Влияние невесомости на состояние костной и мышечной систем

 

 

Основные, не только адаптивные, но и патологические изменения касаются костной и мышечной (как поперечно-полосатой, так и гладкой) тканей.

В невесомости наблюдается усиленное выделение из организма не только натрия, но и воды и калия, хлора и железа. Развивается отрицательный азотистый баланс, последний вместе с потерей воды приводят у космонавтов к снижению массы тела.

Большого внимания заслуживают изменения в опорно-двигательном аппарате. Выводятся кальций и фосфор изменяется структура костей, возникает остеопороз. Отмечается уменьшение массы скелетной и мышечной тканей, снижается сила сокращений мышц, появляются признаки их атрофии. Изменения в мышцах и костях большинство исследователей рассматривают как результат не только снижения гравитационной нагрузки на опорно-двигательный аппарат и снижения механической компрессии костей и мышц, но также и развития гипокинезии. Для их профилактики рекомендуются различные комплексы физических упражнений, электростимуляции мышц, вибромассажа и др.

В патогенезе изменений, наблюдаемых в мышечной и костной тканях, важное значение имеет нарушение нервной трофики. Адекватная афферентация является необходимым звеном трофического рефлекса, а в невесомости опорно-двигательный аппарат находится в состоянии функциональной деафферентации. Отмечаемые при этом изменения в мышцах возникают в результате не только атрофии от бездействия, но и вследствие развития нейрогенной дистрофии, Профилактические же мероприятия имеют целью не только поддержание и имитирование локомоторной функции, но и поддержание афферентного звена трофического рефлекса.

Оценивая в целом влияние невесомости на организм космонавта, следует отметить, что новый уровень функционирования системы кровообращения и опорно-двигательного аппарата, а также энергетического и водно-электролитного обменов, по-видимому, более адекватен для условий невесомости.

Для условий же земной жизни, к которой космонавту предстоит вернуться невесомость оказывает на организм неблагоприятное действие. Так, при возвращении на Землю отмечается снижение функциональных возможностей систем организма, противодействующих силе тяжести. В частности, у них всегда снижена мышечная сила, нарушена ортостатическая устойчивость системы кровообращения, земные нагрузки могут быть опасными для скелета (возможными возникновениями переломов). Более того, после длительного пребывания в космическом полете в большей или меньшей мере снижается адаптационный потенциал человека, что обусловливает определенные трудности при реадаптации к земной силе тяжести. Длительно возглавлявший медицинское обеспечение космических полетов академик Щ.Г. Газенко писал: «Нелегкий, а иногда даже тягостный процесс реадаптации - биологическая плата за билет в космос».

Синдром функциональной эритроцитопении развивается как в период длительных полетов, так и после них уменьшением не только числа эритроцитов, содержания гемоглобина, но и уровня эритропоэтинов в и объема плазмы крови в периферической крови.

После длительных полетов у космонавтов наблюдается снижение общей иммунологической реактивности организма, что проявляется:

-уменьшением содержания в крови и реактивности Т-лимфоцитов;

-снижением функциональной активности Т-хелперов и натуральных киллеров;

-ослаблением синтеза важнейших биорегуляторов: ИЛ-2, a- и b-ИФ и др.;

-увеличением микробной обсемененности кожных покровов и слизистых оболочек;

-развитием дисбактериальных сдвигов;

-повышением устойчивости ряда микроорганизмов к антибиотикам, появлением и усилением признаков их патогенности.

Значение выявленных изменений иммунологической реактивности и аутомикрофлоры организма человека состоит в том, что они могут способствовать повышению вероятности развития аутоиммунных заболеваний, а также заболеваний бактериальной, вирусной и аллергической природы, что необходимо учитывать при планировании и медицинском обеспечении длительных космических полетов.

Кроме того, выявляется снижение приспособляемости организма к физической и умственной работе, а также к эмоциональным напряжениям.

Комплекс профилактических мероприятий, а также искусственная гравитация в космическом полете могут предупредить неблагоприятные последствия длительного пребывания человека в состоянии невесомости.

Влияние космической радиации и комплекса патогенных факторов на организм космонавтов может быть различным. Это зависит от мощности радиоактивного воздействия, определяемого, главным образом, излучением, идущим как из глубин Космоса, так и от Солнца в период возникающих на нем вспышек, а также радиационными поясами Земли.

Известно, что во всех космических полетах проводится тщательная дозиметрия. Она показывает, что поглощенная телом космонавта доза облучения при полетах к Луне (пересечение радиационных поясов Земли) составляла около 0,5 бэр, а при самых длительных орбитальных полетах возрастает до 5,0 бэр. Однако все эти значения заметно ниже принятой допустимой дозы облучения. Таким образом, пока человек летает ниже радиационных поясов Земли, он не сталкивается со слишком драматическими проблемами. Но дело коренным образом может измениться при межпланетных полетах.

В условиях космического полета различные патогенные факторы, в том числе и радиационные обычно действуют не изолированно, а в различной комбинации и последовательности. При этом надо учитывать, что результирующий эффект может быть отличным от ожидаемого. В частности, показано, что как при перегрузках, так и при невесомости изменяется реактивность организма, что приводит к изменению течения различных патологических процессов (гипоксии, перегревания, интоксикации, охлаждения). Известно также, что организм, перенесший перегрузки и невесомость, иначе реагирует на лекарственные препараты, вводимые с лечебной целью. Длительное пребывание космонавта в состоянии невесомости, резко изменяя реактивность организма, может создавать неблагоприятный фон для действия других патогенных факторов космического полета.