dia 1

Ahhoz, hogy megértsük a biológia szerepét az űrkutatásban, az űrbiológiához kell fordulnunk. térbiológia túlnyomórészt biológiai tudományok komplexuma, amelyek a következőket tanulmányozzák: 1) a szárazföldi élőlények létfontosságú tevékenységének jellemzőit körülmények között. világűrűrhajón való repüléskor pedig 2) az űrhajók és állomások legénységének életét biztosító biológiai rendszerek felépítésének elvei 3) földönkívüli életformák.

2. dia


Az űrbiológia egy szintetikus tudomány, amely a biológia, a repülésgyógyászat, a csillagászat, a geofizika, a rádióelektronika és sok más tudományág eredményeit egyesítette, és ezek alapján saját kutatási módszereit hozta létre. Űrbiológiai munkát végeznek különféle típusú élő szervezeteken, a vírusoktól az emlősökig.

3. dia


Az űrbiológia elsődleges feladata az űrrepülési tényezők (gyorsulás, rezgés, súlytalanság, megváltozott gáznemű környezet, mozgáskorlátozottság és teljes izoláció zárt hermetikus térfogatban stb.) és a világűr (vákuum, sugárzás, csökkent mágneses tér) hatásának vizsgálata. erő stb.) . Az űrbiológiai kutatásokat laboratóriumi kísérletekben végzik, bizonyos mértékig reprodukálva az űrrepülés és a világűr egyedi tényezőinek hatását. Azonban a legtöbb jelentős repülésbiológiai kísérleteket végeznek, amelyek során lehetőség nyílik szokatlan környezeti tényezők együttesének élő szervezetre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozására.

4. dia


Tengerimalacokat, egereket, kutyákat, magasabb rendű növényeket és algákat (chlorella), különféle mikroorganizmusokat, növényi magvakat, izolált emberi és nyúlszövettenyészeteket és egyéb biológiai tárgyakat küldtek repülésbe mesterséges földi műholdakon és űrhajókon.

5. dia


A pályára lépési területeken az állatok a szívfrekvencia és a légzés felgyorsulását mutatták, ami fokozatosan megszűnt, miután a hajó orbitális repülésre váltott. A gyorsulások legfontosabb azonnali hatása a pulmonalis lélegeztetés és a vér újraelosztásának változása az érrendszerben, ezen belül a pulmonalis keringésben, valamint a vérkeringés reflexszabályozásának megváltozása. Az impulzus normalizálódása a súlytalanságban bekövetkezett gyorsulások hatására sokkal lassabban megy végbe, mint a földi körülmények között végzett centrifugán végzett tesztek után. A súlytalanságban a pulzusszám átlagos és abszolút értéke is alacsonyabb volt, mint a megfelelő földi szimulációs kísérletekben, és kifejezett ingadozások jellemezték őket. Elemzés motoros tevékenység A kutyák meglehetősen gyors alkalmazkodást mutattak a súlytalanság szokatlan körülményeihez és a mozgáskoordinációs képesség helyreállításához. Ugyanezeket az eredményeket kaptuk majmokon végzett kísérletekben is. Kutatás feltételes reflexek patkányokban és tengerimalacokban az űrrepülésből való visszatérésük után nem találtunk változást a repülés előtti kísérletekhez képest.

6. dia


Az ökofiziológiai kutatási irány további fejlődése szempontjából fontosak voltak a szovjet Kosmos-110 bioműholddal két kutyával a fedélzetén és a Bios-3 amerikai bioszatelliten egy majommal a fedélzetén végzett kísérletek. (a sinus ideg elektromos áram általi irritációja, a nyaki artériák összeszorítása stb.), melynek célja a vérkeringés idegi szabályozásának sajátosságainak tisztázása súlytalan körülmények között. Az állatok vérnyomását közvetlenül rögzítettük. A majomnak a Bios-3 bioszatelliton 8,5 napig tartó repülése során komoly változásokat észleltek az alvás és az ébrenlét ciklusában (a tudatállapotok töredezettsége, az álmosságból az ébrenlétbe való gyors átmenet, az ezzel járó alvási fázisok észrevehető csökkenése). álmokkal és mély álmossággal), valamint egyes élettani folyamatok napi ritmusának megsértésével. Az állat halálát, amely röviddel a repülés korai befejezése után következett, számos szakértő szerint a súlytalanság befolyása okozta, ami a vér újraeloszlásához, folyadékvesztéshez és káliumszint-csökkenéshez vezetett. és a nátrium anyagcserét.

