การวิจัยทางการแพทย์และชีววิทยาในอวกาศ การนำเสนอในหัวข้อ "บทบาทของชีววิทยาในการวิจัยอวกาศ" บทบาทของชีววิทยาในการวิจัยอวกาศ

วิทยาศาสตร์ของชีววิทยาประกอบด้วยส่วนต่างๆ มากมาย ทั้งสาขาย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็ก และแต่ละคนมีความสำคัญไม่เพียง แต่ในชีวิตมนุษย์เท่านั้น แต่ยังมีความสำคัญต่อโลกทั้งใบด้วย

เป็นศตวรรษที่ 2 ติดต่อกันที่ผู้คนพยายามศึกษาไม่เพียงแต่ความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนบกในทุกรูปแบบ แต่ยังต้องค้นหาด้วยว่ามีชีวิตนอกโลกในอวกาศหรือไม่ ปัญหาเหล่านี้ได้รับการจัดการโดยวิทยาศาสตร์พิเศษ - ชีววิทยาอวกาศ เกี่ยวกับเธอและ จะมีการหารือในการตรวจสอบของเรา

บท

วิทยาศาสตร์นี้ค่อนข้างอายุน้อย แต่มีการพัฒนาอย่างเข้มข้นมาก ประเด็นหลักของการศึกษาคือ:

1. ปัจจัย นอกโลกและผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต กิจกรรมสำคัญของระบบชีวิตทั้งหมดในอวกาศหรือในเครื่องบิน
2. การพัฒนาสิ่งมีชีวิตบนโลกของเราด้วยการมีส่วนร่วมของอวกาศ วิวัฒนาการของระบบสิ่งมีชีวิต และความน่าจะเป็นของการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตต่อหน่วยพื้นที่นอกโลกของเรา
3. ความเป็นไปได้ในการสร้างระบบปิดและสร้างสภาพความเป็นอยู่ที่แท้จริงสำหรับการพัฒนาและการเติบโตของสิ่งมีชีวิตในอวกาศ

เวชศาสตร์อวกาศและชีววิทยาเป็นศาสตร์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดซึ่งร่วมกันศึกษาสถานะทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิตในอวกาศ ความชุกของพวกมันในอวกาศระหว่างดาวเคราะห์และวิวัฒนาการ

ต้องขอบคุณการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เหล่านี้ ทำให้สามารถเลือกเงื่อนไขที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการค้นหาผู้คนในอวกาศ และไม่ก่อให้เกิดอันตรายต่อสุขภาพ มีการรวบรวมวัสดุขนาดใหญ่เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของสิ่งมีชีวิตในอวกาศ ความสามารถของพืชและสัตว์ (เซลล์เดียว หลายเซลล์) ในการใช้ชีวิตและพัฒนาในสภาพไร้น้ำหนัก

ประวัติความเป็นมาของการพัฒนาวิทยาศาสตร์

รากของชีววิทยาอวกาศกลับไป สมัยโบราณเมื่อนักปรัชญาและนักคิด - นักธรรมชาติวิทยา อริสโตเติล, เฮราคลิตุส, เพลโต และคนอื่นๆ เฝ้าดู ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวโดยพยายามระบุความสัมพันธ์ของดวงจันทร์และดวงอาทิตย์กับโลก เพื่อทำความเข้าใจสาเหตุของอิทธิพลที่มีต่อที่ดินและสัตว์เพื่อเกษตรกรรม

ต่อมาในยุคกลาง ความพยายามที่จะกำหนดรูปร่างของโลกและอธิบายการหมุนของโลก เป็นเวลานานมีทฤษฎีที่สร้างขึ้นโดยปโตเลมี เธอพูดถึงความจริงที่ว่าโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นทั้งหมดและ เทห์ฟากฟ้าเคลื่อนไหวรอบตัวเธอ

อย่างไรก็ตาม พบนักวิทยาศาสตร์อีกคนหนึ่งคือ โพล นิโคเลาส์ โคเปอร์นิคัส ซึ่งพิสูจน์ความผิดของข้อความเหล่านี้ และเสนอระบบโครงสร้างของโลกที่มีเฮลิเซนตริกของตัวเอง ซึ่งตรงกลางคือดวงอาทิตย์ และดาวเคราะห์ทุกดวงเคลื่อนที่ไปรอบๆ พระอาทิตย์ยังเป็นดาว ความคิดเห็นของเขาได้รับการสนับสนุนจากผู้ติดตามของ Giordano Bruno, Newton, Kepler, Galileo

อย่างไรก็ตาม ชีววิทยาอวกาศเป็นวิทยาศาสตร์ปรากฏขึ้นในภายหลัง เฉพาะในศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky ได้พัฒนาระบบที่ช่วยให้ผู้คนสามารถเจาะเข้าไปในส่วนลึกของอวกาศและค่อยๆ ศึกษาพวกมัน เขาได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นบิดาของวิทยาศาสตร์นี้ อีกด้วย บทบาทใหญ่การค้นพบทางฟิสิกส์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ เคมีควอนตัมและกลศาสตร์ของ Einstein, Bohr, Planck, Landau, Fermi, Kapitsa, Bogolyubov และอื่นๆ มีส่วนในการพัฒนาจักรวาลวิทยา

ใหม่ การวิจัยทางวิทยาศาสตร์ซึ่งอนุญาตให้ผู้คนทำการบินตามแผนระยะยาวในอวกาศ ทำให้สามารถแยกแยะเหตุผลทางการแพทย์และทางชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงได้เพื่อความปลอดภัยและอิทธิพลของสภาวะนอกโลกที่ Tsiolkovsky กำหนด อะไรคือประเด็นของพวกเขา?

1. นักวิทยาศาสตร์ได้รับเหตุผลทางทฤษฎีสำหรับผลกระทบของการไร้น้ำหนักต่อสิ่งมีชีวิตของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม
2. เขาจำลองทางเลือกต่างๆ เพื่อสร้างสภาพพื้นที่ในห้องปฏิบัติการ
3. เขาเสนอทางเลือกในการรับอาหารและน้ำโดยนักบินอวกาศด้วยความช่วยเหลือของพืชและการไหลเวียนของสาร

ดังนั้นจึงเป็น Tsiolkovsky ที่วางหลักสมมุติฐานของนักบินอวกาศทั้งหมดซึ่งไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้องในวันนี้

ไร้น้ำหนัก

การวิจัยทางชีววิทยาสมัยใหม่ในด้านการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยแบบไดนามิกต่อร่างกายมนุษย์ในสภาพอวกาศช่วยให้นักบินอวกาศสามารถกำจัดอิทธิพลเชิงลบของปัจจัยเดียวกันเหล่านี้ได้อย่างเต็มที่

มีลักษณะไดนามิกหลักสามประการ:

