Как здоровье, космонавт?

Когда по радио или телевидению передают, что самочувствие космонавтов в полете нормальное — это означает, что чувствуют они себя плохо.

Как только прекращают работу двигатели ракеты-носителя и космонавты оказываются на орбите, тотчас их организм начинает испытывать коварство невесомости. Сначала у всех космонавтов появляются иллюзии. Им кажется, что их тело наклонено вперед или назад или что они находятся в положении «вниз головой». Самочувствие всегда индивидуально. Поэтому и продолжительность всех явлений, связанных с невесомостью, степень их проявления у каждого космонавта имеет свои особенности. У одних иллюзии исчезают через несколько минут, у других они продолжаются часами, а у третьих — периодически исчезают и вновь появляются на протяжении всего полета.

Когда на Земле человек вытягивает свою руку вперед, то его мышцы самопроизвольно компенсируют воздействие на нее силы притяжения. То же самое «проделывают» мышцы и в невесомости, но поскольку там нет силы тяжести, эта работа — лишняя и приводит к тому, что рука оказывается вытянутой вперед и несколько вверх. Другими словами, нарушается координация движения.

Сердце, посылая импульсы крови по организму, имеет своего естественного «помощника» — притяжение Земли, «подтягивающее» кровь к нижним конечностям. В невесомости этого «помощника» нет, и кровь стремится сосредоточиться в верхней части организма космонавта. Происходит изменение в работе сердечнососудистой системы, уменьшается общая масса циркулирующей крови, изменяется минеральный обмен. Космонавты ощущают прилив крови к голове, заложенность носа, их лицо становится одутловатым, глаза краснеют, появляется головная боль.

Наиболее неприятные ощущения возникают при космическом укачивании. Выше уже не раз отмечались его особенности, проявляющиеся в очень острой форме и у Г.С. Титова, и у Швейкарта, и у второго экипажа «Скайлэба», а также в той или иной форме у многих других космонавтов.

В перепонках внутреннего уха имеются твердые частицы — отолиты, сигнализирующие о положении головы по отношению к направлению воздействия силы тяжести. Отолиты выполняют фактически роль чувствительных элементов системы ориентации человеческого тела. У некоторых людей имеется врожденная отолитовая асимметрия, когда вес правых и левых частичек различен. Центральная нервная система компенсирует это отклонение, но в невесомости она оказывается неэффективной, поскольку различия в весе отсутствуют. Это обстоятельство и становится, по мнению многих ученых, причиной космического укачивания. Имеется и другое объяснение этого явления. Некоторые ученые считают, что оно связано с изменением в невесомости взаимодействия анализаторов, служащих для определения свойств пространства и подразделяющихся на вестибулярный, зрительный, обоняния и двигательный. Определяющую роль в возникновении космического укачивания играет при этом вестибулярный аппарат. Вклад остальных анализаторов в это явление носит вторичный характер. Например, укачивание некоторых людей в автобусе усилится при наличии запаха бензина.

Космическое укачивание у космонавтов при втором и последующих полетах в космос обычно меньше выражено или вообще отсутствует.

Начальный период адаптации к условиям невесомости (примерно неделя) чрезвычайно неприятный и требует от космонавта больших волевых усилий.

Наземная подготовка позволяет ослабить воздействие невесомости на организм космонавта в начальный период полета. Например, две-три недели до старта космонавты спят на кровати с опущенным изголовьем. При этом кровь, разумеется, приливает к голове, что вызывает понятное чувство дискомфорта. Много времени космонавты проводят и на вращающемся кресле, делая в ходе тренировки периодические движения головой вверх и вниз.

Со второй недели полета организм космонавта начинает приспосабливаться к невесомости. Проходит, например, космическое укачивание, развиваются реакции, препятствующие прогрессированию некоторых изменений в организме. Этот период продолжается около пяти недель. Затем наступает третья фаза адаптации к невесомости — устанавливается равновесие организма в новых для него условиях невесомости.

В течение второго и третьего периодов космонавты начинают чувствовать себя лучше. Отсутствие силы тяжести некоторым из них теперь начинает нравиться, восстанавливается работоспособность.

Однако внутренние изменения в организме продолжаются. На Земле на человека действует масса сил — сила ее притяжения, давление атмосферного воздуха, человек поднимает тяжести, борется с ветром и т.д. Для того чтобы эти силы его не раздавили, природа снабдила его специальным костно-мышечным силовым аппаратом.

В невесомости этих сил нет, а природа очень умна — она тотчас начинает избавлять человека от того, что ему не нужно. В результате начинает происходить распад костей, из которых выходят соли фосфора и кальция. Кроме того, мышцы космонавта ослабевают, развивается гиподинамия. Из-за малой двигательной активности появляются вялость, апатия, быстрая утомляемость, повышаются нервно-эмоциональное напряжение, беспокойство, иногда возникают невротические состояния и различного рода отклонения психических функций.

