Наука біологія включає в себе масу різних розділів, великих і малих дочірніх наук. І кожна з них має важливе значення не тільки в житті людини, а й для всієї планети в цілому.

Друге століття поспіль люди намагаються вивчати не тільки земне різноманітність життя у всіх її проявах, а й дізнатися, чи є життя за межами планети, в космічних просторах. Цим питанням займається особлива наука - космічна біологія. Про неї і піде мова в нашому огляді.

розділ

Дана наука відносно молода, але дуже інтенсивно розвивається. Основними аспектами вивчення є:

1. Фактори космічного простору і їх вплив на організми живих істот, життєдіяльність всіх живих систем в умовах космосу або літальних апаратів.
2. Розвиток життя на нашій планеті за участю космосу, еволюція живих систем і ймовірність існування біомаси поза межами нашої планети.
3. Можливості побудови замкнутих систем і створення в них справжніх життєвих умов для комфортного розвитку і зростання організмів в космічному просторі.

Космічна медицина і біологія є тісно пов'язаними один з одним науками, спільно вивчають питання фізіологічного стану живих істот в космосі, їх поширеності в міжпланетних просторах і еволюції.

Завдяки дослідженням цих наук стало можливим підбирати оптимальні умови для перебування людей в космосі, причому не завдаючи при цьому ніякої шкоди здоров'ю. Зібрано величезний матеріал по наявності життя в космосі, можливостям рослин і тварин (одноклітинних, багатоклітинних) жити і розвиватися в невагомості.

Історія розвитку науки

Коріння космічної біології йдуть ще в давні часи, коли філософи і мислителі - натуралісти Аристотель, Геракліт, Платон та інші - спостерігали за зоряним небом, намагаючись виявити взаємозв'язок Місяця і Сонця з Землею, зрозуміти причини їх впливу на сільськогосподарські угіддя та тварин.

Пізніше, в середні віки, почалися спроби визначення форми Землі і пояснення її обертання. Довгий час на слуху була теорія, створена Птолемей. Вона говорила про те, що Земля - ​​це а всі інші планети і небесні тіла рухаються навколо неї

Однак знайшовся інший учений, поляк Микола Коперник, який довів хибність цих тверджень і запропонував свою, геліоцентричну систему будови світу: в центрі - Сонце, а всі планети рухаються навколо. При цьому Сонце - теж зірка. Його погляди підтримували послідовники Джордано Бруно, Ньютон, Кеплер, Галілей.

Однак саме космічна біологія як наука з'явилася значно пізніше. Тільки в XX столітті російський вчений Костянтин Едуардович Ціолковський розробив систему, що дозволяє людям проникати в космічні глибини і потихеньку їх вивчати. Його по праву вважають батьком цієї науки. Також велику роль у розвитку космобіології зіграли відкриття у фізиці і астрофізиці, квантової хімії та механіки Ейнштейна, Бора, Планка, Ландау, Фермі, Капіци, Боголюбова та інших.

Нові наукові дослідження, що дозволили людям зробити-таки давно плановані вильоти в космос, дозволили виділити конкретні медичні та біологічні обгрунтування безпеки і впливу внепланетних умов, які сформулював Ціолковський. У чому була їх суть?

1. Вченим було дано теоретичне обгрунтування впливу невагомості на організми ссавців.
2. Він змоделював кілька варіантів створення умов космосу в лабораторії.
3. Запропонував варіанти отримання космонавтами їжі і води за допомогою рослин і кругообігу речовин.

Таким чином, саме Ціолковським були закладені всі основні постулати космонавтики, які не втратили своєї актуальності і сьогодні.

невагомість

Сучасні біологічні дослідження в галузі вивчення впливу динамічних факторів на організм людини в умовах космосу дозволяють по максимуму рятувати космонавтів від негативного впливу цих самих чинників.

Виділяють три головні динамічні характеристики:

• вібрація;
• прискорення;
• невагомість.

