізіологічних, психологічних, особистісних властивостей космонавта, здібностей та вміння ефективно пристосовуватися до цих умов, формувати і зберігати високий рівень активності нервово-психічного стану і працездатності, тобто вміння формувати оптимальний стиль життєдіяльності, активну життєву позицію, оптимальний рівень саморегуляції психофізіологічних функцій.

Чому  вибрала цю тему? Побувавши у музеї Космонавтики імені С. П. Корольова на Житомирщині, переконалася, що це не просто музей історії техніки, це – музей Людини, що вміє, долаючи труднощі й численні перепони, створювати чудеса техніки, це музей здійсненної мрії. Ось і я маю надію, що зможу в недалекому майбутньому здійснювати підготовку та перевірку космонавтів до польоту, щиро сподіваюсь, що моя мрія здійсниться . . .

Теоретичний аналіз літератури дозволяє припустити, що крім факторів професійної підготовленості, навченості та тренованості до дій по ефективному виконанню програми польоту, гарного соматичного стану здоров'я, високої нервово-психічної стійкості до впливу екстремальних факторів космічного польоту, члени екіпажу повинні володіти активним творчим потенціалом, високою ерудицією та інтелектом, вмінням адекватно організувати пізнавальну діяльність в умовах інформаційної невизначеності, розвиненою інтуїцією, здібностями чуйно уловлювати зміни в обстановці та оперативно приймати правильні рішення, розвиненими здібностями ефективно пристосовуватися до умов екологічно замкнутої середовища космічного об'єкта. Попри нездатність людини змінити  фактори впливу на свій організм, вона може оволодіти різноманітними способами пристосування до них, навчитися жити без шкоди для себе. В чому і полягає актуальність нашої роботи.

  Метою роботи є дослідження проблеми адаптації космонавтів до космічних польотів. Мета роботи передбачає виконання таких завдань:

  • проаналізувати адаптацію людини до космічних польотів;
  • сформувати оцінку результатів медико-біологічного забезпечення польотів;
  • охарактеризувати різновиди адаптацій;
  • за допомогою відеоматеріалів проспостерігати як відбувається процес адаптації  космонавтів.

Для реалізації поставленої мети нами були використані такі методи емпіричних досліджень як спостереження, порівняння, аналіз.

        Практичне значення дослідження полягає в тому, що дані матеріали можуть бути використані на уроках фізики, астрономії, екології, основ здоров’я та факультативних заняттях, а також при оформленні тематичних бюлетенів здоров’я у школі. Робота складається зі вступу, розділу, висновків, списку використаних джерел  та додатків.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Адаптація до космічних польотів

Важливу роль у процесі екологічної адаптації людини відіграє стан природних пристосувальних і захисних механізмів, складових біологічна спадщина людей. Досить демонстративно ця роль виявляється при переході в місцеперебування з екстремальними умовами, які проявляються завдяки наявності на заселяється території екологічного чинника або комбінації чинників, що роблять на здоров'я людини виражене несприятливий вплив. К.Е. Ціолковський, розмірковуючи про перспективи міжпланетних польотів: «Техніка майбутнього дасть нам можливість здолати земну тяжкість і подорожувати по всій Сонячній системі», - дійшов висновку про можливий несприятливий вплив на космонавтів таких факторів, як змінена гравітація (перевантаження і невагомість), дефіцит кисню, харчових речовин, води тощо, і про необхідність вивчення впливу факторів польоту на організм. Примітно, що міркування російського вченого носили не тільки умоглядний характер. Вони спонукали його до проведення досліджень на самому собі: «Піддав і себе експериментам: по кілька днів нічого не їв і не пив. Позбавлення води міг витерпіти тільки протягом двох днів. Після закінчення їх я на кілька хвилин втратив зір». Для підвищення адаптаційних можливостей людини К.Е. Ціолковський пропонував два, що не виключають один одного шляху: добір і тренування. > В області космічної біології і медицини у зв'язку з перспективою польоту знову гостро постає проблема адаптації. Вивчення цієї проблеми, в тому числі її загальнотеоретичних аспектів, можна вважати традиційним. Які ж аспекти адаптації важливі для космічної біології і медицини? Перш ніж відповісти на це питання, треба зупинитися на тому, чим займаються ці наукові напрями. Космічна біологія і авіакосмічна медицина вивчають вплив космічних факторів і особливості життєдіяльності організму людини при дії цих факторів з метою розробки засобів і методів збереження здоров'я і працездатності членів екіпажів космічних кораблів і станцій. Ці науки розробляють відповідні профілактичні заходи і способи захисту від їх шкідливих впливів; пропонують фізіологічні та гігієнічні обгрунтування вимог до систем життєзабезпечення, управління та до обладнання космічних літальних апаратів, а також до засобів порятунку екіпажів в аварійних ситуаціях; розробляють клінічні та психофізіологічні методи та критерії відбору і підготовки космонавтів до польоту, контролю за екіпажем у польоті; вивчають профілактику і лікування захворювань у польоті. У зв'язку з цим космічна біологія і авіакосмічна медицина є єдиним комплексом різних розділів, таких як космічна фізіологія і психофізіологія, космічна гігієна, космічна радіобіологія, теоретична і клінічна медицина, лікарська експертиза. Основні космічні фактори біологічного впливу.