Подобного рода симптомы наблюдались и при наземных экспериментах при ограничении подвижности человека, находящегося длительное время на постельном режиме. Недаром в народе говорят, что лентяи долго не живут.

Борьба с этими явлениями в космосе приобрела различные формы. Прежде всего здесь следует отметить интенсивные физические упражнения на бегущей дорожке, велоэргометре, с эспандерами. Летчик-космонавт А.Н.Березовой писал:

«Какую радость приносит на Земле утренняя разминка! А здесь семь потов сойдет... И выходит, что занятия на велоэргометре или беговой дорожке не приятный вид отдыха в спортзале, а изнурительный труд, на который уходит масса рабочего времени».

Специалисты разработали специальные нагрузочные костюмы, создающие постоянное силовое воздействие на опорно-двигательный аппарат и мускулатуру. Космонавты носят эти костюмы ежедневно по 10 — 16 часов.

Для улучшения кровообмена космонавты используют вакуумный комплект «Чибис». Он имеет форму брюк, только эти «брюки» есть не что иное как герметичный мешок на специальном каркасе. В мешке можно создавать разрежение, что способствует оттоку крови к ногам.

Регулирование солевого обмена осуществляется подбором соответствующего рациона питания. В ней содержатся соли кальция, калия, фосфора, натрия, магния и железа.

Бороться с космическим укачиванием помогает также шейный амортизатор, представляющий своего рода жабо. Он обеспечивает некоторую силовую нагрузку на шейную часть позвоночника и ограничивает движения головы. Его практическое использование принесло в целом положительные результаты. Самочувствие космонавтов стало лучше.

Космический полет достаточно однообразен. На протяжении многих дней космонавты живут в одних и тех же условиях замкнутой кабины, видят один и тот же интерьер, слышат монотонный звук работающих приборов. Вызывающие восторг в начале полета виды Земли и космоса приедаются. В.И.Севастьянов как-то писал, что «привыкая к невесомости, организм перестраивается не только физиологически. Меняется и мироощущение космонавта. Забываются запахи Земли, краски. Пытаешься вспомнить, как шумит море, шепчет листва».

Отсутствие необходимого минимума впечатлений приводит космонавта к состоянию тягостного угнетения, сонливости, утомления, скуки и расстройству сна. Ученые на Земле проводили такие опыты. На глаза испытуемых надевали повязки и темные очки, не пропускающие свет, пальцы покрывали специальными футлярами, чтобы исключить осязание, с помощью заглушек создавали искусственную глухоту. Через некоторое время самочувствие испытуемых резко ухудшалось — возникало беспокойство, иллюзии, галлюцинации и даже расстройство психики.

Человеческий организм функционирует в рамках некоторых сложившихся в результате длительной эволюции биологических ритмов. В космическом полете резко нарушается система геофизических и отчасти социальных датчиков времени. Следствием этого оказываются появляющиеся у космонавтов апатия, сонливость, раздражительность.

Экипаж станции «Салют-4» в составе П.И.Климука и В.И.Севастьянова летал с необычным распорядком дня. П.И.Климук описал его таким образом:

«У нас с Виталием был перевернутый, мигрирующий режим. После выхода на орбиту мы работали ночью, а днем отдыхали. Кроме этого, ежедневно мы ложились спать на 30 минут раньше и на следующие сутки начинали рабочий день на 30 минут раньше, чем предыдущие. Тридцать минут — кажется, мелочь. Но давайте посчитаем. За два месяца полета время сна передвинулось больше, чем на 3 1 час — почти на полутора суток. Результаты такой миграции мы вскоре почувствовали.

Примерно через две недели полета мы вдруг начали по утрам ощущать сонливость. Спишь вроде нормально, целых восемь или даже девять часов, а все равно после подъема чувствуется какая-то усталость. Это свидетельствовало о десинхронозе...»

В.И.Севастьянов полностью поддержал в этом вопросе своего товарища: «Главный бич для нас — сон! И даже не сон, а режим дня! У нас просто дурацкий режим дня: каждые сутки он смещается на полчаса... Не можем мы привыкнуть к этому распорядку и мучаемся», В тех случаях, когда точка начала сна не изменяется искусственно по времени, все же биоритмы космонавтов могут изменяться. Даже переутомление приводит к изменениям суточных ритмов физиологических процессов. Сама невесомость сопровождается в конечном итоге десинхронозом из-за нарушения биоритмов.

