"هناك أشخاص وظيفتهم الاستلقاء في الحمام": كيف يتم دراسة تأثير انعدام الوزن على صحة رواد الفضاء؟

2024 مؤلف: Malcolm Clapton | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 03:46

حول كيفية محاكاة ظروف انعدام الوزن على الأرض وما يشعر به المشارك في تجربة الغمر "الجاف".

هناك أشخاص مهمتهم الاستلقاء في الحمام. استلق لساعات ، حتى لأيام متتالية (واحصل على أجر مقابل ذلك). ومع ذلك ، لا داعي للحسد - نحن نتحدث عن مشاركين في تجارب علمية معقدة ، يقوم خلالها أطباء من معهد المشكلات الطبية الحيوية التابع للأكاديمية الروسية للعلوم بدراسة التأثير على جسم الإنسان لظروف مشابهة لتلك المتعلقة بانعدام الوزن. هذه التجربة في حد ذاتها ، مثل أي إقامة طويلة في الفضاء ، تؤدي إلى حدوث خلل في الجسم.

طلبنا من ليوبوف أميروفا وإيليا روكافيشنيكوف ، العاملين في معهد العلوم البيولوجية والبيولوجية ، إخبارنا عن كيفية اختراع طريقة الغوص "الجاف" ولماذا وما هي النتائج العلمية التي تسمح بالحصول عليها. بالإضافة إلى ذلك ، نقترح عليك أن تتعرف على يوميات أحد المشاركين في "الغوص" الذي استمر خمسة أيام ، مهندس رائد الفضاء ألكسندر خوخلوف. تم إجراء التسجيلات مباشرة أثناء التجربة.

إن التواجد في الفضاء ، حتى على متن مركبة فضائية محمية جيدًا ، له تأثير سلبي على صحة رائد الفضاء. في رحلة الفضاء ، يكون كل شيء تقريبًا غير معتاد وعدائي للجسم - زيادة إشعاع الخلفية ، والجاذبية الصغرى ، والعزلة ، والجو الاصطناعي والإضاءة ، ورتابة المحفزات الحسية التي تدفعك إلى الحنين إلى الوطن. من بين هذه العوامل ، الجاذبية الصغرى هي الوحيدة التي تخص الرحلات الفضائية ولا يمكن استنساخها عمليًا في الظروف الأرضية.

في فجر عصر الملاحة الفضائية ، لم يكن الخطر الرئيسي هو الجاذبية الصغرى ، بل الأحمال الزائدة ، وكان رواد الفضاء يتدربون بنشاط. مع تطور التكنولوجيا ، أصبحت الرحلات الجوية مطولة أكثر فأكثر ، وفي يونيو 1970 ، قام رواد الفضاء السوفيتي أندريان نيكولاييف وفيتالي سيفاستيانوف بأول رحلة فضائية طويلة مدتها 18 يومًا ، وسجلوا رقماً قياسياً لمدة رحلة متواصلة ، والعودة إلى الأرض و … لا يستطيع الوقوف والمشي. كانت حالة رواد الفضاء محبطة: ضمور عضلي وردود فعل سلبية من الجهاز القلبي الوعائي.

قاد هذا الوضع العلماء إلى استنتاجين. أولاً ، من الضروري تطوير نظام وقائي (حتى لا يحدث هذا مرة أخرى!) وثانيًا ، دراسة تأثير انعدام الوزن على جسم الإنسان (لفهم القوانين الأساسية لتأثير انعدام الوزن). أصبح من الواضح أنه بدون وجود كمية كبيرة من البيانات حول التغييرات في كل نظام عضو ، كان من المستحيل إرسال رواد فضاء إلى الفضاء. لكن كيف تدرس تأثير انعدام الوزن على جسم الإنسان بدون مساحة؟

الانغماس في الجاذبية الصفرية

وجد العلماء حلاً لسليمان لهذه المشكلة - تقليد لظروف انعدام الوزن على الأرض. تسمى التجارب التي تحاكي رحلات الفضاء نموذجًا (أو نماذج) ، وتأثيرها على الجسم مشابه لتأثير انعدام الوزن. نظرًا لأن العوامل الرئيسية التي أثرت على حالة رواد الفضاء كانت التفريغ المادي وإعادة توزيع السوائل ونقص الدعم ، فقد شكلوا أساس التجارب النموذجية.