Самою незвичайною і важливою за дією на організм людини є саме невагомість. Це стан, при якому зникає сила гравітації і вона не замінюється іншими інерційними впливами. При цьому людина повністю втрачає здатність контролювати положення тіла в просторі. Такий стан починається вже в нижніх шарах космосу і зберігається в усьому його просторі.

Медико-біологічні дослідження показали, що в стані невагомості в організмі людини відбуваються такі зміни:

1. Частішає серцебиття.
2. Розслабляються м'язи (пішов тонус).
3. Знижується працездатність.
4. Можливі просторові галюцинації.

Людина в невагомості здатний перебувати до 86 днів без шкоди для здоров'я. Це було доведено досвідченим шляхом і підтверджено з медичної точки зору. Однак одним із завдань космічної біології і медицини на сьогодні є розробка комплексу заходів щодо запобігання впливу невагомості на організм людини взагалі, усунення стомлюваності, підвищення і закріпленню нормальної працездатності.

Існує ряд умов, які дотримуються космонавти для подолання невагомості і збереження контролю над тілом:

Для того щоб домогтися гарних результатів у подоланні невагомості, космонавти проходять ретельну підготовку на Землі. Але, на жаль, поки сучасні не дозволяють створити в лабораторії такі умови. На нашій планеті подолати силу тяжіння не представляється можливим. Це також одне із завдань на майбутнє для космічної та медичної біології.

Перевантаження в космосі (прискорення)

Ще одним важливим фактором, що впливає на організм людини, що знаходиться в космосі, є прискорення, або перевантаження. Суть цих факторів зводиться до нерівномірного перерозподілу навантаження на тіло при сильних швидкісні рухи в просторі. Виділяють два основних типи прискорення:

• короткочасне;
• тривалий.

Як показують медико-біологічні дослідження, і те й інше прискорення має дуже важливе значення в наданні впливу на фізіологічний стан організму космонавта.

Так, наприклад, при дії короткочасних прискорень (вони тривають менше 1 секунди) можуть статися безповоротні зміни в організмі на молекулярному рівні. Також, якщо органи не треновані, досить слабкі, є ризик розриву їх оболонок. Такі дії можуть здійснюватися при відділенні капсули з космонавтом в космосі, під час катапультування його або при посадках корабля на орбітах.

Тому дуже важливо, щоб космонавти пройшли ретельне медичне обстеження і певну фізичну підготовку перед польотом в космос.

Довготривале прискорення виникає при запуску і посадці ракети, а також під час польоту в деяких просторових місцях космосу. Дія таких прискорень на організм за даними, які надають наукові медичні дослідження, таке:

• частішає серцебиття і пульс;
• частішає дихання;
• спостерігається виникнення нудоти і слабкості, блідість шкіри;
• страждає зір, перед очима з'являється червона або чорна плівка;
• можливе відчуття болю в суглобах, кінцівках;
• тонус м'язової тканини падає;
• нервово-гуморальна регуляція змінюється;
• стає іншим газообмін у легенях і в організмі в цілому;
• можлива поява пітливості.

Перевантаження і невагомість змушують вчених-медиків придумувати різні способи. що дозволяють пристосувати, натренувати космонавтів, щоб вони могли витримувати дію цих факторів без наслідків для здоров'я і без втрати працездатності.

Один з найефективніших способів тренування космонавтів на прискорення - це апарат центрифуга. Саме в ньому можна поспостерігати всі зміни, які відбуваються в організмі під час дії перевантажень. Також він дозволяє натренувати і пристосуватися до впливу цього фактора.

Політ в космос і медицина

Польоти в космос, безумовно, роблять дуже великий вплив на стан здоров'я людей, особливо нетренованих або мають хронічні захворювання. Тому важливим аспектом є медичні дослідження всіх тонкощів польоту, всіх реакцій організму на найрізноманітніші і неймовірні впливу внепланетних сил.

Політ в невагомості змушує сучасну медицину і біологію придумувати і формулювати (разом з тим і здійснювати, звичайно) комплекс заходів щодо забезпечення космонавтам нормального харчування, відпочинку, постачання киснем, збереження працездатності і так далі.