Космонавт живет на орбите в постоянном ожидании опасности. В любую минуту может возникнуть нештатная ситуация на борту. Эмоциональные реакции затрагивают все уровни нервной системы, вызывают нарушения в обмене веществ и энергии. Длительное эмоциональное напряжение сопряжено с серьезными изменениями в психике человека.

Если встреча с крупным метеоритом расценивается специалистами как маловероятная, то опасность радиоактивного облучения космонавтов реальна. Источников космической радиации довольно много. Это — электромагнитное излучение и потоки электронов, позитронов и других заряженных и нейтральных частиц. При больших дозах облучения заряженными частицами могут разрушаться клетки и ткани организма, в том числе и его хромосомный аппарат. В результате возникает мутация генов. В потомстве облученных могут появляться мутанты, отличающиеся от родительских особей.

Ученые доказали, что излучение спокойного Солнца представляет собой постоянное электромагнитное излучение во всех диапазонах спектра и слабые потоки электронов и протонов, называемые обычно солнечным ветром. При возрастании солнечной активности магнитосфера Земли подвергается сильному воздействию, в ней начинают происходить сложные явления. Под влиянием солнечного ветра наблюдаются серьезные изменения в жизнедеятельности живых организмов, вплоть до их гибели. Вся беда состоит в том, что ученые не научились пока надежно прогнозировать вспышки солнечной активности. Обработка статистических данных показывает, что интервалы между максимумами активности составляют 5 — б лет, 7 — 8 лет, 11 —12 лет, 13 — 15 лет и даже 20 лет. Бывают периоды и более длительные, достигающие 30, 50, 60, 70 лет и даже 169, 180, 300, 600, 900 лет.

Солнечные вспышки, таким образом, всегда неожиданны и ставят космонавта в трудное положение. Так, например, в 1989 году при полете на станции «Мир» А. Викторенко и А.Сереброва появились солнечные вспышки. Экипаж вынужден был прятаться от потока протонов в той части станции, где приборы и оборудование обеспечивали хоть какую-то защиту. Если бы в тот момент период активности Солнца затянулся, космонавтов Пришлось бы срочно возвращать на Землю.

Необходимость защиты экипажей от облучения становится принципиально важной при дальних полетах, скажем, на Марс. Тут уже космонавтов на Землю быстро не вернешь. Конструкция корабля должна предусматривать соответствующие устройства для защиты экипажей.

Но вот, наконец, подошел к концу космический полет, и экипаж возвращается на Землю. После длительной невесомости на космонавтов вдруг наваливаются перегрузки. Неприятное ощущение, но главное начинается на Земле. Ведь организм космонавта уже привык к невесомости, а теперь ему нужно приспосабливаться опять к условиям Земли. Снова у некоторых космонавтов появляются симптомы укачивания, возникает тошнота, рвота. Дает себя знать детренированность мышц, несмотря на регулярные физические упражнения на орбите. Во время 18-суточного полета В.И.Севастьянова и А.Н.Николаева в кабине корабля не было возможности разместить средства профилактики, и космонавты не могли заниматься физическими упражнениями. В результате они на Земле не смогли самостоятельно покинуть спускаемый аппарат.

После посадки обычно снижаются функциональные характеристики организма. Кожный покров космонавтов бледный, кожа сухая, лицо одутловатое. Им кажется, что масса их тела и окружающих предметов увеличивается. После принятия небольшого количества легкой пищи возникает чувство, будто проглотил гирю. Врачи наблюдают расширение и увеличение кровенаполнения вен сетчатки глазного дна. Неврологические исследования показывают гиперрефлексию и нарушения координации.

Через несколько дней начинают болеть мышцы спины и голени. Сохраняется плохая реакция сердечно-сосудистой системы на физические нагрузки. Послеполетный анализ фиксирует также и уменьшение общей массы гемоглобина до 25%, количества эритроцитов примерно на 20%, ретикулоцитов — на 35% и тромбоцитов — на 50% и даже больше. Нормальным состав крови становится примерно через полмесяца-месяц.

Период реадаптации зависит от многих факторов, в том числе и от личных особенностей организма космонавтов, от регулярности и интенсивности физических упражнений на орбите, от продолжительности полета.

Следует, вероятно, подчеркнуть, что длительные полеты в невесомости бесперспективны. Для путешествия, скажем, на Марс необходимо обеспечить на корабле искусственную силу тяжести. Другое дело — кратковременные полеты на околоземных орбитах. Здесь уже достигнуты впечатляющие успехи в борьбе с невесомостью, позволяющие надежно прогнозировать самочувствие среднего по здоровью человека при полете продолжительностью 3 — 5 месяцев. Значит, для сменных экипажей специалистов самых различных профессий путь в космос открыт.

Как здоровье, космонавт?

ОГЛАВЛЕНИЕ

Как здоровье, космонавт?