Как космическая медицина спасает людей на земле. Ценные познания из области космической медицины

КОСМИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА,

Космонавтика и медицина…Казалось бы – понятия несовместимые. Нужна ли космонавтам медицина? Конечно, нужна, но медицина особенная - космическая. Она является частью космической биологии и изучает влияние различных внеземных факторов на абсолютно здоровый организм. Цель ее – сделать так, чтобы космос не был враждебен человеку, а скорее стал обитаемым.

Космическая медицина – уникальная наука! Она родилась из достижений авиационной медицины и сформировалась еще до первого полета человека в космос. Первые работы начались в 1933г. под руководством профессора Владимира Владимировича Стрельцова, одного из организаторов Института авиационной медицины. Его называют «отцом» космической медицины. На подопытных собаках исследовались действия ускорений и невесомости, испытывались системы жизнеобеспечения и средства спасения при аварийных ситуациях.

В 1957г. был запущен первый искусственный спутник Земли. В подготовке второго искусственного спутника, запущенного 4 ноября 1957г., активно участвовали сотрудники Института авиационной и космической медицины. На борту находилась собака Лайка. Во время этого полета проводилось исследование влияния условий космоса на живой организм.

С 1959г. начался отбор и подготовка первого отряда космонавтов. К началу пилотируемых полетов космическая медицина уже стала самостоятельным разделом медицинских знаний, и это способствовало успеху первого полета человека. За время, прошедшее с тех пор, накопились и огромный опыт полетов космонавтов, и различные данные об изменениях в организме человека в условиях длительной невесомости. И велика роль врачей-космонавтов, которые были с экипажем в космических полетах! Космос-110", по организации медицинского обеспечения орбитальных станций "Салют".

Атьков проводил обследования всех космонавтов, выполнивших длительные космические полеты. Именно он впервые применил ультразвуковую диагностику для обследования сердечно-сосудистой системы космонавтов. В 1984г. Атьков принял участие в космическом полете на орбитальную стацию "Салют-7" в качестве врача-космонавта-исследователя. Продолжительность полета составила рекордный в то время срок - 236 суток 22 часа 49 минут. Во время экспедиции Атьковым было проведено большое количество исследований и экспериментов, открывших новую страницу в космической физиологии и медицине. Впервые врач осуществил заборы крови из вены, проводил биохимические анализы в космосе.

С 8 января 1994г. до 22 марта 1995 года в космосе работал врач-космонавт Валерий Владимирович Поляков. Его научная программа полета включала исследование механизмов адаптации организма человека к условиям длительного полёта. Это было действительно важное и необходимое исследование, ведь нагрузки, действующие на космонавта в течение всего полета, похожи на психологические воздействия на человека в условиях стресса. Космонавты испытывают постоянную тревогу из-за возможности возникновения аварийных ситуаций. Человек должен в будущем иметь возможность восстанавливать функции своего организма. Одним из главных итогов длительного пребывания Полякова на орбите стало быстрое привыкание к земной тяжести. После двух полетов продолжительностью 8 и 14,5 месяцев ему самостоятельно удавалось выйти из корабля и сделать первые шаги по земле.

Но космическая медицина нужна не только в космосе. Космонавты, выполняя рекомендации медиков, носят специальные нагрузочные костюмы для быстрого восстановления после возвращения к земным условиям жизни. На основе костюма для космонавтов «Пингвин» разработан лечебный костюм «Адели». Этот костюм применяется в лечении больных с тяжелыми заболеваниями, например, при детском церебральном параличе. «Космический» костюм уменьшает избыточное напряжение мышц, и у детей появляется возможность ходить самостоятельно, улучшается речь.

Мы живем в XXI веке - веке космических технологий. Недалек день, когда реальностью станут космические путешествия. И всегда на страже здоровья космонавта будет стоять медицина. Космическая медицина!

Санкт-Петербургский государственный университет

медицинский факультет

Реферат по курсу "История медицины" на тему:

«История становления и развития авиационной и космической медицины»

Выполнила: студентка 1 курса 101 гр. А. Д. Жарук

Введение………………………………………………………………...3

  1. 1. Авиационная медицина…………………………………………4-8
  2. 2. Космическая медицина…………………………………………9-14
  3. 3. Заключение………………………………………………………...15
  4. 4. Список литературы……………………………………………….16

Введение

Каждый из нас практически каждый день слышит о совершаемых полетах на самолетах и космических кораблях, но не каждый из нас представляет себе какой колоссальный труд ученых и врачей стоит за этими полётами. Авиационная медицина и космическая медицина – это настоящие, самостоятельные науки, которые развивались с течением времени и имеют каждая свою собственную, интересную историю становления и развития. В нашем, быстро развивающемся обществе, когда полетами в космос, на луну, на другие планеты уже ни кого не удивишь, вопрос истории развития данных наук является более чем актуальным, и не раз поднимался на крупных международных конференциях. Так, например, на V Международном научно-практическом конгрессе «Человек в экстремальных условиях: здоровье, надёжность и реабилитация» который проходил в 2006 году. Именно на этом конгрессе оценили всё важность данных наук и тот бесценный вклад, который они вносят в развитие современной медицины, биологии, физики и других наук.

Так что же всё-таки изучает авиационная и космическая медицина!?

Авиационная медицина – это специальная отрасль медицины, основной задачей которой является разработка медицинских мероприятий по обеспечению безопасности полетов на самолетах, здоровья лётного состава и «лётного долголетия». По отношению к пассажирам авиационная медицина содействует обеспечению безопасности полётов, комфорта, хорошего состояния организма после полёта.

Космическая медицина – это комплекс наук, охватывающий медицинские, биологические, инженерные и другие научные исследования и мероприятия, направленные на обеспечение безопасности и создания оптимальных условий жизнедеятельности человека в космическом полёте и при выходе в космическое пространство. Также космическая медицина занимается реабилитацией космонавтов после полёта.