Крім того, медицина покликана забезпечити космонавтам гідну допомогу в разі непередбачених, аварійних ситуацій, а також захист від впливів невідомих сил інших планет і просторів. Це досить складно, вимагає багато часу і сил, великий теоретичної бази, використання тільки новітнього сучасного обладнання і препаратів.

Крім того, медицина нарівні з фізикою і біологією має своїм завданням захистити космонавтів від фізичних факторів умов космосу, таких як:

• температура;
• радіація;
• тиск;
• метеорити.

Тому дослідження всіх цих факторів і особливостей має дуже важливе значення.

в біології

Космічна біологія, як і будь-яка інша біологічна наука, володіє певним набором методів, що дозволяють проводити дослідження, накопичувати теоретичний матеріал і підтверджувати його практичними висновками. Ці методи з часом не залишаються незмінними, піддаються оновлень і модернізації відповідно до поточним часом. Однак історично сформовані методи біології все одно залишаються актуальними і донині. До них відносяться:

1. Спостереження.
2. Експеримент.
3. Історичний аналіз.
4. Опис.
5. Порівняння.

Ці методи біологічних досліджень базові, актуальні в будь-які часи. Але існує ряд інших, які виникли з розвитком науки і техніки, електронної фізики та молекулярної біології. Саме вони називаються сучасними і відіграють найбільшу роль у вивченні всіх біолого-хімічних, медичних і фізіологічних процесах.

сучасні методи

1. Методи генної інженерії та біоінформатики.Так само як агробактеріальної і балістична трансформація, ПЛР (полімеразні ланцюгові реакції). Роль біологічних досліджень такого плану велика, оскільки саме вони дозволяють знайти варіанти вирішення проблеми харчування і насичення киснем і кабін для комфортного стану космонавтів.
2. Методи білкової хімії та гистохимии. Дозволяють управляти білками і ферментами в живих системах.
3. Використання флуоресцентної мікроскопії, Сверхразрешающей мікроскопії.
4. Використання молекулярної біології та біохіміїі їх методів дослідження.
5. біотелеметрії- метод, який є результатом поєднання роботи інженерів і медиків на біологічній основі. Він дозволяє контролювати всі фізіологічно важливі функції роботи організму на відстані за допомогою радіоканалів зв'язку тіла людини і комп'ютером-реєстратором. Космічна біологія використовує цей метод як основний для відстеження дій умов космосу на організми космонавтів.
6. Біологічна індикація міжпланетного простору. Дуже важливий метод космічної біології, що дозволяє оцінювати міжпланетні стану середовища, отримувати відомості про характеристики різних планет. Основу тут становить застосування тварин з вбудованими датчиками. Саме піддослідні тварини (миші, собаки, мавпи) добувають інформацію з орбіт, яка використовується земними вченими для аналізу і висновків.

Сучасні методи біологічних досліджень дозволяють вирішувати передові завдання не тільки космічної біології, а й загальнолюдські.

Проблеми космічної біології

Всі перераховані методи медико-біологічних досліджень, на жаль, не змогли поки вирішити всі проблеми космічної біології. Існує ряд злободенних питань, які залишаються нагальними і до цього дня. Розглянемо основні проблеми, з якими стикається космічна медицина і біологія.

1. Підбір підготовленого персоналу для польоту в космос, стан здоров'я якого змогло б відповідати всім вимогам медиків (в тому числі дозволило б космонавтам витримувати жорстку підготовку і тренування для польотів).
2. Гідний рівень підготовки і постачання всім необхідним робочих космічних екіпажів.
3. Забезпечення безпеки за всіма параметрами (в тому числі і від незвіданих або сторонніх чинників впливу з інших планет) робочим кораблям і авіаконструкцій.
4. Психофізіологічна реабілітація космонавтів при поверненні на Землю.
5. Розробка способів захисту космонавтів і від
6. Забезпечення нормальних життєвих умов в кабінах при польотах в космос.
7. Розробка і застосування модернізованих комп'ютерних технологій в космічній медицині.
8. Впровадження космічної телемедицини та біотехнології. Використання методів цих наук.
9. Рішення медичних і біологічних проблем для комфортних польотів космонавтів на Марс і інші планети.
10. Синтез фармакологічних засобів, які дозволять вирішити проблему оснащеності киснем в космосі.