• การสั่นสะเทือน;
• การเร่งความเร็ว;
• ไร้น้ำหนัก

การไร้น้ำหนักเป็นสิ่งที่ผิดปกติและสำคัญที่สุดในแง่ของผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์ นี่คือสภาวะที่แรงโน้มถ่วงหายไปและไม่ถูกแทนที่ด้วยอิทธิพลเฉื่อยอื่นๆ ในกรณีนี้บุคคลสูญเสียความสามารถในการควบคุมตำแหน่งของร่างกายในอวกาศอย่างสมบูรณ์ สภาพดังกล่าวเริ่มต้นขึ้นแล้วในชั้นล่างของจักรวาลและคงอยู่ตลอดพื้นที่ทั้งหมด

การศึกษาทางการแพทย์และชีวภาพได้แสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงต่อไปนี้เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์ในสภาวะไร้น้ำหนัก:

1. หัวใจเต้นเร็วขึ้น
2. กล้ามเนื้อผ่อนคลาย (tonus หายไป)
3. ประสิทธิภาพลดลง
4. ภาพหลอนเชิงพื้นที่เป็นไปได้

คนไร้น้ำหนักสามารถอยู่ได้นานถึง 86 วันโดยไม่เป็นอันตรายต่อสุขภาพ สิ่งนี้ได้รับการพิสูจน์เชิงประจักษ์และยืนยันจากมุมมองทางการแพทย์ อย่างไรก็ตาม งานหนึ่งของชีววิทยาอวกาศและการแพทย์ในปัจจุบันคือการพัฒนาชุดมาตรการเพื่อป้องกันผลกระทบของภาวะไร้น้ำหนักต่อร่างกายมนุษย์โดยทั่วไป ขจัดความเหนื่อยล้า เพิ่มและรวมการทำงานตามปกติ

มีเงื่อนไขหลายประการที่นักบินอวกาศสังเกตเพื่อเอาชนะภาวะไร้น้ำหนักและรักษาการควบคุมร่างกาย:

เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีในการเอาชนะภาวะไร้น้ำหนัก นักบินอวกาศต้องผ่านการฝึกฝนบนโลกนี้อย่างละเอียดถี่ถ้วน แต่น่าเสียดายที่คนสมัยใหม่ไม่อนุญาตให้สร้างเงื่อนไขดังกล่าวในห้องปฏิบัติการ บนโลกของเรานั้น ไม่สามารถเอาชนะแรงโน้มถ่วงได้ นอกจากนี้ยังเป็นหนึ่งในความท้าทายในอนาคตสำหรับอวกาศและชีววิทยาทางการแพทย์

แรง G ในอวกาศ (การเร่งความเร็ว)

ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งที่ส่งผลต่อร่างกายมนุษย์ในอวกาศคือการเร่งความเร็วหรือการบรรทุกเกินพิกัด แก่นแท้ของปัจจัยเหล่านี้ลดลงจนเป็นการกระจายน้ำหนักของร่างกายที่ไม่สม่ำเสมอระหว่างการเคลื่อนไหวความเร็วสูงอย่างแข็งแกร่งในอวกาศ การเร่งความเร็วมีสองประเภทหลัก:

• ในระยะสั้น;
• ยาว.

จากการศึกษาทางชีวการแพทย์ การเร่งความเร็วทั้งสองมีความสำคัญมากในการมีอิทธิพลต่อสถานะทางสรีรวิทยาของร่างกายของนักบินอวกาศ

ตัวอย่างเช่น ภายใต้การกระทำของการเร่งความเร็วระยะสั้น (ใช้เวลาน้อยกว่า 1 วินาที) การเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในร่างกายสามารถเกิดขึ้นได้ในระดับโมเลกุล นอกจากนี้ หากอวัยวะไม่ได้รับการฝึกฝน อ่อนแอเพียงพอ ก็มีความเสี่ยงที่จะเกิดการแตกของเยื่อหุ้มเซลล์ อิทธิพลดังกล่าวสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการแยกแคปซูลกับนักบินอวกาศในอวกาศ ระหว่างการขับออก หรือระหว่างการลงจอดของยานอวกาศในวงโคจร

ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่นักบินอวกาศต้องได้รับการตรวจสุขภาพอย่างละเอียดและการฝึกร่างกายก่อนที่จะบินสู่อวกาศ

การเร่งความเร็วที่ออกฤทธิ์นานเกิดขึ้นในระหว่างการปล่อยและลงจอดของจรวด เช่นเดียวกับในระหว่างการบินในพื้นที่ว่างบางแห่งในอวกาศ ผลของการเร่งดังกล่าวต่อร่างกายตามข้อมูลที่จัดทำโดยการวิจัยทางการแพทย์ทางวิทยาศาสตร์มีดังนี้:

• อัตราการเต้นของหัวใจและชีพจรเพิ่มขึ้น
• หายใจเร็วขึ้น
• มีอาการคลื่นไส้และอ่อนแอ, ผิวสีซีด;
• วิสัยทัศน์ทนทุกข์ทรมานฟิล์มสีแดงหรือสีดำปรากฏขึ้นต่อหน้าต่อตา
• ความรู้สึกเจ็บปวดในข้อต่อแขนขา;
• กล้ามเนื้อลดลง
• การเปลี่ยนแปลงการควบคุมระบบประสาท
• การแลกเปลี่ยนก๊าซในปอดและในร่างกายโดยรวมจะแตกต่างกัน
• เหงื่อออกอาจเกิดขึ้น

G-loads และสภาวะไร้น้ำหนักบังคับให้นักวิทยาศาสตร์ทางการแพทย์คิดค้นวิธีการต่างๆ อนุญาตให้ปรับตัว ฝึกนักบินอวกาศเพื่อให้สามารถทนต่อการกระทำของปัจจัยเหล่านี้ได้โดยไม่มีผลกระทบต่อสุขภาพและไม่สูญเสียประสิทธิภาพ

หนึ่งในที่สุด วิธีที่มีประสิทธิภาพการฝึกนักบินอวกาศเพื่อการเร่งความเร็วเป็นเครื่องมือหมุนเหวี่ยง มันอยู่ในนั้นที่คุณสามารถสังเกตการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่เกิดขึ้นในร่างกายภายใต้การกระทำของการโอเวอร์โหลด นอกจากนี้ยังช่วยให้คุณฝึกฝนและปรับให้เข้ากับอิทธิพลของปัจจัยนี้

การบินอวกาศและการแพทย์

เที่ยวบินสู่อวกาศมีมาก อิทธิพลที่ยิ่งใหญ่เกี่ยวกับสุขภาพของคนโดยเฉพาะผู้ที่ไม่ได้รับการฝึกฝนหรือมี โรคเรื้อรัง. ดังนั้น สิ่งสำคัญคือการวิจัยทางการแพทย์เกี่ยวกับความละเอียดอ่อนของการบิน ปฏิกิริยาทั้งหมดของร่างกายต่อผลกระทบที่หลากหลายและน่าทึ่งที่สุดของกองกำลังนอกโลก

