3.15.2. Адаптация к космическим полетам
До последнего времени в космической физиологии адаптация человека рассматривалась лишь в онтогенетическом аспекте. Между тем физиологическая адаптация – понятие более широкое. Оно включает изучение явлений не только индивидуальных, но также видовых (наследственно закрепленных) и популяционных адаптаций. Вместе с тем исследование механизмов адаптационных процессов указывает на то, что невозможно судить об адаптации человека только по физиологическим параметрам, не учитывая психологических, биохимических и других аспектов.
Индивидуальная адаптация. В настоящее время установлено, что в основе индивидуальной адаптации лежит генотип. При этом известно, что генетическая программа организма предусматривает не заранее сложившуюся адаптацию, а возможность ее реализации под влиянием среды, что соответствует представлениямИ. И. Шмальгаузена о наследуемости нормы реакции. Этот важный постулат целесообразно учитывать при профессиональном отборе космонавтов. Определение наследственно заданной нормы реакции открывает возможность прогнозировать адаптационный резерв у претендентов на участие в космических полетах.
Кроме того, для космической физиологии, по-видимому, представляет интерес разработка гипотезы о стресс-норме, которая может быть применима, в частности, к адаптивным процессам в экстремальных условиях полета (при недостатке или избытке кислорода, повышенном содержании углекислого газа и т. п.).
Фенотипическая адаптация.
Адаптация, приобретаемая в ходе индивидуальной жизни организма при его взаимодействии с окружающей средой, определяется как фенотипическая адаптация.
Именно она является основой для тренировки космонавтов к отдельно взятым факторам космического полета или к их комплексу.
Неспецифическая перекрестная адаптация. Этапным моментом в изучении проблемы адаптации было выявление неспецифической перекрестной адаптации. Действительно, использование неспецифической адаптации является важным компонентом системы подготовки космонавтов. Однако частные вопросы перекрестной адаптации оказались изученными недостаточно. Остается неясным, при каком сочетании факторов полета может возникнуть перекрестная адаптация, а при каком – «перекрестная сенсибилизация», о которой упоминалГ. Селье.
Социальная и биологическая адаптация. Выявление во многих исследованиях фазового течения адаптации и изучение ее механизмов свидетельствуют о том, что космическая биология и авиакосмическая медицина не могут обойтись без исследования таких типов адаптации человека, как социальная и биологическая. Социальная адаптация включает в себя прежде всего психологическую адаптацию. К биологической адаптации можно отнести физиологическую, биохимическую и морфологическую адаптацию.
Если не останавливаться подробно на описании достаточно известных механизмов формирования различных фаз адаптации, представляется существенным следующее. В космической физиологии много внимания уделяется оценке эффективности адаптационных процессов. Разработаны критерии и методы диагностики функциональных состояний организма и его работоспособности. В настоящее время ведутся исследования, направленные на создание измерительно-вычислительных комплексов, позволяющих осуществлять динамический контроль функционального состояния организма и прогнозировать его адаптационные возможности.
Перспективная адаптация. Одновременно совершенствуются и создаются новые методы повышения эффективности адаптации к различным неблагоприятным факторам. В их основе лежит представление о перспективной адаптации, в результате которой физиологическая перестройка организма приводит к углублению резервных возможностей организма и, по существу, является тренировкой.
Цена адаптации. Вместе с тем все острее становится проблема цены адаптации, в том числе отдаленных неблагоприятных последствий космических полетов. В силу того что освоение человеком космического пространства началось сравнительно недавно, мы не имеем пока достаточного объема научных данных по этой проблеме. Ее актуальность объясняется перспективой увеличения длительности, усложнения многочисленных выходов космонавтов в открытый космос и высадок на небесные тела.
При этом наиболее информативными показателями биологической цены адаптации могут быть такие критерии, как способность к воспроизведению, темпы старения и продолжительность жизни.
Перспективы. Какова же перспектива разработки проблемы адаптации человека в условиях подготовки к более продолжительным космическим полетам, включая планируемый полет человека на Марс? Здесь необходимо остановиться прежде всего на двух аспектах:
1) резервы организма человека в плане не только адаптации, но и реадаптации;
2) роль профилактики неблагоприятных воздействий таких полетов на организм.