Розвинені, вдосконалені і комплексні в застосуванні методи медико-біологічних досліджень обов'язково дозволять вирішити всі поставлені завдання і існуючі проблеми. Однак коли це буде - питання складне і досить непередбачуваний.

Слід зазначити, що рішенням всіх цих питань займаються не тільки вчені Росії, але і вчена рада всіх країн світу. І це великий плюс. Адже спільні дослідження і пошуки дадуть незрівнянно більший і швидкий позитивний результат. Тісна світове співробітництво у вирішенні космічних проблем - запорука успіху в освоєнні внепланетного простору.

сучасні досягнення

Таких досягнень чимало. Адже щодня проводиться інтенсивна робота, ретельна і копітка, яка дозволяє знаходити все нові і нові матеріали, робити висновки і формулювати гіпотези.

Одним з найголовніших відкриттів XXI століття в космології стало виявлення води на Марсі. Це відразу ж дало привід до народження десятків гіпотез про наявність чи відсутність життя на планеті, про можливість переселення землян на Марс і так далі.

Ще одним відкриттям стало те, що вченими були визначені вікові рамки, в межах яких людина максимально комфортно і без важких наслідків може перебувати в космосі. Даний вік починається від 45 років і закінчується приблизно 55-60 роками. Молоді люди, які вирушають у космос, надзвичайно сильно страждають психологічно і фізіологічно після повернення на Землю, важко адаптуються і перебудовуються.

Була виявлена ​​вода і на Місяці (2009 г.). Також на супутнику Землі були знайдені ртуть і велика кількість срібла.

Методи біологічних досліджень, а також інженерно-фізичні показники дозволяють з упевненістю зробити висновок про нешкідливість (по крайней мере, не більшою шкідливості, ніж на Землі) впливу іонної радіації і опромінення в космосі.

Наукові дослідження довели, що тривале перебування в космосі не накладає відбиток на стан фізичного здоров'я космонавтів. Однак проблеми залишаються в психологічному плані.

Були проведені дослідження, які доводять, що вищі рослини по-різному реагують на перебування в космічних просторах. Насіння одних рослин при дослідженні не виявили ніяких генетичних змін. Інші ж, навпаки, показали явні деформації на молекулярному рівні.

Досліди, проведені на клітинах і тканинах живих організмів (ссавців) довели, що космос не впливає на нормальний стан і функціонування даних органів.

Різні види медичних досліджень (томографія, МРТ, аналізи крові і сечі, кардіограма, комп'ютерна томографія і так далі) дозволили зробити висновок про те, що фізіологічні, біохімічні, морфологічні характеристики клітин людини залишаються незмінними при перебуванні в космосі до 86 днів.

У лабораторних умовах була відтворена штучна система, що дозволяє максимально наблизитися до стану невагомості і таким чином вивчити всі аспекти впливу цього стану на організм. Це дозволило, в свою чергу, розробити ряд профілактичних заходів щодо запобігання впливу цього фактора при польоті людини в невагомості.

Результатами екзобіології стали дані, що свідчать про наявність органічних систем поза біосферою Землі. Поки стало можливим тільки теоретичне формулювання цих припущень, проте незабаром вчені планують видобути і практичні докази.

Завдяки дослідженням біологів, фізиків, медиків, екологів і хіміків були виявлені глибокі механізми впливу людей на біосферу. Домогтися цього стало можливим шляхом створення штучних екосистем поза планети і надання на них такого ж впливу, як і на Землі.

Це не всі досягнення космічної біології, космології і медицини на сьогоднішній день, а тільки основні. Існує великий потенціал, реалізація якого і є завдання перерахованих наук на майбутнє.