7. dia


Orbitális űrrepülésben végzett genetikai vizsgálatok kimutatták, hogy a világűrben való tartózkodás serkentő hatással van a száraz hagyma és nigella magokra. A sejtosztódás felgyorsulását borsó-, kukorica- és búzapalántákon tapasztalták. A sugárzásnak ellenálló aktinomyceták (baktériumok) tenyészetében 6-szor több túlélő spóra és fejlődő telep volt, míg egy sugárzásra érzékeny törzsben (vírusok, baktériumok, egyéb mikroorganizmusok tiszta kultúrája vagy a egy bizonyos időpontban és egy bizonyos helyen) 12-szeresére csökkentek a megfelelő mutatók. A repülés utáni vizsgálatok és a kapott információk elemzése kimutatta, hogy a magasan szervezett emlősök hosszú távú űrrepülése a szív- és érrendszeri rendszer leépülésével, a víz-só anyagcsere megsértésével, különösen a a csontok kalciumtartalma.

8. dia


A nagy magasságban végzett biológiai vizsgálatok eredményeként és ballisztikus rakéták, AES, KKS és más űrhajók esetében megállapították, hogy az ember viszonylag hosszú ideig élhet és dolgozhat űrrepülési körülmények között. Kimutatták, hogy a súlytalanság csökkenti a test toleranciáját a fizikai aktivitásés megnehezíti a normál (földi) gravitáció körülményeihez való újra alkalmazkodást. Az űrben végzett biológiai kutatások fontos eredménye annak megállapítása, hogy a súlytalanságnak nincs mutagén hatása, legalábbis a gén- és kromoszómamutációkkal kapcsolatban. Az űrrepüléseken végzett további ökofiziológiai és ökobiológiai vizsgálatok előkészítése és lebonyolítása során a fő hangsúlyt a súlytalanság intracelluláris folyamatokra gyakorolt ​​hatásának, a nagy töltésű nehéz részecskék biológiai hatásainak, a fiziológiai és biológiai folyamatok napi ritmusának, ill. számos űrrepülési tényező együttes hatása.

9. dia


Az űrbiológiai kutatások számos védelmi intézkedés kidolgozását tette lehetővé, és előkészítette az ember biztonságos világűrbe repülésének lehetőségét, amelyet szovjet, majd amerikai hajók repüléseivel valósítottak meg emberekkel a fedélzetén.Az űrbiológia jelentősége ezzel nem ér véget. Az ezen a területen végzett kutatásokra továbbra is különösen nagy szükség lesz számos probléma megoldásához, különösen az új űrútvonalak biológiai felderítéséhez. Ehhez új biotelemetriai módszerek kidolgozására lesz szükség (a biológiai jelenségek távtanulmányozására és a biológiai mutatók mérésére szolgáló módszer), valamint a kisméretű telemetria számára beültethető eszközök létrehozására (olyan technológiákra, amelyek lehetővé teszik a távoli méréseket és az információgyűjtést az operátor vagy felhasználó), az átalakítás különféle fajták a szervezetben fellépő energiát az ilyen eszközök működtetéséhez szükséges elektromos energiává, az információ "tömörítésének" új módszerei stb. ökológiai rendszerek autotróf és heterotróf organizmusokkal.

Az összes dia megtekintése

dia 1

Ahhoz, hogy megértsük a biológia szerepét az űrkutatásban, az űrbiológiához kell fordulnunk. Az űrbiológia túlnyomórészt biológiai tudományok komplexuma, amely a következőket vizsgálja: 1) a szárazföldi élőlények életének jellemzőit a világűrben és az űrhajókon való repülések során 2) az űrhajók és az állomások legénységének életét biztosító biológiai rendszerek felépítésének alapelveit 3 ) földönkívüli életformák.

A biológia szerepe az űrkutatásban

2. dia

Az űrbiológia egy szintetikus tudomány, amely a biológia, a repülésgyógyászat, a csillagászat, a geofizika, a rádióelektronika és sok más tudományág eredményeit egyesítette, és ezek alapján saját kutatási módszereit hozta létre. Űrbiológiai munkát végeznek különféle típusú élő szervezeteken, a vírusoktól az emlősökig.