في العلم الحديث ، لا توجد تجربة نموذجية واحدة يمكنها إعادة إنتاج ظروف انعدام الوزن بشكل كامل ، لذلك ، اعتمادًا على ما يخطط العلماء لدراسته ، يتم اختيار موضوع البحث والنموذج التجريبي بعناية. في كثير من الأحيان ، تعمل حيوانات المختبر مثل الفئران والجرذان "كموضوعات اختبار" ، ولكن يتم توفير المعلومات الأكثر قيمة من خلال تجارب نموذجية على البشر - أشخاص متطوعون للاختبار.

يوميات المختبرين

ننشر أجزاء من السجلات التي احتفظ بها على Facebook مهندس التصميم بمعهد الأبحاث المركزي للأجهزة الفضائية التابع لـ RTK ، المشهور لرواد الفضاء ألكسندر خوخلوف ، الذي شارك في التجربة "فعالية EMS منخفض التردد في الوقاية من شد العضلات ، الذي يتطور في ظروف المحاكاة الأرضية لظروف الطيران الفضائي "، والذي تم عقده في مارس - أبريل من هذا العام في معهد المشكلات الطبية الحيوية التابع لأكاديمية العلوم الروسية (SSC RF - IBMP RAS).

"علمت هذا الصباح أن المحقق الذي كان أمامي كان مريضًا ، وتم استدعائي بشكل عاجل إلى IBMP ، ودخلت التجربة في اليوم السابق. أذهب إلى حمام الغطس يوم الخميس (الأول في علامة التبويب الثانية). اليوم كانت هناك تجارب: "Pose" و "Field test" و "Vision" و "Breathing" و "H-reflex" و "Algometria" و "Vulcan-I". في "الرؤية" وضعوا أوزانًا على عيني (لمدة أربع دقائق) ، بعد أن غرسوا مخدرًا في السابق. هذه هي الطريقة التي استخدمها رواد الفضاء لقياس ضغط عيونهم ، ثم تحولوا إلى الهواء ".

لقد دخلت مشاركتي في التجربة مرحلة جديدة. في حوالي الساعة 9:30 صباحًا ، انغمست في حمام جاف لمدة خمسة أيام.

الماء ، مع درجة حرارة مريحة ، مغطى بغشاء يلتف حول جسدي من جميع الجهات. فقط الرأس وأحيانًا اليدين ينظران. الجسم محمي من الفيلم بواسطة صفيحة تتغير كل يوم. من الملابس: الجوارب والسراويل الداخلية والقمصان.

اليوم الأول يسير بشكل غير عادي. أحاسيس جديدة ستتكثف مع حلول الليل. يتم دعم حياتنا في حمامات الغمر الجاف على مدار الساعة من قبل فرق مكونة من ثلاثة أشخاص في الخدمة: طبيب ومساعد مختبر وفني.

ليس عليك أن تشعر بالملل هنا ، يتم استبدال التجربة بالتجربة ، كما تستغرق اللحظات اليومية وقتًا. في المساء ، بدأت أول تحفيز عضلي كهربائي لمدة ثلاث ساعات. وجودها هو الاختلاف الرئيسي لهذه التجربة في حمام الغمر الجاف عن سابقاتها. يمكن أن يساعد نظام الإدارة البيئية منخفض التردد في التغلب على الآثار الضارة لانعدام الوزن على رواد الفضاء ، وكذلك كبار السن الذين يعانون من محدودية الحركة على الأرض. هذا التحفيز يذكرنا بعلامات الترقيم المنتظمة على الفخذين والساقين.

هناك عدة طرق لدراسة تأثير انعدام الوزن على جسم الإنسان. على سبيل المثال ، يمكن القيام بذلك في طائرة تسقط على طول مسار قطع مكافئ. لكن مدة مرحلة انعدام الجاذبية في هذه الحالة قصيرة جدًا بحيث لا توجد حاجة للحديث عن التأثيرات طويلة المدى.