У космічному польоті на організм людини можуть впливати три основні групи факторів. Перша група: таких факторів характеризує космічний простір як середовище проживання: це високий ступінь розрідження газового середовища, іонізуюче космічне випромінювання, особливості теплопровідності, присутність метеорної речовини і т.д. Висока біологічна активність різних видів космічного випромінювання визначає їх вражаючу дію. У зв'язку з цим визначають допустимі дози променевого впливу, розробляють засоби і методи профілактики і захисту космонавтів від космічної радіації. Важливо визначити радіочутливість організму при тривалому перебуванні в умовах космічного польоту, оцінити реакцію опроміненого організму на дію інших факторів космічного польоту. Перспектива використання ядерних джерел енергії на космічних кораблях і орбітальних станціях вимагає надійного захисту людини в радіаційних притулках, електромагнітної і електростатичного захисту, екранування найбільш чутливих органів і систем організму і т.д. Спеціальні дослідження присвячені біологічному ефекту радіовипромінювань, магнітних і електричних полів, що виникають у середовищі існування від бортової апаратури. Забезпечення радіаційної безпеки набуває особливого значення із збільшенням дальності і тривалості польотів. Очевидно, що в тривалих польотах забезпечити безпеку екіпажу за допомогою лише пасивного захисту жилих відсіків корабля неможливо. Вишукування біологічних методів захисту людини від проникаючих випромінювань є важливим напрямком досліджень у цій області. Друга група: об'єднує чинники, пов'язані з динамікою польоту літальних апаратів: прискорення, вібрацію, шум, невагомість і ін. Серед усіх факторів космічного польоту унікальним і практично невідтворюваних в лабораторних експериментах є невагомість. Значення невагомості зросла із збільшенням тривалості польотів. Експериментальні дослідження при моделюванні деяких фізіологічних ефектів невагомості в земних умовах (гіпокінезія, водна іммерсія), досвід тривалих космічних польотів дозволили розробити загальнобіологічні уявлення про генезі змін в організмі, обумовлених пад впливом невагомості, та шляхи їх подолання. Доведено, що людина може існувати і активно функціонувати в умовах невагомості. Наслідки тривалого перебування в невагомості: детренованість серцево-судинної системи, втрата організмом солей кальцію, фосфору, азоту, натрію, калію і магнію. Ці втрати відносять за рахунок зменшення маси тканин внаслідок їх атрофії від бездіяльності і часткової дегідратації організму. Обумовлені невагомістю біофізичні та біохімічні зрушення в організмі (зміни гемодинаміки, водно-сольового обміну, опорно-рухового апарату тощо), включаючи зміни на молекулярному рівні, спрямовані на пристосування організму до нових екологічних умов. Для попередження несприятливих реакцій організму людини в період невагомості і реадаптації застосовується широкий комплекс профілактичних заходів та засобів (велоергометр, біжить доріжка, тренувально-навантажувальні костюми і т.д.). Їх ефективність була переконливо продемонстрована в багатодобових польотах. Нарешті, третю групу складають фактори, пов'язані з перебуванням в герметичному приміщенні малого об'єму з штучної середовищем проживання: своєрідні газовий склад і температурний режим у приміщенні, гіпокінезія, ізоляція, емоційне напруження, зміна біологічних ритмів і т.п.