3. dia

Az űrbiológia elsődleges feladata az űrrepülési tényezők (gyorsulás, rezgés, súlytalanság, megváltozott gáznemű környezet, mozgáskorlátozottság és teljes izoláció zárt hermetikus térfogatban stb.) és a világűr (vákuum, sugárzás, csökkent mágneses tér) hatásának vizsgálata. erő stb.) . Az űrbiológiai kutatásokat laboratóriumi kísérletekben végzik, bizonyos mértékig reprodukálva az űrrepülés és a világűr egyedi tényezőinek hatását. A legjelentősebbek azonban azok a repülésbiológiai kísérletek, amelyek során szokatlan környezeti tényezők együttesének élő szervezetre gyakorolt ​​hatását lehet tanulmányozni.

4. dia

Tengerimalacokat, egereket, kutyákat, magasabb rendű növényeket és algákat (chlorella), különféle mikroorganizmusokat, növényi magvakat, izolált emberi és nyúlszövettenyészeteket és egyéb biológiai tárgyakat küldtek repülésbe mesterséges földi műholdakon és űrhajókon.

5. dia

A pályára lépési területeken az állatok a szívfrekvencia és a légzés felgyorsulását mutatták, ami fokozatosan megszűnt, miután a hajó orbitális repülésre váltott. A gyorsulások legfontosabb azonnali hatása a pulmonalis lélegeztetés és a vér újraelosztásának változása az érrendszerben, ezen belül a pulmonalis keringésben, valamint a vérkeringés reflexszabályozásának megváltozása. Az impulzus normalizálódása a súlytalanságban bekövetkezett gyorsulások hatására sokkal lassabban megy végbe, mint a földi körülmények között végzett centrifugán végzett tesztek után. A súlytalanságban a pulzusszám átlagos és abszolút értéke is alacsonyabb volt, mint a megfelelő földi szimulációs kísérletekben, és kifejezett ingadozások jellemezték őket. A kutyák motoros aktivitásának elemzése meglehetősen gyors alkalmazkodást mutatott a súlytalanság szokatlan körülményeihez és a koordinált mozgás képességének helyreállítását. Ugyanezeket az eredményeket kaptuk majmokon végzett kísérletekben is. Patkányokon és tengerimalacokon végzett kondicionált reflexek vizsgálata az űrrepülésből való visszatérésük után nem mutatott változást a repülés előtti kísérletekhez képest.

6. dia

Az ökofiziológiai kutatási vonal továbbfejlesztése szempontjából fontosak voltak a szovjet Kosmos-110 bioszatelliten két kutyával a fedélzetén és a Bios-3 amerikai bioszatelliten egy majommal a fedélzeten végzett kísérletek. A 22 napos repülés során a kutyák először voltak kitéve nemcsak elkerülhetetlenül benne rejlő tényezők hatásának, hanem számos speciális hatásnak is (a sinus ideg irritációja elektromos áram hatására, a nyaki artériák szorítása stb. .), melynek célja a vérkeringés idegi szabályozásának sajátosságainak tisztázása súlytalan körülmények között. Az állatok vérnyomását közvetlenül rögzítettük. A majomnak a Bios-3 bioszatelliton 8,5 napig tartó repülése során komoly változásokat észleltek az alvás és az ébrenlét ciklusában (a tudatállapotok töredezettsége, az álmosságból az ébrenlétbe való gyors átmenet, az ezzel járó alvási fázisok észrevehető csökkenése). álmokkal és mély álmossággal), valamint egyes élettani folyamatok napi ritmusának megsértésével. Az állat halála, amely röviddel a repülés korai befejezése után következett, számos szakértő szerint a súlytalanság befolyása miatt következett be, ami a vér újraeloszlásához, folyadékvesztéshez és káliumszint-csökkenéshez vezetett. és a nátrium anyagcserét.

7. dia

Orbitális űrrepülésben végzett genetikai vizsgálatok kimutatták, hogy a világűrben való tartózkodás serkentő hatással van a száraz hagyma és nigella magokra. A sejtosztódás felgyorsulását borsó-, kukorica- és búzapalántákon tapasztalták. A sugárzásnak ellenálló aktinomyceták (baktériumok) tenyészetében 6-szor több túlélő spóra és fejlődő telep volt, míg egy sugárzásra érzékeny törzsben (vírusok, baktériumok, egyéb mikroorganizmusok tiszta kultúrája vagy a egy bizonyos időpontban és egy bizonyos helyen) 12-szeresére csökkentek a megfelelő mutatók. A repülés utáni vizsgálatok és a kapott információk elemzése kimutatta, hogy a magasan szervezett emlősök hosszú távú űrrepülése a szív- és érrendszeri rendszer leépülésével, a víz-só anyagcsere megsértésével, különösen a a csontok kalciumtartalma.