لتحقيق تأثيرات أقوى ، يمكنك ببساطة الاستلقاء على السرير مع خفض طرف الرأس. ستؤدي الراحة في الفراش إلى ضمور العضلات ، وسيؤدي تدفق الدم باستمرار إلى الرأس إلى تقريب حالة الجهاز القلبي الوعائي للشخص المصاب إلى حالة رائد الفضاء. صحيح ، سيتعين عليك الكذب لفترة طويلة - على الأقل بضعة أسابيع ، ويفضل أن يكون ذلك لبضعة أشهر.

النموذج الأكثر غرابة والأقرب في نفس الوقت لتأثيرات انعدام الوزن هو الغمر "الجاف" (من الانغماس الإنجليزي - "الغمر") ، حيث يُغطس الشخص في الماء لعدة أيام أو أسابيع.

بحث على نموذج الغمر "الجاف" / أوليج فولوشين

بحث على نموذج الغمر "الجاف" / أوليج فولوشين

بحث على نموذج الغمر "الجاف" / أوليج فولوشين

ساعدت الملاحظة التالية على اختراع النموذج - تؤثر الإقامة الطويلة في الماء على جسم الإنسان بطريقة مشابهة لانعدام الوزن. كانت الغطسات الأولى غطسة "رطبة" - ظل المشاركون في بركة من المياه العذبة لعدة أيام.

من ناحية ، تم تأكيد تخمينات العلماء حول تشابه التغييرات المرصودة ، ولكن من ناحية أخرى ، بسبب التلامس المستمر مع الماء ، بدأ الناس حرفياً في تقشير جلدهم. لم يتم مساعدة المختبرين المتطوعين من خلال المراهم الواقية ، وتحولت جوانب البركة إلى اللون الأسود من الزهم الذي تم زرعه عليهم وأكسدته. أيضًا ، تم منع الأشخاص ، حتى لا يغرقوا ، من النوم في المسبح ، واضطر الأطباء المناوبون إلى إيقاظهم.

كانت الليلة الأولى في الحمام الغطس مليئة بالتحديات.غفوت في حوالي الساعة 00:00 ، سرعان ما استيقظت بأحاسيس غريبة أن الماء كان يضغط علي من خلال الفيلم ، وبدأ ظهري يؤلمني ، ثم تقلصت معدتي (بدأت تنتفخ). ونتيجة لذلك ، لم أنم سوى ساعتين في الصباح ، وفي السادسة كنت أنظر إلى السقف بالفعل.

في الصباح حتى الساعة 10:00 ، أجريت تجارب على معدة فارغة. على سبيل المثال ، SPLANCH ، حيث أظهرت الموجات فوق الصوتية أن لدي الكثير من الهواء في معدتي وأمعائي. استغرق الأمر يومًا في الحمام. ليس لدي أي شهية. أنا فقط أخطط للشرب على العشاء.

نظرًا لأن فترة التكيف لا تزال جارية ، فمن الصعب الكتابة والقراءة ، لذلك أستمع غالبًا إلى الموسيقى باستخدام سماعات الرأس. ليس عليك أن تشعر بالملل ، فهناك اهتمام كاف من فريق العمل والباحثين.

والمزيد عن الخير. إحدى التجارب تسمى Ryazhenka ، وفي المساء نشرب كوبًا من منتج لذيذ وصحي.

أصبح من الواضح أن إجراء تجربة في ظل هذه الظروف أمر مستحيل وأن النموذج يحتاج إلى تحسين كبير. تم اقتراح النسخة الأكثر أناقة من تحسينها من قبل موظفي معهد المشكلات الطبية والبيولوجية ، E. B. Shulzhenko و I. Fil-Williams في أوائل السبعينيات. تم تغطية المسبح بنسيج مقاوم للماء لمساحة كبيرة بحيث يتم غمر الموضوع بالكامل في عمود الماء ، ولكن في نفس الوقت لم يتلامس مع جوانب وقاع الوعاء. يبقى رأس الموضوع وذراعيه فقط على السطح.

