Давление космонавта: Кому, зачем и как нужно измерять артериальное давление

Кому, зачем и как нужно измерять артериальное давление

Уровень артериального давления – один из ярких показателей состояния здоровья. Правда, чаще всего о необходимости следить за АД вспоминают при заболеваниях сердечно-сосудистой системы. На самом деле каждый должен знать все о своем давлении, потому что оно меняется по разным причинам.

Что такое артериальное давление?

Артериальное давление (АД) – давление, которое оказывает кровь на стенки артерий. Оно неравномерно и колеблется в зависимости от фазы работы сердца. В систолу, когда сердце сокращается и выбрасывает в сосуды очередную порцию крови, давление увеличивается. А в диастолу, когда сердце расслабляется и наполняется кровью, давление в артериях уменьшается. Давление крови на стенки артерий в систолу называют «верхним» или систолическим, а в диастолу – «нижним» или диастолическим. Значение АД принято записывать через дробь: первым – верхнее, вторым – нижнее.

АД – один из важнейших показателей работы сердечно-сосудистой системы. У большинства здоровых людей он относительно постоянен. Но под воздействием стрессов, физических нагрузок, переутомления, употребления большого количества жидкости и под влиянием других факторов его величина может меняться. Обычно подобные изменения либо не слишком часты, либо не слишком сильны, и в течение суток не превышают 20 мм. рт. ст. – для систолического, 10 мм. рт. ст. – для диастолического. А, вот, неоднократное или стойкое снижение или повышение давления, выходящее за пределы нормы, может оказаться тревожным сигналом болезни и требует незамедлительного обращения к врачу.

Нормы артериального давления по классификации ВОЗ

Артериальное давление (категория)Верхнее артериальное давление (мм. рт. ст.)Нижнее артериальное давление (мм. рт. ст.)
Гипотония (пониженное)ниже 100ниже 60
Оптимальное давление100–11960–79
Нормальное давление120–12980–84
Высокое нормальное давление130–13985–89
Умеренная гипертония (повышенное) 140–15990–99
Гипертония средней тяжести160–179100–109
Тяжелая гипертонияболее 180более 110

Идеальным считается «давление космонавтов» – 120/80 мм. рт. ст. Впрочем, многие доктора сходятся в том, что у каждого идеал свой, и поэтому нередко спрашивают о «рабочем» давлении пациента. Рабочее АД – привычный постоянный интервал АД, обеспечивающий человеку хорошее самочувствие. Поскольку этот интервал индивидуален, для кого-то 115/80 при рабочем 130/90 может оказаться пониженным, хотя и укладывается в границы нормы. И, наоборот, при рабочем 110/80 повышенным может стать уже 130/90. Знание рабочего давления помогает врачу своевременно выявить патологию, более точно поставить диагноз и правильно подобрать лечение.

Тем не менее, стоит помнить, что давление, выходящее за нижние и верхние границы нормы, рабочим для здорового человека не бывает. И нормальное самочувствие в таком случае – только дополнительный повод обратиться за консультацией к специалисту.

Кому и как необходимо следить за уровнем артериального давления?

Одно из самых распространенных нарушений регуляции АД – гипертония. Нередко за ней кроется гипертоническая болезнь, приводящая к инфаркту миокарда, инсульту и другим тяжелым осложнениям. К сожалению, часто артериальная гипертензия протекает бессимптомно, поэтому следить за давлением необходимо всем. Людям, склонным к его повышению, подверженным факторам риска развития гипертонической болезни и испытывающим ее симптомы, стоит быть особенно внимательными и время от времени измерять АД. Остальным же вполне достаточно ежегодного контроля в период диспансеризации. А вот тем, у кого диагноз артериальной гипертензии подтвержден, хорошо бы подружится с тонометром и проверять уровень давления как минимум два раза в день – утром и вечером.

Обязательно измерять АД при появлении слабости, головокружения, головной боли, потемнения, «пелены» в глазах, шума в ушах, затруднении дыхания, боли и тяжести в области сердца или за грудиной или при появлении других симптомов, которые обычно сопровождают подъем или понижение давления.

Также стоит контролировать АД при физических упражнениях, особенно при подборе нагрузки.

Как правильно измерять артериальное давление?

Если измерение АД плановое, то за час до него нельзя употреблять алкоголь, напитки, содержащие кофеин (чай, колу, кофе) и курить, а за пять минут до измерения обеспечить себе состояние покоя.