Життя в космосі

За сучасними уявленнями життя в космосі може існувати, так як останні відкриття підтверджують наявність на деяких планетах відповідних умов для виникнення і розвитку життя. Однак думки вчених в цьому питанні діляться на дві категорії:

• життя немає ніде, крім Землі, ніколи не було і не буде;
• життя є в неосяжних просторах космічного простору, але люди ще не виявили її.

Яка з гіпотез вірна - вирішувати кожному особисто. Доказів і спростувань і для однієї, і для іншої досить.

слайд 1

Опис слайда:

слайд 2

Опис слайда:

слайд 3

Опис слайда:

слайд 4

Опис слайда:

слайд 5

Опис слайда:

слайд 6

Опис слайда:

Важливими для подальшого розвитку екофізіологіческого напрямки досліджень з'явилися експерименти на радянському біосупутнику "Космос-110" з двома собаками на борту і на американському біосупутнику "Біос-3", на борту якого перебувала мавпа. Під час 22-добового польоту собаки вперше піддавалися не тільки впливу неминуче властивих чинників, але і ряду спеціальних впливів (роздратування синусного нерва електричним струмом, перетискання сонних артерій і т. Д.), Що мали на меті з'ясувати особливості нервової регуляції кровообігу в умовах невагомості. Кров'яний тиск у тварин реєструвалося прямим шляхом. Під час польоту мавпи на біосупутнику "Біос-3", що тривав 8,5 доби, були виявлені серйозні зміни циклів сну і неспання (фрагментація станів свідомості, швидкі переходи від сонливості до активного дня, помітне скорочення фаз сну, пов'язаних зі сновидіннями і глибокої дрімотою) , а також порушення добової ритміки деяких фізіологічних процесів. Послідувала незабаром після дострокового закінчення польоту смерть тварини була, на думку ряду фахівців, обумовлена ​​впливом невагомості, яка привела до перерозподілу крові в організмі, втрати рідини і порушення обміну калію і натрію.

слайд 7

Опис слайда:

слайд 8

Опис слайда:

слайд 9

Опис слайда:

Дослідження з космічної біології дозволили розробити ряд захисних заходів і підготували можливість безпечного польоту в космос людини, що і було здійснено польотами радянських, а потім і американських кораблів з людьми на борту. Значення космічної біології цим не вичерпується. Дослідження в цій області будуть і надалі особливо потрібні для вирішення низки питань, зокрема для біологічної розвідки нових космічних трас. Це зажадає розробки нових методів біотелеметрії (спосіб дистанційного дослідження біологічних явищ і вимірювання біологічних показників), створення імплантуються пристроїв для малої телеметрії (сукупність технологій, що дозволяє виробляти вилучені вимірювання і збір інформації для надання оператору або користувачеві), перетворення різних видів виникає в організмі енергії в необхідну для живлення таких пристроїв електричну енергію, нових методів "стиснення" інформації та ін. Надзвичайно важливу роль космічна біологія зіграє і в розробці необхідних для тривалих польотів біокомплексів, або замкнутих екологічних систем з автотрофними і гетеротрофних організмами.

Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.

подібні документи

Загальна характеристика науки біології. Етапи розвитку біології. Відкриття фундаментальних законів спадковості. Клітинна теорія, закони спадковості, досягнення біохімії, біофізики та молекулярної біології. Питання про функції живого речовини.

контрольна робота, доданий 25.02.2012


Методологія сучасної біології. Філософсько-методологічні проблеми біології. Етапи трансформації уявлень про місце і роль біології в системі наукового пізнання. Поняття біологічної реальності. Роль філософської рефлексії у розвитку наук про життя.

реферат, доданий 30.01.2010


Зародження біології як науки. Ідеї, принципи і поняття біології XVIII ст. Затвердження теорії еволюції Ч. Дарвіна і становлення вчення про спадковість. Еволюційні погляди Ламарка, Дарвіна, Менделя. Еволюція полігенних систем і генетичний дрейф.

курсова робота, доданий 07.01.2011


Вплив наочності на якість засвоєння знань учнів з біології на всіх етапах уроку. Історія виникнення поняття "наочності", як дидактичного принципу навчання. Класифікація наочних посібників з біології та методика їх застосування на уроках.