في وضع رأس البروفيسور دويل ، تحت إشراف دقيق من طبيب وباحث ، يعيش المتطوع طوال التجربة. الاستثناء هو وقت إجراءات النظافة المسائية - لا يتم تكريم العلماء بالحيل القذرة. قبل الذهاب إلى الفراش ، يتم إخراج الموضوع من حوض الاستحمام ، وغمره في عربة غسيل ونقله إلى الحمام. لا يسمح "بأخذ استراحة" من يوم عمل شاق بأكثر من 15 دقيقة. منذ ذلك الحين ، تم تطبيق نموذج الغمر "الجاف" عمليا دون تغيير.

بحث على نموذج الغمر "الجاف" / أوليج فولوشين

بحث على نموذج الغمر "الجاف" / أوليج فولوشين

بحث على نموذج الغمر "الجاف" / أوليج فولوشين

إنه جيد في الفضاء ، إنه أفضل على الأرض

بالنسبة لشخص بعيد عن بيولوجيا الفضاء ، قد يبدو أنه على مدار أكثر من 55 عامًا من تاريخ رواد الفضاء المأهولة ، تمت دراسة الإنسان في الفضاء صعودًا وهبوطًا. لكن هذا صحيح جزئيا فقط.

نعم ، فإن الانتظام الأساسي الذي يحدث مع رائد الفضاء أثناء الطيران معروف - في حالة انعدام الجاذبية ، يعمل القلب والأوعية الدموية بشكل مختلف ، ويقل حجم السوائل في الجسم ، ويظهر ضعف العضلات وأوهام الحركة. لكن لن يخبرك أي عالم أن جميع التغييرات المفتوحة مفصلة ولا تتطلب مزيدًا من الدراسة.

على الرغم من حقيقة وجود مئات الأشخاص في الفضاء ، نادرًا ما تشمل الاستطلاعات البيولوجية الأكثر شمولاً أكثر من 15-20 رائد فضاء. حتى هذه المجموعة الصغيرة ، من وجهة نظر التحليل الإحصائي ، تتطلب المجموعة عدة سنوات من العمل التحضيري ، وغالبًا ما يتم إنشاء معدات جديدة (مناسبة للمتطلبات الصارمة لمحطة الفضاء الدولية) وتدريب رواد الفضاء في جميع تعقيدات المسوحات البيولوجية.

بعيدًا عن صخب الأرض ، يسير البحث بشكل لائق ومدروس - كقاعدة عامة ، يمكن أن يشارك من ثلاثة إلى خمسة رواد فضاء في تجربة واحدة في السنة ، ومن لحظة بدء فرضية إلى ثمارها ، قد تستغرق من عشر سنوات إلى سنة ونصف.

غالبًا ما يتم إجراء العديد من الدراسات بالتوازي ، سواء في الفضاء أو في الغمر "الجاف" ، مما يجعل من الممكن مقارنة التغييرات المرصودة. على سبيل المثال ، ثبت أن سبعة أيام من رحلة الفضاء وسبعة أيام من الغمر تسبب تغيرات مماثلة في نظام القلب والأوعية الدموية المرتبطة بالتغيرات في توازن السوائل في الجسم.

في تلك الليلة نمت سبع ساعات ، من الأفضل أن يتكيف الجسم مع الظروف غير العادية. اتضح أن المختبرين ينقسمون إلى من يعانون أكثر من الظهر ، وأولئك الذين لديهم معدة. لدي بطن. ولكن هناك أيضًا أولئك الذين يتلقون مجموعة كاملة من المفاجآت.لذلك ، فإن إحدى النكات المفضلة للباحثين هي اقتراح أن المختبر ، الذي خرج من الحمام ، يستلقي هناك مرة أخرى ويستريح.

إذا تم إجراء التجربة نفسها من قبل عشرين عالمًا ، فإن الحياة اليومية مرتبطة بفرق العمل. يقوم الفريق المناوب بإطعام المختبرين ثلاث مرات في اليوم ، ويراقب مخطط الدوران اليومي ، ويأخذ الدم واللعاب للتحليل ، ويحضر بطة للاحتياجات البسيطة ، ويساعد العلماء في إجراء الاختبارات.

الشيء الأكثر إثارة للاهتمام يحدث في المساء. طوال اليوم ، يتأرجح المختبرين ، مثل قنديل البحر ، في الحمامات ، لكن في بعض الأحيان يتم إخراجهم. تتطلب بعض الاختبارات الوصول إلى الجسم. يتم تسجيل كل دقيقة خارج الحمام.