Розробка штучної газової атмосфери для жилих кабін літальних апаратів передбачає вивчення фізіологічних ефектів тривалого перебування в атмосфері різного газового складу, як еквівалентної земній атмосфері, так і при заміні азоту гелієм або в моногазовой штучній атмосфері.

Космічна біологія і авіакосмічна медицина вивчають також вплив перепадів барометричного тиску, змін рн в атмосфері. Представляють інтерес дослідження з використання штучної газової атмосфери для стимуляції адаптивних реакцій організму на різні несприятливі умови польоту. Формування газового середовища кабін літальних апаратів в процесі польоту безпосередньо пов'язано з питаннями її забруднення. Джерелами забруднення можуть бути конструкційні матеріали, технологічні процеси, а також продукти життєдіяльності людини. У цьому зв'язку вивчення біологічного впливу забруднень атмосфери космічного корабля представляє важлива ланка в загальному комплексі фізіологічних і гігієнічних досліджень. Отримані дані дозволяють встановити гранично допустимі концентрації (ГДК) ряду забруднюючих (токсичних) речовин, вишукати технічні рішення очищення від них атмосфери літального апарату. Перераховані фактори роблять комплексний вплив на організм людини , у зв'язку з чим безсумнівний теоретичний і практичний інтерес представляє вивчення модифікуючий впливу кожного з них.

 

Медико-біологічне забезпечення польотів

Забезпечення пілотованих польотів базується на результатах попередніх досліджень в наземних умовах (стендові та модельні дослідження на тварин, експерименти за участю людини в макетах космічних об'єктів).

Вирішальне значення мають дослідження безпосередньо на космічних літальних апаратах. Життєдіяльність людини на пілотованих космічних кораблях і орбітальних станціях забезпечує комплекс устаткування і бортових запасів для підтримки постійного складу газового середовища, постачання людини питною водою, продуктами харчування, санітарно-технічними засобами. Так, система регенерації і кондиціонування повітря на космічних кораблях передбачає запаси хімічно пов'язаного кисню на борту у вигляді надперекісі лужних металів і сорбентів, поглинаючих водяні пари і вуглекислий газ. Для забезпечення життєдіяльності екіпажу в разі аварійного приземлення апарату, що спускається в безлюдній місцевості, в носимом аварійному запасі (НАЗ) передбачені продукти харчування з максимальною енергетичною і біологічною цінністю при мінімальних масі і об'ємі.

Збільшення тривалості пілотованих космічних польотів вимагає надійного забезпечення санітарно-гігієнічних умов у кабіні корабля, особистої гігієни космонавта, ретельного контролю за станом шкірних покривів, їх мікрофлорою, забрудненням, а також вдосконалення повної і локальної обробки покривів тіла. Особливу увагу приділяється одягу космонавтів (польотний костюм, натільна білизна, теплозахисний костюм, головний убір, взуття). Спеціальне значення мають збір, зберігання та видалення покидьків життєдіяльності людини та відходів від бортового обладнання та апаратури.

Особливе місце займають дослідження умов і характеру взаємообміну мікроорганізмами між членами екіпажу шляхом можливих аутоінфекція та інфекцій, що особливо важливо в умовах герметичних кабін обмеженого обсягу в поєднанні зі зниженням імунорезистентність в космічному польоті.

Важливе значення для розробки перспективних систем життєзабезпечення мають тривалі медико-технічні експерименти. У них визначають можливість тривалого підтримки нормальної працездатності людини при ізоляції в герметичній камері обмеженого об'єму з використанням води і кисню, регенеріруемих з відходів, і практично повністю зневоднених продуктів харчування. Вивчають взаємодія людини і навколишнього середовища в цих умовах, методи медичного контролю, технологічні режими конструкцій, окремих блоків та інші питання. Експерименти підтверджують можливість тривалого існування і роботи екіпажу в системах із замкнутими циклами, необхідними для підтримки життєдіяльності людини. Для забезпечення робіт поза корабля у відкритому космосі чи на поверхні планет, а також для збереження життя в разі розгерметизації кабіни космічного корабля призначені космічні скафандри - індивідуальні засоби забезпечення життєдіяльності космонавтів.