курсова робота, доданий 03.05.2009


Теоретичні основи, предмет, об'єкт і закономірності біології. Сутність, аналіз і доказ аксіом теоретичної біології, узагальнених Б.М. Мєдніковим і характеризують життя і відрізняється від неї нежиття. Особливості генетичної теорії розвитку.

реферат, доданий 28.05.2010


Поняття збільшувальних приладів (лупа, мікроскоп), їх призначення і пристрій. Основні функціональні і конструктивно-технологічні частини сучасного мікроскопа, використовуваного на уроках біології. Проведення лабораторних робіт на уроках біології.

курсова робота, доданий 18.02.2011


Дослідження біографії та наукової діяльності Чарльза Дарвіна, основоположника еволюційної біології. Обгрунтування гіпотези походження людини від мавпоподібних предків. Основні положення еволюційного вчення. Сфера дії природного відбору.

презентація, доданий 26.11.2016


Використання водоростей в космосі. Негативні сторони. Наука, яка займається проблемами біології в космосі - називається - космічна біологія. Одна з проблем, яких застосування водоростей на блага людства у підкоренні космосу.




























1 з 9

Презентація на тему:Роль біології в космічних дослідженнях

№ слайда 1

Опис слайда:

Роль біології в космічних ісследованіяхЧтоби зрозуміти яка роль біології в космічних дослідженнях ми повинні звернутися до космічної біологіі.Косміческая біологія-це комплекс переважно біологічних наук, які вивчають: 1) особливості життєдіяльності земних організмів в умовах космічного простору і при польотах на космічних літальних апаратах 2) принципи побудови біологічних систем забезпечення життєдіяльності членів екіпажів космічних кораблів і станцій 3) позаземні форми життя.

№ слайда 2

Опис слайда:

Космічна біологія - синтетична наука, яка зібрала в єдине ціле досягнення різних розділів біології, авіаційної медицини, астрономії, геофізики, радіоелектроніки та багатьох ін. Наук і створила на їх основі власні методи дослідження. Роботи з космічної біології ведуться на різних видах живих організмів, починаючи з вірусів і закінчуючи ссавцями.

№ слайда 3

Опис слайда:

Першочергове завдання космічної біології - вивчення впливу чинників космічного польоту (прискорення, вібрація, невагомість, змінена газове середовище, обмежена рухливість і повна ізоляція в замкнутих герметичних об'ємах і ін.) І космічного простору (вакуум, радіація, зменшена напруженість магнітного поля і ін.) . Дослідження з космічної біології ведуться в лабораторних експериментах, в тій чи іншій мірі відтворюють вплив окремих факторів космічного польоту і космічного простору. Однак найбільш істотне значення мають льотні біологічні експерименти, в ході яких можна вивчити вплив на живий організм комплексу незвичайних факторів зовнішнього середовища.

№ слайда 4

Опис слайда:

На штучних супутниках Землі і космічних кораблях в політ відправлялися морські свинки, миші, собаки, вищі рослини і водорості (хлорела), різні мікроорганізми, насіння рослин, ізольовані культури тканин людини і кролика і інші біологічні об'єкти.

№ слайда 5

Опис слайда:

На ділянках виходу на орбіту у тварин виявлялося прискорення почастішання пульсу і дихання, які поступово зникали після переходу корабля на орбітальний політ. Найбільш важливий безпосередній ефект дії прискорень - зміни легеневої вентиляції і перерозподіл крові в судинній системі, в тому числі в малому колі, а також зміни в рефлекторної регуляції кровообігу. Нормалізація пульсу після впливу прискорень в невагомості відбувається значно повільніше, ніж після випробувань на центрифузі в умовах Землі. Як середні, так і абсолютні значення частоти пульсу в невагомості були нижче, ніж у відповідних моделюючих дослідах на Землі, і характеризувалися вираженими коливаннями. Аналіз рухової активності собак показав досить швидку адаптацію до незвичайних умов невагомості і відновлення здатності до координованих рухів. Такі ж результати були отримані і в експериментах на мавпах. Дослідженнями умовних рефлексів у щурів і морських свинок після повернення їх з космічного польоту встановлено відсутність змін в порівнянні з передпольотної дослідами.

