Як впливає стан невагомості на здоров’я людини

РЕФЕРАТ

з фізики

на тему:

«Як впливає стан невагомості на здоров’я людини»

ПЛАН

Вступ

1. Вплив невагомості на здоров’я людини

2. Вплив невагомості на живих істот

3. Факти про життя у космосі, які пов’язані з невагомістю

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Невагомість — стан тіла, при якому воно рухається тільки під дією сили
тяжіння. Це відбувається, коли тіло рухається з прискоренням,
спрямованим униз і чисельно рівним прискоренню вільного падіння.
Найвідомішим прикладом невагомості є невагомість в умовах космічного
корабля.

Стан невагомості є зовсім не рідкісним для людини. У такому стані
знаходиться стрибун із моменту відриву від землі і до моменту
приземлення; плавець, який стрибає з вишки, тощо.

Хоча термін нульова гравітація часто використовується як синонім,
невагомість на орбіті не є результатом відсутності сили тяжіння чи
навіть її значного зменшення (фактично, сила тяжіння Землі на висоті 100
км тільки на 3 % менше ніж на поверхні). Причина невагомості полягає в
тому, що сила тяжіння надає тілу і його опорі однакове прискорення. Цей
висновок істинний для всіх тіл, які рухаються тільки під дією сили
тяжіння.

1. Вплив невагомості на здоров’я людини

Після появи космічних станцій, які мають можливість для життя людей
протягом довгих проміжків часу, було продемонстровано, що перебування у
невагомості має деякі шкідливі наслідки на здоров’я людини. Люди добре
адаптуються до фізичних умов на поверхні Землі, але після тривалого
періоду перебування у середовищі невагомості різні фізіологічні системи
починають змінюватися і атрофуватися. Хоча ці зміни є зазвичай
тимчасовими, вони можуть призвести до серйозніших хвороб.

Передбачається, що настільки сильні головні болі викликає явище
мікроскопічної гравітації, оскільки вона провокує порушення струму крові
в судинах мозку голови і зменшує доступ кисню. Кров під надмірним тиском
надходить в голову і тим самим викликає приступи головного болю.

Перший випадок СКА був повідомлений космонавтом Германом Тітовим у 1961
році. Тривалість космічної хвороби змінюється, але не було зафіксовано
випадків, коли вона тривала більше 72 годин.

Найзначніші негативні впливи від довгострокової невагомості — атрофія
м’язів та погіршення кістяка. Ці ефекти можна мінімізувати шляхом
здійснення спеціальних вправ. Іншими істотними наслідками є перерозподіл
рідин у тілі, уповільнення серцево-судинної системи, зменшення
виробництва еритроцитів, порушення рівноваги та ослаблення імунної
системи. Менш небезпечними наслідками, що зникають після повернення на
Землю, є втрата маси тіла, носова гіперемія, порушення сну, надлишкове
скупчення газів у кишечнику та набряклість обличчя.

Багато які з ускладнень, викликаних невагомістю, схожі на ознаки
старіння. Вчені вважають, що дослідження згубних впливів невагомості
може мати користь для медицини, наприклад, можливе лікування остеопорозу
та покращене медичне піклування про старих людей, прикутих до ліжка.

Сплющення задньої частині очного яблука нещодавно виявили фахівці у
космонавтів. За словами лікарів, вся справа в підвищеному тиску
спинномозкової рідини, що виникає в умовах мікрогравітації. Сканування
мозку астронавтів NASA, які повернулися додому після перебування в
космосі протягом більше місяця, виявило серйозні ускладнення, які можуть
перешкодити людині здійснювати тривалі польоти.

Медики обстежили в цілому 27 астронавтів. У деяких були виявлені
деформації очного яблука, зорового нерва (набряки) і гіпофіза. З
аналогічними проблемами стикаються люди, які страждають від підвищеного
внутрішньочерепного тиску. В даний момент вивченням даного питання
займаються експерти з Європи, Росії, Японії і Канади.

Треба сказати, раніше космонавти повідомляли про зміну в якості зору.
Іноді воно погіршувався, але іноді і поліпшувався, зазначає керівник
дослідження Ларі Крамер. Не секрет, що перебування в космосі призводить
до значних змін в організмі. Зокрема, вода піднімається. У результаті
особа набрякає, а ноги стають кістлявими. Тому зниження м’язової і
кісткової маси – ще одна значуща проблема, з якою намагаються впоратися
лікарі.

2. Вплив невагомості на живих істот

Тривале перебування в умовах невагомості може мати серйозні наслідки для
здоров’я живих істот, стверджують європейські біологи.

???????¤?¤?$?????????Життя в невагомості стало причиною серйозних
порушень в роботі клітинних механізмів, що регулюють коректне зчитування
генів у клітинах плодових мушок-дрозофіл.

Як зазначають учені, це відбилося в різкому зниженні плодючості цих
комах.

