����¯�¿�½������°������³����¯�¿�½����¯�¿�½������·������º������°...

Космічна біологія

Космічна біологія, комплекс Переважно біологічніх наук, что вівчають: 1) Особливості жіттєдіяльності земних організмів в умів космічного простору и при польотах на космічніх літальних апаратах ( космічна фізіологія >, екофізіологія и екобіологія), 2) принципи побудова біологічніх систем забезпечення жіттєдіяльності членів екіпажів космічніх кораблів и станцій (замкнутих екологічних систем); 3) позаземні форми життя (екзобіологія). До. б. – Синтетична наука, что зібрала в єдине ціле Досягнення різніх розділів биологии, авіаційної медицини, астрономії, геофізікі, радіоелектронікі и багатьох ін. наук І що створах на їх Основі Власні методи Дослідження. Роботи по До. б. ведуться на різніх видах живих організмів, починаючі з вірусів и кінчаючі ссавцямі. Для ДОСЛІДЖЕНЬ в космічному просторі в СРСР Вже використан прежде 56, а в США прежде 36 Видів біологічніх об’єктів.

У формуванні наукових основ До. б., як и космічної медицини , велику роль в СРСР зігралі Дослідження Л. А. Орбелі, Ст Ст Стрельцова, Н. М. Добротворського, А. П. Аполлонова, Н. М. Сисакяна, А. Ст Лебединського, Ст Ст Паріна, Ст Н. Чернігівського, О. Г. Газенко и др.; у США – Х. Армстронга, Р. Лавлейс, Х. Штругхольда, Д. Флікінджера, П. Кемпбелла, А. Грейбіла и др.; у Франции – Р. Гранпьера; у Италии – Р. Маргарин; у ФРН (Федеральна Республіка німеччини) – Ю. Ашоффа, О. Гауера. У проведенні біологічніх ДОСЛІДЖЕНЬ в космічному просторі, окрім СРСР и США, беруть участь такоже Франція, Італія и ФРН (Федеральна Республіка німеччини). Прот найбільш квартальна внесок у Розвиток До. б. зроблений працями учених СРСР и США. Перші біологічні ЕКСПЕРИМЕНТ в верхніх кулях атмосфери и в космосі з використаних повітряних куль Почаїв в СРСР и США в 1930-х рр. Кульмінаційнім пунктом того періоду з’явилися генетичні ЕКСПЕРИМЕНТ, проведені в 1935 на стратостатах «СРСР-1-БІС» и «Експлорер-2» – США. Це булу Спроба віявіті Вплив космічної радіації на Процеси мутагенезу .

першочергових завдань до. б. – Вивчення впліву чінніків космічного польоту (Прискорення, вібрація, невагомість, змінене газове середовище, обмеже рухлівість и повна ізоляція в замкнутих герметичних об’ємах и ін.) I космічного простору (вакуум, радіація, зменшіть напруженість магнітного поля и ін.). Дослідження по До. б. ведуться в лабораторних ЕКСПЕРИМЕНТ, в тій чи іншій мірі відтворюючіх Вплив окрем чінніків космічного польоту и космічного простору. Прот найбільш істотне Значення мают льотні біологічні ЕКСПЕРИМЕНТ, в ході якіх можна вивчити Вплив на живий організм комплексу Незвичайна чінніків зовнішнього середовища.

У міру підйому на висоті Перш за все змінюються умови дихальна газообміну . Так, Вже на вісоті 15 км. при барометрічному Тиску около 87 мм рт. ст. дихання Неможливо даже при вдіханні чистого кисни. На вісоті 19,2 км. в організмі теплокровних тварин ПОЧИНАЄТЬСЯ «закипання» рідін, т. до. барометричний ТИСК становится рівнім Тиску водяної парі в рідкіх СЕРЕДОВИЩА організму при 37 ° С. На вісоті 36-40 км. віщерозміщеній куля атмосфери віявляється недостатнім для поглинання первинного космічного віпромінювання и почінає віявлятіся его біологічна пріголомшуюча дія, а такоже дія ультрафіолетовіх (УФ) променів з довжина Хвилі 3000-2100. Прот унаслідок слабкої пронікаючої здатності УФ радіації герметична кабіна космічного корабля й достатньо надійний захіщає біологічні об’єкти, что знаходяться в ній, від ее Дії. На вісоті 100-120 км. и більш від поверхні Землі вінікає, хочай и незначна, Небезпека зустрічі з метеоритами. Ще Вище, у зв’язку з практично ПОВНЕ відсутністю атмосфери, віключаються умови для Поширення звукових хвилях, знікає Явище розсіяння світла и створюються різкі контрасти между освітленімі и затіненімі поверхні; утруднено сприйняттів простору, его глибино. На штучному супутник Землі (ІСЗ) вінікає стан дінамічної невагомості, т. до. сила тяжіння Землі врівноважується рівною їй відцентровою силою, что розвівається при польоті по орбіті.

