Специальная часть

Термины на букву "А"

АВАРИЙНЫЕ СИТУАЦИИ (АС) - группа особо опасных ситуаций, при возникновении или развитии которых в полете создается непосредственная угроза жизни или здоровью членов экипажа корабля.

АС могут возникать в результате отказов бортовых систем корабля, ошибок экипажа или наземной службы управления, недостатков подготовки полета, ошибок при разработке или изготовлении пилотируемого космического аппарата, влияния специфических условий внешней среды и других факторов космического полета (см.), а иногда в результате непредвиденных обстоятельств.

АС можно разделить на следующие группы: АС, ухудшающие условия среды обитания экипажа (отказы систем жизнеобеспечения - см., приводящие к ухудшению микроклимата из-за уменьшения рО₂, увеличения рСО₂, содержания вредных микропримесей, уменьшения общего давления, ухудшения температурно-влажностных характеристик газовой среды, ухудшения радиационной обстановки - см.); АС с возможностью травматических повреждений членов экипажа (пожары, взрывы, нарушение стабилизации космического аппарата); АС, делающие невозможными продолжение полета, возвращение или посадку (см.) (авария ракеты-носителя, отказы систем спуска и посадки корабля); АС, связанные с ухудшением здоровья членов экипажа в результате инфекций, воздействия космической радиации и других причин.

Как показывают результаты полетов, основная причина возникновения АС - отказы бортовой аппаратуры.

При АС жестко ограничено время для спасения экипажа. Устранение АС возможно только с помощью специальных аварийно-спасательных средств и мероприятий коллективной и индивидуальной защиты или путем экстренного прекращения полета.

Средства защиты в АС должны обеспечивать поддержание жизни и работоспособности экипажа в течение времени, необходимого для достижения одного из трех благополучных исходов: ликвидации, локализации АС или спасения экипажа.

Ликвидация АС предполагает прекращение ее развития, устранение причины и восстановление работоспособности экипажа и поврежденных систем корабля, от которых зависит безопасность полета.

Локализация АС предусматривает ограничение ее дальнейшего развития во времени и пространстве без устранения причины.

Спасение экипажа возможно путем его эвакуации в безопасный отсек или возвращения корабля с помощью специальных средств спасения (см. Система аварийного спасения).

При возникновении АС следует ориентироваться на тот исход, который Допускает резерв времени экипажа. Время определяет возможность выхода из АС с помощью имеющихся средств. При очень быстром развитии АС незначительный резерв времени ограничивает набор мер по выходу из АС.

Информация о возникновении и развитии АС выдается экипажу системой сигнализации, в результате постоянного контроля за наиболее важными параметрами среды и систем космического аппарата.

При разработке и наладке систем сигнализации весьма важно знать резервное время для АС. После выдачи предупреждающего сигнала экипаж должен успеть привести в готовность аварийные средства и действовать в дальнейшем по инструкции для данного типа АС. Наиболее опасными в настоящее время считаются АС, ведущие к резкому ухудшению условий обитания экипажа космического аппарата и обусловленные быстрым снижением барометрического давления, значительными изменениями температуры и состава газовой среды обитаемых отсеков корабля, качества и количества воды и пищи.

АВТОМАТИЧЕСКИЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЛЕТАТЕЛЬНЫЕ АППАРАТЫ (АКЛА) - беспилотные средства, предназначенные для исследования космического пространства, планет и их спутников с помощью приборов, работающих либо в автономном режиме, либо по командам с Земли.

На АКЛА некоторых типов проведены биологические исследования, посвященные влиянию факторов космического полета на живые системы (в СССР - второй искусственный спутник Земли, возвращаемые космические корабли-спутники, ряд спутников серии "Космос", в том числе специализированные биологические спутники, автоматические станции "Зонд"; в США - спутники "Дискаверер", OVI-4, OFO-1 и биологические спутники "Биос").

АВТОТРОФНЫЕ ОРГАНИЗМЫ (АО) - организмы, способные синтезировать органическое вещество из углекислоты, воды и минеральных солей. Основную массу АО составляют зеленые (содержащие пигмент хлорофилл) растения и некоторые бактерии. По источнику используемой энергии АО подразделяются на фототрофы, использующие электромагнитное излучение в видимом участке спектра (зеленые растения), и хемотрофы, получающие необходимую для биосинтеза энергию за счет ферментного окисления различных неорганических соединений железа (ферробактерии), серы (сульфобактерий), молекулярного водорода, нитратов и др.

АДАПТАЦИЯ (А) - процесс приспособления организма к меняющимся условиям среды - международный термин, означающий приспособление организма к общеприродным, производственным и социальным условиям. А называют все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности организмов с процессами на клеточном, органном, системном и организменном уровнях. А обозначают явления приспособления, соизмеримые по продолжительности с жизнью индивидуума, и сдвиги в организмах популяций на протяжении нескольких поколений.

А поддерживает постоянство гомеостаза (см.), обеспечивает работоспособность, максимальную продолжительность жизни и репродуктивность в неадекватных условиях среды.

Среди многочисленных факторов окружающей среды различают факторы, адекватные врожденным и приобретенным (генофенотипическим) свойствам организма и неадекватные им.

Организмы адаптированы к адекватным условиям среды в результате длительной эволюции и онтогенеза. Приспособление к периодическим колебаниям таких условий осуществляется в основном с помощью готовых адаптивных механизмов. Процессы А возникают и развиваются в живых системах при выраженных изменениях окружающей среды, в неадекватных условиях. Однако условия неоднозначны по физическим и биологическим характеристикам. К одним факторам среды организмы могут достигать полной, к другим - только частичной А. Они могут оказаться полностью не способны к А в крайне экстремальных условиях. В таких случаях обстановка заставляет организм искать более подходящую среду и возникают процессы миграции и ремиграции. Длительное пребывание в крайне экстремальных условиях ведет к болезни.

Различают индивидуальную, видовую, популяционную А.

Выделяют также быструю - кратковременную и медленную - долговременную А.

Самая быстрая А осуществляется в сенсорных системах. На действие раздражителя организм отвечает быстро угасающей стереотипной ориентировочной реакцией. По мере привыкания к раздражителю частота импульсации с рецепторов быстро (секунды, минуты) снижается, что указывает на развитие в нервных центрах первичного адаптивного торможения, препятствующего непрерывно действующим раздражителям маскировать важные для особи новые сигналы.