При первом визите к врачу давление измеряют на обеих руках поочередно. Если результаты отличаются более, чем на 10 мм. рт. ст., то в последующем измерение проводится на руке с большим значением АД. Впрочем, в норме показания примерно одинаковы. Разница же между ними, превышающая 10 мм. рт. ст., говорит о повышенном риске заболеваний сердечно-сосудистой системы и смерти от них или об уже имеющейся патологии.

АД принято измерять сидя или лежа. Рука, на которой проводится измерение, должна быть освобождена от одежды и сдавливающих предметов, расслаблена и неподвижна. Чтобы избежать нежелательного напряжения, ее можно положить на предмет, обеспечивающий точку опоры, например, на стол или край кровати. Лучше всего расположить конечность так, чтобы локтевой сгиб находился на уровне сердца. На руке не должно быть артериовенозных фистул для проведения диализа, следов разреза плечевой артерии, лимфедемы.

Манжету накладывают на плечо на 2 см выше локтевого сгиба. Важно, чтобы она плотно облегала руку, но не сдавливала ее.

В идеале АД измеряют дважды с интервалом в 2 минуты. Если результат отличается более, чем на 5 мм. рт. ст. – через 2 минуты проводят третье измерение и высчитывают среднее значение.

Способ измерения давления зависит от прибора, которым оно проводится, и указывается в инструкции по эксплуатации.

Как выбрать аппарат для измерения давления?

Прибор для измерения давления называется тонометр. Различают два типа тонометров – механический и электронный (автоматический и полуавтоматический).

Механический тонометр недорог, надежен, служит долго, гарантирует высокую точность измерения, несложен в применении, однако требует определенных навыков и им труднее пользоваться без посторонней помощи.

Электронный тонометр удобен и прост, с ним легко можно справиться самостоятельно. Помимо аппаратов, измеряющих давление на плече, есть и те, что измеряют его на запястье. Такой тонометр можно носить с собой, что иногда бывает важно для некоторых гипертоников. А приборы с крупным циферблатом приходятся весьма кстати для пожилых людей. Многие из электронных тонометров показывают пульс, запоминают данные последних измерений и снабжены некоторыми другими функциями, количество и качество которых во многом зависит от цены прибора. Но автоматические и полуавтоматические аппараты дороже механических, менее точны и могут прослужить несколько меньше. К тому же, при некоторых заболеваниях АД очень сложно измерить электронным тонометром, например, при мерцательной аритмии.

Приобретая тонометр, обязательно надо обратить внимание на наличие инструкции на русском языке, паспорта прибора, гарантийного талона и отсутствие видимых дефектов. А при покупке электронного аппарата – еще и на страну-производитель. Лучшими традиционно считаются японские и немецкие приборы.

Если выбор пал на механический тонометр – стоит помнить, что к нему нужен фонендоскоп. Он часто не входит в комплект.

Приборы для измерения давления лучше всего покупать в аптеке или специализированном магазине. Если аппарат приобретается с рук, точность измерения и срок его службы гарантировать невозможно.

Ширина манжеты в среднем должна составлять 13–17 см, для детей – чуть меньше, для полных людей – чуть больше.

Перед использованием тонометр следует проверить и, при необходимости, настроить. Проще и правильнее это сделать с помощью врача.

 

 

Как измерить АД механическим тонометром?

Самостоятельно измерить давление механическим тонометром под силу не всем, поэтому желательна помощь другого человека.

Помимо тонометра, для измерения понадобится фонендоскоп.

Фонендоскоп — прибор для выслушивания звуков, сопровождающих работу внутренних органов. Он состоит из «головки», которую прикладывают к телу, трубок, которые проводят звук, и наконечников, которые вставляют в уши.

Порядок измерения:

  1. На плечо, на 2 см выше локтевого сгиба, накладывается манжета.
  2. Определяется пульс на лучевой артерии у запястья.
  3. В манжету быстро нагнетается воздух. После исчезновения пульса, манжета докачивается еще на 30–40 мм рт. ст.
  4. По нижнему краю манжеты в локтевой сгиб, немного внутрь от центра локтевой ямки, ставится головка фонендоскопа.
  5. Воздух из манжеты медленно выпускается – со скоростью 2-3 мм рт. ст. в 1 с. При этом шкала прибора постоянно находится под контролем. Значение шкалы, при котором появляется первый звук – считают величиной систолического давления, а значение, при котором он исчезает – величиной диастолического.
  6. Когда удары пульсовой волны становятся не слышны, воздух из манжеты стремительно выпускают.

