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

Содержание

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

http://www.astronaut.ru/bookcase/books/20gagarin/text/04.htm

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