1. Авиационная медицина

Авиационная медицина сыграла огромную роль в возможности овладения человеком полетами на больших высотах. Основной фундамент для авиационной медицины был заложен И.М. Сеченовым и Д.И. Менделеевым. В 1875 году Д.И. Менделеев, на основе анализа причины гибели экипажа воздушного шара «Зенит», впервые выдвинул идею создания герметической кабины для полетов в высоких слоях атмосферы. И.М. Сеченов на основе физиологического анализа причины гибели экипажа воздушного шара «Зенит», на 11-м съезде естествоиспытателей и врачей сделал доклад о легочном газообмене при падении барометрического давления. Основными знаниями по вопросам регуляции кровообращения, необходимыми для анализа действий ускорений в полете, наука обязана классическим исследованиям великого русского физиолога, академика И.П. Павлова, начатым еще в 1877 году. А 14 июля 1909года на заседании Всероссийского аэроклуба был поставлен вопрос о необходимости медицинского освидетельствования летчиков, именно этот день и признали днём зарождения авиационной медицины в России. Уже в следующем году Военное ведомство России издало приказ № 481 с «Расписаниями болезней и физических недостатков, препятствующих службе офицеров, нижних чинов и вольнонаемных механиков в воздухоплавательных частях на аэростатах и аэропланах» и создало первую врачебно-летную комиссию.

Но это были всего лишь первые толчки к тому, чтобы сформировался такой раздел медицины как авиационная медицина. Всё же основными поводами для появления этой науки послужили Первая и Вторая мировые войны. Уже в Первую мировую войну в военных действиях остро встала проблема привлечения в авиацию людей пригодных по состоянию здоровья к службе в ней. Именно в этот период началось углублённое изучение вестибулярного аппарата и сердечно-сосудистой системы. Также немаловажное значение имело и психическое состояние людей, поступающих в авиационные школы.

Поводом для разработки кислородных приборов стали полёты М.Н. Шалимо и Супруна (в полете у них развивалась гипоксия), также это событие привело к тому, что врачами были разработаны схемы тренировок летного состава, обеспечивающие приспособление организма к необычным условиям.

Достижением авиационной медицины в послевоенные годы было создание совместно с инженерами герметических кабин вентиляционного типа, которые установлены почти на всех современных гражданских и военных самолетах.

Герметические кабины всех типов предупреждали не только гипоксию, но и декомпрессионную болезнь. В нашей стране впервые изучил и описал механизм этой болезни профессор B.B. Стрельцов. Также профессор Стрельцов во многих своих выступлениях убеждал: «Для авиации необходимы специально подготовленные кадры врачей; для того, чтобы осуществлять медицинское обеспечение высотных, скоростных, ночных полётов, недостаточно общемедицинского образование врача. Такой врач должен обладать широким кругом специальных знаний и умений». И именно отсутствие врачей, о которых говорил Стрельцов, и являлось тормозом для научных достижений в этой области медицины. Может быть, если бы не отсутствие врачей, с профессиональной, профильной для авиации подготовкой, гораздо быстрее шёл бы процесс развития авиации. В результате последовательной работы В.В. Стрельцова в это время было принято два важных решения: 1) при Центральном мединституте усовершенствования врачей была организована специальная кафедра авиационной медицины и 2) при Втором московском медицинском институте на военном факультете для подготовки авиационных врачей была создана ведущая кафедра авиационной медицины. Обе кафедры поручалось возглавить профессору В.В. Стрельцову. Эти два учебных центра сыграли ключевую роль в деле создания системы подготовки авиационных врачей, в развитии авиакосмической медицины.

Завоевание высот более 13000 м связано с разработкой скафандров. До второй мировой войны в нашей стране были созданы: скафандр ГВФ; скафандры Ч-1 и Ч-3 Института авиационной медицины, которые прошли испытания как в барокамере до высоты 16000 м, так и в полете; скафандр ЦАГИ. В дальнейшем скафандры были усовершенствованы. Они стали «плавающими», согревающими пилота при многочасовом пребывании в воде, облегчающими переносимость аэродинамического удара в момент катапультирования летчика из самолета. Кроме того, улучшились их эргономические характеристики, они стали более

удобные для выполнения летчиком рабочих движений. Хотелось бы обратить внимание на то, что создание скафандров принесло большой вклад в развитие и космической медицины тоже.

Исследования П.И. Егорова в 1937 году показали, что влияние пониженного парциального давления кислорода осуществляется тремя путями: 1) рефлекторно, 2) непосредственно на ЦНС, в том числе на центры регуляции дыхания и сердечно-сосудистой системы, 3) на периферические органы и ткани. Организм человека начинает реагировать на более низкое напряжение кислорода в крови уже на высоте 1000 м. В последующем обнаружилось, что акклиматизация, может достигать высокой степени и обеспечивать возможность пребывания человека на высоте 10000 м.

Проблема влияния на организм такого механического воздействия, как изменение атмосферного давления также исследовалась авиационной медициной. Сюда относится изучение баротравм среднего уха, придаточных пазух носа, легких, высотного метеоризма, декомпрессионной болезни, парообразования в организме (на высотах более 19500 м). Над этими вопросами много работали сотрудники профессора В.И.Воячека и профессора М.П. Бресткина, а также А.Г. Кузнецов, И.Я. Борщевский, М.Д. Чиркин.

Следующая не менее важная проблема авиационной медицины - ускорение. Наиболее существенной в этой области явилась разработка метода спасения летчика в случае аварии самолета на большой скорости полета. Эта работа выполнена группой сотрудников ВМА в 1945-1948 гг. под руководством основателя физиологической школы отечественной авиационной медицины академика Леона Абгаровича Орбели. Им было предложено выстреливание летчика вместе с креслом из терпящего аварию самолета. При этом достигалась 20-кратная перегрузка, действующая в течение 0,2 секунд. Система катапультирования летчика со временем модернизировалась, пока не пришла к наиболее безопасному и удобному способу.

