Термины на букву "Б"

БАКТЕРИАЛЬНЫЕ ФИЛЬТРЫ (БФ) - устройства, обеспечивающие удаление из проходящих жидкостей или газов микроорганизмов. БФ используют для стерилизации жидкостей или газов, а также для улавливания бактериальных аэрозолей и гидрозолей с целью определения количества и видового состава микрофлоры.

В качестве БФ применяют твердые растворимые и нерастворимые материалы, жидкие среды. Для повышения эффективности фильтрации, в частности стерилизации, в материалы можно вводить антимикробные вещества, создавать электрическое поле.

В космических объектах широко используют БФ для поддержания микробной загрязненности газовой среды и жидкостей в заданных пределах.

БАЛАНС ЭЛЕКТРОЛИТОВ (БЭ) - соотношение между поступлением в организм и выведением из организма электролитов; при положительном балансе их больше поступает, чем выводится; при отрицательном, наоборот, выведение электролитов превышает их поступление. Балансовые исследования методически сложны, так как требуют ежесуточного учета ионов пищи, напитков и их выведения почками, кишечником, кожей и легкими. Однако только эти исследования позволяют дать интегральную оценку обмена ионов.

Впервые практически полные исследования БЭ (определение ионов в пище, напитках, фекалиях и моче) во время космических полетов были проведены на "Джеминай"-7. При этом у одного из членов экипажа дефицит калия составил в среднем 64,6 мэкв/сут, а у другого - 22,9 мэкв/сут. Аналогичные данные были получены и при полетах на космическом корабле "Аполлон". Особый интерес вызывали изменения баланса кальция. У астронавтов "Аполллон"-7, 11 отношение выделяемого кальция к поступившему составило в среднем 1,83. На орбитальной станции "Скайлэб" установили, что к концу 28-суточного полета выведение кальция превышало исходные величины почти в 2 раза. За время 59- и 84-суточных полетов отрицательный баланс кальция был еще более выраженным. Однако по мере увеличения продолжительности космических полетов эти изменения не нарастали. Так, в течение первых 3-4 нед полета в среднем для 6 космонавтов первых двух экспедиций "Скайлэб" отрицательный баланс кальция составил 184 мг/сут, а в течение последующего месяца полета второй экспедиции - 140 мг/сут. Во время 84-суточного полета после быстрого (в течение 1-2 нед) увеличения экскреция кальция стабилизировалась на относительно повышенном уровне, а к концу полета отмечалось даже снижение выведения кальция почками. Исследования показали, что скорость потери кальция во время пребывания в невесомости относительно невелика и составляет 0,3-0,4% его общего содержания, или около 4 г/мес, однако четкой тенденции к снижению потерь в течение 3 мес наблюдения не установлено. Насколько этот процесс закономерен, станет ясно лишь после более длительных полетов и большего числа наблюдений. По-видимому, потери кальция в невесомости могут быть непрерывными и длительными, что составит опасность при продолжительных экспедициях, например к Марсу и обратно, когда полет займет более года.

Отрицательный БЭ практически такой же величины наблюдается и в модельных исследованиях с продолжительным пребыванием человека в постели и в условиях иммерсии, а также при длительной иммобилизации больных. При этом нормализовать отрицательный баланс ионов не удается дополнительным введением соответствующих солей. Ионные нагрузочные пробы показали, что в изучаемых условиях уменьшается вместимость депо калия и кальция в клетках и как следствие этого снижается способность тканей удерживать эти ионы. Механизмы этого явления нуждаются в дальнейшем изучении.

БАЛЛИСТОКАРДИОГРАФИЯ (Б) - метод регистрации пульсовых микроперемещений тела, обусловленных выбрасыванием крови из желудочков сердца в крупные сосуды. Б позволяет изучить силу и координированность сердечных сокращений, отражает внешнюю работу сердца. Для количественных оценок силы, работы, энергии сердечной деятельности применяют специальные сложные установки (ультранизкочастотные баллистокардиографы), позволяющие избежать искажений, связанных с резонансными колебаниями тела. При невесомости создаются идеальные условия для Б, так как пульсовые перемещения тела пропорциональны силам, действующим на него изнутри в результате реактивной отдачи при изгнании крови и ее движении по крупным сосудам. Впервые баллистокардиограмма в невесомости была получена во время первой экспедиции на орбитальной станции "Салют"-6 в декабре 1977 г.

БАРОКАМЕРА (Б) - герметическая емкость, в которой искусственно создается пониженное (декомпрессионная Б) или повышенное (компрессионная Б) давление воздуха (газа, газовой смеси). Б, в которой одновременно с давлением можно искусственно создавать и регулировать газовый состав, температуру, влажность и движение воздуха, интенсивность лучистой энергии, называется термобарокамерой или климатической Б. Для быстрого, за 1 с и менее, снижения давления в емкости используется Б для изучения взрывной декомпрессии.

