Войти
Дэн Бербанк и Антон Шкаплеров участвуют в учениях по чрезвычайным медицинским ситуациям в Лаборатория судьбы на Международной космической станции. Это упражнение дает команде возможность работать в команде устранением смоделированной неотложной медицинской помощи на борту космической станции. Космическая медицина - это практика медицины на астронавтах в космическом пространстве, тогда как космонавтическая гигиена - это применение науки и технологии для предотвращения или контроля воздействий, которые могут вызвать ухудшение здоровья космонавтов. Обе эти науки работают вместе, чтобы космонавты работали в безопасной среде. Основная цель - выжить в экстремальных условиях в космосе и как быстро адаптироваться к окружающей среде Земли после возвращения из путешествий. Медицинские последствия, такие как возможные слепота и потеря костной массы, были связаны с полетом человека в космос.
. В октябре 2015 года Управление генерального инспектора НАСА издало отчет об опасностях для здоровья, связанный с исследованием космоса, включая полет человека на Марс.
Hubertus Strughold (1898–1987), бывший нацистский врач и физиолог, был доставлен в США после Второй мировой войны в рамках операции «Скрепка» <148.>. Он впервые ввел термин «космическая медицина» в 1948 году и был первым и единственным профессором космической медицины в (SAM) на базе ВВС Рэндольф, Техас. В 1949 году Стругхолд был назначен директором SAM (ныне Школа аэрокосмий медицины США (USAFSAM) на базе ВВС Райт-Паттерсон, штат Огайо, штат Огайо, которая нужна была роль в разработке скафандр. Он был соучредителем отделения космической медицины аэрокосмической медицинской ассоциации в 1950 году. военным преступлениям связали Стругхольда с медицинскими экспериментами, в ходе которых были замучены и убиты заключенные концлагеря Дахау.
Космическая медицина была критическим средством в космической программе США, начиная с Проекта Меркурий.
Влияние микрогравитации на распределение жидкости по телу (сильно преувеличено) (НАСА) В группе исследователей 2018 года, финансируемые НАСА, появились, что Продолжительные путешествия в космическое пространство, включая путешествие на планету Марс, значительно повредить желудочно-кишечные ткани астронавтов. Исследования подтверждают более ранние работы, которые показывают, что такие путешествия могут значительно повредить мозг астронавтов и преждевременно состарить их.
В ноябре 2019 года исследователи сообщили, что астронавты испытали серьезные проблемы с кровотоком и сгустком на борту Международной космической станции, по данным шестимесячного исследования 11 здоровых астронавтов. По словам исследователей, результаты могут повлиять на долгосрочные космические полеты, включая полет на планету Марс.
Нарушения сердечного ритма Были замечены среди космонавтов. Большинство из них были связаны с сердечно-сосудистыми заболеваниями, но неясно, это связано с ранее существовавшими условиями или эффектами космического полета. Есть надежда, что расширенный скрининг на ишемическую болезнь сердца значительно снизил этот риск. Другие проблемы с сердечным ритмом, такие как фибрилляция предсердий, могут развиваться со временем, что требует периодической проверки сердечного ритма членов экипажа. Помимо этих наземных сердечных рисков, существуют опасения, длительное воздействие микрогравитации может привести к нарушению сердечного ритма. Хотя до настоящего времени этого не наблюдалось, необходимо дальнейшее наблюдение.
В космосе космонавты используют скафандр, по сути, автономный индивидуальный космический корабль, для выхода в космос или внекорабельную (EVA). Как правило, скафандры надуваются 100% кислородом при давлении, которое составляет менее трети нормального атмосферного давления. Исключение инертных атмосферных компонентов, таких как азот, позволяет астронавту комфортно дышать, но также имеет возможность использовать руки, руки и ноги для выполнения необходимой работы, что было бы труднее в костюме с более высоким давлением.