وفي المساء لمدة 15 دقيقة ، تتم إجراءات النظافة في ظروف الجاذبية. يضم الفريق مصعدًا. يتدحرج جهاز الاختبار على الأريكة ويتم إحضاره إلى الميزان ومقياس الارتفاع. يستيقظ بمساعدة طبيب ويقيس المؤشرات. ثم يتم وضع جهاز الاختبار في مرحاض به وعاء مرحاض عادي من أجل الذهاب بشكل كبير ، ثم يستلقي على أريكة الغسيل ويستحم أثناء الاستلقاء. في هذه المرحلة ، يقوم الفريق بمسح الفيلم وتغيير الملاءة في الحمام. إلى داخل غرفة الاستحمام ، يتم إحضار أريكة مع سروال وجوارب نظيفة بأمر من المختبر ، مغطاة بمنشفة. يتدحرج وحده ويرتدي الثياب مستلقية. يتم اصطحابه إلى الحمام ، وتفريغه ، ولبسه قميصًا به مستشعرات من تجربة "النوم" ، ثم غمره في الحمام. كل شيء في 15 دقيقة كحد أقصى. "Formula-1" الحقيقية.

تحدث تغييرات متطابقة تقريبًا في رحلة الفضاء وفي الانغماس مع العضلات: تقل نغمتها وتقل قوتها. في كلتا الحالتين ، هذا يرجع إلى نقص الدعم. كما اتضح ، فإن الدعم ضروري للأداء الطبيعي للجهاز العضلي الهيكلي - العظام ، في حالة عدم وجود أحمال الصدمات التي تحدث على الأرض عند المشي والجري ، تفقد الكالسيوم وتصبح هشة. في حالة انعدام الجاذبية ، لا تعتبر العظام الهشة خطرة ، ولكن عند العودة إلى الأرض وعند التحميل الزائد ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى الإصابة.

في حالة عدم وجود محفزات داعمة ، لا تعاني العظام فحسب ، بل تتأثر العضلات أيضًا. بمجرد أن يمر رائد الفضاء بحالة انعدام الوزن ، تبدأ عضلاته في فقدان نغمتها ، مما يؤدي إلى تغييرات وظيفية في غضون أسابيع قليلة. عند التعرض للغطس "الجاف" ، يحدث نفس الشيء - من يوم لآخر تفقد العضلات نغمتها وقوتها ، وعند إزالتها من الغمر ، يشعر الأشخاص وكأنهم سمكة ملقاة على الشاطئ.

تسمح التغييرات أحادية الاتجاه للعلماء بإجراء دراسات أكثر تفصيلاً على الأرض ، وبالتالي توفير وقت رواد الفضاء للقيام بمهام أخرى.

عامل مهم آخر في رحلة الفضاء هو انخفاض النشاط البدني. على الرغم من حقيقة أن رواد الفضاء يقومون كل يوم بقدر كبير من العمل ، وبدلاً من ذلك يتحركون بنشاط في جميع أنحاء المحطة ويقومون بتمارين بدنية ، فإن الحمل على الجسم يظل أقل بكثير من الحمل على الأرض. كل شيء يتفاعلون معه ليس له وزن ، ولا حتى أنفسهم. وبالتالي ، لا يتطلب الأمر سوى القليل جدًا من الجهد العضلي لتحقيق هدف حركي.

في ظل ظروف الغمر ، يُحظر على المختبر توليد جهود عضلية غير ضرورية ، ويتم مراقبة ذلك بصرامة من قبل الباحثين. في المقابل ، يتلقى الموضوع أمرًا من 3-4 أشخاص يشبعون ، مثل الجينات ، احتياجاته ورغباته.

أواجه تأثيرات على جسدي مشابهة لانعدام الوزن في رحلات الفضاء. بالإضافة إلى ذلك ، أشعر بألم في ظهري (لحسن الحظ ، ليس كثيرًا) ، وانسدادًا بسيطًا في الأنف ومشاكل في الغازات في المعدة والأمعاء.