Измерение АД электронным тонометром для конкретного аппарата может иметь свои тонкости и подробно описано в инструкции по эксплуатации.

 

Как у космонавта! Зачем контролировать артериальное давление | Здоровая жизнь | Здоровье

Елена Нечаенко

Примерное время чтения: 4 минуты

19025

АиФ Здоровье № 43. Почему голодание продлевает жизнь? 24/10/2017

www.globallookpress.com

Существует масса стойких ошибочных суждений, касающихся кровяного давления. Попробуем в них разобраться.

Миф 1. Пока не поставлен диагноз «гипертония», контролировать давление – лишний труд.

Разоблачение. Контролировать давление необходимо не только больным, но и здоровым людям, ведь профилактика всегда эффективнее лечения. К тому же чем раньше выявить заболевание, тем успешнее и «меньшей кровью» его удаётся корректировать. Например, зная о периодическом повышении давления, можно вовремя предпринять меры по его нормализации: поберечь себя от лишних нервов, бросить курить и злоупотреблять алкоголем, больше двигаться, перестать есть солёное, копчёное и жирное и начать налегать на оливковое масло, рыбу, овощи и фрукты. Регулярный контроль давления может уберечь от множества опасностей. Ведь высокое кровяное давление увеличивает риск тяжёлых заболеваний. Прежде всего страдают сердце и сосуды головного мозга, глаз и почек, вызывая инфаркты и инсульты, сердечную и почечную недостаточность, проблемы со зрением вплоть до его потери. Поэтому тонометр сегодня должен быть в каждом доме.

Миф 2. При хорошем самочувствии повышенного давления не бывает.

Разоблачение. Несмотря на то, что подъём давления иногда сопровождается симптомами – головной болью, появлением пелены или мушек перед глазами, потерей сознания, одышкой, головокружением, болью в груди, учащённым пульсом, кровотечением из носа, – так бывает не всегда. Для многих это происходит совершенно неощутимо – именно за это гипертонию называют тихим убийцей. Поэтому регулярное измерение давления (лучше ежедневно в одно и то же время) должно быть таким же естественным правилом, как и чистка зубов. Даже при отличном самочувствии, если тонометр фиксирует патологические изменения давления, надо без промедления обращаться к врачу. Ну а при появлении явных симптомов измерить давление нужно немедленно.

Миф 3. Опасен только сильный скачок давления. При стойких, но незначительно повышенных показателях никакой опасности нет. Это просто рабочее давление.

Разоблачение. Идеальным считается давление 120/80 мм рт. ст., нормальным – то, что не превышает 140/90 (по рекомендациям ВОЗ, такие цифры – основание для постановки диагноза «гипертония»). Более высокие цифры говорят об умеренной или высокой, третьей степени заболевания (180/110). К сожалению, негативные последствия может нанести даже гипертония средней тяжести, особенно в сочетании с другими факторами риска, например, курением, избытком соли и жира в рационе, стрессами, гиподинамией и наличием гипертонии у близких родственников. Некоторые заболевания, например сахарный диабет и ожирение, тоже могут повышать этот риск. Поэтому давление, превышающее 140/90, просто не может быть рабочим.

Известно, что при систематическом повышении систолического (верхнего) давления на 20 мм рт. ст., а диастолического – на 10 единиц риск преждевременной смерти увеличивается в 2 раза. А если повышенное давление не корректируется в течение продолжительного времени, то риск летального исхода выше уже в 4 раза!

Миф 4. Электронные тонометры часто врут, поэтому лучше пользоваться более точными механическими приборами.

Разоблачение. Врут любые приборы, если ими неправильно пользоваться. Правила эти несложны, но обязательны к использованию. Измерять давление следует сидя или лёжа после как минимум 5 минут покоя. Не следует до этого активно двигаться, курить, пить кофе. Согнутую в локте руку надо держать на уровне сердца. В идеале артериальное давление измеряют дважды с интервалом в несколько минут. Если результат отличается более чем на 5 мм рт. ст.,­ через 2 минуты проводят третье измерение и высчитывают среднее значение.