После того, как космонавт надевает скафандр, воздух заменяется на 100% кислородом в процессе, называясь «продувкой азотом». Чтобы снизить риск декомпрессионной болезни, космонавт должен несколько часов «перед дыханием» при промежуточном парциальном давлении азота , чтобы тканям своего тела выделять азот достаточно медленно, чтобы не образовывались пузырьки. Когда после выхода в открытый космос астронавт возвращается в «рубашку» космического корабля, давление восстанавливается до любого рабочего давления этого космического корабля, обычно нормального атмосферного давления. Декомпрессионная болезнь в космическом полете состоит из декомпрессионной болезни (ДКБ) и других травм из-за некомпенсированных изменений давления, или баротравмы.
декомпрессионной болезни травмы тканей организма в в результате наличия пузырьков азота в тканях и крови. Это происходит из-за быстрого снижения давления окружающей среды, в результате чего растворенный азот выходит из раствора в виде пузырьков газа внутри тела. В космосе риск DCS значительно снижается за счет технологий вымывания азота из тканей тела. Это достигается путем вдыхания 100% кислорода в течение определенного периода времени перед тем, как надеть скафандр, и продолжения после продувки азотом. DCS может быть результатом недостаточного или прерванного времени предварительной оксигенации или других факторов, включая уровень гидратации космонавта, физическую подготовку, предыдущие травмы и возраст. Другие риски DCS включают недостаточную продувку азотом в EMU, напряженный или чрезмерно продолжительный EVA или потерю давления в костюме. Члены экипажа, входящие в открытый космос, также могут подвергнуться риску поражения DCS в случае потери давления в кабине космического корабля.
Симптомы ДКБ в космосе, одышку, кашель или боль при глубоком вдохе, необычная усталость, головокружение, головокружение, головную боль, необъяснимую скелетно-мышечную боль, покалы или онемение, слабость в конечностях или зрение. аномалии.
Принципы первичного лечения состоят из восстановления давления в костюме для повторного растворения пузырьков азота, 100% кислорода для повторного насыщения тканей кислородом и гидратации для улучшения кровообращения в поврежденных тканях.
Баротравма - это повреждение тканей полостей тела, заполненных, в результате разницы воздух между полостями тела и атмосферным давлением окружающей среды. Пространства, заполненные воздухом, включая среднее ухо, придаточные пазухи носа, легкие и желудочно-кишечный тракт. У человека может быть предрасположенность к уже существующей инфекции верхних дыхательных путей, аллергии на нос, периодически меняющимся давлением, обезвоживанию или неправильной технике выравнивания.
Положительное давление в пространствех, заполненных воздухом, является результатом пониженного барометрического времени фазы сброса давления в EVA. Это может вызвать вздутие живота, боль в ушах или носовых пазухах, снижение слуха, а также боль в зубах или челюсти. Вздутие живота можно лечить расширением живота, легким массажем и стимулированием отхождения газов. Давление в ухе и носовых пазухах можно уменьшить путем пассивного сброса положительного давления. Предварительная обработка восприимчивых людей может Предварительное пероральные и назальные деконгестанты или пероральные и назальные стероиды.
Отрицательное давление в пространствех, заполненных воздухом, возникает из-за повышения барометрического давления во время восстановления давления после EVA или после планового восстановления пониженного давления в кабине. Общие симптомы включают боль в ушах или носовых пазухах, снижение слуха, боль в зубах или челюстях.
Лечение может активировать выравнивание положительного давления в ушах и носовых пазухах, пероральные и назальные деконгестанты, пероральные и назальные стероиды и соответствующие обезболивающие. при необходимости.
Космонавты в космосе ослабили иммунную систему, что означает, что помимо повышенной уязвимости к новым воздействиям, вирусы, уже присутствующие в организме, обычно подавлены - становятся активными. В космосе Т-клетки не воспроизводятся удобными способами. Исследования НАСА измеряют изменения в иммунной системе своих астронавтов, а также проводят эксперименты с Т-клетками в космосе.