Діяльність космонавта при підготовці і здійсненні польоту супроводжується вираженим нервово-емоційною напругою. Вважають, що космічні польоти практично завжди будуть містити елементи ризику та ймовірність непередбачених ситуацій. У зв'язку з цим динамічний контроль за станом людини, профілактика і усунення несприятливих впливів є предметом космічної психофізіології. Дослідження в цій області охоплюють вплив факторів космічного польоту на нервово-емоційну сферу космонавтів, психофізіологічні механізми емоційної напруги та їх вплив на професійну діяльність, психологічну сумісність членів екіпажу, особливо в тривалих космічних польотах. Збільшення тривалості польотів пов'язано зі зміщенням часу і його впливом на біологічні ритми. Вивчення процесів адаптації до цього несприятливого впливу призводить до розробки режимів праці і відпочинку в космічних польотах. При цьому виходять з уявлення, що зміни добових режимів можуть призвести до десинхронізації фізіологічних процесів.

Медико-біологічне забезпечення польотів людини в космос неодмінно включає в себе відбір і підготовку космонавтів. Досвід космічних польотів свідчить про те, що відбір космонавтів, заснований на лікарську експертизу льотного складу, повністю себе виправдовує. Вимоги до фізичного стану і здоров'ю найбільш високі у кандидатів для тривалих космічних польотів, що обумовлено досить тривалою дією факторів польоту на організм, розширенням обов'язків членів екіпажу і взаємозамінністю в польоті. Відбір членів екіпажу відповідно до результатів медичного контролю продовжується під час тренувань і підготовки до польоту. При формуванні спеціальних програм підготовки приймаються до уваги цілі і завдання космічних експериментів, а також початковий стан членів екіпажу. Вимоги до стану здоров'я космонавтів-дослідників дещо знизилися. Більш широке залучення фахівців різних професій (геофізиків, астрономів, лікарів, біологів та ін) до космічних польотів вимагає нових медичних і психологічних критеріїв відбору.

Фізіологічна та індивідуальна адаптація

До останнього часу в космічній фізіології адаптація людини розглядалася лише в онтогенетичної аспекті. Тим часом фізіологічна адаптація - поняття ширше. Воно включає вивчення явищ не лише індивідуальних, але також видових (спадково закріплених) і популяційних адаптацій. Разом з тим дослідження механізмів адаптаційних процесів вказує на те, що неможливо судити про адаптацію людини тільки за фізіологічними параметрами, не враховуючи психологічних, біохімічних та інших аспектів. В даний час встановлено, що в основі індивідуальної адаптації лежить генотип. При цьому відомо, що генетична програма організму передбачає чи не заздалегідь сформовану адаптацію, а можливість її реалізації під впливом середовища, що відповідає уявленням І.І. Шмальгаузена про успадкованого норми реакції. Цей важливий постулат доцільно враховувати при професійному відборі космонавтів. Визначення спадково заданої норми реакції відкриває можливість прогнозувати адаптаційний резерв у претендентів на участь у космічних польотах. Крім того, для космічної фізіології, мабуть, представляє інтерес розробка гіпотези про стрес-нормі, яка може бути застосовна, зокрема, до адаптивним процесам в екстремальних умовах польоту (при нестачі або надлишку кисню, підвищеному вмісті вуглекислого газу тощо).

Фенотипічна адаптація

Адаптація, що купується в ході індивідуального життя організму при його взаємодії з навколишнім середовищем, визначається як фенотипічна адаптація. Саме вона є основою для тренування космонавтів до окремо взятих факторів космічного польоту або до їх комплексу.

Соціальна і біологічна адаптація

Виявлення в багатьох дослідженнях фазового перебігу адаптації та вивчення її механізмів свідчать про те, що космічна біологія і авіакосмічна медицина не можуть обійтися без дослідження таких типів адаптації людини, як соціальна та біологічна. Соціальна адаптація включає в себе насамперед психологічну адаптацію. До біологічної адаптації можна віднести фізіологічну, біохімічну і морфологічну адаптацію. Якщо не зупинятися детально на описі досить відомих механізмів формування різних фаз адаптації, представляється істотним наступне. У космічній фізіології багато уваги приділяється оцінці ефективності адаптаційних процесів. Розроблено критерії та методи діагностики функціональних станів організму і його працездатності. В даний час ведуться дослідження, спрямовані на створення вимірювально-обчислювальних комплексів, що дозволяють здійснювати динамічний контроль функціонального стану організму і прогнозувати його адаптаційні можливості.