Научиться пользоваться ручным тонометром не очень трудно, хотя и требует времени и усилий, а также неплохого слуха и зрения и абсолютной тишины в помещении, чем могут похвастаться не все люди, особенно в возрасте. К тому же самому себе мерить давление таким прибором всё-таки неудобно Из-за самостоятельного накачивания груши АД при измерении может быть ощутимо больше. Поэтому дома лучше иметь электронный прибор, который так же точен, а к тому же прост в использовании, удобен и снабжён массой полезных дополнительных функций. Например, системой интеллектуального измерения давления (при этой технологии исключается избыточное нагнетание воздуха в манжете и дополнительные подкачки при измерении) с встроенным индикатором движения или индикатором правильной фиксации манжеты. Кроме того, современные электронные модели тонометров могут не только показывать артериальное давление, но и измерять пульс, диагностировать мерцательную аритмию, запоминать данные последних измерений. Что из этих функций необходимо и какие есть тонкости в использовании прибора – об этом надо расспросить работника аптеки или магазина медицинской техники (и подробно изучить инструкцию по эксплуатации прибора). Например, при покупке необходимо уточнить размер манжеты. Ведь если она будет маловата или слишком свободна, то давление будет ошибочным. Современные тонометры снабжены универсальными веерообразными манжетами, которые равномерно распределяют давление на плече при нагнетании воздуха и подойдут как для худых, так и для полных людей.

артериальное давлениесердечно-сосудистые заболевания

Следующий материал

Также вам может быть интересно

  • Как сделать средство от гипертонии из отвара трав и смородины?

  • Почему с возрастом повышается давление?

  • Как из овощей, мёда и лекарственных трав сделать средство от гипертонии?

  • Какие средства помогут справиться со скачками давления?

  • Чем грозит повышение глазного давления?

Новости СМИ2

Ложемент индивидуального «пошива» / Наука / Независимая газета

Кресла, в которых космонавты возвращаются на Землю, – сложнейшие инженерные устройства






Только с помощью крана можно достать космонавта из гипсовой купели.


17 октября 2021 года благополучно приземлился спускаемый аппарат космического корабля «Союз МС-19». На его борту находились космонавт Олег Новицкий, актриса Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко. Двое последних снимали художественный фильм на борту Международной космической станции (МКС). Впервые в мире. На этот раз космическая техника сработала безупречно, и посадка в степях Казахстана была мягкая.


Мягкость посадки обеспечивалась не только уникальной парашютной системой, надежными амортизационными креслами типа «Казбек-УМ», но и специальными приспособлениями – так называемыми ложементами. Их изготавливают в НПП «Звезда» задолго до старта.


Ложемент – это специальная конструкция, «индивидуально моделированный стеклопластиковый ложемент с пенополиуретановым амортизирующим слоем». Он служит основной частью амортизационного кресла, которое защищает космонавтов от воздействия перегрузок на старте, в полете и при приземлении и обеспечивает их безопасность.


На нерасчетных режимах полета и при ручном приземлении перегрузки могут превышать 10 g, а это значит, что 80-килограммовый космонавт весит в этот момент 800 кг! Поэтому амортизационное кресло и его основной элемент – ложемент позволяет обеспечивать почти 100-процентную безопасность космонавтов на взлете и посадке космического корабля.


Использование в кресле индивидуального ложемента со специальными свойствами позволило существенно увеличить способность человека переносить действующие на него перегрузки. Ложемент позволяет сформировать компактную позу космонавта, сочетающуюся с интерьером кабины и органами управления; относительно равномерно, по большой поверхности, распределить статическое и динамическое давление опоры на тело при действии перегрузок; снизить действующие на космонавта перегрузки и скорости их нарастания за счет деформации ложемента.





Эскизная схема нового космического кресла

«Чегет».   Фото из архива автора


Но для этого форма ложемента должна с большой точностью повторять контуры тела космонавта. С этой целью разработана специальная технология его изготовления. В стапель – большую емкость, похожую на ванную, – ложится космонавт в специальном костюме, принимает позу человеческого эмбриона (это самая безопасная поза при взлете и посадке), а затем происходит первая заливка верхней половины тела космонавта жидким гипсом.


Во время заливки космонавта прижимают к ванне, чтобы он не всплывал и под ним не образовывались пустоты. Потом космонавта вынимают, гипс застывает, подгоняют фрезеровкой все трущиеся о тело космонавта места. Затем его снова помещают в эту емкость и делают вторую заливку. После этих операций ложемент с большой точностью повторяет все изгибы и формы тела космонавта.