การบินในสภาวะไร้น้ำหนักบังคับให้แพทย์แผนปัจจุบันและชีววิทยาคิดค้นและกำหนด (ในขณะเดียวกันก็นำไปปฏิบัติ) ชุดของมาตรการเพื่อให้นักบินอวกาศได้รับสารอาหารตามปกติ การพักผ่อน การจัดหาออกซิเจน การรักษาความสามารถในการทำงาน และอื่นๆ

นอกจากนี้ ยายังได้รับการออกแบบมาเพื่อให้นักบินอวกาศได้รับความช่วยเหลืออย่างเหมาะสมในกรณีที่เกิดเหตุการณ์ไม่คาดฝัน สถานการณ์ฉุกเฉิน ตลอดจนการป้องกันผลกระทบจากพลังที่ไม่รู้จักของดาวเคราะห์และพื้นที่อื่น มันค่อนข้างยาก มันต้องใช้เวลาและความพยายามอย่างมาก ฐานทฤษฎีขนาดใหญ่ การใช้อุปกรณ์และการเตรียมการที่ทันสมัยล่าสุดเท่านั้น

นอกจากนี้ การแพทย์ พร้อมด้วยฟิสิกส์และชีววิทยา มีหน้าที่ปกป้องนักบินอวกาศจากปัจจัยทางกายภาพของสภาพอวกาศ เช่น:

• อุณหภูมิ;
• รังสี;
• ความดัน;
• อุกกาบาต

ดังนั้นการศึกษาปัจจัยและคุณลักษณะทั้งหมดเหล่านี้จึงมีความสำคัญมาก

ในทางชีววิทยา

ชีววิทยาอวกาศ เช่นเดียวกับวิทยาศาสตร์ชีวภาพอื่น ๆ มีชุดของวิธีการที่ช่วยให้ทำการวิจัย รวบรวมเนื้อหาทางทฤษฎี และยืนยันด้วยข้อสรุปเชิงปฏิบัติ วิธีการเหล่านี้จะไม่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา แต่จะปรับปรุงและปรับปรุงให้ทันสมัยตามเวลาปัจจุบัน อย่างไรก็ตามวิธีการทางชีววิทยาที่จัดตั้งขึ้นในอดีตยังคงมีความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้ ซึ่งรวมถึง:

1. การสังเกต
2. การทดลอง.
3. การวิเคราะห์ทางประวัติศาสตร์
4. คำอธิบาย.
5. การเปรียบเทียบ.

วิธีการวิจัยทางชีววิทยาเหล่านี้เป็นพื้นฐานและมีความเกี่ยวข้องทุกเวลา แต่มีอีกหลายอย่างที่เกิดขึ้นกับการพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ฟิสิกส์อิเล็กทรอนิกส์ และอณูชีววิทยา พวกเขาถูกเรียกว่าทันสมัยและมีบทบาทสำคัญในการศึกษากระบวนการทางชีววิทยาเคมีการแพทย์และสรีรวิทยาทั้งหมด

วิธีการที่ทันสมัย

1. วิธีการพันธุวิศวกรรมและชีวสารสนเทศซึ่งรวมถึงการเปลี่ยนแปลงทางการเกษตรและแบคทีเรีย PCR (ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส) บทบาทของการวิจัยทางชีววิทยาประเภทนี้ยอดเยี่ยม เนื่องจากเป็นสิ่งที่ช่วยให้สามารถค้นหาทางเลือกในการแก้ปัญหาด้านโภชนาการและความอิ่มตัวของออกซิเจน และห้องโดยสารสำหรับสภาพที่สะดวกสบายของนักบินอวกาศ
2. วิธีการทางเคมีโปรตีนและฮิสโตเคมี. พวกมันยอมให้ควบคุมโปรตีนและเอ็นไซม์ในระบบสิ่งมีชีวิต
3. การใช้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง, ไมโครสโคปความละเอียดสูง
4. การใช้อณูชีววิทยาและชีวเคมีและวิธีการวิจัยของพวกเขา
5. ไบโอเทเลเมทรี- วิธีการที่เป็นผลจากการทำงานร่วมกันของวิศวกรและแพทย์บนพื้นฐานทางชีววิทยา ช่วยให้คุณสามารถควบคุมการทำงานที่สำคัญทางสรีรวิทยาของร่างกายในระยะไกลโดยใช้ช่องสัญญาณวิทยุของร่างกายมนุษย์และเครื่องบันทึกคอมพิวเตอร์ ชีววิทยาอวกาศใช้วิธีนี้เป็นวิธีการหลักในการติดตามผลกระทบของสภาวะอวกาศต่อสิ่งมีชีวิตของนักบินอวกาศ
6. ข้อบ่งชี้ทางชีวภาพของอวกาศระหว่างดาวเคราะห์. วิธีการที่สำคัญมากของชีววิทยาอวกาศ ซึ่งทำให้สามารถประเมินสภาวะระหว่างดาวเคราะห์ของสิ่งแวดล้อม เพื่อรับข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะของดาวเคราะห์ต่างๆ พื้นฐานที่นี่คือการใช้สัตว์ที่มีเซ็นเซอร์ในตัว เป็นสัตว์ทดลอง (หนู สุนัข ลิง) ที่ดึงข้อมูลจากวงโคจรซึ่งใช้โดยนักวิทยาศาสตร์ภาคพื้นดินเพื่อการวิเคราะห์และสรุป

วิธีการวิจัยทางชีววิทยาสมัยใหม่ช่วยให้สามารถแก้ปัญหาขั้นสูงได้ไม่เพียง แต่ชีววิทยาอวกาศเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาสากลด้วย

ปัญหาของชีววิทยาอวกาศ

น่าเสียดายที่วิธีการวิจัยทางชีวการแพทย์ทั้งหมดข้างต้นยังไม่สามารถแก้ปัญหาทั้งหมดของชีววิทยาอวกาศได้ มีหลายประเด็นที่ยังคงเร่งด่วนมาจนถึงทุกวันนี้ ให้เราพิจารณาปัญหาหลักที่เวชศาสตร์อวกาศและชีววิทยาเผชิญอยู่