Также довольно большой проблемой, с которой пришлось столкнуться авиационной медицине, была проблема воздушной болезни тесно связанная с ускорениями. В.И. Воячек ещё в 1909 году разработал теорию укачивания, которая позднее легла в основу исследований, проведённых на кафедре авиационной медицины Центрального института усовершенствования врачей. На основании этой теории разработан ряд профилактических мероприятий.

Значительная работа проведена отечественными учеными по борьбе с неблагоприятным воздействием самолетного шума на организм летного и инженерно-технического состава. Этот фактор рассматривался с точки зрения его помехи при осуществлении внутрисамолетной и радиосвязи в качестве дополнительного обстоятельства, которое усиливает общий процесс утомления у летного состава. Нельзя не заметить, что все исследования, которые проводили в области авиационной медицины, повлияли и на традиционную медицину, ведь всё равно в основном авиационная медицина основана на особенностях человеческого организма, в том смысле что на организм летчика, как и на другого простого человека, влияют внешние раздражители, но в случае с летчиками раздражители связаны с авиацией.

Позднее в 1963 году был образован Институт медико-биологических проблем в настоящее время - ГНЦ РФ ИМБП РАН, где развивалось множество новых направлений: моделирование профессиональных условий посредством различных установок (барокамеры, центрифуги и др.); моделирование лётной деятельности на тренажёрах, использование фотомакетов приборных досок; использование самолёта в качестве медицинской лаборатории; получение информации о тех или иных функциях организма в короткие промежутки времени с помощью специальной регистрирующей аппаратуры (малогабаритной, автономной или дистанционно управляемой); повышение общей неспецифической устойчивости организма посредством высотной акклиматизации. Открытие этого института привело к тому, что ещё более усиленно начались исследования в области авиации. За всё время своего существования в институте смогли найти решения многих проблем связанных с акклиматизацией летчика в воздухе. В последние годы сформировалось также такое актуальное научно-практическое направление, как авиационная медицина катастроф (Е.С. Бережнов, Г.П. Ступаков, И.Б. Ушаков, В.А. Пономаренко и др.). Необходимо отметить, что предметом изучений авиационной медицины являются также и летные происшествия, глубокий анализ которых с позиций авиационной психологии и изучения техники пилотирования в различных условиях полетов дает в руки авиационных врачей реальные средства борьбы с теми летными происшествиями, которые являются результатом неправильного поведения летчика.

2. Космическая медицина

С момента запуска в космос первого спутника перед наукой стал вопрос: а как будет себя вне земли чувствовать человек, ведь атмосфера Земли существенно отличается от среды космического пространство. Там отсутствуют силы тяготения, в условиях которой на Земле сформировался и существует организм человека. И как же тогда повлияет на кости, мышцы, кровообращение долгое пребывание в невесомости? Но это не единственный вопрос, который волновал медицину. Атмосфера нашей планеты хорошо защищает нас от воздействия солнечной радиации, которая губительна для всего живого. В космосе человек лишён такой защиты. И насколько же сильно повлияет солнечная радиация на человека? Поиском ответов на подобные вопросы занимается космическая медицина.

Несмотря на долголетнюю работу врачей, до сих пор не найдены ответы на многие вопросы. А при подготовке космонавтов к полёту очень много времени выделяется именно на медико-биологическую подготовку. Но не только в этом заключаются задачи космической медицины, также одной из важнейших задач этой науки является и реабилитация космонавта после полёта. В общей сложности, задачи космической медицины можно сформулировать так:

  • Обеспечение жизнедеятельности и безопасности космонавта на всех этапах полёта;
  • Сохранение состояния его здоровья и высокой работоспособности;
  • Исследование влияний условий космического полёта на организм человека;
  • Разработка способов профилактики и оказания лечебной помощи космонавту при возникновении неблагоприятных явлений, связанных с воздействием условий полёта на организм человека;
  • Разработка методов отбора и полготовки космонавтов;
  • Разработка рекомендаций по поддержанию высокой работоспособности космонавта при выполнении космического полёта, при выходе в открытое космическое пространство и на поверхность других планет.

В становлении и развитие космической биологии и медицины в СССР, важное значение имели труды основоположников космонавтики К.Э. Циолковского, Ф.А. Цандера. Также большое значение в развитие космической медицины имеют работы связанные с исследованиями в области авиационной медицины. Профессор П.К. Исаков отмечал, что между авиационной и космической медициной практически невозможно провести чёткую границу. А ведь у них и вправду общие цели исследований – изучение деятельности человека в необычных условиях полёта, разрабатывание оптимальных методов защиты человека от неблагоприятных факторов полёта.

Главным толчком для развития космической медицины стал полёт в космос первого человека, Ю. Гагарина, который был совершён 12 апреля 1961г. Исследования, проведенные до этого полёта смогли обеспечить нормальные условия обитания в кабине космического корабля, было проведено много опытов на животных, которых отправляли на кораблях в космос, но всё таки был вопрос на который ни один учёный не мог с уверенностью ответить, например как условия невесомости влияют на чисто человеческие функции: мышление, память, координацию движений, восприятие окружающего мира. И только полёт первого человека показал, что в невесомости эти функции не претерпевают существенных изменений.

К сожалению, нет точных данных о том кто же первый начал исследования в области космической медицины, хотя и считается что первоначально вопросы космической медицины изучались специалистами Института авиационной медицины, а в 1960г к ним подключились специалисты Центра подготовки космонавтов, Военно-медицинской академии, Центрального военного научно-исследовательского авиационного госпиталя, НПО «Звезда», а с 1963г ещё и специалисты Института медико-биологических проблем. Работа сотрудников Военно-медицинской академии проводилась по четырем основным направлениям:

  1. проведение экспериментальных исследований по актуальным вопросам космической физиологии и медицины;
  2. осуществление научного руководства исследованиями (проводимыми врачами Центра подготовки космонавтов);
  3. подготовка усовершенствование специалистов по авиакосмической медицине;
  4. осуществление клинико-диагностической и врачебно-экспертной работы.