Б предназначаются для имитации статических факторов (газовый состав, давление, температура и др.) подводных погружений, кессонных работ, подъемов на высоту, космических и межпланетных полетов с целью изучения изолированного или сочетанного действия этих факторов на организм животных и человека, а также в целях подводной и высотной тренировки, экспертизы водолазов, летчиков и космонавтов, специализированного лечения некоторых заболеваний, физиолого-гигиенических исследований средств жизнеобеспечения и технических испытаний подводной, авиационной и космической аппаратуры. Комбинирование Б с тренажерами (см.), операторскими стендами, центрифугами, устройствами для имитации невесомости (см.) позволяет изучать функциональное состояние и работоспособность человека при комплексном воздействии на организм статических и динамических факторов космического полета (см.).

Основные элементы Б: прочная емкость, выдерживающая разность давлений снаружи и внутри камеры, нагнетающий или отсасывающий насос, манометр и другие контрольные приборы, иллюминаторы, передаточный люк, герметические вводы проводов для подключения осветительных приборов, связи и различной аппаратуры, отверстия для взятия проб воздуха, подач" кислорода и других газов. Внутреннее оборудование Б - кресла, кушетка, кислородно-дыхательная аппаратура; шлюз с автономным управлением для входа в Б и выхода из нее без изменения давления в основной емкости. Термобарокамера снабжена термоизоляцией и теплохолодильными установками. Б для изучения взрывной декомпрессии имеет устройство (задвижку, диафрагму), которое позволяет мгновенно сообщать ее через трубу с емкостью, где заранее создается разрежение.

Созданы Б с программным управлением параметрами искусственной атмосферы на протяжении всего эксперимента. Типовые Б, применяемые в нашей стране в авиации: подвижная Б ПБК-50 и ПБК-53 и стационарная Б СБК-48М. Работа в Б регламентируется правилами Госкотлонадзора.

БЕЗОПАСНОСТЬ ЭКИПАЖА (БЭ) на борту пилотируемого космического аппарата - совокупная способность экипажа, средств обеспечения его жизнедеятельности и систем корабля противостоять воздействию на членов; экипажа факторов космического полета (см.), потенциально способных при-вести к ухудшению состояния здоровья, травме или гибели.

БЭ обеспечивается: нормативами на условия жизни и деятельности экипажа; комплексом систем обеспечения жизнедеятельности (см.), реализующим-эти условия, характеристиками других бортовых систем, которые должны соответствовать обеспечению БЭ, отбором и подготовкой экипажа; организацией деятельности экипажа, способствующей его безопасности.

Источниками опасности могут стать не только непосредственные воздействия факторов космического полета, но и сами средства обеспечения жизнедеятельности и другие бортовые системы, а также ошибочные действия членов экипажа.

Нормативы на условия жизни и деятельности предписывают снижение интенсивности факторов космического полета до уровня, допустимого с точки зрения как прямой опасности для организма, так и опасности, определяющейся последствиями ошибок членов экипажа при ответственных операциях.

Все бортовые средства и системы должны быть надежными и обеспечивать БЭ при выполнении программы экспедиции, управлении полетом или техническом обслуживании оборудования. Кроме того, они должны быть достаточно простыми в обращении, чтобы не способствовать появлению ошибок в работе операторов, а также иметь не слишком высокую чувствительность к незначительным ошибкам.

При отборе и подготовке космонавтов, а также при формировании экипажей учитывают важные для БЭ критерии: состояние здоровья, психики, уровень общей и специальной профессиональной подготовленности, способность к эффективному взаимодействию космонавтов друг с другом в составе экипажа как в штатных условиях полета, так и при отклонениях от них.

Средства реабилитации, которые будут включены в комплекс средств обеспечения жизнедеятельности экипажа при длительных полетах, должны возможно быстрее устранять нежелательные отклонения в состоянии членов экипажа.

Важную роль в обеспечении БЭ может сыграть правильная организация деятельности: допустимая и равномерная загрузка членов экипажа работой, минимальное "количество сбоев в режиме труда и отдыха и т. д.

Обеспечение БЭ на борту предполагает коллективные или индивидуальные средства аварийного спасения (см.), пригодные к использованию в условиях значительного дефицита времени (см.) и эмоциональной напряженности.

Если в полете обнаруживается, что дальнейшее обеспечение БЭ на борту. Невозможно, то программой полета может быть предусмотрено покидание экипажем борта корабля с помощью специальных средств спасения. Они могут находиться на борту или направляться к терпящему бедствие космическому кораблю с Земли или другого пилотируемого космического аппарата.