Найбільше було порушено роботу генів, які відповідають за найважливіші
клітинні процеси – метаболізм, імунну реакцію, захист від грибків або
бактерій, реакцію на тепло та обмін клітинними сигналами. Усе це слід
враховувати в тривалих космічних польотах в умовах невагомості,
наприклад – під час подорожі до Марса.

Група генетиків під керівництвом Ерранца вивчила вплив невагомості і
сильного магнітного поля на здоров’я і поведінку дрозофіл, помістивши
кілька запліднених яєць цих комах в спеціальний “левітатор” на базі
потужного надпровідного магніту.

Виявилося, що аномальна сила тяжіння вкрай негативно вплинула на
здоров’я самих мушок і їх потомства. Зокрема, перше покоління мушок
вилупилося на день пізніше норми, а робота близько 500 генів сильно
змінилася під дією незвичайної гравітації і магнітного поля.

І магнітне поле, і змінена сила тяжіння впливали на роботу генів в
клітинах мушок. Все це прямо відбилося на поведінці та успішності
розмноження дрозофіл. Магнітне поле зменшило кількість особин, що
вилупилися, на 60%, а невагомість і гіпергравітація знизили успішність
продовження роду до 5%.

Таким чином, тривале перебування в умовах невагомості може мати серйозні
наслідки, як для здоров’я самих живих істот, так і для благополуччя їх
потомства, стверджують біологи.

3. Факти про життя у космосі, які пов’язані з невагомістю

1. “Космічну хворобу” відчуває практично кожен космонавт. Вона викликана
тим, що внутрішньє вухо отримує не точну інформацію. Це призводить до
нудоти, а іноді і до головних болів.

2. У невагомості рідини організму рухаються вгору, що викликає закупорку
носового каналу. Особа набуває одутлуватий вигляд. Йде втрата кальцію з
кісток. Так само м’язові тканини атрофуються, що призводить до
уповільнення в роботі кишечника.

3. Космонавти в космосі страждають запором і стають трохи вищими, тому
що в невагомості знижується тиск на хребет.

4. Космонавти, хропуть на Землі, в космосі сплять тихо. Це було
з’ясовано внаслідок експерименту проведеного в 2001 році.

5. Заснути в космосі міцним сном складно, так як 16 сходів сонця у день
чинять негативний вплив на ціркадіанний ритм.

6. Компанія Virgin Galactic, яка займається космічним туризмом, хотіла
відмовляти в наданні своїх послуг, жінкам з грудними імплантантами через
побоювання, що вони можуть вибухнути.

7. У космонавта Джона Гленна виникли труднощі з ковтанням їжі, внаслідок
відсутності гравітації. Перших космонавтів забезпечували харчовими
кубиками, тюбиками з кашею і збезводненою їжею.

8. Нинішні космонавти здатні приправляти їжу рідкою сіллю і рідким
перцем. Гранули, які розсипались, можуть розлетітися, потрапляючи в ніс
і забиваючи вентиляційні отвори.

9. Для того щоб скористатися туалетом, необхідно щоб космонавт
знаходився точно в центрі стульчака. Правильно всідатися вони вчаться на
макеті, обладнаному камерою.

10. Повернувшись на Землю, відразу після посадки космонавтам дуже важко
ворушити руками і ногами, тому вони і називають приземлення “другим
народженням”.

11. Хто довго пробув на орбіті, повідомляють, що найважче в
пристосовуванні до життя на Землі – те, що коли відпускаєш предмети,
вони падають.

Висновок

Отже, виходячи зі сказаного вище, можна зробити висновок про те, що
людський організм зазнає досить суттєвих життєдіяльних змін під час
перебування в невагомості. Однак, якщо невагомість триває не дуже довго,
то значних змін зі здоровям людини не відбувається, хірше, коли цей
вплив є тривалим. Так, після тривалого періоду перебування у середовищі
невагомості різні фізіологічні системи починають змінюватися і
атрофуватися. Хоча ці зміни є зазвичай тимчасовими, вони можуть
призвести до серйозніших хвороб.

Під час перших годин у стані невагомості приблизно 45 % усіх людей
зазнають симптомів синдрому космічної адаптації (СКА), також знаний як
космічна хвороба. До ознак космічної хвороби належать нудота і блювота,
запаморочення, млявість або повне нездужання. Також виражається
«космічна» хвороба найсильнішої головним болем, яка переслідує людей в
космосі. Найзначніші негативні впливи від довгострокової невагомості —
атрофія м’язів та погіршення кістяка. Іншими істотними наслідками є
перерозподіл рідин у тілі, уповільнення серцево-судинної системи,
зменшення виробництва еритроцитів, порушення рівноваги та ослаблення
імунної системи. Менш небезпечними наслідками, що зникають після
повернення на Землю, є втрата маси тіла, носова гіперемія, порушення
сну, надлишкове скупчення газів у кишечнику та набряклість обличчя.

Список використаної літератури

Фізика навколо нас / Упорядник Жукова І. В. – М., 2004.

Перельман Я. І. Цікава фізика. – М., 1990.

PAGE

PAGE 8

Нашли опечатку? Выделите и нажмите CTRL+Enter