8. dia

A nagy magasságú és ballisztikus rakétákon, műholdakon, űrhajókon és egyéb űrjárműveken végzett biológiai vizsgálatok eredményeként megállapították, hogy az ember viszonylag hosszú ideig élhet és dolgozhat űrrepülési körülmények között. Kimutatták, hogy a súlytalanság csökkenti a szervezet fizikai aktivitással szembeni toleranciáját, és megnehezíti a normál (földi) gravitáció körülményeihez való alkalmazkodást. Az űrben végzett biológiai kutatások fontos eredménye annak megállapítása, hogy a súlytalanságnak nincs mutagén hatása, legalábbis a gén- és kromoszómamutációkkal kapcsolatban. Az űrrepüléseken végzett további ökofiziológiai és ökobiológiai vizsgálatok előkészítése és lebonyolítása során a fő hangsúlyt a súlytalanság intracelluláris folyamatokra gyakorolt ​​hatásának, a nagy töltésű nehéz részecskék biológiai hatásainak, a fiziológiai és biológiai folyamatok napi ritmusának, ill. számos űrrepülési tényező együttes hatása.

9. dia

Az űrbiológiai kutatások számos védelmi intézkedés kidolgozását tette lehetővé, és előkészítette az ember biztonságos világűrbe repülésének lehetőségét, amelyet szovjet, majd amerikai hajók repüléseivel hajtottak végre emberekkel a fedélzetén. Az űrbiológia jelentősége ezzel nem ér véget. Az ezen a területen végzett kutatásokra továbbra is különösen nagy szükség lesz számos probléma megoldásához, különösen az új űrútvonalak biológiai felderítéséhez. Ehhez új biotelemetriai módszerek kidolgozására lesz szükség (a biológiai jelenségek távoli tanulmányozására és a biológiai mutatók mérésére szolgáló módszer), valamint beültethető eszközök létrehozására kisméretű telemetriához (olyan technológiák készlete, amelyek lehetővé teszik a távoli méréseket és információgyűjtést a kezelő vagy a felhasználó számára). ), a szervezetben fellépő különféle energiafajták átalakítása az ilyen eszközök működtetéséhez szükséges elektromos energiává, az információ "tömörítésének" új módszerei stb. Az űrbiológia rendkívül fontos szerepet fog játszani a biokomplexumok vagy zárt ökológiai rendszerek kialakulásában autotróf és heterotróf organizmusokkal, amelyek szükségesek a hosszú távú repüléshez.

ŰRBIOLÓGIA, tudomány, amely az űrrepülés és a világűrtényezők hatását vizsgálja a földi élőlények életfolyamataira, földönkívüli életformák után kutatva. Az űrrepülési tényezők közé tartoznak a felszállás és a Földre való visszatérés közbeni gyorsulások, a felszállás közbeni rezgések, az űrrepülőgépen belüli életkörülmények, a külvilágtól való elszigeteltség, a súlytalanság, a Földtől való távolság a Holdra és bolygókra történő repülések esetén; világűrtényezők - a Föld sugárzónáinak ionizáló sugárzása, a Nap korpuszkuláris sugárzása, galaktikus kozmikus sugárzás, csökkent mágneses térerősség a Föld magnetoszféráján kívüli repülések esetén, kemény UV sugárzás, vákuum, hirtelen hőmérsékletváltozások, meteoritveszély. Az űrbiológiai kutatások a Földön különböző tényezők és körülmények modellezésével zajlanak, de a legfontosabbak az űrrepülési kísérletek. Az űrbiológia fejlődéséhez legjelentősebben hozzájáruló Szovjetunió (később Oroszország) és az USA tudósai mellett Franciaország, Olaszország, NSZK és néhány más ország tudósai is részt vesznek a világűr biológiai kutatásában.