БИОДЕСТРУКЦИЯ ПОЛИМЕРОВ (БП) - совокупность химических и физических превращений в полимерах при их эксплуатации или хранении, приводящих к потере ими полезных свойств в результате воздействия бактерий, грибов и других низших растений, а также некоторых представителей животного мира.

В длительно функционирующих космических объектах БП может вызвать нарушения в работе аппаратуры в результате замыкания в электросети, повреждений и пр.

Размножение микроорганизмов на полимерах может привести к заболеваниям космонавтов и опасно в токсикологическом плане, так как усиливает вредные газовыделения из полимеров.

Размножение микроорганизмов на полимерах в герметическом помещении усиливается при повышенной влажности и накоплении конденсата атмосферной влаги, богатого органическими веществами, повышенной температуре окружающей среды и прямо зависит от исходной концентрации микробов.

Наименее устойчивы к действию микроорганизмов гетероцепные полимеры.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (БС) - ткани и органы, объединяемые сходным строением и общей функцией (мышечная, сосудистая, пищеварительная, эндокринная системы животных, корневая система растений и т. д.); любой биологический объект или группа объектов от клетки до биосферы, анализируемые с помощью методов общей теории систем.

Любая БС представляет собой целостный комплекс взаимосвязанных элементов, образует специфическое единство со средой, является элементом системы более высокого порядка, а элементы БС обычно бывают системами более низкого порядка. БС - иерархически организованные открытые системы, стремящиеся к состоянию динамического равновесия. Равновесие открытых систем эквифинально, т. е. оно не зависит от начальных условий, а определяется параметрами системы. Важным свойством БС является организованная сложность, которая рассматривается как множество объектов и событий, сильно взаимодействующих между собой. Уравнения, описывающие организованную сложность, не имеют решений. В связи с этим при анализе БС исходными считаются законы, управляющие поведением целого.

При рассмотрении БС удалось формализовать и ввести в сферу естественнонаучного исследования такие категории, как цель - результат, ожидаемый от работы системы; принуждение - правила, которые должна соблюдать система; устойчивость - возможность достижения цели, несмотря на помехи, и т. д. Теория БС служит основой для проектирования биотехнических систем жизнеобеспечения (см.).

БИОТЕХНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ (БТИ) - экспериментальная проверка функционирования специальной аппаратуры, предназначенной для научных исследований и обеспечения содержания биологических объектов на борту биологических спутников Земли. Цели БТИ: проверка правильности конструктивных решений, оценка эксплуатационных характеристик аппаратуры и совместимости биологических объектов и технических систем. Различают автономные и комплексные БТИ. Бортовая научно-исследовательская аппаратура биологического спутника представляет собой ряд отдельных блоков и систем, объединенных в комплекс. На этапе разработки комплекса проводятся автономные БТИ отдельных блоков, в которых экспериментально оцениваются их конструкция, условия содержания в них экспериментальных животных и биологических объектов, надежность функционирования блоков. По результатам испытаний выполняются доработка блоков и повторные. БТИ.

На заключительном этапе подготовки эксперимента проводят зачетные комплексные БТИ. Весь комплекс бортовой научно-исследовательской аппаратуры с экспериментальными животными и биологическими объектами размещают в полномасштабном макете биологического спутника в соответствии со штатной компоновкой. Макет герметизируют. Контрольно-управляющая аппаратура вне макета обеспечивает функционирование бортового комплекса по полетной циклограмме. Длительность этих испытаний равна расчетной продолжительности полета биологического спутника. В ходе зачетных БТИ по данным телеметрии регистрируется работа всех бортовых систем, исследуется формирование газовой среды и микроклимата в макете, оценивается взаимовлияние отдельных систем. По окончании БТИ обследуют экспериментальных животных и биотехнические объекты и определяют пригодность бортового комплекса для запланированных научных экспериментов на биологическом спутнике.

БИОТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ (БТ) - совокупность требований к прибору (устройству), предназначенному для проведения биологических исследований и обеспечивающему необходимые условия культивирования биологического объекта (растения, насекомые, культура растительной или животной ткани и т. п.) либо заданные условия содержания животных.

В общем случае БТ включают в себя эксплуатационные характеристики прибора (устройства), требования к отдельным системам прибора с учетом изменений в процессе исследований размеров, массы и формы биологических объектов, их структуры, реакций метаболизма, вида и характера биологической информации, снимаемой во время эксперимента, циклограмму срабатывания систем прибора и периодичность съема информации. БТ определяют, например, количество и периодичность подачи пищи и воды экспериментальным животным, вентиляцию и освещенность, способы крепления растений, температуру среды для культивирования клеток животной или растительной ткани и т. п., нормы устойчивости материалов и покрытий рабочих отсеков для биологических объектов. От БТ зависит выбор методов стерилизации, а также сред, использующихся для культивирования и фиксации биологических объектов либо формирующихся в процессе жизнедеятельности организма животного или растений.

