История биологии с начала XX века до наших дней - [290]
Кабина, в которой совершила полет Лайка.
Многочисленные эксперименты на геофизических ракетах позволили изучить реакции животных, возникающие при суборбитальных полетах (В.И. Яздовский и др., 1951–1957). Было выяснено, что изменения в деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной систем у животных связаны главным образом с перегрузками на активном участке полета и при спуске ракеты на Землю. Степень этих изменений стоит, как правило, в прямой зависимости от величины перегрузок.
Изучение действия на организм невесомости затрудняли в этих полетах маскирующие эффекты перегрузок. В некоторых случаях все же удавалось заметить замедление нормализации функций организма при переходе от повышенной гравитации к невесомости. Этот факт был впервые четко обнаружен при полете собаки Лайки на втором искусственном спутнике Земли. Данные физиологических исследований в этом опыте позволили сделать заключение, что относительно длительное пребывание высокоразвитого живого организма в условиях невесомости не приводит к существенным изменениям функционального состояния важнейших систем организма.
Исключительное значение для последующего развития космической медицины имели биологические исследования на космических кораблях-спутниках, проведенные в СССР и США в 1960–1961 гг. В них благодаря телеметрической регистрации физиологических функций у собак (СССР) и у приматов (США) оказалось возможным изучить влияние условий орбитального полета не только в период самого полета, но и в течение длительного периода после его завершения. Включение в эти опыты в СССР большого числа разнообразных биологических объектов позволило исследовать также генетические эффекты полетов.
Биологические исследования были продолжены и в пилотируемых полетах. Так, во время полетов кораблей «Восток-3», «Восток-4», «Восток-5», «Восток-6», «Восход», «Восход-2» было продолжено изучение влияния полета на лизогенные бактерии, нормальные и раковые клетки человека, одноклеточные водоросли и другие объекты. В дальнейшем биологические исследования проводились в СССР на кораблях «Зонд-5», «Зонд-6», совершивших облет Луны, на «Космос-605» и на «Космос-690».
Начальные сведения о влиянии радиальных ускорений-перегрузок, длительно (свыше 3 сек.) действующих на организм человека, относятся к концу XVIII в. В работе «Зоономия» (1794) Э. Дарвин впервые привел чертеж центробежной машины и указал, что вращение на ней приводит к изменениям кровообращения. В начале XIX в. в лечебнице Шаритэ (Берлин) вращение на центробежной машине использовалось для лечения душевнобольных. В 1820 г. чешский биолог Ян Пуркине провел экспериментальную работу на животных для изучения физиологического механизма действия ускорения. Он отметил, что при вращениях, в случаях, когда вектор перегрузки совпадает с направлением продольной оси тела, у животных возникают резкие изменения мозгового кровообращения. В дальнейшем ведущее значение мозгового кровообращения в механизме повреждающего действия ускорений было показано физиологом В.В. Пашутиным (1881) и врачом Н.О. Цыбульским (1895) в лаборатории В.М. Бехтерева.
Существенное значение для проблемы в целом имели исследования А. Ноэнса и Дж. Йонгбледа (1932–1933), У. Фишера (1937) и X. Диринсгофена (1933), в которых были предприняты попытки оценить изменения гемодинамики количественно, в частности, в случае положительных ускорений, когда перегрузка направлена от головы к тазу. На основании этих работ и некоторых исследований по физиологии и патологии кровообращения Г.Ф. Лангом (1938), В.В. Стрельцовым (1938), Д.Е. Розенблюмом (1939), А.А. Сергеевым (1944) в СССР, Г. Шубертом (1931) в Австрии, О. Гауэром и X. Диринсгофеном (1934) в Германии была развита концепция о преимущественно гемодинамическом механизме повреждающего действия радиальных ускорений. В работах Ланга (1938) и Стрельцова (1938–1947) было отмечено, что адаптация к действию положительных ускорений связана с механизмами регуляции кровообращения, которые в нормальных условиях определяют ортостатическую устойчивость. Влияние положительных радиальных ускорений может, таким образом, рассматриваться как своеобразная усиленная ортостатическая нагрузка.
За последние 10–15 лет в исследованиях на центрифуге собран весьма существенный фактический материал об устойчивости животных и человека к действию разнонаправленных ускорений. Выявлено влияние различных факторов (гипоксии, гиподинамии, вдыхания газовых смесей, обогащенных CO>2, фармакологических препаратов) на устойчивость к действию ускорений и — что особенно важно — вскрыты физиологические механизмы, определяющие развитие патологических симптомов (расстройств зрения — серой и черной пелены, брадикардии, нарушений дыхания и др.), лимитирующих переносимость положительных радиальных ускорений.
Для решения вопроса о режиме взлета и посадки ракетных летательных аппаратов были проведены многочисленные экспериментальные исследования, в которых изучалось влияние на организм животных и человека радиальных ускорений, действующих в направлении, перпендикулярном к продольной оси тела. Были получены данные, характеризующие реакцию дыхания, сердечно-сосудистой и центральной нервной системы, и установлены изменения в этих системах, ограничивающие переносимость «поперечных» ускорений (П.В. Васильев, А.Р. Котовская, 1965; и др.).