29 апреля 2013 года ученые из Политехнического института Ренсселера, финансируемого НАСА, сообщили, что во время космического полета на Международной космической станции, микробы, похоже, адаптируются к космической среде методы, «не наблюдаемые на Земле» и методы, которые «приводят к увеличению роста и вирулентности ".
в марте В 2019 году НАСА сообщило, что скрытые вирусы у людей могут активироваться во время космических миссий, что, возможно, увеличивает риск для космонавтов в будущих космических полетах.
Эксперимент с космическим челноком 2006 года показал, что Salmonella typhimurium, бактерия, которая может вызывать пищевое отравление, стала более вирулентной при выращивании в космосе. 29 апреля 2013 г. ученые изехнического института Ренсселера, финансируемого НАСА, сообщили, что во время космического полета на Международной космической станции микробы, похоже, адаптируются к пробел e Окружающая среда методы, «не наблюдаемые на Земле», и методы, которые «могут привести к увеличению и вирулентности ». Совсем недавно, в 2017 году, было обнаружено, что бактерии более устойчивы к антибиотикам и могут процветать в условиях почти невесомости космоса. Микроорганизмы выживают вакуум космического пространства. В 2018 году исследователи сообщили, что после обнаружения на Международной космической станции (МКС) пяти Enterobacter bugandensis штаммов бактерий, ни одного патогенного для человека, за микроорганизма на МКС следует внимательно следить, чтобы и впредь обеспечивать здоровую с медицинской точки зрения окружающей среды астронавтов.
Космический полет человека часто от экипажей астронавтов длительное время отдыха. Исследования показали, что недостаток сна может вызвать усталость, что приводит к ошибкам при выполнении критических задач. Кроме того, люди, которые утомлены. Астронавты и наземные бригады часто страдают от последствий недосыпания и нарушения циркадного ритма. Усталость из-за потери сна, смены режима сна и перегрузки могут вызвать ошибки в работе, которые вызовут участников космического полета риску поставить под задачу миссии, а также здоровье и безопасность на борту.
Покидание и возвращение к земной гравитации вызывает у космонавтов «космическую болезнь», головокружение и потерю равновесия. Изучая, как изменения могут повлиять на баланс в человеческом теле, включая чувства, мозг, внутреннее ухо и кровяное давление, НАСА надеется методы лечения, которые можно использовать на Земле и в космосе для коррекции нарушений баланса. До тех пор астронавты НАСА полагается на лекарство под названием мидодрин (таблетка от головокружения, которая временно повышает кровяное давление) и / или прометазин, чтобы помочь выполнять задачи, которые они должны сделать, чтобы безопасно вернуться домой.
Остеопения космического полета - это потеря костной массы, связанная с полетом человека в космосе. После 3–4-месячного полета в космос требуется около 2–3 лет, чтобы восстановить утраченную космос костной ткани. Разрабатываются новые методы, которые помогают космонавтам быстрее восстановиться. Исследования в новой области могут помочь уменьшить остеопороз.
В мышцах ног, спины, позвоночника и сердца ослабевают и истощаются, потому что они больше не необходимы для преодоления силы тяжести, так же как люди теряют мышцы с возрастом из-за снижения активности физической активности. Для увеличения мышечной массы и поддержания массы тела астронавты действуют на исследования в следующих областях:
После длительного космического полета миссии астронавты могут испытывать серьезные проблемы со зрением. Такие проблемы со зрением могут стать серьезной проблемой для будущих полетов в дальний космос, включая полет человека на Марс.
31 декабря 2012 г. 280>Исследование, поддерживаемое НАСА, показало, что полет человека в космос может нанести вред мозгу астронавтов и ускорить начало болезни Альцгеймера.
2 ноября 2017 года ученые сообщили, что существенные изменения в положении и структуре были обнаружены мозга у астронавтов, совершивших полеты в космос, на основе МРТ. Астронавты, которые совершали более длительные космические полеты, были связаны с более значительными изменениями в мозге.