БТ регламентируют допустимое влияние прибора для биологических исследований на окружающую среду (например, по выделению запахов или вредных примесей) и аппаратуру, размещаемую в том же замкнутом объеме или помещении.

К БТ относятся также требования к температурно-влажностному режиму, газовому составу, давлению, уровню шума, интенсивности воздействующих факторов: гравитационных, радиационных, электромагнитных и т. п.

БИОЦЕНОЗ (Б) - функционально единая совокупность (сообщество) организмов, населяющих общую для них территорию или акваторию. Абстрактно можно рассматривать отдельно Б растений (фитоценозы), животных (зооценозы) и микроорганизмов (микробиоценозы). Однако в реальной природе животные, растения и микроорганизмы существуют лишь в тесной функциональной связи друг с другом и комплексом факторов абиотической (физической) среды, составляя биогеоценозы.

БЛОК ДЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ (ББИ) - прибор (устройство) для проведения биологических исследований в условиях невесомости на животных, растениях, микроорганизмах или других биологических объектах.

ББИ для экспериментов с животными или растениями представляет собой сложный прибор, состоящий из нескольких систем различного функционального назначения и работающий автономно. Системы срабатывают (например, подача пищи животным или питательного раствора растениям) по внешним командам автоматически, а число внешних связей ББИ с бортовыми системами космического корабля по цепям управления минимально. Для нормального функционирования ББИ, кроме энергопитания, обычно достаточно одной-двух внешних команд управления, однако внешних связей по каналам передачи телеметрической информации может быть значительно больше, так как в ходе эксперимента необходимо получать не только научную информацию, но и данные о функционировании самого прибора.

Часто ББИ имеет условное наименование, отражающее основное назначение прибора. Например, на биологических спутниках серии "Космос" использовались блоки БИОС, обеспечивавшие содержание мелких лабораторных животных (крыс) и исследования на них. БИОС представляет собой единую конструкцию из пяти клеток-пеналов для индивидуального свободного (нефиксированного) содержания крыс с общими для всех животных системами подачи пищи, воды и воздуха, сбора телеметрической информации о состоянии животных. Каждая клетка снабжена сборником отходов, фильтром вредных примесей, плафоном освещения и датчиком двигательной активности животного. На биологическом спутнике "Космос-1129" использовался также блок, в котором животные (7 крыс) содержались стадно ("БИОС-виварий").

Для управления системами блока БИОС достаточно внешней команды на включение системы подачи пищи (на биологических спутниках она подавалась каждые 6 ч), а также на включение - выключение системы освещения.

Информация о суммарной двигательной активности животных, температуре тела и состоянии устройств передавалась на бортовую систему измерения спутника каждые 2 ч. Масса такого блока составляла около 45 кг (на 25 сут эксперимента), габариты 340×430×700 мм.

Иногда ББИ представляет собой моноблок, на силовой раме которого размещены несколько автономных приборов для биологических экспериментов. Примером может служить ББИ на биоспутнике "Космос-1129". В состав блока входили прибор "Инкубатор-1" для советско-чехословацкого эмбриологического эксперимента с яйцами японской перепелки, биологический термостат "Биотерм-7", в рабочей камере которого размещался вкладыш с культурой животной ткани, прибор для советско-чехословацкого биофизического эксперимента "Теплообмен-1". Такое объединение различных приборов в ББИ обычно связано с тем, что для управления их работой требуется одна и та же команда, например, подача импульса напряжения тока каждые 2 ч. Кроме того, в этом случае упрощаются предстартовая подготовка, снаряжение и монтаж ББИ в космический аппарат.

Многие биологические эксперименты не требуют разработки сложных приборов. Для них используют универсальные контейнеры, называемые "блок биологический" (ББ) различных типоразмеров. На биологических спутниках "Космос" наиболее часто используют контейнеры ББ-1М и ББ-2М с размерами полезных объемов для биологической укладки или сборки 107×124×175 и 111×117×132 мм.

БОЛЕЗНЬ ДВИЖЕНИЯ (кинетозы, укачивание) (БД) - расстройство здоровья человека при воздействии на него механических и оптокинетических раздражений во время активных или пассивных перемещений в пространстве. Этот термин предложил Irvin в 1881 г. Отдельные формы БД, возникающие при различных способах передвижения, называют морской, воздушной, железнодорожной болезнью и т. п.

На возможность возникновения БД в невесомости впервые указал К. Э. Циолковский. В 1958 г. появился термин "спутниковая болезнь". Первые симптомы космической формы БД отмечены в 1961 г. Г. С. Титовым. Результаты полетов на космических кораблях "Союз", "Аполлон" и экспедиций на орбитальных станциях "Салют" и "Скайлэб" показали, что по меньшей мере каждый третий космонавт испытал БД.