К разряду быстрых (дни, недели, месяцы) приспособительных реакций относятся начальные компенсаторные реакции организма на быстрые и значительные изменения температуры и состава газовой среды, на воздействия перегрузок, невесомости, укачивания и т. п. Адаптивные компенсаторные реакции осуществляются на основе врожденных свойств организма. Они возникают, как только организм попадает в неадекватные условия среды, и постепенно затухают по мере развития адаптационного процесса.

Медленная, долговременная А занимает в жизни индивидуума многие месяцы и годы. Это по преимуществу А к комплексу окружающих условий, включающему природные, производственные и бытовые факторы. В этом сложном комплексе далеко не всегда удается выделить ведущее звено.

Активные сдвиги в организме под влиянием климатических условий называют акклиматизацией. Те же сдвиги, наблюдаемые в модельных экспериментах с изменением какого-либо одного элемента среды, обозначают термином "акклимация".

Самые длительные приспособительные процессы к среде - эволюционная А - зависят от приобретения новой генетической информации, определяющей развитие новых адаптивных форм организма. Такие процессы охватывают многие поколения не только на структурном и физиологическом, но и на биохимическом уровне. К биохимической А организм вынужден прибегать тогда, когда физиологические и поведенческие средства приспособления оказываются неэффективными. Биохимическая А - нелегкий путь для организма, которому легче найти пригодную среду путем миграции, чем перестроить химизм клетки.

Основу физиологических механизмов А составляет функциональная система (см.) - это такая динамическая организация процессов и механизмов, которая отвечает запросам данного момента, обеспечивает организму тот или иной приспособительный эффект и вместе с тем определяет потоки обратной результативной афферентации, информирующей центральную нервную систему о достаточности или недостаточности достигнутого приспособления" (П. К. Анохин).

На первом этапе А активируется условнорефлекторная деятельность организма. Возникающие под влиянием неадекватных факторов среды специфические изменения в деятельности основных гомеостатических систем организма закрепляются по принципу условнорефлекторных связей, и гомеостаз в целом приобретает необходимую для данных условий стабильность. В дальнейшем, несмотря на повторные воздействия стереотипа раздражителей, физиологические и биохимические показатели постепенно возвращаются к исходным величинам, условнорефлекторная деятельность затухает, возбуждение нервных структур головного мозга сменяется торможением, что названо "угашением при подкреплении". В психологии это явление обозначается термином "привыкание", что с позиций механизмов высшей нервной деятельности рассматривается как угашение ориентировочной реакции в процессе А.

Не все люди могут одинаково быстро и полноценно адаптироваться к одним и тем же условиям среды: имеют значение пол, возраст, тип нервной системы, состояние здоровья, физическая тренированность, эмоциональная устойчивость. Еще не определены достоверные показатели, позволяющие прогнозировать адаптационные способности человека в экстремальных условиях среды. В связи с этим оценка и классификация процессов А встречают большие трудности.

При изучении процессов А больших масс людей к условиям Крайнего Севера определены два крайних типа стратегии адаптивного поведения. К первому относятся люди типа "спринтер" с преобладанием мощных физиологических реакций на интенсивные, но кратковременные колебания факторов внешней среды, ко второму - лица типа "стайер", способные выдерживать длительные умеренные нагрузки, но плохо переносящие кратковременные интенсивные перегрузки. Оптимальным, по-видимому, следует считать средний тип стратегии А.

А космонавтов к условиям космических полетов основана на общих закономерностях механизмов А человека к неадекватным условиям среды.

Основная задача космической медицины - поддержание на высоком уровне умственной и физической работоспособности космонавтов на всех этапах полета - дополняется максимальным сохранением в полете способности организма адаптироваться к земным условиям для более эффективной последующей реадаптации. На космонавтов в полете влияет комплекс факторов окружающей среды, суммарный эффект которых в значительной мере определяется взаимодействием составляющих их компонентов (см. Комбинированные факторы).

А человека к условиям окружающей среды является психофизиологическим процессом. При активном участии космонавта происходит А к условиям невесомости (см.) (приобретение навыков пространственной ориентировки в космическом корабле относительно его координат, передвижение в кабине корабля, нахождение точек фиксации тела при выполнении рабочих операций, требующих физических усилий, преодоление неприятных ощущений при начальных симптомах болезни движения - см.). При активном участии происходит А к искусственной газовой среде, особенностям питания и водообеспечения, бытовым и санитарно-гигиеническим условиям, установленному режиму работы, отдыха и сна.

Весьма важное значение приобретает взаимная психологическая А членов экипажа корабля. Ее успеху способствуют передачи с Земли значимой для них информации, связанной с программой полета и с личными интересами (см. Психологическая поддержка).

Особенно велика роль личностного фактора для профилактики неблагоприятного влияния невесомости на организм. Активное противодействие детренирующему влиянию невесомости на костно-мышечную и сердечно-сосудистую системы обеспечивает выполнение в полете интенсивных физических упражнений. Снижение неблагоприятного эффекта перераспределения крови в организме достигается созданием отрицательного давления на нижнюю половину тела. Смещение в полете привычного чередования дня и ночи достигается путем привязки суточных ритмов сна и бодрствования к московскому времени (см. Датчики времени, Датчики физиологические).

Опыт длительных космических полетов доказывает, что А космонавтов к условиям полета протекает успешно и применяемый режим труда и отдыха и поддержание тренированности двигательной и сердечно-сосудистой систем в основном себя оправдывают. Успешной А космонавтов к условиям полета во многом способствует предполетная подготовка к деятельности в обстановке космического корабля.

При разработке перспективных планов деятельности человека в Космосе не следует полагаться на большие адаптационные резервы организма. Они не беспредельны. А имеет свою "цену" (энерготраты), и чем агрессивнее среда, тем "дороже" А к ней.

Следовательно, нужно рассчитывать не только на приспособление человека к среде, но и на преобразование среды в интересах его физиологических и социальных потребностей.