1. การคัดเลือกบุคลากรที่ผ่านการฝึกอบรมสำหรับการบินในอวกาศซึ่งสภาพสุขภาพสามารถตอบสนองความต้องการของแพทย์ได้ทั้งหมด (รวมถึงการอนุญาตให้นักบินอวกาศสามารถทนต่อการฝึกอบรมและการฝึกอบรมอย่างเข้มงวดสำหรับเที่ยวบิน)
2. ระดับการฝึกอบรมและการจัดหาทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับทีมงานพื้นที่ทำงาน
3. รับรองความปลอดภัยทุกประการ (รวมถึงจากปัจจัยที่ไม่ทราบหรืออิทธิพลจากดาวเคราะห์ดวงอื่น) ไปจนถึงเรือที่ใช้งานและโครงสร้างเครื่องบิน
4. การฟื้นฟูสมรรถภาพทางจิตสรีรวิทยาของนักบินอวกาศระหว่างที่พวกเขากลับมายังโลก
5. การพัฒนาวิธีการปกป้องนักบินอวกาศและจาก
6. รับรองสภาพความเป็นอยู่ปกติในห้องโดยสารระหว่างเที่ยวบินในอวกาศ
7. การพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ที่ทันสมัยในเวชศาสตร์อวกาศ
8. การดำเนินงานของ telemedicine อวกาศและเทคโนโลยีชีวภาพ โดยใช้วิธีการของวิทยาศาสตร์เหล่านี้
9. การแพทย์และ ปัญหาทางชีวภาพสำหรับเที่ยวบินที่สะดวกสบายของนักบินอวกาศไปยังดาวอังคารและดาวเคราะห์ดวงอื่น
10. การสังเคราะห์สารทางเภสัชวิทยาที่จะแก้ปัญหาการจัดหาออกซิเจนในอวกาศ

วิธีการวิจัยทางชีวการแพทย์ที่พัฒนา ปรับปรุง และซับซ้อน จะช่วยให้สามารถแก้ไขงานและปัญหาที่มีอยู่ทั้งหมดได้อย่างแน่นอน อย่างไรก็ตาม เมื่อสิ่งนี้จะเป็นคำถามที่ซับซ้อนและค่อนข้างคาดเดาไม่ได้

ควรสังเกตว่าไม่เพียง แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียเท่านั้น แต่สภาวิชาการของทุกประเทศทั่วโลกกำลังจัดการกับปัญหาเหล่านี้ทั้งหมด และนี่คือข้อดีอย่างมาก ท้ายที่สุดแล้ว การวิจัยและการค้นหาร่วมกันจะให้ผลลัพธ์เชิงบวกที่มากกว่าและเร็วกว่าอย่างไม่เป็นสัดส่วน ความร่วมมือระดับโลกอย่างใกล้ชิดในการแก้ปัญหาอวกาศเป็นกุญแจสู่ความสำเร็จในการสำรวจอวกาศนอกโลก

ความสำเร็จที่ทันสมัย

มีความสำเร็จดังกล่าวมากมาย ท้ายที่สุดแล้ว การทำงานอย่างเข้มข้นจะดำเนินการทุกวัน อย่างละเอียดถี่ถ้วนและอุตสาหะ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถหาวัสดุใหม่ๆ เพิ่มมากขึ้น หาข้อสรุปและตั้งสมมติฐาน

การค้นพบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของศตวรรษที่ 21 ในจักรวาลวิทยาคือการค้นพบน้ำบนดาวอังคาร สิ่งนี้ทำให้เกิดสมมติฐานหลายสิบข้อเกี่ยวกับการมีอยู่หรือไม่มีชีวิตบนโลกนี้ เกี่ยวกับความเป็นไปได้ของการตั้งถิ่นฐานใหม่ของมนุษย์โลกไปยังดาวอังคาร และอื่นๆ

การค้นพบอีกประการหนึ่งคือ นักวิทยาศาสตร์ได้กำหนดขีดจำกัดอายุซึ่งบุคคลสามารถอยู่ในอวกาศได้อย่างสะดวกสบายและไม่มีผลกระทบร้ายแรงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ กำหนดอายุเริ่มที่ 45 และสิ้นสุดเมื่ออายุประมาณ 55-60 ปี คนหนุ่มสาวที่เดินทางสู่อวกาศต้องทนทุกข์ทรมานอย่างมากทั้งทางจิตใจและทางสรีรวิทยาหลังจากกลับมายังโลก พวกเขาปรับตัวและสร้างใหม่ได้ยาก

น้ำยังถูกค้นพบบนดวงจันทร์ (2009) ปรอทและ จำนวนมากของเงิน.

วิธีการวิจัยทางชีววิทยา เช่นเดียวกับวิศวกรรมและตัวชี้วัดทางกายภาพ ทำให้สามารถสรุปด้วยความมั่นใจในความไม่เป็นอันตราย (อย่างน้อยก็ไม่เป็นอันตรายมากกว่าบนโลก) ของผลกระทบของการแผ่รังสีไอออนและการสัมผัสในอวกาศ

การศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าการอยู่ในอวกาศเป็นเวลานานไม่ได้ทิ้งร่องรอยไว้บนเงื่อนไข สุขภาพกายนักบินอวกาศ อย่างไรก็ตาม ปัญหาทางจิตยังคงอยู่

มีการศึกษาวิจัยเพื่อพิสูจน์ว่าพืชชั้นสูงตอบสนองต่อการอยู่ในอวกาศต่างกัน เมล็ดพืชบางชนิดในการศึกษานี้ไม่ได้แสดงการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมใดๆ ในทางกลับกัน ส่วนอื่นๆ แสดงให้เห็นการเสียรูปที่ชัดเจนในระดับโมเลกุล

การทดลองดำเนินการกับเซลล์และเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต (สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) พิสูจน์ว่าพื้นที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสภาวะปกติและการทำงานของอวัยวะเหล่านี้

การศึกษาทางการแพทย์ประเภทต่างๆ (เอกซเรย์, MRI, การตรวจเลือดและปัสสาวะ, คาร์ดิโอแกรม, เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ และอื่นๆ) นำไปสู่ข้อสรุปว่าลักษณะทางสรีรวิทยา ชีวเคมี และสัณฐานวิทยาของเซลล์มนุษย์ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงเมื่ออยู่ในอวกาศนานถึง 86 วัน .

