Способ моделирования гравитационных условий космического полета
у, Г
О П КСАН И Е 1116496И
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25,08.77 (21) 2518276/28-13 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень _#_e 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) М. Кл. -
В 64G 7/00
Государственный комитет (53) УДК 615.475 (088.8) по делам иэооретеиий открытий (72) Авторы изобретения Г. Т. Береговой, А. В. Береговкин, Л. И. Воронин, А. В. Еремин, С. Ю. Елизаров и Н. В. Улятовский
Центр подготовки космонавтов им. Ю. А. Гагарина (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОДЕЛИРОВАНИЯ ГРАВИТАЦИОННЫХ
УСЛОВИЙ КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА
Изобретение относится к области медицины, а именно к методам моделирования факторов космического полета, и предназначено для изучения влияния факторов космического полета на организм профессионально подготовленного космонавта.
Известен способ моделирования гравитационных условий космического полета, заключающийся в многосуточной антиортостатической гипокинезии: (1) путем укладывания обследуемого на несколько недель в постель, головной конец которой опущен ниже уровня ног. Такое положе-. ние, так же как и невесомость, снимая гидростатическое давление по длинной оси тела обследуемого, обуславливает перераспределение крови к его верхней половине. В результате этого повышается давление в сосудах головы и малом круге кровообращения, падает кровяное давление в сосудах ног, облегчается и значительно увеличивается венозный возврат.
Увеличение внутригрудного объема крови сопровождается раздражением барорецепторов предсердий, что ведет к уменьшению продукции антидиуретического гормона гипофизом, усилению диуреза. Длительное воздействие указанных факторов приводит к ортостатической детренированности и снижению работоспособности по типу таковых, развивающихся во время космических полетов.
Этот метод позволяет воспроизвести только эффекты невесомости и не моделирует других гравитационных условий космического полета, таких как перегрузки на этапах выведения корабля и его посадки, Известен также способ моделирования
1ð гравитационных условий космического полета путем вращения обследуемого на центрифуге при воздействии на него ускорения в направлении грудь †спи под углом 78 — 82 при расположении колен на
15 уровне глаз и фиксации ног в опорном кресле (2).
Указанный способ позволяет моделировать только перегрузки, воздействующие на космонавта на участках выведения и посадки корабля, но нс воспроизводит физиологических эффектов невесомости.
Целью изобретения является воспроизведение физиологических эффектов невесомости.
Эта цель достигается тем, что воздействуют ускорением в направлении спина— грудь величиной 2,3 — 2,5g с углом между продольной осью туловища и вектором ускорения в 87 — 90 в течение 40 — 60 мин
Зр при расположении бедер под углом 95—
649613 кого аппаратурой «Левкой-3Т»; температу120 к туловищу, голени — под углом
90 — 115 к бедрам.
Способ осуществляют следующим образом.
Обследуемого укладывают в кресло кабины центрифуги таким образом, чтобы в процессе вращения на него воздействовал суммарный вектор ускорения под углом
87 — 90 (угол между продольной осью туловища и вектором ускорения) при положении бедер под углом 95 — 100 к туловищу, а голеней — под углом 100 — 105 к бедрам.
До вращения (за 6 мин), во время вращения на центрифуге и после его окончания (до норматизации основных физиологических показателей) осуществляют постоянный врачебный контроль и регистрируют следующие физиологические параметры: электрокардиограмму по Нэбу; частоту пульса по ЭКГ; частоту дыхания; тахоосциллограмму с плечевой артерии и артерий голени; систолическое давление в сосудах ушной раковины (фотоэлектрическим методом); фокусную реограмму легру кожи головы (лобио-теменную область) и тыл а стоп.
Для определения активности ренина
5 плазмы и гематокрита до и после вращения производят взятие крови из локте вой вены.
В течение 2,5 ч до вращения и сразу после остановки центрифуги собирают мочу.
После проведения фоновых записей проводят вращение при ускорении +2,5g .
Градиент набора и спада ускорения О,lg
Время воздействия ускорения от пуска до остановки центрифуги 60 мин.