Перспективна адаптація

Одночасно удосконалюються і створюються нові методи підвищення ефективності адаптації до різних несприятливих факторів. В їх основі лежить уявлення про перспективну адаптації, в результаті якої фізіологічна перебудова організму призводить до поглиблення резервних можливостей організму і, по суті, є тренуванням.

Ціна адаптації

Разом з тим все гостріше стає проблема ціни адаптації, в тому числі віддалених несприятливих наслідків космічних польотів. У силу того, що освоєння людиною космічного простору почалося порівняно недавно, ми не маємо поки достатнього обсягу наукових даних з цієї проблеми. Її актуальність пояснюється перспективою збільшення тривалості, ускладнення численних виходів космонавтів у відкритий космос і висадок на небесні тіла. При цьому найбільш інформативними показниками біологічної ціни адаптації можуть бути такі критерії, як здатність до відтворення, темпи старіння і тривалість життя.

Цікаві факти про життя в космосі

Життя в космосі – це найбільша мрія наукової фантастики. Це також мрія, яку багато хоробрих чоловіків і жінок змогли реалізувати, завдяки численним шаттлам і місіям на космічній станції, виконаних різними агентствами.

Проте зовсім неважко забути, що той час, який вони проводять в космосі, це не тільки прогулянки у відкритому космосі і наукові експерименти. Під час своїх місій астронавти повинні пристосовуватися до зовсім іншого способу життя.

Фізичні зміни

Людське тіло починає поводитися дуже дивно в умовах космічної мікрогравітації. Хребет, звільнений від постійного тяжіння Землі, відразу починає розправлятися. Цей процес може додати до 5,72 сантиметрів до зросту людини. Внутрішні органи зсуваються вгору всередині тулуба, що зменшує талію на кілька сантиметрів. Серцево-судинна система змінює зовнішній вигляд людини ще більше. Після зникнення тяжіння, потужні м’язи ніг (які штовхають кров вгору проти сили тяжіння) починають виштовхувати кров і рідини у верхню частину тіла. Це новbq, рівний розподіл рідини значно збільшує торс, роблячи обхват ніг значно меншим. «NASA» жартома називає це явище «курячими ніжками».

По суті, звичайне тіло людини перетворюється на мультяшного силача з тонкими ногами, тонкою талією і диспропорційно великий верхньою частиною тіла. Навіть риси обличчя стають мультяшними, так як кровотік до верхньої частини тіла робить обличчя людини опухлим. Все це може звучати досить страшно, але насправді це не так страшно і не заподіює ніякої шкоди.

Синдром космічної адаптації

Синдром космічної адаптації це по суті два-три дні жахливого нездужання, яке починається тоді, коли пропадає сила тяжіння. Від цього синдрому страждають близько 80 відсотків тих, хто вирушає в космос.

Так як тіло не важить нічого в умовах мікрогравітації, мозок плутається. Наша просторова орієнтація (те, як наші очі і мозок можуть визначити, місцерозташування речей) зазвичай грунтується на силі тяжіння. Коли ця сила пропадає, наш мозок не може розібратися в ситуації, а зміни, які раптом відбуваються в організмі, тільки додають плутанини. Мозок розбирається з цією ситуацією, змушуючи людину відчувати жахливе нездужання, схоже на морську хворобу (саме тому цей стан також відомо як космічна хвороба). Симптоми можуть включати в себе все, починаючи з нудоти і легкого дискомфорту до безперервноuj блювоти і галюцинацій. Незважаючи на те, що звичайні ліки від заколисування можуть допомогти в даній ситуації, вони, як правило, не використовуються, тому що перевага віддається поступовому природному звикання.