Естественно эти исследования внесли огромный вклад в развитие авиакосмической медицины, но остались ещё вопросы, на мой взгляд, очень важные, на которые нужно было найти ответы. Даже после полёта первого человека в космос нерешёнными остались такие проблемы как проблемы кислородного голодания, проблемы ускорений и перегрузок, проблемы укачивания и проблемы декомпрессионных расстройств. Именно в решении этих вопросов мы можем увидеть связь авиационной и космической медицины т.к. данные проблемы были присущи и авиационной медицине. Данные проблемы решались методом долгих и усиленных тренировок космонавтов. Было построено много различных тренажеров, которые могли бы имитировать условия полёта. Также очень много усилий исследователи потратили на то чтобы понять как можно поддерживать работоспособность космонавтов в течение полёта. Очень интересен тот факт, что приспособление космонавтов к обычным условиям земного существования после космических полётов протекает намного дольше и труднее чем приспособление к невесомости. Таким образом, при дальнейшем увеличении времени полета требовалось создать системы соответствующих профилактических средств, усовершенствовать системы медицинского контроля и разработать методики прогноза состояния членов экипажей в полете и после его завершения.

За период с 1960 г. по 1995 г. академия принимает участие в разработке 12 актуальных для космической медицины проблем:

  1. Разработка оптимального газового состава воздуха в кабинах космических летательных аппаратов.
  2. Изучение влияния ударных ускорений приземления космических кораблей на организм человека.
  3. Изучение физиологических механизмов укачивания космонавтов в полете и разработка перспективных форм и методов вестибулярного профессионального отбора и вестибулярных тренировок космонавтов.
  4. Изучение влияния длительной гипокинезии (гиподинамии) на организм человека и разработка перспективных методов сокращения сроков реадаптации космонавтов к земным условиям.
  5. Разработка оптимальных режимов давления воздуха в кабинах космических кораблей и давления кислорода в космических скафандрах.
  6. Обоснование перечня средств оказания медицинской помощи, личной гигиены и предметов быта для комплектования бортовых укладок космических кораблей и станций.
  7. Разработка средств и методов повышения эффективности визуально-инструментального наблюдения из космоса.
  8. Разработка методических принципов оптимизации профессиональной деятельности космонавтов при несении вахтенных дежурств.
  9. Обоснование квалификационных требований, предъявляемых к космонавту-врачу.
  10. Изучение влияния гипогеомагнитных полей на живой организм.
  11. Исследование возможности восстановления функционального состояния и работоспособности космонавтов после приземления в крайних климатогеографических зонах фармакологическими средствами.
  12. Изучение эффективности применения пептидных биорегуляторов и гипобарической гипоксии как средства коррекции функционального состояния и профессиональной работоспособности космонавтов в полете и в послеполетном периоде.

В результате проведённых исследований были выявлены различные неблагоприятные факторы, которым может подвергаться человеческий организм во время космических полётов. Первая группа факторов это - факторы, характеризующие космическое пространство как своеобразную физическую среду (крайне низкое барометрическое давление, отсутствие кислорода, солнечная радиация и т.д.) преодолеваются они соответствующими техническими средствами. Так, герметическая кабина вполне защищает космонавтов от температурных влияний и вакуума космического пространства, а система жизнеобеспечения создает необходимые условия для жизни и работы в пространстве кабины. Исключением является космическая радиация: при некоторых солнечных вспышках уровень космической радиации может настолько увеличиться, что стенки кабины не смогут защитить космонавта от действия космических лучей.

В этом направлении проводятся различные исследования по созданию электростатической защиты космического корабля, т. е. делаются попытки создать вокруг космического корабля электромагнитное поле, которое будет отклонять заряженные частицы, не пропуская их к кабине. Большой объем работ осуществляется и в области разработки фармакохимических средств профилактики и лечения лучевых поражений. И на данный момент, решение именно этой проблемы, проблемы воздействия солнечной радиации, имеет наибольшее значение, потому что от солнечной активности (потока космических частиц летящих к Земле) зависит наше самочувствие, радиационный фон земли и работа всех электронных приборов. Далее факторы, обусловленные динамикой летательного аппарата (ускорение, вибрация, невесомость). Они моделируется в условиях земли и изучается уже давно (вибрация, шумы, перегрузки). Их действие на человеческий организм вполне понятно, а, следовательно, ясны и меры профилактики возможных расстройств.

И последние две группы факторов связанные с пребыванием космонавтов в герметической кабине космического корабля (искусственная атмосфера, особенности питания; гипокинезия и т.д.) и психологические особенности космического полета (эмоциональная напряженность, изоляция и т.д.). Решение проблем этих факторов для космической медицины являются довольно затруднительными, так как они связаны с индивидуальными особенностями каждого человека и представляют собой сложную проблему для медицины. Но в настоящий момент есть способы решить и эти проблемы. Например, на орбитальных станциях бытовые условия жизни насколько это возможно приближены к земным условиям. Ну а то, что касается психологических особенностей, то требования к психическим качествам и особенностям космонавтов стоят наряду с медицинскими требованиями. И ещё в 60х годах для психологического отбора космонавтов был положен разработанный Ф.Д. Горбовым принцип воспроизведения модели реальной деятельности с имитацией в экспериментальной модели основных экстремальных факторов полёта.

В наше время, учёные готовят космонавтов к более долгим полетом, которые возможно будут длиться не менее двух лет. Конечно же, это ставит перед космической медициной новые задачи, связанные с физическим здоровьем космонавтов, которые ей нужно решать. Но медицина продолжает развиваться и на данный момент космонавты, которые находятся на орбите, фактически могут пройти полное обследование и не менее точное, чем на Земле. В настоящее время существуют специальные методы и соответствующая аппаратура, которые позволяют с помощью телеметрических систем дистанционно регистрировать и передавать с борта космического корабля на Землю такие физиологические показатели как электрокардиограмма, кровяное давление, биотоки мозга (энцефалограмма), мышц (электромиограмма), кровенаполнение сосудов (реограмма) и т.д. Таким образом, на данном этапе своего развития космическая медицина ничуть не уступает другим областям медицины и успешно способствует развитию космонавтики.