Важным компонентом адаптивной реакции организма является стресс-синдром - сумма неспецифических реакций, обеспечивающих активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, увеличение поступления в кровь и ткани адаптивных гормонов: кортикостероидов и катехоламиноз, стимулирующих деятельность гомеостатических систем. Адаптивная роль неспецифических реакций состоит в их способности повышать резистентность организма к другим факторам среды. На этом основано предложение тренировки космонавтов к гипоксической среде в условиях высокогорного климата для лучшей переносимости условий полетов. А в экологически более совершенной форме проводится путем обеспечения на космических кораблях так называемой биотической среды обитания, позволяющей создавать периодические отклонения тех или иных компонентов.

АДЕНОЗИНТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА (АТФ) - основной носитель химической энергии в клетке, служит для переноса высокоэнергетических фосфатных групп и является связующим звеном между процессами, сопровождающимися выделением энергии, и процессами, протекающими с потреблением энергии. Для того чтобы жить, клетки должны получать энергию. Без снабжения энергией клетки перестают расти и двигаться, в них прекращаются процессы транспорта ионов. В конце концов, после истощения резервов субстратов - источников энергии, клетки погибают. Энергообеспечение живой клетки состоит в получении энергии за счет внешних энергетических ресурсов и последующем использовании энергии при реализации жизненных функций. Процессы, участвующие в накоплении и использовании энергии, весьма различны по назначению и механизму; их объединение в систему энергообеспечения достигается посредством особых химических веществ, которые можно сравнить с аккумулятором, способным заряжаться от различных генераторов и снабжать энергией множество машин и аппаратов. В клетке роль унифицированного аккумулятора выполняет система адениловых кислот. Зарядка аденилового "аккумулятора" состоит в соединении аденозиндифосфорной кислоты (АДФ) с неорганическим фосфатом, т. е. фосфорилировании АДФ, превращающегося в АТФ. Зарядка адениловой системы - фосфорилирование АДФ неорганическим фосфатом - требует затраты энергии около 10 ккал/моль (42 кДж/моль) при физиологических концентрациях АДФ и неорганического фосфата. Этот энергетический эквивалент, который образно называют "квантом биологической энергии", оплачивается теми или иными внешними энергетическими ресурсами. Роль АТФ в энергетическом обмене клетки можно сформулировать следующим образом: любой клеточный накопитель энергии образует АТФ, любой расход энергии в клетке оплачивается АТФ. АТФ служит конечным продуктом трех основных путей энергетического обмена - гликолиза, окислительного фосфорилирования и фотосинтетического фосфорилирования.

Поскольку пребывание в условиях невесомости сопровождается дефицитом функции различных органов и систем (особенно опорно-двигательного аппарата) организма, изучение обмена АТФ представляет несомненный интерес для космической биологии и медицины.

АДИНАМИЯ (А) - бессилие, слабость от различных причин. Обычно под А понимают физическую слабость, малую подвижность, обусловленную резким упадком сил. А может быть следствием длительного голодания, приводящего к истощению, некоторых инфекционных заболеваний, поражения нервной или нервно-мышечной системы. Однако А может быть и результатом длительного полного мышечного бездействия, например при постельном режиме. В этом случае не только отсутствие возбуждения в двигательной зоне коры головного мозга отрицательно сказывается на периферии, приводя к атрофии мышц, детренированности сердечно-легочной системы, ухудшению деятельности внутренних органов и т. д. При длительном мышечном покое головной мозг лишается мощного потока афферентных импульсов. Это приводит к дисгармонии высших вегетативных центров, следствием чего могут быть дальнейшее углубление упомянутых изменений, появление общей вялости, развитие апатии, астенизация, в том числе и психическая.

В космической медицине обычно приходится сталкиваться не с выраженной А, а с гиподинамией (см.), обусловленной пребыванием в условиях реальной или имитированной невесомости (см.). При этом наблюдаются менее выраженные симптомы А. Основным методом борьбы с А у космонавтов в полете является разносторонняя физическая нагрузка. Большое значение для создания стенических эмоций и повышения психического тонуса космонавтов, кроме физической нагрузки, имеют мероприятия так называемой психологической поддержки (см.). Аналогичные этиопатогенетические меры борьбы с А применяются и в клинике, причем используются принципы, методы и средства, разработанные в космической медицине (см. Космическая медицина здравоохранению).

АКУСТИЧЕСКАЯ ТРАВМА (AT) - специфическое повреждение органа слуха, вызванное звуками чрезмерной силы или продолжительности и выражающееся в нарушении структуры и функции слуховой системы. AT наблюдается на практике чаще под действием шумов (см.) (шумовая травма) и чрезвычайно редко под влиянием чистых звуков. Различают острую и хроническую AT. Острая AT возникает при кратковременном действии звуков, интенсивность которых близка либо превышает порог болевого ощущения. AT возможна при действии периодических звуков (например, сирена) или мощных шумов (например, реактивные двигатели ракет и самолетов, стрелковое оружие) и наблюдается как сопутствующее явление при детонационной травме. В последнем случае на организм преимущественно влияют изменения барометрического давления, а не чисто акустические факторы.

В эксперименте установлено, что интенсивность звуков, способных вызвать острую AT, обычно выходит за пределы 120-130 дБ.

Хроническая AT - следствие продолжительного действия на слуховой орган шумов различной интенсивности, что чаще бывает в некоторых производствах и военном деле.

Явления AT встречаются у испытателей реактивных двигателей, кузнецов, револьверщиков, штамповщиков, ткачей, бурильщиков и т. д. Из людей военных профессий обычно страдают от шума инженеры и технический персонал, обслуживающие ракетную и авиационную технику, летчики, танкисты и артиллеристы.

Выраженность AT определяется интенсивностью шума, периодичностью и длительностью его действия и зависит от индивидуальной устойчивости слуховой системы. Хроническая AT, как правило, ведет к так называемой профессиональной глухоте.

Патогенез и патологическая анатомия. Острая AT возникает тогда, когда звуковое давление становится столь большим, что механически нарушает микроструктуру среднего и внутреннего уха. Работы В. Ф. Ундрица, Р. А. Засосова (1933), Н. И. Иванова (1968) подтверждают это положение. В барабанной перепонке и коже латеральной стенки аттика обнаруживают расширение сосудов и признаки отдельных точечных кровоизлияний. Во внутреннем ухе отмечается разбросанность клеток спирального (кортиева) органа, их набухлость и мутность, кровоизлияния и т. д.