При этом уже на этапе отбора следует акцентировать внимание на индивидуальных особенностях космонавтов в плане их способности к кратковременной и долговременной адаптации. Было показано, что к непродолжительному воздействию неблагоприятных условий наиболее эффективно адаптируются люди с большими колебаниями фоновых показателей, чего нельзя сказать о лицах со стабильными фоновыми данными. К длительной адаптации более подходят люди, у которых организм способен продолжительное время поддерживать в напряжении необходимые адаптивные механизмы. Обращает на себя внимание то, что люди, хорошо адаптирующиеся к значительным колебаниям условий среды, выраженным в течение короткого времени, гораздо хуже переносят длительные неблагоприятные воздействия, и наоборот.
Проблема обеспечения безопасности космических полетов и защиты от их возможных неблагоприятных влияний, в том числе отдаленных последствий, требует разработки все более совершенных методов профилактики. Работа в этом направлении входит в глобальную задачу создания искусственной среды обитания в космических аппаратах будущего.
В заключение следует отметить, что до сих пор в космической биологии и медицине проводились исследования адаптивных реакций лишь к воздействию отдельных факторов полета. Теперь этот этап в значительной степени уже завершен и все большее внимание привлекает изучение интегративного воздействия факторов полета на организм. По образному выражению Дж. Баркрофта, приспособление есть сумма всех возможных приспособлений. Можно предположить, что адаптация к такому суммарному влиянию будет протекать медленнее и сложнее, чем адаптация к отдельным факторам.
Таким образом, в настоящее время назрела необходимость создания общей концепции адаптации к космическому полету как к комплексу факторов, оказывающих экстремальное воздействие на организм.
- Елена Петровна Гора Экология человека
- Елена Петровна Гора Экология человека Введение
- Часть I. Общий курс экологии человека
- Глава 1. Взаимодействие организма со средой обитания
- 1.1. Общие закономерности адаптации
- 1.1.1. Факторы воздействия окружающей среды
- 1.1.2. Физиологическая адаптация
- 1.1.3. Генотипическая и фенотипическая адаптация. Пределы адаптивных возможностей (норма реакции)
- 1.1.4. Адаптивные формы поведения
- 1.1.5. Неспецифические и специфические компоненты адаптации. Перекрестная адаптация
- 2. Стадия резистентности:
- 1.2. Механизмы адаптации
- 1.2.1. Фазовый характер адаптации. Нервные и гуморальные механизмы. Цена адаптации
- 1.3. Эффективность адаптации. Кратковременная и долговременная адаптация
- 1.3.1. Экологические аспекты заболеваний
- 1.3.2. Оценка эффективности адаптационных процессов
- 1.3.3. Методы увеличения эффективности адаптации
- 1.3.4. Зависимость адаптационных процессов от длительности проживания в измененных условиях среды
- 1.3.5. Аборигены. Физиологические механизмы их приспособления к среде. Адаптивные типы и среда
- Глава 2. Адаптация к природным и климатогеографическим условиям
- 2.1. Природные факторы и их воздействие на организм
- 2.1.1. Природная радиация. Магнитные поля
- 2.1.2. Метеорологические факторы и их влияние на организм
- 2.1.3. Метеопатология
- 2.2. Экологические аспекты хронобиологии
- 2.2.1. Биологические ритмы
- 2.2.2. Характеристики биоритмов
- 2.2.3. Классификация биоритмов
- 2.2.4. Циркадианные ритмы
- 2.2.5. Сезонные (циркануальные) ритмы
- 2.2.6. Влияние гелиогеофизических факторов на биоритмы человека
- 2.2.7. Адаптационная перестройка биологических ритмов
- 2.3. Общие вопросы адаптации организма человека к различным климатогеографическим регионам
- 2.3.1. Адаптация человека к условиям Арктики и Антарктики
- 2.3.2. Адаптация человека к пустынной (аридной) зоне
- 2.3.3. Адаптация человека к условиям тропической (юмидной) зоны
- 2.3.4. Адаптация человека к условиям высокогорья
- 2.3.5. Адаптация человека к условиям морского климата
- Глава 3. Адаптация человека к экстремальным условиям среды
- 3.1. Экстремальное состояние
- 3.2. Этапы адаптации
- 3.3. Психофизиологическая адаптация
- 3.4. Гравитация
- 3.4.1. Механизмы действия ускорений (перегрузок)
- 3.4.2. Реакции организма на невесомость
- 3.5. Влияние вибраций
- 3.6. Влияние длительных и интенсивных звуковых нагрузок
- 3.7. Острая гипоксия
- 3.7.1. Высотная болезнь
- 3.8. Высотные декомпрессионные расстройства
- 3.9. Физиологические реакции организма на избыток кислорода
- 3.10. Гиперкапния
- 3.11. Адаптация к условиям высоких и низких температур
- 3.12. Влияние электромагнитных излучений
- 3.13. Действие ионизирующих излучений
- 3.14. Адаптация человека к последствиям чрезвычайных ситуаций (катастроф)
- 4. Механизм действия холода, нарушающего физиологические функции.