Система кондиционирования сердечно-сосудистой системы Бекмана надувала и манжеты в летных костюмах Близнецов и Аполлона, чтобы стимулировать кровоток к нижним конечностям. «Под действием земной гравитации кровь и другие биологические жидкости тянутся к нижней части тела. Когда гравитация снимается или уменьшается во время исследования космоса, кровь имеет тенденцию собираться в верхней части тела, что приводит к отеку лица и другим нежелательным побочным эффектом. По возвращении на землю кровь снова начинает скапливаться в нижних конечных точках, что приводит к ортостатической гипотензии."
В космосе астронавты теряют объем жидкости - включая до 22% их объема крови. Из-за того, что у него меньше крови для перекачивания, сердце атрофируется. Ослабленное сердце приводит к низкому кровяному давлению и может вызвать проблемы с «ортостатической толерантностью» или способность тела послать достаточно о xygen в мозг без обморока или головокружения.
Сравнение доз радиации - включает количество, обнаруженное во время полета с Земли на Марс с помощью RAD на MSL (2011–2013 гг.). Советский космонавт Валентин Лебедев, который провел на орбите 211
дней в 1982 г. (абсолютный рекорд для оставаться на орбите Земли), потерял зрение из-за прогрессирующей катаракты. Лебедев заявил: «Я сильно пострадал от радиации в космосе. Все это было скрыто тогда, в советские годы, но сейчас могу сказать, что нанесло вред своему здоровью из-за этого полета ». 31 мая 2013 года ученые НАСА сообщили, что возможный полет человека на Марс может быть связан с большим радиационным риском, исходя из количества излучения энергичных частиц, обнаруженного RAD в Марсианской научной лаборатории во время путешествия с Земли на Марс в 2011–2012 гг.
Пятьдесят процентов космонавтов космических кораблей принимают снотворное и спят два часа или меньше. НАСА исследует две области, которые могут дать ключи к лучшему ночному сну, поскольку улучшенный сон снижает утомляемость и увеличивает дневную продуктивность. Постоянно обсуждаются самые разные методы борьбы с этим явлением. Неполный список лекарств будет включать:
Биомедицинские исследования в космосе дороги, сложны материально и технически и поэтому ограничены. Проведение медицинских исследований в космосе само по себе не даст людям глубоких знаний, необходимых для обеспечения безопасности межпланетных путешественников. В дополнение к исследованиям в космосе используются аналоги космических полетов. Аналоги особенно полезны для изучения иммунитета, сна, психологических факторов, возможностей человека, обитаемости и телемедицины. Примеры космических аналогов камеры ограничения (Марс-500 ), субаквальные среды обитания (NEEMO ), а также Антарктику (Станция Конкордия ) и Арктику FMARS и (Проект Хотон - Марс ).
Космический уход - это медицинский персонал специальность, изучающая, как космические путешествия влияет на модели реакции человека. Подобно космической медицине, эта специальность также повышение уровня знаний о медицинском уходе за наземными пациентами.
Ультразвук является основным инструментом диагностической визуализации на МКС и для обозримых будущих миссий. Рентгеновские лучи и компьютерная томография связаны с излучением, которое недопустимо в космической среде. Хотя MRI использует магнитные поля для создания изображений, в настоящее время он слишком велик, чтобы рассматривать его как жизнеспособный вариант. Ультразвук, который использует звуковые волны для создания изображений, поставляется в корпусах размером с ноутбук, обеспечивает визуализацию самых разных тканей и органов. В настоящее время его используют для осмотра глазного яблока и зрительного нерва, чтобы определить причину (ы) изменений, которые НАСА отметило в основном у космонавтов длительного пребывания. НАСА также раздвигает использование ультразвука в отношении скелетно-мышечных проблем, как они являются одними из наиболее распространенных и наиболее вероятных проблем. Использование ультразвуковых технологий в космических миссиях использует обучение космонавта использования оборудования (специалисты по ультразвуку тратят на обучение и навыки, необходимые для «хорошего» выполнения работы), а также интерпретацию полученных изображений. Большая часть интерпретации ультразвуковой диагностики выполняется в реальном режиме времени, но непрактично обучать астронавтов считывать / интерпретировать результаты ультразвуковых исследований. Таким образом, данные в настоящее время отправляются обратно в центр управления полетом и направляются медицинскому персоналу для чтения и интерпретации. Будущие миссии исследовательского класса должны быть автономными из-за слишком длительного времени передачи для срочных / неотложных медицинских состояний. Возможность работать автономно или использовать другое оборудование, такое как МРТ, в настоящее время изучается.