Во время вращения обследуемый отмечает чувство прилива крови к голове и чувство холода и онемения в области стоп и голени. По данным видеозаписи у него отмечают отечность лица.
Данные регистрации физиологических параметров приведены в таблице. Центрифуга вращалась в течение 60 мин, ускорение +2,5g,.
Температура кожи тыла левой стопы, С
Температура
AII,-6oковое систолическое с голени
Частота дыхания в мин
АД- ухо систолическое
Частота
Время, Тахооспиллог!»амма с левого плеча
Этапы испытания пульса, удар/мин кожи гомин ловы, C, 14
12
14
11 !
16
80 100 1 20
80 100 120
80 90 115
80 100 115
85 105 125
85 105 125
27,1
54
56
34,4 — 6 — 5 — 4 — 3 — 2 — 1
До вращения
27,1
31,5
Пуск
34,8
34,8
34,9
35,0
35,2
35,1
35,1
35,2
35,25
35,25
35,25
27,0
26,8
26,6
26,5
26,5
26,4
26,2
26,2
26,1
26,0
26,0
35,25
35,25
35,25
26,0
Спуск
Остановка
12
100
80 90 130
90 110 130
90 105 130
90 105 130
80 100 125
18
16
93
64
57
54
52
26,5
1I5
34,6
26,6
26,8
34,7
2,5
2
4
57
58
59
49
52
58
54
56
57
57
54
57
56
53
58
56
56
66
64
57
14
14
14
13
11
12
13
11
11
13
14
11
12
12
17
17
1I0
1IO
110
95 105 125
95 110 130
90 110 130
95 110 130
95 110 130
95 115 130
100 115 130
100 115 130
100 110 130
100 120 130
110 115 135
105 120 135
105 125 135
110 125 145
100 120 135
100 120 140
100 120 140
105 125 140
105 120 140
56
56
58
58
56
649613
Формула изобретения
Составитель А. Зеренин
Техред Н. Строганова
Редактор Н. Суханова
Корректор P. Беркович
Заказ 1049/3 Изд. М 262 Тираж 496 Подписное
1-1ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
Из таблицы видно, что в процессе воздействия ускорений +д„наблюдается тенденция к брадикардии, повышение систолического давления в сосудах ушной раковины, умеренное повышение минимального, среднего динамического, бокового систолического и конечного систолического давлений в сосудах плеча, снижение бокового систолического давления в сосудах голени, повышение кровенаполнения легких (повышение давления в малом круге кровообращения), повышение температуры кожи головы и снижение температуры кожи стоп.
Через 8 мин после остановки центрифуги обследуемый выходит из кабины, при этом он чувствует сердцебиение, общую слабость, головокружение, гипергидроз лица, неустойчивость позы и походки. Объективно отмечают бледность и гипергидроз лица, нарушение координации движения, частота пульса достигает 90 — 98 ударов/мин.
Через 60 — 70 мин после остановки центрифуги указанные изменения при принятии вертикальной позы и ходьбе не наблюдаются.
Предлагаемый способ обеспечивает быстрое (в течение одного часа) развитие ортостатической неустойчивости, которая быстро ком пенсиру ется. Это позволяет применять такой способ в практике подготовкп космонавтов. Применение воздействия ускорения +g„ a предлагаемом способе в сочетании с воздействием штатных конкретных для каждого полета ускорений позволяет использовать его для последовательного моделирования всех этапов измененной гравитации в процессе полета, включая переходные состояния и ранний реадаптационный период.
Способ моделирования гравитационных условий космического полета путем вращеГб ния на центрифуге, отл и ч а ю щи и с я тсм, что, с целью воспроизведения физиологических эффектов невесомости, воздействуют ускорением в направлении спина — грудь величиной 2,3 — 2,5g с углом меж20 ду продольной осью туловища и вектором ускорения в 87 — 90 в течение 40 — 60 мин при расположении бедер под углом 95—
120 к туловищу, голеней — под углом
90 — 115 к бедрам.
25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Проблемы космической биологии и медицины. М., «Наука», 1969, т. 13, с. 9.
2. Основы космической биологии и медицины (совместное советско-американское издание). М., «Наука», 1975, т. 2, кн. 1, с. 183.