كل يوم أخضع لتحفيز عضلي كهربائي للساقين لمدة ثلاث ساعات ، مما سيسهل علي العودة إلى الأرض في غضون ليلتين. سأعود إلى وضعي المستقيم المعتاد صباح الثلاثاء. شعرت بأنني أفضل بكثير مما كنت عليه في اليوم الثاني من الغطس ، يعتاد الجسد على ذلك. لكن شهيتي للطعام لم تعد بعد ، فأنا آكل بجهد من الإرادة.

على الإفطار لدينا الزبادي ، والحبوب المختلفة للاختيار من بينها ، والفواكه المجففة. الغداء: شوربة (مرق مع بيض ، فطر ، كرات لحم ، إلخ) ، طبق رئيسي ، مشروب ، خبز جاف ، سلطة. للعشاء والطبق الرئيسي والسلطة.

نأكل في وضعية مع وضع وسادة تحت ظهورنا من أجل البلع بشكل طبيعي. لكنها ما زالت غير مريحة للغاية. فقط في اليوم الأول ، قبل التكيف الحاد ، أكلت كل شيء الآن - أقل من نصف النظام الغذائي الموصوف.

المشروبات: شاي وماء وجيلي وعصير. لا يُسمح بالقهوة في ظل ظروف التجربة.

من المهم أن نفهم أنه على الرغم من التقدم التكنولوجي ، لا يمكن إجراء جميع الأبحاث في الفضاء. في نموذج الغمر "الجاف" ، توجد قيود أقل بكثير من هذا القبيل. على سبيل المثال ، التصوير بالرنين المغناطيسي (التصوير المقطعي في المدار - يبدو رائعًا!) والتحفيز المغناطيسي عبر الجمجمة في الجاذبية الصفرية لم يتم إجراؤه مطلقًا ، ولكن بفضل البيانات التي تم الحصول عليها في الغمر ، أصبح لدى العلماء فكرة عما يمكن توقعه في الفضاء.

هناك أيضًا مثل هذه الدراسات ، التي لا يكون إعدادها صعبًا تقنيًا فحسب ، بل ينطوي أيضًا على مخاطر على رائد الفضاء. على سبيل المثال ، يمكننا أن نتذكر الخزعة - إزالة قطعة صغيرة من الأنسجة البيولوجية. يتطلب هذا الفحص ظروف غرفة عمليات معقمة وأيدي جراح متمرس ، ولكن حتى إذا تم استيفاء جميع الشروط ، فهناك احتمال ضئيل بحدوث مضاعفات. بالنسبة لرائد فضاء في المدار ، هذه مخاطرة غير مبررة. ومع ذلك ، يتم إجراء مثل هذه الدراسات في الغمر وتكشف أسرار العضلات الهيكلية المعقدة بشكل غير عادي.

أطول

لنخبر بالضبط ما هي النتائج التي يمكن الحصول عليها بفضل نموذج الغمر "الجاف" ، دعونا نتناول المزيد من التفاصيل في سلسلة من التجارب المكرسة لدراسة آلام الظهر وزيادة ارتفاع رواد الفضاء أثناء الانتقال إلى انعدام الجاذبية.

تحدث آلام الظهر عند رواد الفضاء في الأيام الأولى من الرحلات الجوية ، وكذلك في المختبرين تحت ظروف الغمر "الجاف". في سياق الدراسات السابقة ، كان من الممكن إثبات أنه في ظل ظروف انعدام الوزن ، بسبب التغيرات في نقل العناصر الغذائية ، تزداد الأقراص الفقرية ويتراكم السائل داخل هياكلها. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن ينشأ الألم بسبب التأثير على الجذور الحساسة للحبل الشوكي نتيجة زيادة طول العمود الفقري.

قد يكون سبب هذه الاضطرابات ، كما هو موضح في الدراسات التي أجريت في مركز أبحاث الدولة في الاتحاد الروسي - IBMP RAS لعدد من السنوات ، هو انخفاض في نبرة عضلات الظهر الباسطة. تم طرح الافتراض حول وجود العضلات المشاركة في الحفاظ على الموقف من قبل VS Gurfinkel مرة أخرى في عام 1965.