ภายใต้สภาวะของห้องปฏิบัติการ ระบบประดิษฐ์ถูกสร้างขึ้นใหม่ ซึ่งทำให้เข้าใกล้สภาวะไร้น้ำหนักมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และด้วยเหตุนี้จึงศึกษาอิทธิพลของสภาวะนี้ที่มีต่อร่างกายทุกด้าน สิ่งนี้ทำให้สามารถพัฒนาชุดของ มาตรการป้องกันเพื่อป้องกันผลกระทบของปัจจัยนี้ระหว่างการบินของมนุษย์ในสภาวะไร้แรงโน้มถ่วง

ผลลัพธ์ของ exobiology กลายเป็นข้อมูลที่บ่งชี้ถึงการมีอยู่ของระบบอินทรีย์นอกชีวมณฑลของโลก จนถึงตอนนี้ มีเพียงการกำหนดทฤษฎีของสมมติฐานเหล่านี้เท่านั้นที่เป็นไปได้ แต่ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์ก็วางแผนที่จะได้รับหลักฐานเชิงปฏิบัติ

ต้องขอบคุณการวิจัยของนักชีววิทยา นักฟิสิกส์ แพทย์ นักนิเวศวิทยา และนักเคมี กลไกเชิงลึกของผลกระทบของมนุษย์ที่มีต่อชีวมณฑลจึงถูกเปิดเผย เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ มันเป็นไปได้โดยการสร้างระบบนิเวศเทียมนอกโลกและพยายามให้อิทธิพลแบบเดียวกันกับพวกมันบนโลก

สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ความสำเร็จทั้งหมดของชีววิทยาอวกาศ จักรวาลวิทยา และการแพทย์ในปัจจุบัน แต่เป็นเพียงความสำเร็จหลักเท่านั้น มีอยู่ ศักยภาพที่ยิ่งใหญ่การดำเนินการซึ่งเป็นงานของวิทยาศาสตร์ที่ระบุไว้ในอนาคต

ชีวิตในอวกาศ

ตามแนวคิดสมัยใหม่ ชีวิตในอวกาศสามารถดำรงอยู่ได้ เนื่องจากการค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ยืนยันการมีอยู่ของดาวเคราะห์บางดวงในสภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเกิดขึ้นและการพัฒนาของชีวิต อย่างไรก็ตาม ความคิดเห็นของนักวิทยาศาสตร์ในประเด็นนี้แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ

• ไม่มีชีวิตใดใดนอกจากโลก ไม่เคยมีและไม่มีวันเป็น
• มีชีวิตในห้วงอวกาศอันกว้างใหญ่ แต่ผู้คนยังไม่ได้ค้นพบมัน

สมมติฐานใดถูกต้องขึ้นอยู่กับแต่ละบุคคลที่จะตัดสินใจ มีหลักฐานและการพิสูจน์เพียงพอสำหรับทั้งสองฝ่าย

สไลด์ 1

เพื่อให้เข้าใจถึงบทบาทของชีววิทยาในการสำรวจอวกาศ เราต้องหันไปใช้ชีววิทยาอวกาศ ชีววิทยาอวกาศเป็นศาสตร์ที่ซับซ้อนของวิทยาศาสตร์ชีวภาพที่ศึกษา: 1) คุณลักษณะของชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนบกในอวกาศและระหว่างเที่ยวบินบนยานอวกาศ 2) หลักการสร้างระบบชีวภาพเพื่อให้แน่ใจว่าชีวิตของลูกเรือของยานอวกาศและสถานี 3 ) รูปแบบของสิ่งมีชีวิตนอกโลก

บทบาทของชีววิทยาในการวิจัยอวกาศ

สไลด์2

ชีววิทยาอวกาศเป็นวิทยาศาสตร์สังเคราะห์ที่รวบรวมความสำเร็จของสาขาวิชาชีววิทยา เวชศาสตร์การบิน ดาราศาสตร์ ธรณีฟิสิกส์ วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ และวิทยาศาสตร์อื่น ๆ อีกมากมายมาไว้ด้วยกัน และสร้างวิธีการวิจัยของตนเองบนพื้นฐานของมัน งานชีววิทยาอวกาศกำลังดำเนินการกับสิ่งมีชีวิตประเภทต่างๆ ตั้งแต่ไวรัสไปจนถึงสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

สไลด์ 3

งานหลักของชีววิทยาอวกาศคือการศึกษาอิทธิพลของปัจจัยการบินในอวกาศ (ความเร่ง การสั่นสะเทือน ความไร้น้ำหนัก การเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมของก๊าซ การเคลื่อนไหวที่จำกัด และการแยกตัวอย่างสมบูรณ์ในปริมาตรสุญญากาศแบบปิด ฯลฯ) และอวกาศ (สูญญากาศ การแผ่รังสี สนามแม่เหล็กลดลง ความแรง เป็นต้น) . การวิจัยทางชีววิทยาอวกาศดำเนินการในการทดลองในห้องปฏิบัติการ โดยทำซ้ำอิทธิพลของปัจจัยแต่ละอย่างของการบินในอวกาศและอวกาศ อย่างไรก็ตามส่วนใหญ่ สำคัญมีการทดลองทางชีววิทยาระหว่างเที่ยวบินซึ่งเป็นไปได้ที่จะศึกษาผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิตที่เกิดจากปัจจัยแวดล้อมที่ผิดปกติ

สไลด์ 4

หนูตะเภา หนู สุนัข พืชชั้นสูงและสาหร่าย (คลอเรลลา) จุลินทรีย์ต่างๆ เมล็ดพืช การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมนุษย์และกระต่ายที่แยกออกมา และวัตถุทางชีวภาพอื่นๆ ถูกส่งไปยังดาวเทียมและยานอวกาศของโลกเทียม

สไลด์ 5

ในบริเวณที่เข้าสู่วงโคจร สัตว์เหล่านี้แสดงอัตราการเต้นของหัวใจและการหายใจที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งค่อยๆ หายไปหลังจากที่เรือเปลี่ยนไปบินในวงโคจร ผลทันทีที่สำคัญที่สุดของการเร่งความเร็วคือการเปลี่ยนแปลงในการระบายอากาศในปอดและการกระจายของเลือดในระบบหลอดเลือด รวมทั้งในการไหลเวียนในปอด เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงในการควบคุมการสะท้อนกลับของการไหลเวียนโลหิต การทำให้ชีพจรเป็นปกติหลังจากผลกระทบของการเร่งความเร็วในสภาวะไร้น้ำหนักนั้นเกิดขึ้นช้ากว่าหลังจากการทดสอบเครื่องหมุนเหวี่ยงภายใต้สภาวะของโลก ทั้งค่าเฉลี่ยและค่าสัมบูรณ์ของอัตราชีพจรในสภาวะไร้น้ำหนักนั้นต่ำกว่าในการทดลองจำลองที่สอดคล้องกันบนโลกและมีลักษณะเฉพาะด้วยความผันผวนที่เด่นชัด การวิเคราะห์ กิจกรรมมอเตอร์สุนัขแสดงการปรับตัวอย่างรวดเร็วพอสมควรกับสภาวะไร้น้ำหนักที่ผิดปกติและการฟื้นฟูความสามารถในการประสานงานการเคลื่อนไหว ได้ผลลัพธ์เดียวกันในการทดลองกับลิง การวิจัย ปฏิกิริยาตอบสนองในหนูและหนูตะเภา หลังจากที่พวกมันกลับจากการบินในอวกาศ ไม่พบการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เมื่อเปรียบเทียบกับการทดลองก่อนการบิน