дерло етапом біологічніх ДОСЛІДЖЕНЬ, что проводяться в СРСР и США в 40-50-х рр. 20 ст у Умова, близьким до космічного польоту, з’явилися багатократні польоті собак, мавп и ін. тварин в ракетах на висоті до 500 км. У ході ціх дослідів Вивчай возможности создания необхідніх умів для життя тварин при польотах в герметичних кабінах (або в спеціальніх скафандрах в негерметичних кабінах), розробляліся засоби и методи, что Забезпечують БЕЗПЕКУ польоту, катапультування и парашутування з великих висот, Вивчай біологічна дія первинного космічного віпромінювання. Отримані дані дозволили сделать вивід про переносимість вісокоорганізованімі ТВАРИНИ режімів Прискорення при ракетному польоті и стану дінамічної невагомості трівалістю до 20 хвилин. Наступний етапом біологічніх ДОСЛІДЖЕНЬ в космічніх польотах з’явився трівалій політ собаки Лайки на РАДЯНСЬКА ІСЗ (штучний супутник Землі) -2. Третій етап БУВ пов’язаний Із створеня повертаніх на Землю космічніх кораблів-супутників (ККС) что дозволили різко розшіріті програму ДОСЛІДЖЕНЬ за рахунок включення в «екіпаж» кораблів ряду новіх біологічніх об’єктів, а такоже провести багатомісячні Дослідження Тварини і Рослини об’єктів после польоту. Льотні ЕКСПЕРИМЕНТ ставилися на собаках, щурах, мішах, МОРСЬКИХ свинках, ті жаби, мухах-дрозофілах, Вищих Рослин (традесканція, насіння пшениці, гороху, цибулі, кукурудзи, нігеллі, проростки рослин в різніх стадіях розвітку), на ікрі Равлика, одноклітінніх водоростей ( Хлорель), культурі тканин людини й тварин, бактерійніх культурах, вірусах, фагах, Деяк ферментах и ??ін. Во время польоту в кабіні підтрімуваліся нормальні барометрічній ТИСК (760 ± 10 мм рт. Ст. ) i температура (18 ± 3 ° С); вміст кисни вагався від 20 до 24 %, відносна вологість Повітря – від 35 до 50%. Культури тканин і ін. біологічні об’єкти знаходится в термостаті з автоматичності РЕГУЛЮВАННЯ температури. Собаки отрімувалі в автоматичних годівніцях желеподібну їжу; дрібні лабораторні тварини малі Вільний доступ до їжі и води. Деякі біологічні об’єкти для Підвищення їх чутлівості до опромінення містіліся в атмосфері, збагаченій кисни. У собак методом радіотелеметрії реєструвалі електрокардіограму (ЕКГ), артеріальній пульс, пневмограму, фонокардіограму, електроміограму, сейсмограму, температуру тіла, Рухів актівність, поведінку (за Даними телевізійного спостереження). У всех дослідах віділяліся групи контрольних тварин, что піддаваліся тім же діям, что и піддослідні, за вінятком невагомості.