تم تسجيل التغييرات في نغمة عضلات الساق الباسطة منطقيًا في دراسات النموذج السابقة. لذلك ، كان هناك سبب للاعتقاد بأنه في ظل ظروف انعدام الجاذبية ، تتناقص أيضًا نغمة عضلات الظهر ، والتي تشارك في الحفاظ على الوضع على الأرض (يطلق عليها اسم "الوضع") ، حيث يجعلها الحمل الثقالي تظل في حالة جيدة.

لاختبار هذه الفرضية ، تم إجراء سلسلة من التجارب النموذجية باستخدام الغمر "الجاف" لفترات مختلفة - من ست ساعات إلى خمسة أيام. في الوقت نفسه ، تم فحص نغمة عضلات الظهر من خلال تحديد مؤشرات صلابة عرضية ؛ بالتوازي مع وسائل الرنين الاهتزازي ، وقياس العضل ، والتصوير بالرنين المغناطيسي ، تمت دراسة التغيرات في العمود الفقري. بالإضافة إلى ذلك ، قام العلماء بقياس طول الشخص وتقييم طبيعة متلازمة الألم الناتجة.

لقد بدأت اليوم الأخير ، الخامس من الغمر الجاف في IBMP RAS. الحالة الصحية جيدة. لقد تكيفت تقريبًا مع انعدام الوزن المشروط. صباح الغد درجة وكثير من الاختبارات. اليوم هناك ما يكفي منهم أيضًا.

أثناء الغمر ، يشارك المختبرين في تجارب مختلفة. هذه هي دراسة عتبة الألم ("مقياس الضغط") ، والتغيرات في الرؤية عند الانغماس ، والقدرة على التحكم في الحمل عن طريق الضغط على راحة اليد ("مقياس الديناميت") والضغط على القدم ("الدواسة").

توجد العديد من الأدوات المتوفرة الآن إما على متن محطة الفضاء الدولية أو تُستخدم قبل الرحلة وبعدها لإجراء تجارب مع رواد الفضاء.

في أوقات فراغي أستمع إلى الموسيقى وأقرأ كتاب ما وراء الأرض.

نتيجة لذلك ، اتضح أن متلازمة الألم لا تنتمي إلى الألم الجذري ، بل هي عضلية بطبيعتها ، دون تشعيع.يصاحب البقاء في ظروف تفريغ الجاذبية انخفاض في النغمة (أو الصلابة الجانبية) لبسط الظهر ، التي تنتمي إلى مجموعة عضلات الموقف ، وفي الساعات والأيام الأولى تكون هذه العملية واضحة بشكل خاص.

أدت نفس التغييرات إلى زيادة ارتفاع رائد الفضاء في ظل ظروف الجاذبية الصغرى. في العمود الفقري القطني ، وفقًا لبيانات التصوير بالرنين المغناطيسي ، زاد ارتفاع الأقراص الفقرية وتم تنعيم القعس القطني.

في مجموعة الدراسات التي تم فيها استخدام الوسائل الوقائية ، مثل بدلة "Penguin" ذات الحمل المحوري ومركب تحفيز عضلي للأجهزة ، كانت شدة متلازمة الألم وتقييمها ، بالإضافة إلى زيادة الطول ، أقل مما كانت عليه في مجموعة الغطس "النقي" دون استخدام الوقاية.

ليس فقط للمساحة

نموذج الغمر "الجاف" يُعيد إنتاج الاضطرابات الكونية جيدًا ، ولكنه ، بالإضافة إلى ذلك ، يساعد أيضًا في محاربة بعض الأمراض. على سبيل المثال ، تؤدي دورة حمامات الغمر إلى الشعور بالراحة للأشخاص الذين يعانون من زيادة توتر العضلات بشكل مفرط ، مما يمنعهم من الحركة بشكل كامل.

أخذ حمام الغطس طريقة جيدة لخفض ضغط الدم. آلية العملية بسيطة: الماء المحيط بالشخص يضغط الدم واللمف من الأوعية المحيطية إلى مجرى الدم المركزي ، وهو ما يدركه الجسم على أنه فائض من السوائل ويؤدي إلى إزالته (بطريقة طبيعية - يزيد التبول) وانخفاض الضغط. بالمناسبة ، لتحقيق هذا التأثير ، لا يجب أن يكون الغوص "جافًا" - ربما لاحظ الكثيرون أنه أثناء السباحة ، بدأوا في الرغبة في استخدام المرحاض ، والآن أنت تعرف السبب.