Az űrbiológia megjelenésének előfeltétele volt a sugárzás biológiai hatásának tanulmányozása a ballonok nagy magasságban történő repülése során az 1930-as években, valamint a dinamikus tényezők (gyorsulás, rezgés, rövid távú súlytalanság) biológiai hatásának vizsgálata, ill. kozmikus sugárzás rakéta repülésekben a magasságban, hazánkban 1949-ben kezdődött. 100-450 km. Kutyákon, majmokon, nyulakon, egereken és tengerimalacokon rakétarepülés közben végzett kísérletek során kimutatták, hogy az űrrepülésre jellemző dinamikus tényezők a szervezet által jól tolerálhatóak és nem okoznak jelentős változást funkcionális állapotában, nem károsítják sugárzás hatásait észlelték.

Az 1957-es év tekinthető az űrbiológia születésének, amikor az első Élőlény- Laika kutya. A telemetriai információk elemzése kimutatta, hogy lehetséges az élet az űrben, és ez erőteljes ösztönzésként szolgált az emberes űrrepülésre tervezett Vostok űrhajó felgyorsított létrehozásához. A Yu. A. Gagarin repülését megelőző időszakban a Földre visszatérő szovjet űrhajó-műholdak (módosított Vostok űrhajók) négy rövid távú keringési repülésén különféle organizmusokon, szövet- és sejtkultúrákon végeztek kísérleteket. Ezek a tanulmányok nem tárták fel a rövid távú űrrepülések káros hatásait és hosszú távú biológiai következményeit, így megnyitották az utat az ember számára az űrbe.

A következő években biológiai kísérleteket végeztek mind emberes, mind pilóta nélküli űrhajók repülésein. Így 1966-ban kísérletet hajtottak végre két kutya hosszú (22 napos) tartózkodásával a Kosmos-110 műhold repülésében. 1968-1969-ben a Zond sorozatú szovjet automata űrrepülőgépek teknősöket szállítottak a Hold körül. Különféle biológiai objektumokkal (magvak, növények, békatojások, mikroorganizmusok stb.) végzett kísérletek komplexumát a Kozmosz-368 szovjet űrhajón (1970), a Szojuz űrszondán és a világ első orbitális állomásán, a Szaljut (1971) végezték. ; a nyugatnémet kísérlet gyógypiócákkal amerikai és francia nagy magassági rakétákon; közös olasz-amerikai kísérlet békákkal – az OFA műholdon (1970). Mikrobiológiai vizsgálatokat a Hold felszínén az Apollo 16 űrszonda legénysége (1972), az Apollo 17-en az űrhajósokkal együtt egerek is voltak. Az űrbiológia problémáinak megoldására az 1970-80-as években a Szojuz és Mir orbitális állomások, orvosbiológiai laboratóriumok létrehozása a Space Shuttle részeként, a tudományos és technológiai kísérletekhez szükséges orosz űrhajó: a Bion bioműhold és a "Photon" űrhajó. Bár az orbitális űrrepülés körülményei között nem észleltek jelentős visszafordíthatatlan elváltozásokat az organizmusokban, ugyanakkor a súlytalanságban maradást számos esetben az izom-, csont-, szív- és érrendszeri és vesztibuláris rendszer jelentős elváltozásai kísérték. Ezek az eredmények egyrészt arról tanúskodtak, hogy a jelek szerint nincsenek biológiai korlátok az ember további világűrbe való behatolásának módjára vonatkozóan, másrészt arról, hogy ki kell fejleszteni és használni kell az emberes űrrepülésben megakadályozzák a súlytalanság emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatásait. Ebből kiindulva az űrbiológia az űrgyógyászat tudományos megalapozója, amelynek fő feladata az űrrepülőszemélyzet orvosi-biológiai és egészségügyi-higiénés támogatása.

Az űrbiológia alapvetően egy integratív tudomány, amely a biológia más területeinek eredményeit használja fel az élet jelenségének, előfordulásának és elterjedésének feltételeinek tanulmányozására az Univerzumban. Ebben a tekintetben szoros kölcsönhatásban áll a biofizikával, a sugárbiológiával, az asztrobiológiával és más tudományokkal. Bár még nem találtak életjeleket sem a Holdon, sem a Marson, sem a világűrben, a létezésének (vagy elődeinek) közvetlen vagy közvetett bizonyítékának keresése továbbra is automatikus bolygóközi űrhajók segítségével történik.