สไลด์ 6

การทดลองกับดาวเทียมไบโอแซทเทิลไลท์ Kosmos-110 ของสหภาพโซเวียตที่มีสุนัขสองตัวบนเรือและบนไบโอแซทเทิลไลท์ Bios-3 ของอเมริกาที่มีลิงอยู่บนเรือนั้นมีความสำคัญต่อการพัฒนาสายการวิจัยทางสรีรวิทยาทางนิเวศวิทยาต่อไป ระหว่างเที่ยวบิน 22 วัน สุนัขเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่มีอยู่จริงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เท่านั้น แต่ยังได้รับเอฟเฟกต์พิเศษอีกหลายอย่าง (การระคายเคืองของเส้นประสาทไซนัสด้วยกระแสไฟฟ้า การบีบตัวของหลอดเลือดแดงในหลอดเลือดแดง ฯลฯ .) มีวัตถุประสงค์เพื่อชี้แจงคุณสมบัติของการควบคุมระบบประสาทของการไหลเวียนโลหิตภายใต้สภาวะที่ไม่มีน้ำหนัก ความดันโลหิตของสัตว์ถูกบันทึกโดยตรง ในระหว่างการบินของลิงบนไบโอแซทเทลไลท์ Bios-3 ซึ่งกินเวลา 8.5 วัน พบการเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงในวงจรของการนอนหลับและความตื่นตัว ด้วยความฝันและความง่วงซึมลึก) เช่นเดียวกับการละเมิดจังหวะประจำวันของกระบวนการทางสรีรวิทยาบางอย่าง ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าการตายของสัตว์ซึ่งตามมาหลังจากสิ้นสุดการบินไม่นานนั้นเกิดจากอิทธิพลของภาวะไร้น้ำหนักซึ่งนำไปสู่การแจกจ่ายเลือดในร่างกายการสูญเสียของเหลวและโพแทสเซียมที่บกพร่อง และเมแทบอลิซึมของโซเดียม

สไลด์ 7

การศึกษาทางพันธุกรรมที่ดำเนินการในเที่ยวบินอวกาศของวงโคจรได้แสดงให้เห็นว่าการอยู่ในอวกาศมีผลกระตุ้นต่อหัวหอมแห้งและเมล็ดไนเจลลา พบความเร่งของการแบ่งเซลล์ในต้นกล้าถั่ว ข้าวโพด และข้าวสาลี ในการเพาะเลี้ยงเชื้อแอคติโนมัยซีตที่ทนต่อรังสี มีสปอร์และอาณานิคมที่กำลังพัฒนาที่รอดชีวิตได้มากกว่า 6 เท่า ในขณะที่สายพันธุ์ที่ไวต่อรังสี (การเพาะเชื้อบริสุทธิ์ของไวรัส แบคทีเรีย จุลินทรีย์อื่นๆ หรือการเพาะเลี้ยงเซลล์ที่แยกออกมาต่างหากที่ เวลาหนึ่งและในบางแห่ง) ตัวบ่งชี้ที่เกี่ยวข้องลดลง 12 เท่า การศึกษาหลังการบินและการวิเคราะห์ข้อมูลที่ได้รับแสดงให้เห็นว่าการบินอวกาศในระยะยาวในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่มีการจัดระเบียบสูงนั้นมาพร้อมกับการพัฒนาระบบหัวใจและหลอดเลือดที่ลดลงซึ่งเป็นการละเมิดเมแทบอลิซึมของเกลือน้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งการลดลงอย่างมีนัยสำคัญใน ปริมาณแคลเซียมในกระดูก

สไลด์ 8

จากผลการศึกษาทางชีววิทยาที่ดำเนินการบนที่สูงและ ขีปนาวุธ, AES, KKS และยานอวกาศอื่น ๆ ได้รับการจัดตั้งขึ้นแล้วว่าบุคคลสามารถอาศัยและทำงานในสภาพการบินในอวกาศได้เป็นเวลานาน ความไร้น้ำหนักได้รับการแสดงเพื่อลดความอดทนของร่างกาย การออกกำลังกายและปรับให้เข้ากับสภาวะของแรงโน้มถ่วงปกติ (ภาคพื้นดิน) ได้ยากขึ้น ผลลัพธ์ที่สำคัญของการวิจัยทางชีววิทยาในอวกาศคือการที่การไร้น้ำหนักไม่ได้มีการก่อกลายพันธุ์ อย่างน้อยก็เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของยีนและโครโมโซม ในการเตรียมและดำเนินการศึกษาทางนิเวศวิทยาและนิเวศวิทยาเพิ่มเติมในเที่ยวบินอวกาศ ความสนใจหลักจะจ่ายให้กับการศึกษาผลกระทบของความไร้น้ำหนักต่อกระบวนการภายในเซลล์ ผลกระทบทางชีวภาพของอนุภาคหนักที่มีประจุขนาดใหญ่ จังหวะประจำวันของกระบวนการทางสรีรวิทยาและชีวภาพ และ ผลรวมของปัจจัยการบินอวกาศจำนวนหนึ่ง

สไลด์ 9

การวิจัยทางชีววิทยาอวกาศทำให้สามารถพัฒนามาตรการป้องกันจำนวนหนึ่งและเตรียมความเป็นไปได้ของการบินอย่างปลอดภัยสู่อวกาศสำหรับบุคคลซึ่งดำเนินการโดยเที่ยวบินของโซเวียตและเรืออเมริกันพร้อมกับผู้คนบนเรือ ความสำคัญของชีววิทยาอวกาศไม่ได้จบเพียงแค่นั้น การวิจัยในพื้นที่นี้จะยังคงมีความจำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาจำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการลาดตระเวนทางชีววิทยาของเส้นทางอวกาศใหม่ สิ่งนี้จะต้องมีการพัฒนาวิธีการใหม่ของ biotelemetry (วิธีการสำหรับการศึกษาปรากฏการณ์ทางชีววิทยาและการวัดตัวบ่งชี้ทางชีวภาพจากระยะไกล) การสร้างอุปกรณ์ฝังสำหรับ telemetry ขนาดเล็ก (ชุดของเทคโนโลยีที่อนุญาตให้มีการวัดระยะไกลและการรวบรวมข้อมูลที่จะให้ ผู้ปฏิบัติงานหรือผู้ใช้) การเปลี่ยนแปลง ประเภทต่างๆพลังงานที่เกิดขึ้นในร่างกายเป็นพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นต่อการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ดังกล่าว วิธีการ "บีบอัด" ข้อมูลแบบใหม่ ฯลฯ ชีววิทยาอวกาศจะมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาไบโอคอมเพล็กซ์ที่จำเป็นสำหรับเที่ยวบินระยะยาวหรือแบบปิด ระบบนิเวศน์กับสิ่งมีชีวิต autotrophic และ heterotrophic