Клиническая картина БД характеризуется головокружением, бледностью кожных покровов, усилением пото- и слюноотделения, снижением аппетита, тошнотой, нередко рвотой, головной болью, сонливостью, вялостью, апатией. Возможны функциональные изменения сердечно-сосудистой системы и дыхания, в особо тяжелых случаях - предобморочное и обморочное состояние. Выраженность БД очень различна и зависит от индивидуальных особенностей организма и воздействующих факторов. Различают I степень (слабая выраженность), II степень (умеренная выраженность) и III степень БД (сильная выраженность симптомов с тошнотой и рвотой). В последние годы для оценки тяжести БД стали применять балльные системы. Отдельные симптомы (или сочетание симптомов) получают соответствующие баллы. Сумма баллов указывает на выраженность БД и позволяет проводить статистическую обработку данных, а также, несмотря на отсутствие единой шкалы балльных оценок, сравнивать результаты различных авторов.

В течении БД прослеживаются скрытый период, период нарастания симптомов и период выраженных симптомов (вестибулярный криз). На любом этапе БД может начаться привыкание к воздействующим факторам.

Основным этиологическим фактором БД является воздействие ускорений на вестибулярный аппарат. До недавнего времени считали, что БД возникает в результате раздражения рецепторов отолитового отдела вестибулярного анализатора линейными ускорениями (см.) различных характеристик (теория В. И. Воячека). Исследованиями последних двух десятилетий убедительно показано, что БД возникает и при воздействии угловых ускорений - адекватного раздражителя рецепторов полукружных каналов.

К БД предрасполагает множество факторов: различные заболевания, особенно центральной нервной системы и органов пищеварения, эмоциональное напряжение, переутомление и т. п., а также зрительные, проприоцептивно-тактильные, висцероцептивные раздражения. Зрительные раздражители определенных характеристик могут вызвать симптомы БД даже без реального движения (оптокинетическая БД).

Патогенез БД сложен и до конца не изучен. При раздражении вестибулярного аппарата возникают реакции, направленные на сохранение пространственного положения, которые могут стать патологическими. Это обусловлена многочисленными анатомическими и функциональными связями центральных вестибулярных образований с вегетативными центрами. Однако такая схема патогенеза БД применима не ко всем ее формам и не объясняет причин и механизмов развития космической формы БД.

Вестибулярный аппарат включает в себя гравитационно-зависимую отолитовую и представленную рецепторами полукружных каналов гравитационно-независимую части. На этой основе возникла гипотеза, что космическая форма БД есть результат функциональной деафферентации отолитовой части и нарушения взаимодействия отолитового и ампулярного отделов вестибулярного аппарата.

Более полное объяснение БД в космическом полете дает гипотеза отечественных авторов, согласно которой в невесомости возникают функциональные нарушения во взаимодействии анализаторов пространственного положения из-за ослабления и искажения афферентации, исходящей от гравирецепторов.

В настоящее время наиболее распространена гипотеза, трактующая БД как результат сенсорного рассогласования или конфликта. По существу это развитие гипотезы нарушения взаимодействия анализаторных систем.

Известно, что невесомость сама по себе не вызывает БД. Признаки БД у космонавтов в полете возникают при движениях головой. При земной гравитации движения головой вызывают раздражение полукружных каналов и отолитов, которые посылают в центральную нервную систему согласованные сигналы об изменении положения головы. В невесомости движения головой обусловливают аналогичные раздражения полукружных каналов, но отолиты вследствие отсутствия веса не только не сигнализируют об изменении положения головы, но, вероятно, генерируют необычные афферентные сигналы в результате возникновения тангенциальных и радиальных ускорений. Это приводит к рассогласованию (конфликту) информации от полукружных каналов и отолитового аппарата. Конфликтная ситуация в системе вестибулярного анализатора усугубляется межанализаторным конфликтом вследствие несогласованной (необычной) информации о положении в пространстве, исходящей от вестибулярного, зрительного и проприоцептивного анализаторов.

Результаты исследований достаточно убедительно свидетельствуют о перераспределении жидкостей в организме в краниальном направлении в невесомости. Это позволило сформулировать гипотезу космической формы БД как результата нарушений церебральной гемо- и ликвородинамики. Вестибулярные кризы у больных при патологических нарушениях кровоснабжения мозга рассматривают как косвенное подтверждение этой гипотезы. Однако наземные исследования с использованием антиортостатической модели невесомости принесли противоречивые данные о влиянии перераспределения жидких сред на предрасположенность к БД. Гемодинамические изменения, наблюдаемые в невесомости и, возможно, приводящие к ухудшению кровоснабжения вестибулярного аппарата, можно рассматривать как дополнительный фактор, в известной мере способствующий возникновению и усилению симптомов космической формы БД.