Заключение

На сегодняшний день как авиационная, так и космическая медицина располагают большими возможностями в изучении различных физиологических систем человеческого организма и немалое количество специалистов с профессиональной, профильной подготовкой только способствуют этому.

Но даже, несмотря на то, что за последние годы научный прогресс сделал большой рывок ещё остаётся много открытых вопросов, которые и авиационной и космической медицине следует решить. Наиболее перспективной является космическая медицина, так как ещё столько не освоенного, и не изученного в космическом пространстве. И врачи должны очень много трудиться, чтобы быть уверенными в успехе каждого космического полета. Тем более готовятся ещё более трудные полёты и исследования, а рисковать здоровьем и жизнью космонавтов мы не можем, они и так вносят огромный вклад в развитие современной науки.

Список литературы

www.vbega.ru/book/e3e152ed.html http://epizodsspace.narod.ru/bibl/spacemed/19.htm

www.astronaut.ru/…/books/spacemed/text/21.htm

www.avia.ru/…/articles/art-issue01-06.shtml

www.astronaut.ru/…/books/spacebio/text/02.htm

Вся космическая отрасль и РОСКОСМОС работают над внедрением в медицину космических технологий. Какие изобретения и наработки из космоса помогают спасать жизни и поправлять здоровье после тяжелейших недугов, разбиралась «Лента.ру».

Быстрый результат

Входящие в состав РОСКОСМОСА предприятия решают в том числе и медицинские задачи. Так, например, в Научно-исследовательском институте космического приборостроения создали уникальный анализатор «БИОФОТ-311»: с его помощью можно в кратчайшие сроки проводить экспресс-тесты крови как в космосе, так и на земле. В целом, он предназначен для оперативного проведения биохимических исследований сыворотки и плазмы крови, мочи, а также других биохимических жидкостей и ориентирован на широкое применение.

Кроме того, в НИИ КП разработали внешне похожее на пистолет биопсийное устройство, которое предназначено для диагностики (биопсии) внутренних органов путем забора образца ткани для ее гистологического анализа и, в частности, выявления причин патологических образований в структуре органа, оценки эффективности лечебных мероприятий. Раньше такие технологии использовались исключительно в космической медицине, однако сейчас успешно и эффективно интегрируются в медицину земную.

Орбитальная печать

Передовые технологии, в том числе медицинские, зачастую апробируются именно в космосе. Так, недавно входящая в РОСКОСМОС Объединенная ракетно-космическая корпорация, подписала соглашение с компанией «3Д Биопринтинг Солюшенс» (резидентом Сколково) о создании уникального биопринтера для магнитной биофабрикации тканей и органных конструктов в условиях невесомости на Международной космической станции (МКС).

Создание магнитного биопринтера позволит печатать в космосе тканевые и органные конструкты, сверхчувствительные к воздействию космической радиации - сентинел-органы (например, щитовидную железу) для биомониторинга отрицательного действия космической радиации в условиях длительного пребывания в космосе и разработки профилактических контрмер. В перспективе технология трехмерной магнитной биопечати может быть использована для коррекции повреждений тканей и органов космонавтов при длительных космических полетах. На Земле такая технология может быть применена для более быстрой биопечати человеческих тканей и органов. Планируется, что биопринтер для отправки на борт Международной космической станции будет готов к 2018 году. Все работы по подготовке и проведению эксперимента будут проводиться в тесном сотрудничестве с ПАО «РКК «Энергия» и ГНЦ ИМПБ РАН.

Не просто экзоскелет

Еще до запуска в космос Юрия Гагарина было очевидно, что во время полета человек испытывает колоссальные нагрузки. А по возвращении на Землю космонавту будет необходима реабилитация с привлечением специальных разработок. Дело в том, что из-за нахождения в условиях невесомости у космонавтов более всего подвергается деградации двигательная функция. Причина - отсутствие гравитации, ведь именно она и является тем фактором, благодаря которому у нас с вами появился мощный скелет, развитая мышечная система и опорно-двигательный аппарат.

Более того, так как внеземные экспедиции становились все более продолжительными, период восстановления надо было продумывать все более тщательно. Все началось с технологий, использовать которые экипаж мог бы в условиях невесомости и ограниченного пространства. Одной из первых подобных разработок стал костюм «Пингвин», который предназначался для создания осевой нагрузки на скелетно-мышечный аппарат и компенсации недостатка опорной и проприоцептивной функций космонавтов. Специалисты ИМБП РАН создали костюм еще в конце 1960-х годов, а впервые испытали его в условиях космоса уже в 1971 году.

В начале 1990-х годов российские исследователи решили модифицировать «Пингвин» для лечения и реабилитации больных с двигательными нарушениями, например с ДЦП. Первый созданный прототип получил название «Адель» и использовался для лечения детей с церебральным параличом. Костюм до сих пор позволяет выработать навыки правильной ходьбы и закрепить новый моторный стереотип, восстанавливая функциональные связи и повышая трофику соответствующих тканей.

Помимо этого довольно быстро встал вопрос о создании костюма, который помогал бы восстанавливать двигательные функции людям, перенесшим инсульт или черепно-мозговую травму и страдающим в результате этого от параличей и пареза. Для этого на основе предыдущих наработок и с привлечением нового ноу-хау был создан лечебный костюм аксиального нагружения «Регент».

Система работает так: костюм создает или увеличивает продольную нагрузку на структуры скелета и повышает мышечную нагрузку при выполнении движений, что, в свою очередь, способствует улучшению регуляции обменных процессов. Кроме того, «Регент» компенсирует недостаток проприоцептивной функций, тем самым способствуя полной или частичной реабилитации больных.