Сенатор Джейк Гарн (Jake Garn), колишній астронавт, є рекордсменом за гіршим звиканням синдрому космічної адаптації в історії. Незрозуміло, що з ним було насправді, але його колеги по команді переконливо відзначили, що «ми не повинні розповідати такі історії». У його частині астронавти досі неофіційно використовують «Шкалу Гарна», де один Гарн – це стан страшного нездужання і повної некомпетентності. На щастя, більшість людей не переходять за 0,1 Гарн.

Проблеми зі сном

Можна з легкістю припустити, що сон в темному космосі повинен бути досить простим. Насправді, це досить велика проблема. Справа в тому, що людина, що бажає поспати, повинна пристебнути себе до койки, щоб уникнути плавання в просторі і ударів об різні речі. У космічному шатлі є всього чотири спальних ліжка, тому, коли в місії беруть участь більше людей, деякі астронавти повинні використовувати спальний мішок, пристебнутий до стіни або просто стілець. Як тільки вони досягають космічної станції, все стає трохи більш комфортним: там є дві одиночні каюти для екіпажу, укомплектовані великими вікнами для спостереження за космосом.

Життя в космосі (принаймні, в тій малій його частини, де побували люди) також може призвести до масових перебоїв в режимі сну і неспання. Міжнародна космічна станція розташована таким чином, що перебуваючи в ній можна побачити заходи й сходи сонця 16 разів на день. І ось до цього 90-хвилинного дня люди звикають дуже довгий час.

Іншою, не менш великою проблемою є те, що всередині космічних кораблів і станцій насправді дуже шумно. Навколо вас постійно шумлять і гудуть фільтри, вентилятори і всі системи. Іноді навіть затички для вух і снодійне бувають недостатніми для сну, поки астронавти не звикнуть до шуму.

Однак якщо дивитися на речі оптимістично, якість сну, яку ви отримуєте в космосі, може бути набагато краще, ніж на Землі. Було встановлено, що сон в невагомості зменшує апное уві сні і хропіння, що гарантує набагато більш спокійний сон.

Проблеми особистої гігієни

Коли ми уявляємо собі героїчних космонавтів під час їх місій, гігієна це не те, що приходить нам в голову в першу чергу. Проте, уявіть собі купу людей, що живуть в закритому приміщенні протягом тривалого періоду часу. Представивши це, стає легко зрозуміти, чому астронавти повинні ставитися до особистої гігієни дуже серйозно.

Очевидно, що в умовах невагомості душ це навіть не варіант. Навіть якщо б у вас було достатньо води на борту, вода з душу просто прилипала б до тіла або плавала б у вигляді крихітних кульок. Саме тому у кожного космонавта є спеціальний гігієнічний комплект (гребінець, зубна щітка, та інші предмети особистої гігієни), який приєднується до шафок, стін і інших пристосувань. Астронавти миють волосся особливим шампунем, що не вимагає ополіскування, який спочатку був розроблений для лежачих пацієнтів у лікарнях. Вони миють свої тіла губками. Тільки гоління і чищення зубів виконуються таким же чином, як на Землі … за винятком того, що вони повинні бути гранично обережними. Якщо хоча б один збритии волосок загубиться, він може потрапити в очі інших астронавтом (або ще гірше, забитися в важливу частину апаратури) і викликати серйозні неприємності.

Туалет

Найчастішим питанням, що задається людям, які були в космосі, на подив є не питання «Як виглядала Земля?» І не питання «Як ви себе почували за відсутності сили тяжіння?». Замість цих питань, люди запитують «Як же ви ходили в туалет?»

Це хороше запитання, і космічні агентства витратили незліченні години, намагаючись якомога більше спростити цей процес. Перші космічні туалети працювали за допомогою простого повітряного механізму: повітря всмоктувало екскременти в контейнер. У ньому також була спеціальна вакуумна трубка для сечовипускання. У найперших шатлах також використовувалися більш прості версії під назвою «трубки для спорожнення». Як показано у фільмі «Apollo 13», сеча з цієї трубки потрапляла прямо в космос.