Az űrbiológia kialakulásához és fejlődéséhez nagy mértékben hozzájárultak a hazai tudósok - O. G. Gazenko, V. V. Parin, A. I. Grigorjev, V. I. Yazdovsky, az amerikai tudósok közül - J. Henry, A. Grabeel, O. Reynolds és G. Klein, akik tudósokból és mérnökökből álló csoportokat vezetett, akiknek meg kellett válaszolniuk a világűrben való élet és munka lehetőségét az emberi egészség károsodása nélkül, és biztosítaniuk kellett a tervezett repülési program végrehajtását.

Lit .: Az űrbiológia és az orvostudomány alapjai. M., 1975. T. 2. Könyv. 2; Űrbiológia és gyógyászat. M., 1994. [T. 2]; Orbitális állomás Mir. Űrbiológia és gyógyászat. M., 2001. T. 2; Grigorjev A.I., Iljin E.A. Állatok az űrben. Az űrbiológia 50. évfordulójára // Az Orosz Tudományos Akadémia közleménye. 2007. V. 77. 11. sz.

1/9

Előadás a témában: A biológia szerepe az űrkutatásban

1. számú dia

A dia leírása:

A biológia szerepe az űrkutatásban Ahhoz, hogy megértsük, mi a biológia szerepe az űrkutatásban, az űrbiológiához kell fordulnunk.. Az űrbiológia túlnyomórészt biológiai tudományok komplexuma, amely tanulmányozza: biológiai rendszerek felépítését a legénység tagjainak életének támogatására. űrhajók és állomások 3) földönkívüli életformák.

2. számú dia

A dia leírása:

Az űrbiológia egy szintetikus tudomány, amely a biológia, a repülésgyógyászat, a csillagászat, a geofizika, a rádióelektronika és sok más tudományág eredményeit egyesítette, és ezek alapján saját kutatási módszereit hozta létre. Űrbiológiai munkát végeznek különféle típusú élő szervezeteken, a vírusoktól az emlősökig.

3. számú dia

A dia leírása:

Az űrbiológia elsődleges feladata az űrrepülési tényezők (gyorsulás, rezgés, súlytalanság, megváltozott gáznemű környezet, mozgáskorlátozottság és teljes izoláció zárt hermetikus térfogatban stb.) és a világűr (vákuum, sugárzás, csökkent mágneses tér) hatásának vizsgálata. erő stb.) . Az űrbiológiai kutatásokat laboratóriumi kísérletekben végzik, bizonyos mértékig reprodukálva az űrrepülés és a világűr egyedi tényezőinek hatását. A legjelentősebbek azonban azok a repülésbiológiai kísérletek, amelyek során szokatlan környezeti tényezők együttesének élő szervezetre gyakorolt ​​hatását lehet tanulmányozni.

4. számú dia

A dia leírása:

Tengerimalacokat, egereket, kutyákat, magasabb rendű növényeket és algákat (chlorella), különféle mikroorganizmusokat, növényi magvakat, izolált emberi és nyúlszövettenyészeteket és egyéb biológiai tárgyakat küldtek repülésbe mesterséges földi műholdakon és űrhajókon.

5. számú dia

A dia leírása:

A pályára lépési területeken az állatok a szívfrekvencia és a légzés felgyorsulását mutatták, ami fokozatosan megszűnt, miután a hajó orbitális repülésre váltott. A gyorsulások legfontosabb azonnali hatása a pulmonalis lélegeztetés és a vér újraelosztásának változása az érrendszerben, ezen belül a pulmonalis keringésben, valamint a vérkeringés reflexszabályozásának megváltozása. Az impulzus normalizálódása a súlytalanságban bekövetkezett gyorsulások hatására sokkal lassabban megy végbe, mint a földi körülmények között végzett centrifugán végzett tesztek után. A súlytalanságban a pulzusszám átlagos és abszolút értéke is alacsonyabb volt, mint a megfelelő földi szimulációs kísérletekben, és kifejezett ingadozások jellemezték őket. A kutyák motoros aktivitásának elemzése meglehetősen gyors alkalmazkodást mutatott a súlytalanság szokatlan körülményeihez és a koordinált mozgás képességének helyreállítását. Ugyanezeket az eredményeket kaptuk majmokon végzett kísérletekben is. Patkányokon és tengerimalacokon végzett kondicionált reflexek vizsgálata az űrrepülésből való visszatérésük után nem mutatott változást a repülés előtti kísérletekhez képest.