В последние годы существенно расширились возможности для более полного изучения особенностей структурных и функциональных изменений при AT. Электронная микроскопия, биохимические и гистохимические методы позволили определить изменения внутриклеточных образований и соответствующих интимных процессов. Еще до гистологических нарушений на клеточном уровне возникают биохимические изменения - перестраивается белковый и нуклеиновый обмен, изменяется функция ферментов тканевого дыхания. Однократное действие импульсных шумов интенсивностью 120 дБ приводит к повышению активности фермента тканевого дыхания клеток спирального органа и некоторому увеличению содержания РНК в них. Вместе с тем шумы большей интенсивности (135-160 дБ) значительно понижают активность дыхательного фермента и уменьшают содержание РНК, преимущественно в наружных волосковых клетках нижнего и среднего завитков. Это явление считают следствием резкого повышения внутриклеточных окислительных процессов, ведущим к быстрому истощению активности дыхательного фермента и уменьшению содержания РНК при острой AT.

При шуме, превышающем 125-128 дБ, звуковая энергия становится раздражителем не только слухового анализатора, но и механорецепторов тела человека.

Для возникновения хронической AT основное значение имеет не механическая травма звуковой энергией, а повторное и длительное действие звуков, вызывающих постоянное напряжение процессов внутриклеточного метаболизма в структурах слухового анализатора. Создавая вначале картину слухового утомления, длительное действие звуков в конечном итоге приводит к нарастающим дегенеративным изменениям в нервном аппарате уха и постепенно прогрессирующей тугоухости.

В эксперименте показано, что для хронической AT характерна дегенерация клеточных структур всего слухового анализатора - рецепторного аппарата, нервных волокон и соответствующих центральных образований корковых и подкорковых структур мозга.

Хроническая AT возникает при действии звуков любой частотной характеристики, однако наиболее быстро развивается при преобладании высоких звуков (более 1000 Гц).

Симптоматика и диагностика. Диагноз AT устанавливают по данным анамнеза, отоскопии и исследования слуха. Лица, перенесшие острую AT, обычно жалуются на давление либо боль в ушах. Отоскопическая картина при острой AT: ограниченная либо разлитая гиперемия барабанной перепонки и кожи наружного слухового прохода. При аудиометрии повышены пороги слуха.

Лица с хронической AT ощущают шум в ушах и жалуются на понижение слуха.

В начальной стадии хронической AT наиболее ранним симптомом оказывается понижение слуха, характерное для поражения основного завитка улитки. В далеко зашедших случаях хронической AT симптоматика изменений слуха характерна для диффузного поражения по типу кохлеарного неврита. Понижение слуха более выражено у лиц, имеющих парциальную недостаточность слухового аппарата вследствие перенесенных ранее заболеваний.

Из-за функционального взаимодействия афферентных систем звуковые раздражители при хронической AT вызывают не только изменение функции слухового анализатора, но и ряд неблагоприятных реакций других систем организма. Изменяя функциональное состояние центральной нервной системы, шум становится причиной вегетативно-сосудистой дисфункции, астенических и невротических реакций, что несомненно связано с нарушением функции высших вегетативных центров.

Профилактика AT обеспечивается коллективными и индивидуальными мероприятиями. Коллективная защита является наиболее радикальным средством профилактики. Это инженерные методы снижения интенсивности источника шума и уменьшение распространения шума путем звукоизоляции, звукопоглощения и звукоотражения.

Важное значение имеет нормирование уровней шума и времени его действия на производстве. В настоящее время существуют:

1. нормы предельно переносимых уровней шума. Обычно они регламентируют время деятельности человека в условиях, где шум действует эпизодически, его уровень невозможно снизить, а уменьшение интенсивности шума может ухудшить работу агрегатов. Однако этот вид нормирования не всегда удобен, поскольку непригоден для рабочих операций, требующих строго определенного времени;
2. нормы предельно допустимых уровней шума. Они наиболее распространены и нормируют интенсивность шума и время его действия на человека.

В основу нормирования действия шума в нашей стране положены "Санитарные нормы на промышленные объекты" (СН 245-63). В соответствии с ними при 6-часовом ежедневном воздействии допускается влияние шума, спектр которого не превосходит 85-й кривой ИСО (Международная комиссия по стандартизации в 1960 г. рекомендовала всем странам при нормировании уровней допустимых шумов руководствоваться так называемым семейством кривых ИСО). Применительно к длительным космическим полетам в кабинах кораблей допускается интенсивность шума суммарного уровня не выше 60-65 дБ.

В настоящее время большое распространение получили и различные средства индивидуальной защиты. Они прошли большой путь развития - от ватного шарика, вставляемого в наружный слуховой проход, до современных заглушек со шлемом, снижающих уровень шума на низких частотах до 20 дБ.

Лечение острой AT предусматривает применение рассасывающих и тонизирующих средств. В выраженных случаях хронической AT лечение малоэффективно, так как тугоухость чаще всего обусловлена необратимыми дегенеративными изменениями слухового анализатора. Для уменьшения неприятных субъективных ощущений рекомендуется применять препараты АТФ, биогенные стимуляторы (ФиБС), витамины комплекса В и т. д.

АНТИДИУРЕТИЧЕСКИЙ ГОРМОН (АДГ) - полипептид, состоящий из 9 аминокислот. Предполагают, что его образуют нейросекреторные клетки супраоптического и паравентрикулярного ядер переднего гипоталамуса. Ней росекреторные гранулы с помощью аксоплазматических течений поступают в нейрогипофиз, где находится депо секрета. Основным стимулом для по

ступления АДГ в кровь служит изменение осмотического и объемного постоянства внутренней среды организма. Под влиянием АДГ увеличивается реабсорбция воды в дистальных отделах почечных канальцев и, как следствие этого, снижается диурез. По современным представлениям, гормон увеличивает активность аденилциклазы, превращающей АТФ в циклический АМФ,

в свою очередь 3',5'-АМФ активирует ферменты, обеспечивающие реализацию физиологического эффекта гормона.