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

เอกสารที่คล้ายกัน

ลักษณะทั่วไปวิทยาศาสตร์ชีววิทยา ขั้นตอนของการพัฒนาทางชีววิทยา การค้นพบกฎพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ทฤษฎีเซลล์ กฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ความสำเร็จของชีวเคมี ชีวฟิสิกส์ และอณูชีววิทยา คำถามเกี่ยวกับหน้าที่ของสิ่งมีชีวิต

ทดสอบเพิ่ม 02/25/2012


ระเบียบวิธีทางชีววิทยาสมัยใหม่ ปัญหาทางปรัชญาและระเบียบวิธีทางชีววิทยา ขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลงแนวคิดเกี่ยวกับสถานที่และบทบาทของชีววิทยาในระบบ ความรู้ทางวิทยาศาสตร์. แนวคิดของความเป็นจริงทางชีวภาพ บทบาทของการสะท้อนปรัชญาในการพัฒนาวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต

บทคัดย่อ เพิ่ม 01/30/2010


การเกิดของชีววิทยาเป็นวิทยาศาสตร์ แนวคิด หลักการ และแนวคิดทางชีววิทยาของศตวรรษที่สิบแปด การอนุมัติทฤษฎีวิวัฒนาการของ Ch. Darwin และการก่อตัวของหลักคำสอนเรื่องพันธุกรรม มุมมองเชิงวิวัฒนาการของลามาร์ค, ดาร์วิน, เมนเดล วิวัฒนาการของระบบ polygenic และการเคลื่อนตัวของยีน

ภาคเรียนที่เพิ่ม 01/07/2011


อิทธิพลของการสร้างภาพข้อมูลต่อคุณภาพของการเรียนรู้ของนักเรียนด้านชีววิทยาในทุกขั้นตอนของบทเรียน ประวัติความเป็นมาของแนวคิดเรื่อง "การมองเห็น" เป็นหลักการสอน การจำแนกประเภทของโสตทัศนูปกรณ์ทางชีววิทยาและวิธีการนำไปใช้ในห้องเรียน

ภาคเรียนที่เพิ่ม 05/03/2009


พื้นฐานทางทฤษฎี วิชา วัตถุ และกฎหมายทางชีววิทยา สาระสำคัญ การวิเคราะห์ และการพิสูจน์สัจพจน์ของทฤษฎีทางชีววิทยา เมดนิคอฟและลักษณะชีวิตและสิ่งที่ไม่ใช่ชีวิตที่แตกต่างจากมัน คุณสมบัติของทฤษฎีการพัฒนาทางพันธุกรรม

บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 05/28/2010


แนวคิดของอุปกรณ์ขยาย (loupe, microscope) วัตถุประสงค์และอุปกรณ์ ส่วนการทำงานหลักและเทคโนโลยีเชิงสร้างสรรค์ของกล้องจุลทรรศน์สมัยใหม่ที่ใช้ในบทเรียนชีววิทยา การดำเนินการห้องปฏิบัติการในบทเรียนชีววิทยา

ภาคเรียน, เพิ่ม 02/18/2011


การวิจัยชีวประวัติและ กิจกรรมทางวิทยาศาสตร์ Charles Darwin ผู้ก่อตั้งชีววิทยาวิวัฒนาการ การยืนยันสมมติฐานการกำเนิดของมนุษย์จากบรรพบุรุษที่คล้ายวานร บทบัญญัติพื้นฐาน ลัทธิวิวัฒนาการ. ขอบเขตการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การนำเสนอเพิ่ม 11/26/2016


การใช้สาหร่ายในอวกาศ ด้านลบ. วิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับปัญหาของชีววิทยาในอวกาศเรียกว่าชีววิทยาอวกาศ ปัญหาหนึ่งที่การใช้สาหร่ายเพื่อประโยชน์ของมนุษยชาติคือการพิชิตอวกาศ

สไลด์ 1


คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์2



คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์ 3



คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์ 4



คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์ 5



คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์ 6



คำอธิบายของสไลด์:

การทดลองกับดาวเทียมไบโอแซทเทิลไลท์ Kosmos-110 ของสหภาพโซเวียตที่มีสุนัขสองตัวบนเรือและบนไบโอแซทเทิลไลท์ Bios-3 ของอเมริกาที่มีลิงอยู่บนเรือนั้นมีความสำคัญต่อการพัฒนาสายการวิจัยทางสรีรวิทยาทางนิเวศวิทยาต่อไป ระหว่างเที่ยวบิน 22 วัน สุนัขเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากปัจจัยที่มีอยู่จริงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้เท่านั้น แต่ยังได้รับเอฟเฟกต์พิเศษอีกหลายอย่าง (การระคายเคืองของเส้นประสาทไซนัสด้วยกระแสไฟฟ้า การบีบตัวของหลอดเลือดแดงในหลอดเลือดแดง ฯลฯ .) มีวัตถุประสงค์เพื่อชี้แจงคุณสมบัติของการควบคุมระบบประสาทของการไหลเวียนโลหิตภายใต้สภาวะที่ไม่มีน้ำหนัก ความดันโลหิตของสัตว์ถูกบันทึกโดยตรง ในระหว่างการบินของลิงบนไบโอแซทเทลไลท์ Bios-3 ซึ่งกินเวลา 8.5 วัน พบการเปลี่ยนแปลงที่ร้ายแรงในวงจรของการนอนหลับและความตื่นตัว ด้วยความฝันและความง่วงซึมลึก) เช่นเดียวกับการละเมิดจังหวะประจำวันของกระบวนการทางสรีรวิทยาบางอย่าง ผู้เชี่ยวชาญหลายคนกล่าวว่าการตายของสัตว์ซึ่งตามมาหลังจากสิ้นสุดการบินไม่นานนั้นเกิดจากอิทธิพลของภาวะไร้น้ำหนักซึ่งนำไปสู่การแจกจ่ายเลือดในร่างกายการสูญเสียของเหลวและโพแทสเซียมที่บกพร่อง และเมแทบอลิซึมของโซเดียม

สไลด์ 7



คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์ 8



คำอธิบายของสไลด์:

สไลด์ 9



คำอธิบายของสไลด์:

การวิจัยทางชีววิทยาอวกาศทำให้สามารถพัฒนามาตรการป้องกันจำนวนหนึ่งและเตรียมความเป็นไปได้ของการบินอย่างปลอดภัยสู่อวกาศสำหรับบุคคลซึ่งดำเนินการโดยเที่ยวบินของโซเวียตและเรืออเมริกันพร้อมกับผู้คนบนเรือ ความสำคัญของชีววิทยาอวกาศไม่ได้จบเพียงแค่นั้น การวิจัยในพื้นที่นี้จะยังคงมีความจำเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการแก้ปัญหาจำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการลาดตระเวนทางชีววิทยาของเส้นทางอวกาศใหม่ สิ่งนี้จะต้องมีการพัฒนาวิธีการใหม่ของ biotelemetry (วิธีการศึกษาระยะไกลของปรากฏการณ์ทางชีววิทยาและการวัดตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ) การสร้างอุปกรณ์ฝังสำหรับ telemetry ขนาดเล็ก (ชุดของเทคโนโลยีที่ช่วยให้การวัดระยะไกลและการรวบรวมข้อมูล ให้กับผู้ปฏิบัติงานหรือผู้ใช้) การแปลงพลังงานประเภทต่างๆ ที่เกิดขึ้นในร่างกายให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นต่อการจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ดังกล่าว วิธีการ "บีบอัดข้อมูล" แบบใหม่ ฯลฯ ชีววิทยาอวกาศก็จะมีบทบาทสำคัญในการ การพัฒนา biocomplexes หรือระบบนิเวศปิดที่มีสิ่งมีชีวิต autotrophic และ heterotrophic ที่จำเป็นสำหรับเที่ยวบินระยะยาว

การเปิดตัวดาวเทียมโลกเทียมดวงแรกในปี 2500 และการพัฒนาต่อไปของนักบินอวกาศทำให้เกิดปัญหาใหญ่และซับซ้อนสำหรับวิทยาศาสตร์สาขาต่างๆ ความรู้สาขาใหม่ได้เกิดขึ้นแล้ว หนึ่งในนั้น - ชีววิทยาอวกาศ

ย้อนกลับไปในปี 1908 K. E. Tsiolkovsky ได้แสดงความคิดที่ว่าหลังจากการสร้างดาวเทียม Earth เทียมที่สามารถกลับสู่โลกได้โดยไม่มีความเสียหาย การแก้ปัญหาทางชีววิทยาที่เกี่ยวข้องกับการรับรองชีวิตของลูกเรือยานอวกาศก็จะกลับมา แท้จริงก่อนที่มนุษย์โลกคนแรกจะเป็นพลเมือง สหภาพโซเวียต Yuri Alekseevich Gagarin - เดินทางไปในอวกาศบนยานอวกาศ Vostok-1 การวิจัยทางการแพทย์และชีวภาพอย่างกว้างขวางได้ดำเนินการเกี่ยวกับดาวเทียม Earth และยานอวกาศเทียม หนูตะเภา หนู สุนัข พืชชั้นสูงและสาหร่าย (คลอเรลลา) จุลินทรีย์ต่างๆ เมล็ดพืช การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อมนุษย์และกระต่ายที่แยกได้ และวัตถุทางชีวภาพอื่นๆ ถูกส่งไปในอวกาศ การทดลองเหล่านี้ทำให้นักวิทยาศาสตร์สรุปได้ว่าชีวิตในอวกาศ (อย่างน้อยก็ไม่นานเกินไป) เป็นไปได้ นี่เป็นความสำเร็จครั้งสำคัญครั้งแรกของสาขาวิทยาศาสตร์ธรรมชาติใหม่ - ชีววิทยาอวกาศ

หนูกำลังถูกทดสอบด้วยแรงโน้มถ่วงเป็นศูนย์

งานของชีววิทยาอวกาศคืออะไร? หัวข้อของการวิจัยของเธอคืออะไร? วิธีการที่เธอใช้มีความพิเศษอย่างไร? มาตอบคำถามสุดท้ายกันก่อน นอกเหนือจากทางสรีรวิทยา พันธุกรรม กัมมันตภาพรังสี จุลชีววิทยาและอื่น ๆ วิธีทางชีวภาพชีววิทยาด้านการวิจัยอวกาศใช้ความสำเร็จของฟิสิกส์ เคมี ดาราศาสตร์ ธรณีฟิสิกส์ วิทยุอิเล็กทรอนิกส์ และวิทยาศาสตร์อื่นๆ อย่างกว้างขวาง

ผลลัพธ์ของการวัดใดๆ ในการบินจะต้องส่งผ่านสายการวัดทางไกลด้วยคลื่นวิทยุ ดังนั้นการวัดรังสีทางชีววิทยา (biotelemetry) จึงเป็นวิธีการวิจัยหลัก นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องมือในการควบคุมระหว่างการทดลองในอวกาศ การใช้ telemetry ทางวิทยุทำให้เกิดรอยประทับเกี่ยวกับวิธีการและเทคนิคของการทดลองทางชีววิทยา สิ่งที่ภายใต้สภาพพื้นดินทั่วไปสามารถนำมาพิจารณาหรือวัดได้ค่อนข้างง่าย (เช่น การเพาะเชื้อจุลินทรีย์ นำตัวอย่างไปวิเคราะห์ แก้ไข วัดอัตราการเติบโตของพืชหรือแบคทีเรีย กำหนดความเข้มของการหายใจ อัตราชีพจร ฯลฯ ) ในอวกาศกลายเป็นปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่ซับซ้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าทำการทดลองกับดาวเทียมโลกไร้คนขับหรือยานอวกาศไร้คนขับ ในกรณีนี้ อิทธิพลทั้งหมดที่มีต่อวัตถุที่มีชีวิตภายใต้การศึกษาและปริมาณที่วัดได้ทั้งหมดจะต้องถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยใช้เซ็นเซอร์และอุปกรณ์วิศวกรรมวิทยุที่เหมาะสม ซึ่งมีบทบาทที่แตกต่างกัน บางส่วนสามารถใช้เป็นคำสั่งสำหรับการจัดการบางชนิดกับพืช สัตว์ หรือวัตถุการศึกษาอื่น ๆ บางส่วนมีข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของวัตถุหรือกระบวนการภายใต้การศึกษา

ดังนั้นวิธีการของชีววิทยาอวกาศจึงมีความโดดเด่นด้วยระบบอัตโนมัติระดับสูงและมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุและวิศวกรรมไฟฟ้า การวัดทางวิทยุ และเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ ผู้วิจัยจำเป็นต้องคุ้นเคยกับสิ่งเหล่านี้ทั้งหมด วิธีการทางเทคนิคและนอกจากนี้ เขาต้องการความรู้เชิงลึกเกี่ยวกับกลไกของกระบวนการทางชีววิทยาต่างๆ

อะไรคือความท้าทายที่ต้องเผชิญกับชีววิทยาอวกาศ? สิ่งที่สำคัญที่สุดคือสาม: 1. การศึกษาอิทธิพลของสภาพการบินในอวกาศและปัจจัยด้านอวกาศที่มีต่อสิ่งมีชีวิตของโลก 2. ศึกษาพื้นฐานทางชีววิทยาของการช่วยชีวิตในสภาพการบินในอวกาศ บนสถานีนอกโลกและดาวเคราะห์ 3. การค้นหาสิ่งมีชีวิตและสารอินทรีย์ในอวกาศและการศึกษาลักษณะและรูปแบบของสิ่งมีชีวิตนอกโลก มาพูดถึงแต่ละคนกัน