"في تمام الساعة 9:30 صباحًا ، انتهى اليوم الخامس من الغطس الجاف. تم إخراجي من الحمام. اليوم صفر هو أحد أهم الأيام ، فمن أجل البيانات في هذا اليوم يكذب المختبرين لمدة خمسة أيام دون دعم. على نقالة ، تم نقلي إلى مختبر فسيولوجيا الجاذبية ، حيث تم إجراء الاختبارات على الفور على تجارب "الهندسة المعمارية" ، و "الوضع" ، و "الاختبار الميداني" ، ثم DEXA ، و "Dynamometer" ، و TMS ، و "Tonus" ، " Isokinesis ".

تتحسن حالتي كل دقيقة ، في البداية كنت أعاني من صداع ، كأنني تبرعت بـ 450 مليلترًا من الدم المتبرع به ، كانت ساقاي ترتعشان قليلاً أثناء الاختبارات وعيني مغمضتان. الآن كل شيء على ما يرام والمعدة لا تؤذي.

اليوم أقضي الليلة في المعهد بسبب تجربة "النوم". ثم يومان إضافيان من البحث ، و 11 أبريل - اليوم الأخير الذي ستنتهي فيه المغامرة مع الانغماس بالنسبة لي. هذه تجربة مجزية للغاية وستكون مفيدة في المستقبل.

من المثير للاهتمام أن المرحلة التالية من الانغماس مخطط لها في الخريف في IBMP - 21 يومًا. لكن ستكون هناك مجموعة خاصة.

يتم إجراء التجارب النموذجية في مؤسسات طبية أو علمية خاصة مجهزة بمعدات فريدة من نوعها ، تحت إشراف باحثين مؤهلين تأهيلا عاليا. في الوقت الحالي ، يتم إجراء تجربة استخدام الغمر "الجاف" لمدة خمسة أيام في مركز أبحاث الدولة في الاتحاد الروسي - IBMP RAS.

من المثير للاهتمام أن التغييرات التي تحدث مع الجسم في حالة الانغماس يمكن أن تحاكي ليس فقط رحلة الفضاء ، ولكن أيضًا حالة ساركوبينيا الشيخوخة - ضمور العضلات الهيكلية المرتبط بالعمر. هذا الغمر هو أول من استخدم التحفيز الكهربي منخفض التردد لعضلات الساق ، والذي يهدف إلى منع التغيرات العضلية السلبية. سيتم اختيار بروتوكولات التحفيز الكهربائي الأكثر فاعلية في سياق الدراسات التي أُجريت على موضوعات اختبار متطوعين صغار السن ولكن غير مدربين.

بعد الانتهاء من الغوص ، سيتعين على الأشخاص الخضوع لمجموعة متنوعة من الاختبارات التي ستقيم كيف تغيرت نغمة العضلات وهيكلها بالإضافة إلى الموقف الرأسي ومشية المتطوعين.

المنشورات المخصصة للتجارب الطبية الحيوية في الفضاء ونمذجةها نادرة. في مقالنا ، تم النظر في جزء صغير فقط من هذا الموضوع الواسع ، والذي يتضمن رفاهية رواد الفضاء على متن المحطة ، وإطلاق الأقمار الصناعية التي تسكنها الحيوانات ،تجارب نموذجية بمشاركة الرئيسيات وتقنيات الفضاء في إعادة تأهيل المرضى.

المؤلفات

كوزلوفسكايا ، دي إيه ماكسيموف ، يو آي فورونكوف ، آي سون ، في إن أرداشيف ، آي جي دوروغان-سوشيف ، آي في روكافيشنيكوف. التغييرات في العمود الفقري القطني وآلام الظهر الحادة عند التعرض للغطس "الجاف" لمدة 3 أيام // Kremlin Medicine. النشرة السريرية. - 2015. - رقم 2.

في روكافيشنيكوف ، إل إي أميروفا ، تي بي كوكوبا ، إي إس توميلوفسكايا ، آي بي كوزلوفسكايا. تأثير تفريغ الجاذبية على نغمة عضلات الظهر // فسيولوجيا الإنسان. - 2017. - رقم 3.