Костюм прошел масштабные испытания на сотнях пациентов в подведомственных РАН и Минздраву учреждениях. В результате этого исследователи выяснили, что «Регент» положительно влияет не только на двигательные, но и на высшие психические функции! Так, у многих пациентов после его регулярного применения гораздо быстрее восстанавливались речь и концентрация.

Фото: Управление делами Президента РФ ФГБУ «Клиническая больница №1»

Но на этом в Центре космической медицины не остановились - там же для реабилитации космонавтов был создан аппарат «Корвит», который имитирует опорную реакцию стоп человека. Уникальность прибора в том, что он позволяет имитировать показатели физического воздействия на стопу при ходьбе: величину давления, временные характеристики. Метод опорной стимуляции, на основе которого создан «Корвит», оказался полезен не только космонавтам, но и целым группам пациентов. В частности, его используют для комплексной реабилитации больных с ДЦП, поскольку «Корвит» позволяет максимально нормализовать стояние и ходьбу, улучшить координацию и восстановить баланс мышц-сгибателей и разгибателей.

Также в распоряжении врачей и их пациентов множество тренажеров и других устройств, способствующих их реабилитацию и возвращению к нормальной жизни.

Полная стимуляция

Еще одна интересная технология, которая прежде использовалась исключительно в космической медицине, - низкочастотная электростимуляция. Первоначально этот способ был разработан, чтобы проводить профилактику негативного воздействия нахождения в космосе на организм человека. В частности, речь идет о восстановлении и сохранении функциональных возможностей мышц человека в условиях гипокинезии и микрогравитации.

Для решения соответствующей проблемы ученые разработали полноценный костюм и портативный электростимулятор. Самые первые испытания прошли еще на станции «Мир», впоследствии метод себя полностью зарекомендовал и соответствующие устройства до сих пор применяются РОСКОСМОСОМ на МКС.

Кроме того, низкочастотная электростимуляция успешно применяется на Земле для лечения больных с травматическими заболеваниями, а также тех, кто страдает от различных проблем с опорно-двигательной системой. Особенно актуальна в свете этого возможность посредством метода сохранять и восстанавливать свойства мышц у частично или полностью иммобилизованных пациентов. Эти технологии активно применяются и в спортивной медицине.

Полетаем!

Еще при подготовке первых космонавтов исследователи столкнулись с необходимостью имитировать невесомость на Земле. Одним из плодов этой деятельности стала разработка метода сухой иммерсии, который активно используется для подготовки и последующей реабилитации космонавтов. В частности особо популярно применение так называемых иммерсионных ванн.

Их применение способствует расслаблению мышц, помогает избавиться от спазмов и восстановить мышечный тонус. Кроме того, иммерсионные ванны полезны для избавления от депрессивного, отечного и болевого синдрома, а также оказывают эффект на разгрузку сердца и снижение кровяного давления.

В последнее время подобные комплексы используют для реабилитации и сохранения недоношенных детей. Но еще раньше иммерсионные ванны начали применять для восстановительного лечения в рамках психоневрологии, травматологии, ортопедии и других сферах.

Опасности и не только

Российские ученые при поддержке РОСКОСМОСА разрабатывали медицинский адсорбционный концентратор кислорода для того, чтобы создавать обогащенную кислородом атмосферу непосредственно из окружающего воздуха, например в помещении. Сегодня этот аппарат часто применяют спасатели и сотрудники других экстренных служб при анестезии и реанимации.

Также в распоряжении представителей экстремальной медицины теперь есть термохимические генераторы кислорода, которые изначально создавались как резервный источник кислорода на пилотируемых миссиях в случае отказа основных систем его получения. Сейчас этими генераторами пользуются Министерство обороны, МЧС и МВД России.

Для резервного обеспечения кислородом космических станций был разработан и комплекс «Курьер», который сейчас активно применяется в медицине катастроф для получения кислорода из окружающего воздуха. При этом комплекс способен производить кислород непосредственно на месте потребления и не требует запасов расходуемых материалов.

Наконец, российские исследователи создали аппарат «Малыш» для спасения человека в обитаемом герметичном объекте, например в кабине космического корабля. В основе аппарата - концепция формирования искусственной газовой среды, а теперь он внедряется и для применения экстремальными службами.

Так что космос гораздо ближе, чем кажется: он помогает лечить людей и спасать их жизни. А РОСКОСМОС и его союзники в этой благородной миссии не останавливаются на достигнутом и шагают вперед.

Отрасль медицины, которая призвана обеспечить здоровье космонавтов, может улучшить благосостояние людей и на Земле.

Космическая медицина как отдельная дисциплина берет начало в 50-х годах прошлого века. Когда люди только начали покорять космос - среду, не предназначенную для жизни человека, она была призвана справляться с непосредственным воздействием микрогравитации на физиологию человека. Постепенно космическая медицина столкнулась и с отдаленными последствиями влияния почти полной невесомости, радиации и длительной изоляции участников экспедиций от остального мира.

Первыми космонавтами, конечно, стали военные летчики-испытатели, однако было очевидно, что в космос необходимо отправить и врачей, чтобы те могли на месте изучить реакцию организма на факторы космического полета. Первым врачом-космонавтом стал Борис Егоров - в октябре 1964 года он провел более суток на борту корабля “Восход-1” и собрал значительный материал по действию перегрузок и микрогравитации на вестибулярный аппарат.

NASA подключила врачей к разработке космических программ и оборудования (в том числе систем жизнеобеспечения, скафандров, шлюзов и т.д) в 1967 году. Первым из них стал Стори Масгрейв, который позже сам принял участие в шести полетах по программе “Спейс Шаттл”.

Хотя космическая медицина с тех пор значительно шагнула вперед, она по-прежнему в большой мере опирается на возможность вернуть космонавта на Землю в том случае, если ему требуется серьезная врачебная помощь. Однако в свете планируемых долгосрочных миссий в космос (в частности, полет на Марс), разрабатываются новые способы диагностики и лечения в условиях невесомости.