Факторы космического полета существенно влияют на продукцию АДГ. При полетах орбитальной станции "Скайлэб" у космонавтов в невесомости снижалась экскреция АДГ с мочой. Выведение АДГ почками уменьшалось и в модельных исследованиях - через несколько часов после погружения человека в. иммерсионную среду снижалась реабсорбция осмотически свободной воды. Уменьшение проницаемости дистального отдела нейрона для воды, наблюдаемое в этих условиях, согласуется с результатами многочисленных экспериментальных исследований, указывающих на рефлекторное уменьшение секреции АДГ при увеличении центрального объема крови. В противоположность этому при снижении притока крови к сердцу антидиуретическая активность крови возрастает. Видимо, поэтому увеличивается секреция АДГ после космического полета, а также при воздействии отрицательного давления на нижнюю половину тела, ортостатической пробе и под влиянием ускорений +G_Z, что может быть одной из причин наблюдаемого в этих условиях снижения диуреза.

АНТИОРТОСТАТИЧЕСКАЯ ПРОБА (АП) - перевод тела из горизонтального положения в положение вниз головой под углом -15-45° (чаще - 15-30°). АП применяется с целью определения устойчивости организма человека и животных к гравитационному перераспределению крови, характерному для условий невесомости, путем изучения сдвигов физиологических функций организма в ответ на изменение положения тела.

По физиологическому смыслу АП противоположна ортостатической пробе и выявляет адаптацию церебральной гемодинамики к избыточному перераспределению крови по вектору ноги - голова.

Основные физиологические реакции при АП - урежение сердечных сокращений, повышение диастолического и снижение пульсового артериального давления, четкие реографические признаки артериальной и венозной гипотонии на фоне значительного увеличения пульсового кровенаполнения мозга.

В космической медицине АП часто применяют в сочетании с ортостатической пробой, например ортостатическое положение 10-20 мин, горизонтальное положение 5 мин, антиортостатическое (-15°) 5 мин, антиортостатическое (-30°) 5 мин, горизонтальное 5 мин.

"АПОЛЛОН" - наименование американских космических кораблей, предназначенных для полета космонавтов на Луну, а также программа их разработки и полетов. Запуск корабля, состоящего из двух состыкованных космических кораблей (модулей), осуществляется ракетой-носителем "Сатурн"-5. Общая масса корабля "Аполлон" с запасом топлива около 44 т. Орбитальный корабль (основной блок КК) предназначен для размещения 3 астронавтов и состоит из имеющего форму конуса отсека экипажа (спускаемого на Землю аппарата) массой 5,6 т (диаметр основания 3,84 м, высота 3,4 м) и двигательного отсека (масса 22,8 т, в том числе 17,6 т топлива). Спуск на Луну, а затем старт с ее поверхности, выход на орбиту искусственного спутника Луны и последующую стыковку с орбитальным кораблем осуществляют на втором посадочном корабле (лунной кабине или модуле) 2 астронавта. Масса посадочного корабля с топливом около 14,5 т, высота 7 м; он состоит из двух ступеней: посадочной, снабженной шасси, и взлетной, на которой имеется герметическая кабина астронавтов. На Землю весь экипаж возвращается в орбитальном корабле. Первый полет с высадкой на Луну был совершен на корабле "Аполлон"-11 экипажем в составе Н. Армстронга (командир корабля) (смк), М. Коллинза (пилот основного блока) и Э. Олдрина (пилот лунной кабины) 16-24.07.69 г. Н. Армстронг и Э. Олдрин 20.07 опустились в лунной кабине на освещенную Солнцем поверхность Луны и 21.07 Н. Армстронг первым ступил на почву Луны, а через 20 мин к нему присоединился Э. Олдрин. Астронавты взяли пробы грунта (25 кг), установили аппаратуру, фотографировали, вели наблюдения. В память о космонавтах Ю. Гагарине, В. Комарове, В. Гриссоме, Э. Уайте и Р. Чаффи на Луне были оставлены медали с их изображениями. Общее время пребывания на Луне составило 21 ч 36 мин. Во время полетов по программе "Аполлон" за состоянием астронавтов осуществляли оперативный медицинский контроль, включающий регистрацию ЭКГ в аксиальном и стернальном отведениях, частоты дыхания (импедансная пневмография), измерение артериального давления и температуры тела. Были проведены исследования влияния комплекса факторов космического полета (см.) на астронавтов. Они включали изучение функции центральной нервной системы и вестибулярного аппарата - ЭЭГ, противовращение глаз, сон, выполнение программы полета, речевая коммуникация (см.); зрительного анализатора - наблюдение световых вспышек (фотопсий) с помощью эмульсионных детекторов и защитных очков; физической работоспособности и функции сердечно-сосудистой системы - реакция на дозированную нагрузку, энерготраты на Луне и при выходе по телеметрическим данным (частота сердечных сокращений, потребление кислорода, теплобаланс); питания, биохимических проб - контроль рациона, потребления пищи для определения баланса, сбор выделений; общего клинического состояния телевизионное наблюдение, речевая коммуникация; проводили также контроль облучения с помощью носимых дозиметров и биологические эксперименты ("Биостек", "Биокор").

АППАРАТУРА БОРТОВАЯ МЕДИЦИНСКАЯ (АБМ) - устройства для сбора, преобразования и передачи медико-биологической информации на Землю. Выделяют три вида АБМ:

1. аппаратура, работающая в режиме непосредственной передачи данных на Землю в процессе медицинского обследования;
2. аппаратура, позволяющая собирать информацию вне сеансов связи космического корабля с Землей с последующей ее передачей по радиотелеметрическим или радиопереговорным каналам в обычном или ускоренном темпе;
3. аппаратура для регистрации данных на магнитный (или иной) носитель с последующей доставкой информации на Землю экипажем или экспедициями посещения.

Условно выделяют АБМ для оперативного контроля и для углубленных медицинских обследований. К конструкции, габаритно-весовым характеристикам и энергопотреблению АБМ предъявляются специальные технические требования, определяемые условиями ее эксплуатации на конкретных космических объектах.