Космическая форма БД в основном схожа с другими формами БД. Космонавты не отмечали различий между симптомами БД в Космосе и на Земле. Однако космическая форма имеет ряд особенностей.

Космический полет и состояние невесомости (см.) сами по себе не вызывают БД. Невесомость становится лишь необычной средой обитания, в которой естественные движения головой приводят к БД. Индивидуальные различия в предрасположенности к космической БД более значительны, чем при других ее формах. Вероятно, это обусловлено не только индивидуальными особенностями организма, но и такими же различиями двигательной активности. Выраженность космической формы БД уменьшается по мере увеличения продолжительности полета. Однако и в этом случае сохраняется большая индивидуальная вариабельность, более или менее обусловленная двигательной активностью. В состоянии покоя у космонавтов не возникает БД, но не развиваются и приспособительные реакции. В среднем после 3 сут полета симптомы БД существенно ослабевают, а через 6-7 сут они полностью исчезают и не возобновляются до конца полета.

Особенность космической формы БД - отчетливое повышение устойчивости к кумулятивным вестибулярным нагрузкам после ликвидации симптомов БД. Вместе с тем некоторые американские космонавты испытывали приступы морской болезни после приводнения.

Несмотря на тщательный отбор и подготовку к полету, у значительной части космонавтов были отмечены признаки БД. Симптомы БД возникали чаще и были более выраженными у космонавтов со средней вестибулярной устойчивостью по результатам предполетного обследования. Однако надежных критериев прогнозирования БД в космическом полете пока нет.

Предупреждение космической формы БД включает в себя предполетную и полетную группы мероприятий. К предполетной группе относится тщательный специальный медицинский отбор по показателям функции вестибулярного анализатора и предрасположенности к БД, а также вестибулярная тренировка. Тренировку проводят пассивными (различные вращающиеся установки, качели) и активными (гимнастические, акробатические и другие комплексы упражнений) методами. Имеются данные о том, что специальные физические упражнения приводят к торможению вестибулярных реакций и предотвращают или ослабляют симптомы БД.

Перспективным методом профилактики космической формы БД, по некоторым данным, являются полеты на самолете по параболической траектории с кратковременными периодами невесомости и выполнением. при этом вестибулярных нагрузочных проб.

Комбинация пассивных и активных методов вестибулярной тренировки считается наиболее приемлемой. В этой связи заслуживают внимания установки типа медленно вращающейся комнаты.

При определенных характеристиках вращения и двигательной активности в такой комнате у человека развивается синдром БД, сходный с ее космической формой. Это объясняется тем, что вращение (как и невесомость) становится средой обитания, в которой естественные движения головой приводят к сенсорному конфликту в системе анализаторов пространственного положения и к возникновению БД.

Установки длительного вращения в настоящее время можно рассматривать как предпочтительные, так как БД, возникающая в этих условиях,- наиболее адекватная наземная модель при изучении космической формы БД.

Американские авторы приводят данные о положительном эффекте тренировки в медленно вращающейся комнате летчиков, в том числе о повышении устойчивости к БД при полетах на самолетах с кратковременным воспроизведением невесомости.

Полетные профилактика и лечение космической формы БД заключались главным образом в применении препаратов различных фармакологических групп (стимуляторы, транквилизаторы и др.).

Большинство препаратов, уменьшая в той или иной мере выраженность БД, дают побочные эффекты в виде сонливости, вялости и снижения работоспособности, в связи с чем имеют ограниченные показания у космонавтов. Недостаточное знание патогенеза космической формы БД делает поиск эффективных средств профилактики и лечения БД в значительной мере эмпирическим. Американские исследователи рекомендовали смеси скополамина с α-амфетамином и прометазина с эфедрином. Однако применение этих смесей в полетах по программе "Скайлэб" показало, что они ослабляли симптомы БД, но не устраняли и не предотвращали их.

Изыскание средств профилактики и лечения космической формы БД в США предполагает использование длительно вращающихся установок. Последними работами в этом направлении выявлен весьма обнадеживающий эффект чрескожного введения скополамина путем аппликаций. Медленное всасывание обеспечивает длительное действие малых доз препарата и тем самым уменьшает побочные эффекты скополамина.

В Советском Союзе положительные результаты получены в аналогичных экспериментальных условиях при курсовом применении венгерского препарата кавинтон.

Несмотря на большие успехи в изучении БД и ее космической формы, вестибулярная проблема остается на одном из ведущих мест в подготовке космонавтов, особенно в связи с возрастанием роли человека в управлении полетом и посадкой космических кораблей многоразового пользования. Актуальность БД не уменьшается и при создании в дальнейшем космических объектов с искусственной силой тяжести. В этом случае невесомости не будет, но возникнет новый фактор - вращающаяся среда обитания человека.