Диагностика, операции и восстановление в космосе

При возникновении той или иной медицинской ситуации на борту космического корабля или станции, для постановки диагноза может потребоваться специальное оборудование. Рентген и КТ отпадают, поскольку используют излучение, недопустимое в условиях космической среды. Самым оптимальным вариантом становится УЗИ, поскольку позволяет делать снимки различных органов и тканей и не требует тяжелой габаритной аппаратуры. Небольшие, размером с лэптоп, аппараты УЗИ уже используются NASA для проверки состояния глаз и зрительного нерва у астронавтов, которые проводят длительное время на орбите.

Сканер МРТ дает большие, чем УЗИ, возможности для диагностики, но он очень тяжел и дорог. Однако недавно сотрудники Университета Саскачевана (Канада) разработали компактный аппарат МРТ, который весит менее тонны (вес среднестатистического сканера - 11 тонн), стоит около 200 тысяч долларов и не влияет на работу электронного оборудования на борту.

Для проведения абдоминальных лапароскопических телеопераций в космосе американская компания Virtual Incision совместно с NASA разработала хирургический робот размером с кулак человека. Управлять им будет врач на Земле. Чтобы в условиях микрогравитации биологические жидкости при проведении оперативного вмешательства не распространялись по всему модулю, исследователи из Университета Карнеги-Меллона и Луисвиллского университета создали специальную хирургическую систему, AISS (Aqueous Immersion Surgical System). Она представляет собой прозрачную коробку, которая накладывается на рану и заполняется стерильным физиологическим раствором - он не позволяет крови вытекать наружу. Система позволяет хирургам работать с раной, а также, при изменении давления в ней, проводить забор крови, чтобы потом, при необходимости, ее можно было вернуть в систему кровообращения.

Космос воздействует на вирусы и бактерии так же, как на людей. Согласно проведенным исследованиям, условия микрогравитации увеличивают вирулентность таких организмов; они начинают активнее размножаться, быстрее мутируют, лучше сопротивляются антибиотикам. В качестве альтернативы последним для уничтожения вирусов и бактерий может использоваться холодная плазма. В лабораторных условиях было установлено, что она убивает большинство микроорганизмов и увеличивает скорость затягивания раны.

Общие проблемы здоровья в космосе

Врачам и космонавтам приходится столкнуться с целым рядом разнообразных проблем. Среди них - “космическая болезнь” (головокружения и потеря равновесия при выходе из земной гравитации и возвращении в нее), “космическая остеопения” (потеря костной массы во время пребывания в условиях микрогравитации, в среднем 1% в месяц), потеря мышечной массы, поскольку мускулам не требуется преодолевать гравитацию, ухудшение зрения из-за повышенного внутричерепного давления и многие другие.

Из зафиксированных на данный момент заболеваний и состояний, от которых страдали участники различных космических экспедиций, - инфекции верхних дыхательных путей, вирусный гастроэнтерит, дерматит, бессонница, “морская болезнь”, аритмия, почечная колика, однако очевидно, что во время продолжительных миссий на далекие расстояния людям придется столкнуться и с другими проблемами медицинского характера.

Каждая из них, в особенности серьезное заболевание или травма, может потенциально негативно повлиять на ход экспедиции, привести к ее провалу и потере членов экипажа. Возвращение на Землю будет либо невозможным, либо очень сложным, в зависимости от уже пройденного пути, поэтому оказание врачебной помощи (включая неотложную и психологическую) должно быть полностью или максимально автономным.

Медицина земная и космическая

Разработки, сделанные для космических экспедиций, могут пригодиться и для Земли. Некоторые из них уже стали реальностью. Например, технологии цифровой обработки изображений, которые разрабатывались в NASA для получения более качественных снимков Луны, нашли применение в аппаратах МРТ и КТ. Пеноматериал с эффектом памяти, который сегодня применяется в ортопедических матрасах и подушках, также был изначально создан для обеспечения удобства и безопасности пилотов.

И это - лишь малая часть подобных “ответвлений” космических исследований. Космическая медицина, развиваясь, может не только привести человека к звездам, но и сделать лучше его жизнь дома - на Земле.

Методы традиционной медицины функционируют линейно, как химические уравнения. Однако, организм работает с бесконечно огромным количеством взаимозависимых, непрогнозируемых изолированно друг от друга, реакций. По этой причине методы исключительно традиционной медицины, хоть и дают определенный эффект в неотложных ситуациях, но все же редко приводят к желаемому результату при хронических заболеваниях.

Огромный потенциал космической медицины был доказан уже в 1995 году на примере лётчика-космонавта, доктора мед. наук Валерия Полякова. Новейшие диагностические и терапевтические устройства обеспечивали его жизнедеятельность в полете. После приземления он покинул космическую капсулу, идя на руках, демонстрируя свою силу. А результаты ДНК-анализа слизистой оболочки полости рта продемонстрировали произошедшие процессы омоложения. Кроме того, эти приборы сопровождали космонавтов во время самого длинного на тот момент непрерывного пребывания человека в космосе. За 437 дней должно было быть доказано, что человек способен полететь на Марс.

В сравнении с данной методикой, американские астронавты, здоровье которых контролировалось при помощи традиционной медицины, после приземления были настолько слабы, что из космической капсулы их необходимо было выносить на руках.

К таким невероятным успехам российской космической медицины привела более чем 30-летняя интенсивная исследовательская работа с участием более 120 000 испытуемых. Таким образом были достигнуты невероятные физические преимущества российских космонавтов. С 1995 года все ведущие команды по исследованию мирового пространства работают совместно под руководством России, например, на борту МКС.

Одной из причин ментальной и физической стабильности стала, безусловно, возможность телеметрической дистанционной диагностики и дистанционной терапии, а также частотно-технического восстановления человека в космосе с наземной станции. «ИНАКАРБ» и «ЭНКИ» применяют в своей повседневной работе оригинальные космические технологии.