Благодаря дополнительной подъемной способности, представленной программой космических шаттлов, конструкторы НАСА смогли создать более полный комплект медицинской готовности. СОМС состоит из двух отдельных пакетов: набора лекарств и перевязок (МБК) и набора неотложной медицинской помощи (ЭМК). В то время как MBK содержатся капсулированные лекарства, капсулы и суппозитории, перевязочные материалы и лекарства для местного применения, в EMK были лекарства для инъекций, предметы для выполнения небольших операций, диагностические / терапевтические предметы и набор для микробиологических тестов.
Джон Гленн, первый американский астронавт, побывавший на орбите Земли, снова с большой помпой вернулся в космос на STS-95 в возрасте 77 лет, чтобы противостоять физиологическим проблемам, препятствующим длительному пребыванию в космосе. для космонавтов - потеря плотности костей, потеря мышечной массы, нарушение равновесия, нарушения сна, сердечно-сосудистые изменения и депрессия иммунной системы - все это проблемы, с которыми сталкиваются пожилые люди, а также космонавты.
В интересах создания возможностей более продолжительных космических полетов НАСА инвестировало в исследования и применение превентивной космической медицины, а не только для r патологии, предотвращенные с медицинской точки зрения, но также и травмы. Хотя травма представляет собой более опасную для жизни ситуацию, предотвращаемые с медицинской точки зрения патологии большую опасность для космонавтов. «Участвующий в этом члене экипажа находится под угрозой из-за стресса, связанного с миссией, полноценного лечения на борту космического корабля, что может привести к проявлению более серьезных симптомов, чем те, которые обычно связаны с тем же заболеванием в земной среде. Кроме того, эта ситуация опасна для других членов экипажа, поскольку такая ситуация не передается, потому что это небольшая замкнутая экологическая система космического корабля передачи заболеваний. Прерывание миссии по возвращению больного члена экипажа становится критически важным, но и вероятность успеха миссии увеличивается, если происходит увеличение продолжительности командировок с экипажем и усложнения эксплуатационных процедур. д полетом. Это дорого и опасно ».
Не только астронавты получают пользу от исследований в области космической медицины. Было разработано несколько медицинских продуктов, которые являются побочными продуктами, которые являются практическими приложениями в области медицины, вытекающими из космической программы. Благодаря совместным исследовательским усилиям НАСА, Национальных институтов старения (часть Национальных институтов здравоохранения) и других организаций, занимающихся проблемами старения, занимающимися проблемами общества, занимающимися проблемами, занимающимися проблемами пожилого возраста. Свидетельства медицинских исследований, связанных со старением, проведенных в космосе, наиболее заметны во время STS-95 (см. Ниже).
Исследование Расширенное диагностическое ультразвуковое исследование в условиях микрогравитации финансируется Национальным институтом космических биомедицинских исследований и включает использование ультразвука среди астронавтов, в том числе бывших командиров МКС Лероя Чиао и Геннадий Падалка, который под руководством удаленных экспертов диагностирует и оценивает лечит сотни заболеваний в космосе. Это исследование имеет широкое влияние и было распространено на профессиональные и олимпийские спортивные травмы, а также на студентов-медиков. Ожидается, что дистанционно управляемый ультразвук найдет применение на Земле в экстренных случаях и при оказании помощи в сельской местности. Результаты исследования были представлены для публикации в журнале Радиология на международной космической станции; первая статья, представленная в космосе.