Однією з найбільш важливих систем в туалеті була система фільтрації повітря. Повітря, в якому знаходилися екскременти, було тим же повітрям, яким доводилося дихати, тому збій у фільтрах міг перетворити закритий простір в дуже неприємне місце. З часом, дизайни туалетів стали більш різноманітними. Коли жінки увійшли до космічної гонку, для них був створена спеціальна система для сечовипускання з овальним «Колектором». Були додані і поліпшені обертові вентилятори, методи зберігання, а також системи управління відходами. У наші дні, деякі космічні туалети настільки складні, що вони можуть навіть перетворювати сечу назад в питну воду.

Хочете дізнатися забавний факт, яким можна збентежити вашого друга астронавта? Люди, які планують полетіти в космос повинні практикуватися у використанні космічного туалету за допомогою дуже специфічного пристрою, званого «тренажер позиції». Це тренувальний туалет з відеокамерою під його краєм. Астронавт повинен правильно сидіти … дивлячись у монітор на свою оголену п’яту точку. Це вважається одним з «глибоких і страшно збережених секретів про космічні польоти».

 

Одяг

Найвідомішим космічним одягом, ясна річ, є скафандр. Він буває різних розмірів, кольорів і форм, від примітивного SK-1 Юрія Гагаріна до громіздкого твердого AX-5 Hardshell від NASA. У середньому, скафандр важить приблизно 122 кілограми (у звичайному стані за наявності звичайної сили тяжіння), і для того, щоб у нього забратися потрібно витратити 45 хвилин. Він настільки громіздкий, що космонавти повинні використовувати спеціальні рукоятки для жорсткої нижньої туловищної частини скафандра (Lower Torso Assembly Donning Handles), щоб його надіти.

Тим не менш, є багато інших речей про космічний одяг, про які варто дізнатися. Життя в космосі вимагає набагато меншого гардеробу, ніж на Землі. Адже як людина може там забруднитися? Ви рідко виходите назовні (а якщо і виходите, то для цього є спеціальний костюм), а внутрішня частина шаттла або станції абсолютно чиста. Ви також набагато менше потієте, так як при нульовій силі тяжіння навантажень практично немає. Команди астронавтів зазвичай змінюють одяг кожні три дні.

Одяг також відігравав велику роль у боротьбі НАСА з проблемою відходів людської життєдіяльності. Початковим планом була установка туалетних пристроїв безпосередньо в скафандри. Коли це виявилося неможливим, агентство створило спеціальний «одяг з максимальною вбираністю», щоб вона служила в якості аварійного туалету для космонавта. По суті це спеціальні високотехнологічні шорти, які можуть увібрати до двох літрів рідини.

Атрофія

Незважаючи на те, що пропорції людської фігури стають мультяшними і подібними формі тіла супермена, мікрогравітація не робить нас сильнішими. Насправді, вона працює в протилежному напрямку. На Землі ми постійно використовуємо наші м’язи: не тільки для підняття речей і пересування, а просто для боротьби з силою тяжіння. У космосі відсутність м’язової діяльності в умовах невагомості швидко призводить до атрофії м’язів (м’язи починають зменшуватися і слабшати). З часом слабшають навіть хребет і кістки, тому що їм не потрібно підтримувати вагу.

 

 

 

 

Висновки

Яка ж перспектива розробки проблеми адаптації людини в умовах підготовки до більш тривалим космічних польотів, включаючи планований політ людини до космосу? Тут необхідно зупинитися насамперед на двох аспектах:

  • резерви організму людини в плані не тільки адаптації, а й реадаптації;
  • роль профілактики несприятливих впливів таких польотів на організм.

При цьому вже на етапі відбору слід акцентувати увагу на індивідуальних особливостях космонавтів у плані їхньої здатності до короткочасної і довготривалої адаптації. Було показано, що до нетривалого впливу несприятливих умов найбільш ефективно адаптуються люди з великими коливаннями фонових показників, чого не можна сказати про осіб зі стабільними фоновими даними. До тривалої адаптації більш підходять люди, у яких організм здатний тривалий час підтримувати в напрузі необхідні адаптивні механізми. Звертає на себе увагу те, що люди, добре адаптуються до значних коливань умов середовища, вираженим протягом короткого часу, набагато гірше переносять тривалі несприятливі дії, і навпаки.  Проблема забезпечення безпеки космічних польотів та захисту від їх можливих несприятливих впливів, у тому числі віддалених наслідків, вимагає розробки все більш досконалих методів профілактики. Робота в цьому напрямку входить в глобальну задачу створення штучного середовища проживання в космічних апаратах майбутнього. На закінчення слід зазначити, що до цих пір в космічній біології та медицині проводилися дослідження адаптивних реакцій лише до впливу окремих факторів польоту. Тепер цей етап у значній мірі вже завершений і все більшу увагу привертає вивчення інтегративного впливу факторів польоту на організм. За образним висловом Дж. Баркрофта, пристосування є сума всіх можливих пристосувань. Можна припустити, що адаптація до такого сумарному впливу буде протікати повільніше і складніше, ніж адаптація до окремих факторів.