Принципиальной задачей по-прежнему остается углубленное исследование особенностей и патогенеза космической формы БД, в частности экспериментальное обоснование теории сенсорного конфликта.

В практическом аспекте необходимо усовершенствование отбора и предполетной подготовки космонавтов, а также тренировки с использованием длительно вращающихся установок.

БОЛЕЗНЬ ДЕКОМПРЕССИОННАЯ ВЫСОТНАЯ (ВДВ) - состояние организма, вызванное образованием в крови и тканях пузырьков газа при воздействии быстрого перепада барометрического давления. Когда, давление окружающей атмосферы быстро снижается до уровня, при котором находящиеся в крови и тканях организма, газы (азот, кислород, углекислый газ) переходят из растворенного в свободное состояние с образованием в крови и тканях пузырьков газа, возникают симптомы декомпрессионного заболевания.

Декомпрессионная болезнь может развиваться у водолазов при нарушении режима подъема с больших глубин к поверхности воды, у летчиков при полетах выше 7000-8000 м, у космонавтов в условиях выхода, (в скафандре) в открытый Космос и на планеты, лишенные атмосферы.

Развитие декомпрессионной болезни у водолазов, летчиков и космонавтов определяют принципиально общие биофизические процессы. Наиболее распространенной является аэроэмболическая теория ВДВ, научную основу которой составляют твердо установленные факты образования газовых пузырьков в крови и тканях организма при снижении давления окружающей среды. Пузырьки возникают в результате перехода инертного газа азота из растворенного в газообразное состояние. В развитии газовой эмболии участвуют и другие газы организма - кислород и углекислота, проникающие в газовые пузырьки путем диффузии. Кислород связывается с гемоглобином крови и исключается из процесса образования пузырьков. Углекислота" количество которой при физических нагрузках резко возрастает, может не только участвовать в формировании газовых пузырьков, но и служить их первопричиной.

Азот растворяется в крови и тканях неравномерно. Коэффициент его растворимости в крови 0,011, в жирах - 0,066. В организме содержится около 1 л азота, в крови - только 40 мл. Остальные 960 мл приходятся на другие ткани, прежде всего на жир.

При понижении давления атмосферы равновесие между газами атмосферы и организма нарушается, pN₂ во вдыхаемом воздухе становится ниже, чем в жидкостях и тканях организма. Возникает перенасыщение организма азотом - условие, облегчающее переход азота из растворенного в газообразное состояние. При медленной декомпрессии азот покидает организм через легкие и газовое равновесие между организмом и окружающей средой устанавливается минуя стадию пузырьков. Тот же процесс в условиях быстрой декомпрессии осуществляется посредством массового образования в крови и тканях пузырьков газа, что приводит к симптомам ВДВ.

Критическая величина пересыщения тканей азотом определяется коэффициентом перепада давления. Если он будет более 2,25, то азот станет образовывать пузырьки. В водолазной практике в расчетах безопасных режимов декомпрессии применяют так называемый коэффициент безопасного пересыщения (КБП), при котором заведомо не возникают симптомы декомпрессионной болезни. Это позволяет рекомендовать КБП и для космонавтики.

Однако пересыщение само по себе еще не предопределяет появления постдекомпрессионных газовых пузырьков. Для их возникновения необходимо существование в организме газовых ядер (зародышей), образующихся, по-видимому, в результате появления в крови и тканях организма пунктов отрицательного давления.

Помимо коэффициента перепада давления, важную роль в развитии ВДВ играет абсолютное количество азота, растворенного в организме. Например, При одинаковых коэффициентах перепада, равных -3, при подъеме с глубины 30 м на поверхность воды (2280-760 мм рт. ст.- 303-101,3 кПа) и при подъеме с Земли на высоту 8500 м (760-250 мм рт. ст.- 101,3-33,3 кПа) абсолютная величина перепада давления по азоту соответственно составит 1216 и 408 мм рт. ст. (162,13-54,37 кПа) и в организме выделится газообразного азота по объему в первом случае почти в 3 раза больше, чем во втором. По этой причине декомпрессионная болезнь представляет большую опасность для водолазов, чем для летчиков и космонавтов. Скорость образования и размеры пузырьков у водолазов зависят исключительно от содержания азота в организме, тогда как у летчиков и космонавтов - от растворенной в крови и тканях углекислоты и только вторично от азота. Этим и объясняется провоцирующая роль физических упражнений для развития БДВ в разреженной атмосфере.

Наряду с физическими факторами важное значение в развитии БДВ приобретают физиологические явления. Не все люди в одних и тех же условиях в равной мере подвержены БДВ, далеко не во всех случаях БДВ обнаруживаются пузырьки газа в организме и не всегда Появление пузырьков газа вызывает БДВ.