  Епілепсія у собак, Пекінес портал. Pekingese Portal

На ділянці Виведення на орбіту у всех собак віявлені типові для Дії Прискорення почастішання пульсу и дихання, что поступово Зникаю после переходу корабля на орбітальній політ. Найбільш ВАЖЛИВО безпосередній ефект Дії Прискорення – Зміни легеневій вентиляції и перерозподіл КРОВІ в судінній Системі, у тому чіслі в малому крузі, а такоже Зміни в рефлекторній регуляції кровообігу. Нормалізація пульсу после Дії Прискорення в невагомості відбувається однозначно повільніше, чем после випробувань на центріфузі в умів Землі. Як середні, так и абсолютні значення частоти пульсу в невагомості були ніжчі, чем у відповідніх моделюючіх дослідах на Землі, и характерізуваліся вираженною коливання. Аналіз рухової актівності собак показавши й достатньо швидку адаптацію до Незвичайна умів невагомості и Відновлення здібності до коордінованіх рухів. Такі ж результати були Отримані и в ЕКСПЕРИМЕНТ на Мавп. Дослідженнямі умовних рефлексів у щурів и МОРСЬКИХ свинок после повернення їх з космічного польоту ВСТАНОВЛЕНО відсутність змін в порівнянні з предполетнімі дослідамі.

Біохімічнімі дослідженнямі КРОВІ и сечі собак, щурів и мишей что повернули з польоту, встановлені деякі скоромінущі Зміни, відповідні проявити стрес-реакцій (дів. Адаптаційній синдром ) . У двох собак, что Зробили Космічний політ на ККС-2, после польоту встановлені хвілеподібні коливання імунологічної реактівності з періодамі депресії и актівації. Подібні, альо Менш віражені коливання знайдені и у собак, что літалі на ККС-4 и ККС-5. Цітологічеськімі и гістологічнімі методами у мишей, что літалі на ККС-2, виявлено Збільшення хромосомних перебудив в клітінах кісткового Мозку, з’явиться юних форм, Деяк пригнобленими кровотворення. ВАЖЛИВО для Подальшого розвітку екофізіологічеського напряму ДОСЛІДЖЕНЬ з’явилися ЕКСПЕРИМЕНТ на РАДЯНСЬКА біосупутніку «Космос-110» з двома собаками на борту (1966) i на Американский біосупутніку «Біос-3», на борту Якого знаходится мавпа (1969). Під час 22-Добово польоту собаки Вперше підпадалі под НЕ позбав Вплив неминучий властівіх космічному рейсу чінніків, альо и ряд спеціальніх Дій (роздратування синусного нерва ЕЛЕКТРИЧНА Струмило, передавленной сонніх артерій и т. д.), что малі на меті з’ясувати Особливості нервової регуляції кровообігу в умів невагомості. Кров’яний ТИСК у тварин реєструвався пряму дорогу (катетерізація Судін). Траса супутника «Космос-110» на шкірному витка входила у внутрішній радіаційній пояс Землі . Внаслідок цього на борту проводилися дозіметрічні виміри. Післяполітні Дослідження і аналіз отріманої ІНФОРМАЦІЇ показали, что трівалій Космічний політ супроводиться у вісокоорганізованіх ссавців РОЗВИТКУ детренірованності сердечнососудістой системи, порушеннях водно-сольового обміну, зокрема значний зменшеності вмісту кальцію в кістках (декальцінування).

 

Во время польоту мавпи на біосупутніку «Біос-3», что продовжувався 8,5 діб, були віявлені серйозні Зміни ціклів сну и неспання (фрагментація станів свідомості, Швідкі переходь від сонлівості до неспання, помітне СКОРОЧЕННЯ фаз сну, пов’язаних з сновідіннямі и Глибока дрімотою), а такоже Порушення добової рітмікі Деяк фізіологічних процесів. Що послідувала Незабаром после Дострокове Закінчення польоту смерть тварини булу, на мнение ряду фахівців, обумовлена ??впливим невагомості, яка привела до перерозподілу КРОВІ в організмі, втраті Рідини и порушеннях обміну калія и натрію.

генетичні Дослідження, проведені в орбітальніх космічніх польотах, показали, что перебування в космічному просторі надає стімулюючій ефект на сухе насіння цибулі и нігеллі (швідше проростання и Розвиток сіянців). Прискорення ділення клітін Було виявлено на проростках гороху, кукурудзи, пшениці. У культурі стійкої до радіації раси актіноміцетів виявило в 6 разів больше суперечка, что вижили, и колоній, что Розвивайся, чім в контролі, тоді як в чутлівому до радіації штамі сталося зниженя відповідніх Показників в 12 разів.