- 5. Механизмы и пределы физиологической адаптации к острому охлаждению.
- 3.15. Проблема адаптации человека к условиям авиакосмических полетов
- 3.15.1. Космическая биология и авиакосмическая медицина
- 3.15.2. Адаптация к космическим полетам
- 3.16. Влияние подводных погружений
- 3.16.1. Подводная биология и медицина
- 3.16.2. Биологические проблемы погружения
- 3.17. Искусственная газовая атмосфера
- Глава 4. Социальная адаптация
- 4.1. Адаптация к антропогенным факторам среды
- 4.2. Адаптация к городским и сельским условиям
- 4.3. Проблема стресса
- 4.3.1. Современные представления о механизмах стресса
- 4.3.2. Стрессовая устойчивость
- 4.3.3. Адаптация к стрессовым условиям
- 4.3.4. Способы предотвращения и снятия состояния стресса
- 4.4. Демографические процессы
- 4.5. Адаптация к различным видам трудовой деятельности. Характеристика основных типов работы
- 4.5.1. Физическая работа
- 4.5.2. Умственная работа
- 4.5.3. Утомление
- 4.6. Рациональная организация учебного и трудового процессов
- 4.7. Профессиональный отбор
- 4.8. Адаптация студентов к условиям обучения в вузе
- 4.9. Адаптация к различным видам профессиональной деятельности
- 4.9.1. Адаптация к профессиональной деятельности учителя
- 4.9.2. Адаптация к профессиональной деятельности врача
- 4.9.3. Адаптация к профессиональной деятельности предпринимателя
- 4.9.4. Адаптация к операторской деятельности
- 4.10. Психологические аспекты адаптации
- 4.10.1. Этапы психической адаптации и дезадаптации (рис. 4.4)
- 1. Подготовительный этап
- 2. Этап стартового психического напряжения
- 3. Этап острых психических реакций входа
- 4. Этап завершающего психического напряжения
- 5. Этап острых психических реакций выхода
- 6. Адаптация к новой культуре
- Часть II. Возрастные аспекты экологии человека
- Глава 5. Общие закономерности адаптации организма ребенка
- 5.1. О механизмах адаптации детского организма
- 5.2. Фазовый характер адаптации
- 5.3. Особенности адаптивных процессов у детей
- Глава 6. Адаптация ребенка к различным природным и климатогеографическим условиям
- 6.1. Влияние природных факторов на развивающийся организм
- 6.2. Биологические ритмы растущего организма
- 6.3. Адаптация детского организма к климатогеографическим регионам
- 6.3.1. Адаптация ребенка к условиям высоких широт
- 6.3.2. Адаптация детей к пустынной зоне
- 6.3.3. Адаптация детского организма к условиям тропиков
- 6.3.4. Адаптация детей к условиям высокогорья
- Глава 7. Социальные аспекты адаптации детей
- 7.1. Влияние антропогенных факторов на функциональное состояние организма ребенка
- 7.1.1. Влияние шума
- 7.1.2. Электромагнитные излучения
- 7.1.3. Действие радиации на ребенка
- 7.1.4. Химическое загрязнение окружающей среды и его воздействие на растущий организм
- 7.1.5. Урбанизация и детский организм
- 7.2. Адаптация детей к социальным факторам
- 7.2.1. Детский организм и стресс
- 7.2.2. Социальные факторы, негативно влияющие на детский организм
- 7.2.3. Адаптация детей к физическим нагрузкам
- 7.2.4. Адаптация детей к умственным нагрузкам
- 7.2.5. Воздействие телевизора и компьютера
- 7.2.6. Психологические аспекты адаптации детей к школе
- 7.2.7. Рациональная организация учебного процесса
- 7.2.8. Профессиональная ориентация подростков
- Заключение
- Литература