АПТЕЧКА БОРТОВАЯ (АБ) - набор лекарственных средств для оказания первой медицинской помощи космонавтам при полетах на транспортных кораблях типа "Союз". На космических кораблях типа "Салют" медицинская помощь осуществляется с помощью укладок медицинских (см.), имеющих более широкий набор средств, чем АБ. Комплектование АБ зависит от прогнозирования функциональных расстройств и заболеваний, а также от индивидуальных особенностей космонавтов. В АБ включают наиболее эффективные лекарственные средства широкого спектра действия без побочных эффектов, сохраняющие свои физико-химические и фармакологические свойства при воздействии факторов космического полета. Упаковка АБ обеспечивает надежную фиксацию, исключающую самопроизвольное попадание медикаментов в атмосферу корабля, и удобство пользования ими в состоянии невесомости.

АБ включает около 40 средств, в основном в таблетках (сердечно-сосудистые, противовоспалительные, успокаивающие, снотворные, желудочно-кишечные, противоукачивающие медикаменты, антибиотики, сульфаниламидные препараты и др.). Для неотложной медицинской помощи предназначены лекарственные средства в шприц-тюбиках, для лечения кожных заболеваний в АБ имеются мази, перевязочный и бактерицидный материалы, при воспалении слизистых оболочек глаз используют растворимые лекарственные пленки.

Перед полетом определяют индивидуальную чувствительность космонавтов к медикаментам, обучают космонавтов само- и взаимопомощи. АБ снабжена инструкцией по использованию находящихся в ней средств и соответствующими методическими указаниями.

АРМСТРОНГ Н. (Armstrong, Neil A) - астронавт США, родился в 1930 г. Окончил университет. Служил в частях ВМФ, а затем был летчиком-испытателем в Льюисском исследовательском центре. Состоял в группе астронавтов НАСА с сентября 1962 г. В 1969 г. (16-24.07) в качестве командира космического корабля "Аполлон-11" совместно с Э. Олдрином и М. Коллинзом совершил первый полет на Луну. Лунный модуль (кабина) корабля "Аполлон-11" с Н. Армстронгом и Э. Олдрином совершил посадку на Луну в Море спокойствия 20.07.69 г. Н. Армстронг - первый человек, ступивший на Луну (21.07.69 г.); время его пребывания на поверхности Луны вне лунного модуля составило 2 ч 21 мин, а общее время, проведенное на Луне,- 21 ч 36 мин. В 1971 г. перешел из НАСА в университет г. Цинцинатти, где читает лекции по аэронавтике.

АССЕНИЗАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО КОСМИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ (АУКО) - приспособление для отправления естественных надобностей и является частью санитарно-технического оборудования (см.). АУКО обеспечивает сбор, изоляцию и транспортировку выделений (мочи, фекалий, рвотных масс и т. п.) экипажа в космическом полете (рис. 1).

Рис. 1. Принципиальная схема ассенизационного устройства космических объектов. 1 - кадоприемник; 2 - мочеприемник; 3 - сепаратор; 4 - поглотитель газов; 5 - фильтрованный воздух; 6 - сборник жидкой фазы; 7 - сборник твердой фазы

Конструктивное решение АУКО определяет в первую очередь продолжительность полета. Например, АУКО, разработанное для полета 3-12 сут с экипажем 2-3 человека, принципиально нецелесообразно при продолжительности полета более 30 сут вследствие значительного увеличения веса и объема контейнеров, а также очень трудной транспортировки собранной жидкости в систему регенерации отходов (при ее наличии).

В сравнительно кратковременных полетах применяют АУКО, предусматривающее изоляцию отходов в пределах космического объекта или удаление их за борт. В некоторых из таких АУКО используются химические или физические средства консервации отходов жизнедеятельности (см.) для предотвращения размножения микроорганизмов и выделения газообразных продуктов в окружающее пространство.

При продолжительных полетах в объектах с частично или полностью замкнутой системой регенерации веществ АУКО должно быть связано с устройствами для переработки и утилизации жидкой и твердой фазы выделений, а также системой транспортировки отходов и другими видами санитарно-технического оборудования.

В условиях невесомости сбор и транспортировку жидкости нельзя проводить способами, используемыми на Земле при сохранении гравитации.

В условиях невесомости поведение и распределение жидкости в емкостях зависят главным образом от сил поверхностного натяжения и смачивания. Для поступления жидкости в сборник и последующей транспортировки необходимы дополнительные силы.

Существует несколько способов транспортировки. На кораблях "Восток" был применен пневматический способ транспортировки жидкости быстрым потоком воздуха. Из мочеприемника она перемещалась по шлангу в сборник потоком воздуха, создаваемым вентиляторным устройством. При полетах американских кораблей "Джемини" и "Аполлон" наряду с пневматической I транспортировкой мочу собирали в эластичные мешки-приемники. После заполнения они соединялись с забортным вакуумом через соответствующее отверстие и жидкость удалялась наружу. Выброс жидкости (мочи) за борт корабля нерационален при создании замкнутых экологических систем, поскольку это означает уменьшение запасов жидкости на борту.

На длительно существующих орбитальных станциях регенерация воды на борту предъявляет дополнительные требования к системе транспортировки жидких отходов жизнедеятельности экипажа и санитарно-бытовой воды. Система должна иметь специальные сепараторы для отделения жидкости от воздуха и перекачивания собранной жидкости в приемные устройства системы регенерации воды (см. Водообеспечение космонавтов). Если допустить (смешение жидкой и газовой фазы, то в трубопроводах для жидкостей будут образовываться воздушные пробки, которые могут вывести из строя регенеративную установку. Существуют сепараторы периодического и непрерывного действия. В первых жидкость перекачивается отдельными порциями. В непрерывно действующих сепараторах перекачивание продолжается в течение всего поступления жидкости.

АУКО могут быть с комбинированным приемным устройством для одновременного отправления обеих естественных надобностей. Мочеприемник смонтирован с калоприемником совместно или раздельно. Раздельный сбор выделений имеет ряд преимуществ; в частности, он позволяет использовать выделения для различных исследований.

Приемное устройство представляет собой герметичный контейнер со встроенным мочеприемником. В контейнер вкладывается сменный сборник для приема кала. Существует два способа сбора фекалий в условиях невесомости: ручной (перчаткой или мешком) и пневматический, когда воздух кабины направляется на область заднего прохода, чтобы отделить каловую массу и переместить ее в приемник. Ручной способ прост, но психологически нежелателен. Его можно использовать в аварийных ситуациях, когда не удается применить пневматический коллектор.