На дрозофілах после польоту Було проведено порівняння з контролем частотою летальних мутацій в Х-хромосомі, ведучих до ранньої смерти, а такоже частоти первинного нерозходження хромосом. Аналіз статистично достовірного Збільшення частоти зчеплення з підлогою рецесивних летальних мутацій, проведень Із зіставленням сумарної дозуюч опромінення во время польотів и з оцінкою результатів спеціально поставлених наземних дослідів, показавши, что встановлені генетичні Зміни НЕ можна пояснити позбав дією радіації. Слід передбачаті комбіновану дію всех чінніків польоту, зокрема дінамічніх (Прискорення, невагомість вібрації). Можливо, что деякі Чинник сенсібілізіруют організм до одночасної Дії других. Так, при проведенні біологічніх експеріментів на Американский біосупутніку «Біос-2» (1967), на борту Якого знаходится штучне джерело гамма-випромінювання, Було ВСТАНОВЛЕНО, что невагомість в одних біооб’єктів підвіщувала радіочутлівість, в других – зніжувала.

Наступний етапом в здійсненні програми біологічніх ДОСЛІДЖЕНЬ в космосі з’явилися ЕКСПЕРИМЕНТ, проведені на трасі Земля – ??Місяць – Земля. Досліді на Цій трасі Зробили можливіть Вивчення (за відсутності екрануючих впліву магнітніх полів и атмосфери Землі) біологічніх ефектів іонізуючіх випромінювань радіаційніх поясів Землі, а такоже важкої компоненти первинного космічного віпромінювання и протонів Сонячних спалахів. Дослідження здійснюваліся при польотах Радянська автоматичних станцій Серії «3онд» з вересня 1968 по жовтень 1970. На борту станцій розміщувалі черепах, дрозофіл, лук ріпчастій, насіння рослин, Різні штами Хлорель, кішкової палички и ін. біологічні об’єкти. Сумарная доза опромінення у всех польотах булу пріблізно однаково. После повернення на Землю черепахи були Активні: Багато Руху и їлі. Дослідження Деяк Показників КРОВІ (кількість лейкоцітів, еритроцитів, гемоглобіну) i ЕКГ НЕ виявило істотніх відмінностей у тварин, что побувалі в космосі, в порівнянні з контрольною. Політ стімулював ЗРОСТАННЯ и Розвиток насіння пшениці, ячменю, лука, з’явиться в них хромосомних порушеннях. ЦІ Зміни, як правило, не відрізняліся від зрушень, зареєстрованіх в біологічніх об’єктах, что побувалі на низьких навколоземніх орбітах. Відносно ровері число перебудив хромосом наголошувалося в насіння сосни, ячменю, Збільшення числа мутантів – у Хлорель.

Комплекс експеріментів з різнімі біооб’єктамі (насіння, Вищі рослини, ікра жаб мікроорганізмі и т. д.) БУВ проведень на РАДЯНСЬКА ІСЗ (штучний супутник Землі) «Космос-368» (1970), ККС «Союз» и дерло в мире орбітальної СТАНЦІЇ «Салют» (1971); західнонімецькій експеримент з медичними п’явками – на висотно ракетах США и Франции (1970), Спільний італо-амеріканській експеримент з жабами – на супутник OFA (1970); Мікробіологічний експеримент на поверхні Луни БУВ Виконання екіпажем американського космічного корабля «Аполлон-16» (1972).

В результаті проведених біологічніх ДОСЛІДЖЕНЬ на висотно и балістічніх ракетах, ІСЗ (штучний супутник Землі), ККС и ін. космічніх літальних апаратах ВСТАНОВЛЕНО, что людина может жити и працювати в умів космічного польоту порівняльній трівалій годину. Показано, что невагомість зніжує переносимість організмом фізічніх навантаженості и утрудняє реадаптацию до умів нормальної (земний) гравітації. ВАЖЛИВО результат біологічніх ДОСЛІДЖЕНЬ в космосі – встановлення того факту, что невагомість НЕ володіє мутагенними актівністю, прінаймні відносно генніх и хромосомних мутацій . При підготовці и проведенні подалі екофізіологічеськіх и екобіологічеськіх ДОСЛІДЖЕНЬ в космічніх польотах Основна увага буде пріділена вивченню впліву невагомості на внутріклітінні Процеси, біологічнім ЕФЕКТ Важка часток з великим зарядом, добовій рітміці фізіологічних и біологічніх процесів, комбінованім діям ряду чінніків космічного польоту. < / p>

  Лістеріоз. Санітарні правила СП 3.1.088-96 Ветеринарні правила. ВП 13.4.1311-96 "

Следующая найважлівіша проблема До. б. (Як и космічної медицини) – розробка біологічніх основ и Принципів забезпечення нормальної жіттєдіяльності людини в умів трівалого перебування в космосі. Лише на Цій Основі может буті Створена ефективна система жіттєзабезпечення (дів. Жіттєзабезпечення в космічному польоті).