Вероятность возникновения БДВ прямо зависит от возраста, поверхности тела, отношения массы тела к росту и количества жира в организме. Женщины в 10 раз чаще заболевают БДВ, чем мужчины, что связано не только с большим количеством жира у женщин, но и с биологическими особенностями их организма. Жировая ткань рассматривается как вместительное депо растворенного азота и источник пузырьков газа в сосудах венозной системы при декомпрессии. Физические нагрузки провоцируют БДВ; ведут к образованию в организме большого количества углекислоты и очагов отрицательного давления в тканях, где зарождаются первичные пузырьки газа.

Без физических нагрузок на БДВ жалуются не более 10-15%, при нагрузках - не менее 90% обследуемых лиц. Физические нагрузки космонавтов вне корабля могут быть довольно большими и их уменьшение могло бы стать средством профилактики БДВ.

Условия для образования пузырьков более благоприятны в жидких средах организма, особенно в венозной крови, где давление равно или даже ниже атмосферного, чем в тканях, обладающих упругостью и оказывающих сопротивление росту пузырьков. Они с током венозной крови и лимфы попадают в систему малого круга кровообращения, блокируют сосудистую систему легких, нарушают внешний газообмен организма и вызывают некомпенсированное состояние асфиксии.

Пузырьки, образующиеся в тканях, скапливаются в рыхлой клетчатке вблизи работающих суставов, в мышцах, в местах, подвергающихся деформации, где условия для их обратного развития менее благоприятны, чем в крови, механически раздражают нервные окончания и вызывают боль.

По данным ультразвуковых исследований, пузырьки в венозной крови и сердце появляются задолго до симптомов БДВ. В большинстве случаев появлением так называемых немых пузырьков и ограничиваются изменения в организме при высотной декомпрессии.

Реакции организма на пузырьки развиваются по принципу реакции на инородную газовую поверхность в крови и лимфе. Пузырьки в крови обволакиваются оболочкой из белковых и жировых фракций, на оболочку налипают тромбоциты, агрегация которых ведет к тромбопении и микротромбозам капилляров и лимфатических сосудов. В первую очередь поражаются капилляры легких, с увеличением их проницаемости создаются условия для выхода плазмы из капилляров и отека прилегающих тканей.

Меры профилактики БДВ основаны на частичной деазотизации организма путем длительного дыхания кислородом, применения газовой среды с пониженным давлением, замены в газовой среде азота гелием. Специфика космических полетов требует высокоэффективной профилактики БДВ.

Предложены различные варианты профилактики БДВ, позволяющие интенсивно работать в скафандре вне корабля в течение 3-6 ч.

1. Предварительное пребывание в течение 24 ч в газовой среде из 45% 02 и 55% N₂ с общим давлением 405 мм рт. ст. (53,97 кПа), обеспечивающее экспозицию в скафандре (рО₂ 170 мм рт. ст.- 22,63 кПа) в течение 6 ч.
2. Предварительное пребывание в течение 6-8 ч в газовой среде из 40% 02 и 60% N₂ с общим давлением 550 мм рт. ст. (73,37 кПа), обеспечивающее экспозицию в скафандре (рО₂ 250 мм рт. ст.- 33,3 кПа) в течение 8 ч, а с рО₂ 180 мм рт. ст. (24 кПа) - в течение 3 ч.
3. Предварительное пребывание в течение 24 ч в газовой среде из 21% О₂ и 79% Не при общем давлении 760 мм рт. ст. (101,3 кПа) с последующей десатурацией организма от гелия в течение 1 ч, обеспечивающее экспозицию в скафандре (рО₂ 170 мм рт. ст.- 22,7 кПа) в течение 6 ч.

В США при испытании скафандров для космонавтов космического корабля "Спэйс Шаттл" испытатель перед надеванием скафандра в течение 3 ч дышит кислородом при атмосферном давлении в барокамере. Давление в ней постепенно понижается до 255 мм рт. ст. (33,96 кПа), испытатель начинает дышать кислородом из скафандра. Затем в барокамере создается вакуум, избыточное давление кислорода в скафандре поддерживается на уровне 180 мм рт. ст. (24 кПа). Испытатель выполняет физическую работу средней тяжести. Симптомов БДВ в этом исследовании не наблюдалось.

Наиболее эффективным лечением БДВ остается рекомпрессия. В тяжелых случаях с признаками гиповолемии, гипотонии и отека легких рекомендуются препараты, блокирующие механизмы поражения тканей и кровеносных сосудов.

Защита космонавтов от БДВ при выходе из газовой среды с давлением 760 мм рт. ст. (101,3 кПа) в открытый Космос в скафандре с давлением 181 мм рт. ст. (24,13 кПа) окончательно еще не разработана.