№ слайда 6

Опис слайда:

Важливими для подальшого розвитку екофізіологіческого напрямки досліджень з'явилися експерименти на радянському біосупутнику "Космос-110" з двома собаками на борту і на американському біосупутнику "Біос-3", на борту якого знаходилася обезьяна.Во час 22-добового польоту собаки вперше піддавалися не тільки впливу неминуче властивих чинників, але і ряду спеціальних впливів (роздратування синусного нерва електричним струмом, перетискання сонних артерій і т. д.), що мали на меті з'ясувати особливості нервової регуляції кровообігу в умовах невагомості. Кров'яний тиск у тварин реєструвалося прямим шляхом. Під час польоту мавпи на біосупутнику "Біос-3", що тривав 8,5 доби, були виявлені серйозні зміни циклів сну і неспання (фрагментація станів свідомості, швидкі переходи від сонливості до активного дня, помітне скорочення фаз сну, пов'язаних зі сновидіннями і глибокої дрімотою) , а також порушення добової ритміки деяких фізіологічних процесів. Послідувала незабаром після дострокового закінчення польоту смерть тварини була, на думку ряду фахівців, обумовлена ​​впливом невагомості, яка привела до перерозподілу крові в організмі, втрати рідини і порушення обміну калію і натрію.

№ слайда 7

Опис слайда:

Генетичні дослідження, проведені в орбітальних космічних польотах, показали, що перебування в космічному просторі справляє стимулювальний ефект на сухе насіння цибулі і нігелли. Прискорення ділення клітин було виявлено на проростках гороху, кукурудзи, пшениці. У культурі стійкою до радіації раси актиноміцетів (бактерії) виявилося в 6 разів більше тих, що вижили суперечка і розвивалися колоній, тоді як в чутливому до радіації штамі (чиста культура вірусів, бактерій, інших мікроорганізмів або культура клітин, ізольована в певний час і в певному місці) відбулося зниження відповідних показників в 12 разів. Послеполётние дослідження і аналіз отриманої інформації показали, що тривалий космічний політ супроводжується у високоорганізованих ссавців розвитком детренированности серцево-судинної системи, порушенням водно-сольового обміну, зокрема значним зменшенням вмісту кальцію в кістках.

№ слайда 8

Опис слайда:

В результаті проведених біологічних досліджень на висотних і балістичних ракетах, ШСЗ, ККС і ін. Космічних літальних апаратах встановлено, що людина може жити і працювати в умовах космічного польоту порівняно тривалий час. Показано, що невагомість знижує переносимість організмом фізичних навантажень і ускладнює реадаптацию до умов нормальної (земної) гравітації. Важливий результат біологічних досліджень в космосі - встановлення того факту, що невагомість не володіє мутагенною активністю, принаймні щодо генних і хромосомних мутацій. При підготовці та проведенні подальших екофізіологіческіх і екобіологіческіх досліджень в космічних польотах основна увага буде приділена вивченню впливу невагомості на внутрішньоклітинні процеси, біологічних ефектів важких частинок з великим зарядом, добової ритміки фізіологічних і біологічних процесів, комбінованим впливів ряду факторів космічного польоту.

№ слайда 9

Опис слайда:

Дослідження з космічної біології дозволили розробити ряд захисних заходів і підготували можливість безпечного польоту в космос людини, що і було здійснено польотами радянських, а потім і американських кораблів з людьми на борту. Значення космічної біології цим не вичерпується. Дослідження в цій області будуть і надалі особливо потрібні для вирішення низки питань, зокрема для біологічної розвідки нових космічних трас. Це зажадає розробки нових методів біотелеметрії (спосіб дистанційного дослідження біологічних явищ і вимірювання біологічних показників), створення імплантуються пристроїв для малої телеметрії (сукупність технологій, що дозволяє виробляти вилучені вимірювання і збір інформації для надання оператору або користувачеві), перетворення різних видів виникає в організмі енергії в необхідну для живлення таких пристроїв електричну енергію, нових методів "стиснення" інформації та ін. Надзвичайно важливу роль космічна біологія зіграє і в розробці необхідних для тривалих польотів біокомплексів, або замкнутих екологічних систем з автотрофними і гетеротрофних організмами.