6. számú dia

A dia leírása:

Az ökofiziológiai kutatási irány további fejlődése szempontjából fontosak voltak a szovjet Kosmos-110 bioműholddal két kutyával a fedélzetén és a Bios-3 amerikai bioszatelliten egy majommal a fedélzetén végzett kísérletek. (a sinus ideg elektromos áram általi irritációja, a nyaki artériák összeszorítása stb.), melynek célja a vérkeringés idegi szabályozásának sajátosságainak tisztázása súlytalan körülmények között. Az állatok vérnyomását közvetlenül rögzítettük. A majomnak a Bios-3 bioszatelliton 8,5 napig tartó repülése során komoly változásokat észleltek az alvás és az ébrenlét ciklusában (a tudatállapotok töredezettsége, az álmosságból az ébrenlétbe való gyors átmenet, az ezzel járó alvási fázisok észrevehető csökkenése). álmokkal és mély álmossággal), valamint egyes élettani folyamatok napi ritmusának megsértésével. Az állat halálát, amely röviddel a repülés korai befejezése után következett, számos szakértő szerint a súlytalanság befolyása okozta, ami a vér újraeloszlásához, folyadékvesztéshez és káliumszint-csökkenéshez vezetett. és a nátrium anyagcserét.

7. számú dia

A dia leírása:

Orbitális űrrepülésben végzett genetikai vizsgálatok kimutatták, hogy a világűrben való tartózkodás serkentő hatással van a száraz hagyma és nigella magokra. A sejtosztódás felgyorsulását borsó-, kukorica- és búzapalántákon tapasztalták. A sugárzásnak ellenálló aktinomyceták (baktériumok) tenyészetében 6-szor több túlélő spóra és fejlődő telep volt, míg egy sugárzásra érzékeny törzsben (vírusok, baktériumok, egyéb mikroorganizmusok tiszta kultúrája vagy a egy bizonyos időpontban és egy bizonyos helyen) 12-szeresére csökkentek a megfelelő mutatók. A repülés utáni vizsgálatok és a kapott információk elemzése kimutatta, hogy a magasan szervezett emlősök hosszú távú űrrepülése a szív- és érrendszeri rendszer leépülésével, a víz-só anyagcsere megsértésével, különösen a a csontok kalciumtartalma.

8. számú dia

A dia leírása:

A nagy magasságú és ballisztikus rakétákon, műholdakon, űrhajókon és egyéb űrjárműveken végzett biológiai vizsgálatok eredményeként megállapították, hogy az ember viszonylag hosszú ideig élhet és dolgozhat űrrepülési körülmények között. Kimutatták, hogy a súlytalanság csökkenti a szervezet fizikai aktivitással szembeni toleranciáját, és megnehezíti a normál (földi) gravitáció körülményeihez való alkalmazkodást. Az űrben végzett biológiai kutatások fontos eredménye annak megállapítása, hogy a súlytalanságnak nincs mutagén hatása, legalábbis a gén- és kromoszómamutációkkal kapcsolatban. Az űrrepüléseken végzett további ökofiziológiai és ökobiológiai vizsgálatok előkészítése és lebonyolítása során a fő hangsúlyt a súlytalanság intracelluláris folyamatokra gyakorolt ​​hatásának, a nagy töltésű nehéz részecskék biológiai hatásainak, a fiziológiai és biológiai folyamatok napi ritmusának, ill. számos űrrepülési tényező együttes hatása.

9. számú dia

A dia leírása:

Az űrbiológiai kutatások számos védelmi intézkedés kidolgozását tette lehetővé, és előkészítette az ember biztonságos világűrbe repülésének lehetőségét, amelyet szovjet, majd amerikai hajók repüléseivel hajtottak végre emberekkel a fedélzetén. Az űrbiológia jelentősége ezzel nem ér véget. Az ezen a területen végzett kutatásokra továbbra is különösen nagy szükség lesz számos probléma megoldásához, különösen az új űrútvonalak biológiai felderítéséhez. Ehhez új biotelemetriai módszerek kidolgozására lesz szükség (a biológiai jelenségek távoli tanulmányozására és a biológiai mutatók mérésére szolgáló módszer), valamint beültethető eszközök létrehozására kisméretű telemetriához (olyan technológiák készlete, amelyek lehetővé teszik a távoli méréseket és információgyűjtést a kezelő vagy a felhasználó számára). ), a szervezetben fellépő különféle energiafajták átalakítása az ilyen eszközök működtetéséhez szükséges elektromos energiává, az információ "tömörítésének" új módszerei stb. Az űrbiológia rendkívül fontos szerepet fog játszani a biokomplexumok vagy zárt ökológiai rendszerek kialakulásában autotróf és heterotróf organizmusokkal, amelyek szükségesek a hosszú távú repüléshez.