Дослідження по До. б. дозволили Розробити низьку захисних ЗАХОДІВ и підготувалі можлівість безпечного польоту в космос людини, что и Було здійснено польотамі РАДЯНСЬКА, а потім и американских кораблів з людьми на борту. Значення До. б. Цім НЕ вічерпується. Дослідження в области До. б. будут и надалі особливо Потрібні для Вирішення низькі запитань, зокрема для біологічної розвідкі новіх космічніх трас. Це зажадає розробки новіх методів біотелеметрії , создания тихий, что імплантуються прістроїв для малої телеметрії (від об’єкту до бортового передавача), Перетворення різніх Видів ЕНЕРГІЇ, что вінікає в організмі, на необхідну для живлення таких прістроїв ЕЛЕКТРИЧНА Енергію, новіх методів «стіскування» ІНФОРМАЦІЇ и ін. Надзвичайно ВАЖЛИВО роль До. б. зіграє и в розробці необхідніх для тріваліх польотів біокомплексів , або замкнутих екологічних систем з автотрофними и гетеротрофними організмамі.

Перша Публікація про результати Радянська біологічніх експеріментів в космосі булу зроблено в 1956. Матеріали по біологічніх и медичних дослідженнях видають в СРСР в збірках праць института медико-біологічних проблем міністерства охорони здоров’я СРСР, у Журналі АН (Академія наук) СРСР «Космічні дослідження», в багатотомному віданні «Проблеми космічній биологии», в журналах «Космічна біологія і медицина »,« Авіація и космонавтика »и ін., за кордоном – в періодичних виданнях« Aerospace Medicine »,« Bioscience »,« Rivista di Medicina Aeronauticae Spaziale »,« Space Flight »,« Space Life Sciences ».

Космос становится ареною міжнародної співпраці. Це пошірюється и на До. б. СРСР проводити Спільні Дослідження в области До. б. з соціалістічнімі країнамі за програмою «Інтеркосмос». Ведеться робота Із создания Спільної радянсько-американской праці «Основи космічної биологии і медицина». У 1972 підпісана угода между УРЯД СРСР и США про співпрацю в дослідженні и вікорістанні космічного простору в мирних цілях, Який передбачає, зокрема, співпрацю в области До. б.

Літ.: Ціолковській До. Е., Дорога до зірок, М., 1960; Газенко О. Р., Деякі проблеми космічній биологии, «Вісник АН (Академія наук) СРСР», 1962 № 1; Сисакян Н. М., Газенко О. Р., Генін А. М., Проблеми космічної біології, в кн.: Проблеми космічної біології, т. 1, М., 1962; Ларін Ст Ст, Баєвський Р. М., Деякі проблеми сучасної біологічної телеметрії, «фізіологічний журнал СРСР», 1964, т. 50 №8; Газенко О. Р., Космічна біологія, в кн.: Розвиток біології в СРСР, М., 1967; Газенко О. Р., Парфенов Р. П., Результати і перспективи досліджень в області космічної генетики, «Космічна біологія і медицина», 1967, т. 1 № 5; Adey W. R., Hahn P. М., Introduction — Biosatellite III results, «Aerospace Medicine», 1971, v. 42 № 3, р. 273—80; Grandpierre R., Space biology tests in March 1967. [Les experiences de biologic spatiale de Mars 1967], «Revue de medicine a&eacute;ronautique et spatiale», 1968, t. 7, р. 217—219; Jenkins D. W., USSR and US bioscience, «Bioscience», 1968, v. 18 № 6, р. 543; Lotz R. G. A., Extraterrestrische Biologic, «Urnschau in Wissenschaft und Technik», 1972, Jg. 72, Н. 5, S. 154—57; Young R. S., Biological experiments in space, «Space Science Reviews», 1968, v. 8 № 5—6, р. 665—89.

Наступні слова

Також:

  • що таке космічна біологія