Отделение фекалий в области промежности осуществляется короткими импульсами воздушного потока, направленного на фекальную массу под давлением 1500-2000 мм рт. ст. (200-266,67 кПа) и скорости движения 0,17 м/мин в течение 2 с.

Устройство для приема мочи представляет собой воронку, у горловины которой имеется канал с узкой щелью. В канал подводится вода для обмывания мочеприемника. Приемное устройство герметично закрывается крышкой, чтобы в атмосферу кабины не попали вредные газы и неприятные запахи при выключенном вентиляторе. Собранная мола подается в систему регенерации воды, где консервируется (см. Консервация отходов жизнедеятельности).

После пользования АУКО руки протирают салфетками, смоченными специальным антимикробным лосьоном.

АТМОСФЕРА КАБИНЫ КОСМИЧЕСКОГО КОРАБЛЯ (АКК) - искусственная газовая среда обитаемых герметических отсеков, регулируемая системой регенерации и кондиционирования воздуха кабины.

В советских космических кораблях применяется газовая среда, близкая по составу и давлению к земной атмосфере.

Основные параметры АКК поддерживаются в следующем диапазоне:

Применение такой АКК несомненно оправдало себя. Вероятно, и в дальнейшем при полетах в околоземном пространстве будут использовать АКК, близкую к земной атмосфере, естественной среде обитания человека.

Однако в некоторых отношениях такая АКК не удовлетворяет требованиям безопасности. У космонавтов при выходе из такой АКК в открытый Космос в скафандре возможно возникновение декомпрессионной болезни. Для ее профилактики необходима предварительная деазотизация организма (см. Болезнь декомпрессионная высотная).

Впервые выход в открытый Космос осуществил космонавт А. А. Леонов. Симптомы декомпрессионной болезни у него отсутствовали, что объясняется малым сроком (12 мин) его пребывания вне корабля. В последующих полетах у космонавтов, выполнявших выход в открытый Космос, признаков декомпрессионной болезни также не наблюдалось. Во всех случаях выход в открытый Космос был кратковременным, имела место десатурация организма от азота, давление в скафандре поддерживалось на уровне 0,3 атм, что снижает вероятность возникновения декомпрессионной болезни.

В космических кораблях США для уменьшения их веса и защиты космонавтов от декомпрессионной болезни использовалась АКК чистого кислорода с давлением 258 мм рт. ст. (34,33 кПа). Выход в открытый Космос из такой АКК в скафандре с избыточным давлением 181 мм рт. ст. (24,13 кПа) опасности декомпрессионной болезни не создает. Однако АКК из чистого кислорода имеет серьезные отрицательные свойства. Отсутствие в ней инертного газа азота создает пожароопасность в кабине корабля, что уже имело роковые последствия для экипажа в истории космонавтики.

Человек плохо адаптируется к избытку кислорода. Его воздействие на организм сопровождается угнетением эритропоэза, появлением ателектазов в легких, что ухудшает оксигенацию крови и создает предпосылки для развития очаговых явлений в них. Отрицательные свойства АКК из одного кислорода исключают ее применение в длительных космических полетах.

Специалисты США пересмотрели свое отношение к АКК из чистого кислорода. Вместо него стали применять АКК с тем же давлением - 258 мм рт. ст. (34,33 кПа), 64% кислорода и 36% азота. В настоящее время в США для транспортного космического корабля "Шаттл" принята АКК с давлением 760 мм рт. ст. (101,3 кПа) в составе 69% азота и 31% кислорода.

Подробно изучали газовую среду, в которой азот заменен гелием. Предполагалось, что в гелиокислородной среде развитие декомпрессионной болезни будет менее вероятным, чем в обычной атмосфере, так как коэффициент растворимости гелия в тканях в 4,3 раза меньше, а коэффициент диффузии в 2,6 раза больше, чем азота; поэтому гелий должен меньше растворяться в тканях организма и быстрее покидать их. В ходе исследований предположения подтвердились: после 24 ч пребывания человека в гелиокислородной среде с давлением 760 мм рт. ст. (101,3 кПа) оказалось достаточно десатурации организма от гелия в течение 1 ч, чтобы полностью исключить декомпрессионную болезнь при моделировании выхода в открытый Космос в скафандре с давлением 170 мм рт. ст. (22,7 кПа).

Однако некоторые свойства гелия (большая теплопроводность, повышенная звукопроводимость и высокая текучесть) ощутимо изменяют условия обитания в кабине корабля. В гелиокислородной среде смещается зона теплового комфорта в сторону повышения температуры АКК до 27-28 °С, заметно изменяется голос и ухудшается связь с космонавтами, повышается утечка газа из кабины. Все это заставило отказаться на данном этапе от гелиокислородной АКК.

Нельзя игнорировать и экологические соображения в отношении атмосферы с азотом, к которой организм человека надежно приспособлен путем длительной эволюции и онтогенеза. Серьезному сомнению подвергается инертность азота: не исключено, что азот как постоянный компонент атмосферы планеты участвует в физико-химических обменных процессах организма. Кроме того, в связи с успехами скафандростроения и появлением скафандров с избыточным давлением 0,3-0,4 атм для выхода в открытый Космос опасность декомпрессионной болезни несомненно снижается.

В связи с увеличением длительности космических полетов придется пересмотреть формирование среды обитания в космических кораблях. Есть идея динамической АКК с параметрами, изменяемыми в зависимости от потребностей и состояния космонавтов. Она дополнительно включает физические факторы - ультрафиолетовое излучение, аэроионы, магнитные и электромагнитные поля и биологически значимые моменты.

Другой, более широкий подход, основанный на экологических представлениях о среде обитания космонавтов, позволяет авторам рекомендовать для длительных полетов с автономным существованием экипажей кораблей так называемую биотическую среду, включающую помимо физических и химических компонентов, компоненты биологического происхождения.

Биотическая среда максимально приближает условия обитания космонавтов в корабле к земным.

Периодические изменения состава АКК (гипоксия или гиперкапния), температурного режима и режима питания по строгим медицинским показаниям позволят поддерживать общую резистентность организма на должном уровне и вносить коррективы в общее состояние и работоспособность космонавтов.

АУТОИНФЕКЦИЯ (А) - инфекционный процесс, вызываемый представителями "резидентной", постоянно присущей организму микрофлоры при нарушении взаимоотношений между микробом и макроорганизмом или экологического баланса внутри микробных ассоциаций. Вероятность А зависит прежде всего от состояния макроорганизма.

У экипажей длительно функционирующих космических объектов существуют объективные предпосылки к А: отклонения в иммунологической реактивности, сенсибилизация организма к основным представителям аутомикрофлоры и др. Наряду с этим часто наблюдаются сдвиги в экологическом балансе внутри микробных ассоциаций верхних дыхательных путей, кожи и кишечника космонавтов. Сдвиги проявляются увеличением общей микробной обсемененности различных участков кожи и слизистых оболочек, кишечника, а также размножением патогенных представителей постоянной микрофлоры - преимущественно стафилококков, стрептококков, грамотрицательных палочек, родов Escherichia, Pseudomonas, Proteus.

Кроме изменений межвидовых соотношений среди микроорганизмов, происходят сдвиги во внутривидовом составе основных представителей микрофлоры: увеличение патогенных и высокоустойчивых к антибиотикам форм; в стафилококковой и стрептококковой флоре.

Для снижения риска А у космонавтов во время космического полета проводится комплекс профилактических мероприятий в целях повышения иммунологической реактивности организма и стабилизации количественного и видового состава микрофлоры.

Определенное значение имеют эффективные средства личной гигиены космонавтов - лосьоны, моющие средства и зубные пасты с антимикробными свойствами.

АЭРОЗОЛИ (А) - дисперсные системы с газообразной средой и твердой или жидкой дисперсной фазой. А. подразделяются на грубодисперсные с радиусом частиц более 10^-4 см и высокодисперсные с радиусом частиц менее 10^-4 см. А. также подразделяют по скорости оседания частиц, размерам частиц в связи с их различной способностью проникать более или менее глубоко в дыхательные пути и задерживаться в них и видам дисперсной фазы (жидкая или твердая).

Все аэрозольные системы относительно неустойчивы. Их устойчивость зависит от физического состояния дисперсной системы: степени дисперсности, концентраций дисперсной фазы по объему и массе, формы, плотности и структуры частиц, температуры, давления и электрического состояния системы.

Состояние дисперсных систем в основном определяют седиментация, диффузия, коагуляция и конденсация. Отсутствие силы тяжести в пилотируемом космическом полете способствует частичной стабилизации А и вследствие этого накоплению большего количества частиц А в среде обитания по сравнению с земными условиями.

Из газовой среды кабины космического объекта можно удалять частицы А путем фильтрации воздуха в соответствующих системах очистки, осаждения на стенки в результате соударения с их поверхностью частиц А при действии направленных потоков воздуха.

В удержании частиц А на внутренних поверхностях кабины космического ?объекта участвуют электростатические силы. Однако их влияние по сравнению с силой тяжести, по-видимому, невелико и при активных передвижениях космических объектов возможно повторное поступление частиц А в газовую среду в виде пылевой фазы.

Значение А в кабине пилотируемого космического объекта следует рассматривать в техническом (нарушения в работе аппаратуры) и медицинском (клиническое, токсикологическое и эпидемиологическое значение) аспектах. Попадание частиц А на слизистые оболочки глаз и дыхательных путей космонавтов может вызывать механическое раздражение. Частицы А, действуя как адсорбенты или конденсационные центры для токсических газообразных примесей, могут облегчать их проникновение в нижние отделы дыхательного тракта. На частицах А могут находиться различные микроорганизмы, в том числе и патогенные, что в комплексе составляет бактериальный А.

Бактериальный А представляет собой аэродисперсную систему, в которой дисперсной фазой служат микроорганизмы, взвешенные в воздухе, существующие самостоятельно или в капельках влаги и на пылинках.

Поведение бактериального А определяется общими для всех А физическими закономерностями. Однако биологический компонент накладывает специфический отпечаток на проявление указанных закономерностей, что существенно отличает бактериальный А от других типов А.

Генерацию бактериальных А и их распространение при действии физического и биологического факторов изучает аэробиология. Ее основы как науки заложил Wells в 1942 г.

Жизнеспособность микроорганизмов в состоянии бактериального А определяется скоростью их отмирания, неодинаковой для разных микробов.

Длительность жизни микробов в состоянии бактериального А зависит также от природы веществ, обволакивающих микробные клетки, температуры и относительной влажности воздуха, присутствия посторонних газообразных веществ.

Естественный или искусственный бактериальный А может находиться в различных фазах: капельной, капельно-ядерной (высохшие бактериальные капли) и в пылевой. Последняя формируется при оседании на поверхности предметов частиц А в виде капельной и капельно-ядерной фаз.

По коллоидно-химическим свойствам в воздухе наиболее устойчива капельно-ядерная фаза бактериального А.

В герметичных помещениях выделение микробов из верхних дыхательных путей в газовую среду усиливается, что может свидетельствовать о возрастании генерации бактериальных А в этих условиях.

Это обстоятельство, а также преимущественное образование мелкодисперсного бактериального А облегчают попадание возбудителя через внешнюю среду к восприимчивому человеку.

В кабине пилотируемого космического объекта при отсутствии силы тяжести частицы А сливаются и образуют крупные агрегаты, что повышает инфицирующую дозу возможных возбудителей заболеваний.

Помимо человека - основного источника бактериальных А, в кабине космического объекта микроорганизмы в виде бактериальных А могут поступать в газовую среду из систем жизнеобеспечения и с внутренних поверхностей, где накапливается конденсат атмосферной влаги. При определенных условиях в нем возможны сохранение и размножение некоторых представителей аутомикрофлоры человека.

В пилотируемых космических объектах для очистки воздуха от микробов, бактериальных А используют бактериальные фильтры (см.), проводят периодическую дезинфекцию внутренних поверхностей и удаление с них пыли. Уменьшить образование А и бактериальных А можно, например, путем использования материалов с малым выделением пыли в окружающую среду, эффективных средств удаления и хранения продуктов жизнедеятельности человека, периодической дезинфекции внутренних поверхностей.