Запуск в 1957 р першого штучного супутника Землі і подальший розвиток астронавтики поставили перед різними областями науки великі і складні проблеми. Виникли нові галузі знання. Одна з них - космічна біологія.

Ще в 1908 р К. Е. Ціолковський висловлював думку, що після створення штучного супутника Землі, здатного без пошкодження повернутися на Землю, на чергу стане рішення біологічних проблем, пов'язаних із забезпеченням життя екіпажів космічних кораблів. Дійсно, перш ніж перший землянин - громадянин Радянського Союзу Юрій Олексійович Гагарін - відправився в космічний політ на кораблі «Восток-1», були проведені великі медико-біологічні дослідження на штучних супутниках Землі і космічних кораблях. На них в космічний політ відправлялися морські свинки, миші, собаки, вищі рослини і водорості (хлорела), різні мікроорганізми, насіння рослин, ізольовані культури тканин людини і кролика і інші біологічні об'єкти. Ці експерименти дозволили вченим зробити висновок - життя в умовах космічного польоту (принаймні не надто тривалого) можлива. Це було перше важливе досягнення нової галузі природознавства - космічної біології.

Миші проходять випробування в умовах невагомості.

Які ж завдання космічної біології? Що є предметом її досліджень? У чому особливість методів, якими вона користується? Відповімо спочатку на останнє запитання. Крім фізіологічних, генетичних, радиобиологических, мікробіологічних та інших біологічних методів дослідження космічна біологія широко використовує досягнення фізики, хімії, астрономії, геофізики, радіоелектроніки та багатьох інших наук.

Результати будь-яких вимірювань в польоті необхідно передавати по радиотелеметрический лініях. Тому біологічна радіотелеметрія (біотелеметрії) - основний метод дослідження. Вона ж є засобом контролю під час проведення дослідів в космічному просторі. Використання радіотелеметрії накладає певний відбиток на методику і техніку біологічних експериментів. Те, що в звичайних земних умовах можна досить легко врахувати або виміряти (наприклад, посіяти культури мікроорганізмів, взяти пробу для аналізу, зафіксувати її, виміряти швидкість росту рослин або бактерій, визначити інтенсивність дихання, частоту пульсу і т. Д.), В космосі перетворюється в складну наукову і технічну проблему. Особливо, якщо експеримент проводиться на непілотованих супутниках Землі або космічних кораблях без екіпажу. В цьому випадку всі дії на досліджуваний живий об'єкт і всі вимірювані величини необхідно за допомогою відповідних датчиків і радіотехнічних пристроїв перетворити в електричні сигнали, які виконують різну роль. Одні з них можуть служити командою для будь-якої маніпуляції з рослинами, тваринами або іншими об'єктами дослідження, інші нести інформацію про стан досліджуваного об'єкта або процесу.

Таким чином, методи космічної біології відрізняються високим ступенем автоматизації, тісно пов'язані з радіоелектронікою і електротехнікою, з радіотелеметрії і обчислювальною технікою. Досліднику необхідно добре знати всі ці технічні засоби, і, крім того, йому необхідно глибоке знання механізмів різних біологічних процесів.

Які ж проблеми, які стоять перед космічною біологією? Найголовніші з них три: 1. Вивчення впливу умов польоту в космос і факторів космічного простору на живі організми Землі. 2. Дослідження біологічних основ забезпечення життя в умовах космічних польотів, на позаземних і планетних станціях. 3. Пошуки живої матерії і органічних речовин в світовому просторі і вивчення особливостей і форм позаземного життя. Розповімо про кожну з них.