Az első mesterséges Föld műhold 1957-es felbocsátása és az űrhajózás továbbfejlesztése nagy és összetett problémákat vetett fel a tudomány különböző területei számára. Új tudáságak jelentek meg. Egyikük - térbiológia.

K. E. Ciolkovszkij még 1908-ban megfogalmazta azt az elképzelést, hogy a Föld mesterséges műholdjának létrehozása után, amely képes károsodás nélkül visszatérni a Földre, a megoldás biológiai problémák az űrhajók legénységei életének biztosításával kapcsolatos. Valóban, mielőtt az első földlakó állampolgár lett volna szovjet Únió Jurij Alekszejevics Gagarin - űrrepülésre indult a Vostok-1 űrrepülőgépen, kiterjedt orvosi és biológiai kutatásokat végeztek mesterséges földi műholdakon és űrhajókon. Tengerimalacokat, egereket, kutyákat, magasabb rendű növényeket és algákat (chlorella), különféle mikroorganizmusokat, növényi magvakat, izolált emberi és nyúlszövettenyészeteket és egyéb biológiai tárgyakat küldtek űrrepülésekre. Ezek a kísérletek lehetővé tették a tudósok számára, hogy arra a következtetésre jutottak, hogy az űrrepülésben (legalábbis nem túl hosszú) élet lehetséges. Ez volt az első fontos vívmánya a természettudomány új területének - az űrbiológiának.

Az egereket nulla gravitációban tesztelik.

Mik az űrbiológia feladatai? Mi a kutatásának tárgya? Mi a különleges az általa használt módszerekben? Először válaszoljunk az utolsó kérdésre. Amellett, hogy élettani, genetikai, sugárbiológiai, mikrobiológiai és egyéb biológiai módszerek Az űrbiológia kutatása széles körben felhasználja a fizika, a kémia, a csillagászat, a geofizika, a rádióelektronika és sok más tudomány vívmányait.

A repülés közben végzett mérések eredményeit rádiótelemetriai vonalakon keresztül kell továbbítani. Ezért a biológiai radiotelemetria (biotelemetria) a fő kutatási módszer. A világűrben végzett kísérletek során is ellenőrzési eszköz. A rádiótelemetria alkalmazása bizonyos nyomot hagy a biológiai kísérletek módszertanában és technikájában. Valami olyasmit, ami közönséges szárazföldi körülmények között meglehetősen könnyen figyelembe vehető vagy mérhető (például mikroorganizmus-kultúrák vetése, mintavétel elemzésre, rögzítés, növények vagy baktériumok növekedési ütemének mérése, légzés intenzitásának meghatározása, pulzusszám stb.), az űrben összetett tudományos és technikai problémává válik. Főleg, ha a kísérletet pilóta nélküli földi műholdakon vagy pilóta nélküli űrhajókon hajtják végre. Ebben az esetben a vizsgált élő objektumra gyakorolt ​​minden hatást és minden mért mennyiséget elektromos jelekké kell alakítani megfelelő érzékelők és rádiótechnikai eszközök segítségével, amelyek más szerepet töltenek be. Némelyikük parancsként szolgálhat a növényekkel, állatokkal vagy más vizsgált tárgyakkal végzett valamilyen manipulációhoz, mások a vizsgált tárgy vagy folyamat állapotáról hordoznak információkat.

Így az űrbiológia módszereit magas fokú automatizáltság jellemzi, és szorosan kapcsolódnak a rádióelektronikához és az elektrotechnikához, a rádiótelemetriához és a számítástechnikához. Mindezeket a kutatónak ismernie kell technikai eszközökkel, és emellett szüksége van a különféle biológiai folyamatok mechanizmusainak mélyreható ismeretére.

Milyen kihívások előtt áll az űrbiológia? Ezek közül a legfontosabb három: 1. Az űrrepülési feltételek és az űrtényezők hatásának vizsgálata a Föld élő szervezeteire. 2. Az életfenntartás biológiai alapjainak vizsgálata űrrepülési körülmények között, földönkívüli és bolygói állomásokon. 3. Élőanyag és szerves anyagok keresése a világtérben, valamint a földönkívüli élet jellemzőinek és formáinak vizsgálata. Beszéljünk mindegyikről.