Таким чином, в даний час назріла необхідність створення загальної концепції адаптації до космічного польоту як до комплексу факторів, що роблять екстремальний вплив на організм.

Дія екологічних факторів завжди опосередковано результатами виробничої діяльності людей. У процесі праці людина своєю власною діяльністю опосередковує, регулює і контролює обмін речовин між своїм організмом і природою. До того ж природні екосистеми в даний час все більше витісняються антропогенними екосистемами, в яких людина є абсолютно домінуючим екологічним фактором. Людина - істота біосоціальна, тому громадські інстинкти закладені в генетичній природі людини, природним станом якого є життя в громадах. Природний відбір, боротьба за виживання були основними причинами організації та регулювання в суспільстві. Розміри життєвого простору, займаного суспільством регулюються за допомогою територіальності. Можливо, що людина, подібно тваринам, проявляє терріторіалізма, прагнення до лідерства і схильність пристосовуватися до ролі ведучого або веденого. Якщо ці властивості у тварин в деякій мірі інстинктивні, в тій же мірі, вони, ймовірно, інстинктивні і у людини і кореняться в його далекому еволюційному минулому.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список використаних

 джерел:

 

 

  1. Гусейханов М.К., Раджабов О.Р. Концепції сучасного медичного контролю. - М., 2004. - 670 с.
  2.  Дубііщева Т.Я. Психологічний стан людини. - М., 2003.-  607 с.
  3.  Кіппенхан Р.Медичний контроль космонавтів. - М.: Світ, 1990. -  293 с.
  4. 'Космічні апарати' Під загальною редакцією проф. К.П. Феоктистова - Москва: Військове видавництво, 1983. – 319 с.
  5. Лебедєв В.І. Психогенні чинники деяких змінених умов існування. - Питання психології, 2001
  6. Леонов А.А., Лебедєв В.І. Психологічні проблеми міжпланетного польоту. - М.: ЮНИТИ, 2006. – 682 с.
  7. Леонов А.А., Лебедєв В.І. Психологічні особливості діяльності космонавтів. - М.: ЮНИТИ, 2006. – 694 с.
  8. Леонов А.А., Лебедєв В.І. Сприйняття простору і часу в космосі. - М.: ЮНИТИ, 2006. – 702 с.
  9. Маслов І.О. Вплив ізоляції на психічний стан. - В зб.: Проблеми сенсорної ізоляції. - М.: ЮНИТИ, 2009. - 367 с.
  10.  Психика и человек / Под ред. В.Н. Лавріенко, В.П. Ратникова. М.: ЮНИТИ, 1997. - 568 с.
  11.  Рева В. Д., Каприс О. М. Проблема фізичного та психологічного стану людини- М.: Космосінформ, 1998. - 277 с.
  12.  Сурдин В.Г. Адаптация космонавтов. М.: Высшая школа, 1997. -  207 с.
  13.  Шаткін Г.А. Космонавт і  адаптвцція у космосі/ / Наука і життя. -2002. - № 5.

http://fishki.net/comment.php?id=111627

http://www.astronaut.ru/bookcase/books/sharp01/text/38.htm?reload_coolmenus

http://article.unipack.ru/18326/

http://razvlekis.net/kartinki/mir/1651-10-faktov-o-kosmonavtov-10-foto.html

http://nevsedoma.com.ua/index.php?newsid=143826

ДОДАТКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

       

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

doc
До підручника
Фізика (рівень стандарту) 10 клас (Коршак Є.В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф.)
Додано
27 червня 2018
Переглядів
731
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку