Интеркосмос или история космической медицины

«Интеркосмос» или Скучная история космической медицины?


                Из цикла «Занимательная история для школьников»
                (рекомендуется учащимся средних и старших классов)


Космическая романтика ХХ века, увы, ушла безвозвратно. Раньше дети мечтали стать лётчиками, космонавтами. Теперь – банкирами, нефтяными магнатами. И всё же космос от этого не стал иным. Он по-прежнему бесконечен и прекрасен, по-прежнему хранит бесчисленные тайны мироздания. А люди по-прежнему хотят их постигнуть. Не все люди.
Но, быть может, оно и к лучшему?..

История космической медицины и биологии, как принято говорить, «уходит своими корнями» в… литературу – к Жюль Верну и Стэплдону, Уэллсу, Ефремову, братьям Стругацким, Айзеку Азимову, Рэю Брэдберри, Киру Булычёву и многим другим.
У писателей всё, связанное с космосом, складывалось в основном на уровне предположений – и науки, естественно.
А больших научных успехов удалось достигнуть в первую очередь* в связи с реализацией программы «Интеркосмос», где хорошо «отметились» ещё в 70-х годах Болгария и Венгрия, Польша и ГДР, Чехословакия (позже зачем-то выбравшая путь двух независимых друг от друга «мононациональных» государств) и СССР (осколки которого до сих пор пытаются «найти своё лицо»), Куба, Румыния и другие страны.
В связи с этим программу «Интеркосмос» можно назвать одним из успешнейших примеров сотрудничества – чего так не достаёт в современном мире, где удивительным и далеко не самым гармоничным образом сочетаются глобализация и разобщённость, антагонизм и международная преступность, которой пытается противостоять интерпол.
Что ж, вспомним светлую сторону космической истории?

Грандиозные планы, что строились в начале интернациональной космической эры, похоже, оправдались на все сто.
Программа «Интеркосмос» оказалась беспрецедентной по своим масштабам, в т.ч. касательно прикладных космических исследований, которые велись по десятку направлений. И космическая биология и медицина – лишь одно из них – но, пожалуй, наиболее интересное.
Только за первые 10 лет сотрудничества в области изучения и использования космического пространства были получены ПОТРЯСАЮЩИЕ результаты.

В самом начале космической эры высказывались опасения, что невесомость окажется фатальной, гибельной для человека (поэтому первые в космос летели животные). «Слухи оказались преувеличенными» – сейчас уже многое известно о влиянии на живые организмы в целом (и на человека в частности) невесомости, гиподинамии, газовой среды. Учёные достаточно хорошо разобрались в проблемах вестибулярной устойчивости, других факторах.
Например, исследователи разных стран произвели тщательный анализ биологического влияния на космонавтов различных типов космического излучения, разработали новые методы дозиметрии. По-прежнему изучаются возможности фармакохимической защиты от действия ионизирующей радиации. Последнее, кстати, важно и в связи с развитием гражданской и военной авиации – не секрет, что в удалённых от поверхности Земли слоях атмосферы, где сейчас летают сверхзвуковые лайнеры, поток радиации сильнее, она меньше «фильтруется» – и, соответственно, может активнее воздействовать на организм лётчиков и пассажиров.
Поэтому и продолжают изучаться все возможные способы защиты от разных типов радиации.

Всего лишь несколько примеров, характеризующих успехи программы «Интеркосмос». В последнее время всё больше говорят о гиподинамии – точнее – о её последствиях. Это и сдвиг тканевого дыхания, газообмена, изменения гормонального обмена. В условиях ограниченного пространства и недостатка движения происходят изменения в миокарде, скелетных мышцах, развивается функциональная недостаточность сердечно-сосудистой системы, нарушается работоспособность. Изменяется содержание белков – и в миокарде, и в скелетной мускулатуре. Фактически, происходит полная или частичная деградация – мышцы теряют свою силу и массу.
Именно поэтому важно соблюдать индивидуальный режим нагрузок – не перегрузок, а регулярных тренировок, призванных свести к минимуму процессы деградации.

В Чехословакии (относительно недавно – по историческим меркам – зачем-то разделившейся на два независимых друг от друга маленьких государства) продвинулись в изучении всего спектра биохимических показателей, характеризующих изменения в белковом обмене и составе мышц при действии перегрузок и гипокинезии.
В Польше изучали баланс Na и K при гипокинезии, а также изменения жирового обмена.
В Болгарии, Венгрии, Советском Союзе исследовали гормональные показатели вестибулярного стресса.
Оказалось, что у космонавтов могут возникать реакции, характерные для людей, страдающих органическими и сосудистыми поражениями головного мозга. Но у лиц, подвергавшихся систематическим вестибулярным тренировкам, подобных реакций (в частности, сдвигов «по сахару» и холинэстеразе) не отмечалось.
В поисках профилактики против укачивания испытывались различные фармакологические препараты.
Кстати, в связи с этой проблемой стОит упомянуть, что именно в ГДР усовершенствовали метод определения вестибулярной чувствительности в целях отбора кандидатов в лётные училища.

Теперь о циклических колебаниях кислорода и углекислоты.
Эксперименты показали, что путём изменения атмосферы в кабине можно целенаправленно воздействовать на суточный режим деятельности космонавта, помогать человеку менять режим труда и отдыха, сохранять работоспособность.
В СССР изучили влияние умеренной гипероксии на общее состояние организма и в частности на иммунитет, систему свёртываемости крови. Оказалось, что даже незначительное повышение парциального давления кислорода до 200 – 300 мм рт. ст. оказывает отрицательное влияние при длительном воздействии.
Отсюда вывод: в длительном полёте нельзя рекомендовать газовый состав атмосферы кабины с повышенным парциальным давлением кислорода.

Противоположна гипероксии – гипоксия. И с ней тоже не всё так просто. Упомянем лишь, что учёные Чехословакии, СССР и Польши установили: существует чёткая связь между снижением насыщения артериальной крови кислородом и ухудшением общего состояния и работоспособности.
Резкие нарушения деятельности регистрируются при снижении насыщения крови кислородом до уровня 60 – 65 % (здесь играют роль и различия у разных людей – так сказать, индивидуальная норма).

Даже кратковременное дыхание кислородом влияет на электрическую активность коры головного мозга.

Совместная работа польских и советских учёных в рамках «Интеркосмоса» позволила узнать много нового о тепловых воздействиях, температурном режиме головного мозга в изменённых и обычных условиях, уточнить критерии предельных тепловых состояний.

Учёные убедились в перспективности новых, нетрадиционных пищевых продуктов, «участии в питании» человека низших гетеротрофных организмов (и, в частности, одноклеточных растений), листостеблевой массы высших растений.
Именно с этой точки зрения польские учёные изучали особенности культивирования одноклеточных водорослей хлореллы и хламидомонады в различных средах. Кстати, возможно, подобные исследования пригодятся вскоре – в ближайшем будущем – если на Земле наступит острый дефицит продуктов питания. Не секрет, что уже сегодня почти половина человечества голодает.

…Отдельная «история» – изучение адаптации человека к необычным режимам бодрствования и сна, приспособление к «мигрирующим суткам», укороченным и удлинённым суткам.
Польские, румынские и советские учёные также значительно продвинулись в понимании биологических ритмов клеток.

Всё это – краткое (возможно, скучноватое местами) изложение основных результатов одного лишь из направлений «Интеркосмоса». Но говорит оно – в пользу плодотворной совместной работы по изучению взаимовлияния космоса и человека. А результаты работ могут пригодиться и здесь, на Земле!

В завершении статьи – пару слов о радиации: в ходе реализации программы «Интеркосмос» у животных обнаружены суточные ритмы радиочувствительности, что позволяет предположить существование подобной зависимости у человека.
И это – более чем интересно.
 

        * речь идёт о второй половине ХХ века 

                ***