СЕРЬЁЗНОЕ ИСПЫТАНИЕ ДЛЯ КОСМИЧЕСКОЙ МЕДИЦИНЫ

Высокие требования, которые предъявляет человеческому организму пребывание в космосе и, прежде всего, нахождение в невесомости и возвращение в атмосферу, поставили медиков зарождающейся космонавтики изначально перед рядом нерешённых проблем..

В 60-е годы отсутствовало геомагнитное поле, искусственно воссозданное в условиях гравитации. В космическом же пространстве царит в 10 тысяч раз усиленное космическое излучение. Как следствие, у космонавтов происходило резкое падение когнитивных и физиологических функций с разрушительными аллергическими, ревматоидными и астматическими изменениями вплоть до формирования агрессивных опухолей. Кроме того, наблюдалось развитие синдромов усталости и тяжёлого депрессивного психоза с бредовыми изменениями.

Заболевания остеопорозом, развивающиеся в условиях отсутствия силы тяжести, приводили к столь интенсивной деминерализации костей, что из-за растущей потери кальция и фосфатов из костного вещества и их выделении из организма, наряду с тяжелейшими коликами, случались даже инфаркты почек.

Одной из самых больших проблем было равномерное распределение давления на поверхности всего тела при отсутствии атмосферного давления. Чрезмерная нагрузка на кровяные сосуды в области головы и шеи приводила к развитию сильнейших головных болей и синусита.

Несравнимо проблематичнее оказалось возвращение в плотные слои атмосферы, во время которого нагрузка на сердечную мышцу была настолько интенсивной. Это служило пусковым механизмом для целого ряда дисфункциональных состояний сердечной деятельности.

В результате, столкнувшись с огромными трудностями, были разработаны методы, которые сделали человеческий организм более выносливым и более способным к сопротивлению неблагоприятным условиям космического пространства. Так родилась космическая медицина.

Ключ к успеху: регуляция организма, благодаря удалённой диагностике и дистанционной терапии

Безотлагательно требовались методы для оценки состояния здоровья космонавтов. Так как эти, как правило, лучшим образом натренированные мужчины и женщины подвергаются чудовищным кратковременным нагрузкам во время взлёта и посадки, но также и невесомость и космическое излучение оказывают сильное воздействие на регуляционные системы организма. Но что делать, если между пациентом и командой лечащих врачей такое большое расстояние? Ключ к успеху – удалённая диагностика и дистанционная терапия! Но это было только начало, потому что исследования продвигались гигантскими шагами и в данный момент находится на молекулярном, частично на атомно-энергетическом уровне. Постоянный обмен опытом с учёными всего мира вновь и вновь служит источником поразительных идей.

Методы космической медицины на расстоянии вытянутой руки!

За этим многообещающим заголовком скрывается одна из важнейших основ истории развития ИНАКАРБ. В тесном сотрудничестве с частной клиникой и оздоровительным центром Роландзек во главе с проф. д-ром д-ром Энрико Эдингером, многопрофильным специалистом в области медицины, в частности неврологии, психиатрии, психотерапии, психоиммунологии и стоматологии, а также обладателем таких дополнительных специализаций, как гипноз, энергетическая и информационная медицина, аккупунктура и сексология, ИНАКАРБ непрерывно усовершенствует свой широкий спектр.

Благодаря междисциплинарному обмену информацией, а также своим тесным личным и научным контактам с учреждениями Российской космической медицины и участию в сенсационном проекте «Марс 500», проф. д-р д-р Эдингер приходит к основополагающим научным открытиям, приносящим пользу всему научному сообществу. Исследовательский интерес учёного не ослабевает до сегодняшнего дня, и всё новые и новые революционные методы находят путь из космоса в медицинскую практику.

Из космоса в медицинскую практику

В уникальной концепции, основанной на длительных исследованиях и привлечении ведущих учёных, в частности российской космической медицины, в ИНАКАРБ удалось разработать свою особую научную диагностику и лечение. Они базируются на нормативных и энергетических свойствах человеческого организма. Ключом к успеху в этой области является сочетание индивидуально подобранных для пациента конвенциональных процедур с медицинскими методами регуляции в комплексе с индивидуально разработанными биологически активными добавками.

Регуляционная медицина - Медицина XXI века

Благодаря своему комплексному подходу, ИНАКАРБ ведет свою работу там, где традиционная медицина достигает своего предела. В ИНАКАРБ не только лечат, согласно симптомам, но и тщательно изучают их причины. Полученная информация используется для запуска эффективного и продолжительного регуляционного процесса. Ключом к успеху в этой области является симбиоз индивидуально подобранных методов конвенциональной медицины с регуляционными методиками. Междисциплинарный подход приводит к целостному рассмотрению человеческого тела и открытию новых, революционных способов лечения.

Благоприятный «побочный эффект» - заметные процессы омоложения

В результате достижения достаточной базовой регуляции организма и практически абсолютного баланса физических и духовно-психических функций наблюдаются и заметные устойчивые процессы омоложения. Таким образом можно воздействовать на возрастные границы за счёт чёткой целевой клеточной регуляции в направлении омоложения, достигнув баланса организма и ритмической гармонии всех органов между собой.

ИНАКАРБ - для тех, Кто готов выбирать новые пути

В условиях постоянного обмена опытом с ведущими учёными всего мира, используя огромный потенциал космической медицины, ИНАКАРБ разработал уникальный терапевтический концепт, объединяющий, прежде всего, познания регуляционной медицины, митохондриальной энергомедицины, биофизики, хроно- и космофизики, а также традиционной медицины, включая индивидуально подобранные биологически активные добавки. Успешные терапевтические подходы ИНАКАРБ находят своё применение не только в области лечения хронических заболеваний, но также являются профилактикщй и служат для повышения работоспособности человека.