Затем космонавт облачается в скафандр, снова ложится в стапель, и в гипсе вручную фрезеруются места под шланги системы обеспечения, создаются места крепления под привязные ремни и многое другое. Космонавт расписывается в специальном журнале в том, что он себя чувствует комфортно в ложементе, что на него ничего не давит и ничего не мешает ему работать.


Затем пуансоны заливаются специальным химическим составом (полиуретаном) и помещаются в печь. После термической обработки состав превращается в вещество типа поролона, но более жесткое. При этом получившаяся конструкция повторяет все формы тела космонавта и обеспечивает необходимые амортизационные свойства.


Удовольствие это дорогое, и изготовление такого ложемента занимает примерно два-три месяца. Персональные ложементы делаются не только для российских космонавтов, но и для европейских и американских астронавтов, в том числе и всех отечественных и зарубежных дублеров космонавтов.


Однако техника не стоит на месте. На предприятии АО НПП «Звезда» в рамках создания перспективного пилотируемого транспортного средства сейчас разрабатывают новые кресла для космонавтов. Эти устройства получили кодовое название «Чегет». Главная особенность новых кресел – отсутствие индивидуального ложемента. На кресле установлены системы регулировки по плечам, тазу, росту и длине ног. Это позволяет сохранить достаточно жесткую фиксацию космонавта в кресле. При этом работа в кресле стала более комфортной. Изменено положение космонавта, увеличены углы в коленном и бедренном суставах, что позволяет избегать отеков и неудобств.


В связи с изменением направления вектора перегрузки, действующей на космонавта в кресле «Чегет», предполагается установить два амортизатора, снижающие вертикальные и продольные перегрузки. Макет кресла сейчас находится на стадии эргономических испытаний.

Скафандры, рассчитанные на давление

Скафандры, рассчитанные на давление

31.05.08

 

Экипаж STS-124 надел скафандры для тренировочного обратного отсчета перед началом миссии. Обычно на надевание всего скафандра уходит не менее 20 минут. Он состоит из нескольких слоев и имеет жидкостное охлаждение. Авторы и права: НАСА/Ким Шифлетт
Просмотр изображения в высоком разрешении

Техник по спасению экипажа К.С. Чхипвадия помогает поддерживать скафандры, которые астронавты носят во время запуска и входа. Шлем является жизненно важной частью ансамбля и оснащен высокотехнологичными элементами, включая клапан, который определяет, когда кислород в баллоне исчерпан. Затем клапан пропускает наружный воздух, чтобы космонавт мог дышать. Предоставлено: НАСА/Аманда Диллер
Просмотр изображения в высоком разрешении

Астронавты тренируются быстро покидать шаттл перед каждой миссией. В шлемах и перчатках астронавты полностью окружены безопасной атмосферой, которую обеспечивает скафандр. Костюм оснащен кислородными баллонами и спасательным снаряжением. Предоставлено: НАСА/Ким Шифлетт. Просмотр изображения в высоком разрешении.

Техническое чудо, которым является система космических челноков, не ограничивается космическим кораблем.

Скафандры, которые астронавты надевают во время запуска и приземления, представляют собой образцы высокотехнологичной одежды, предназначенной для хранения оборудования связи, кислородных баллонов, парашютов и дневного запаса воды. Все это при сохранении прохлады владельца.

Громоздкий скафандр весом 91 фунт, окрашенный в оранжевый цвет, вы не увидите на модных подиумах Парижа, но он является неотъемлемым элементом гардероба любого космонавта.

Никто не отправляется в космос на борту шаттла без него, потому что это может быть ключом к безопасности астронавта в случае, если что-то пойдет не так.

И, по словам менеджера подсистемы эвакуации экипажа шаттла К.С. Чхипвадия, в этом и весь смысл.

«На самом деле он не предназначен для того, чтобы ходить и двигаться, как (костюм для выхода в открытый космос), он действительно предназначен для того, чтобы оставаться на месте и оставаться в живых», — сказал Чхипвадия.

Это означает, что на то, чтобы попасть внутрь, может уйти до 30 минут.

Это потому, что ансамбль состоит из нескольких слоев тонкой одежды, а не одного большого костюма, в который космонавт залезает и застегивает молнию. Оранжевая часть, которую все видят, когда астронавты выходят из «Астрована» на пути к стартовой площадке, — это просто верхний слой.

Астронавт начинает с легкой рубашки и шорт, а затем надевает рубашку и штаны, которые выглядят как термобелье с вплетенной в них разветвленной сетью трубок.

Во время обратного отсчета по трубам качается вода, чтобы охладить астронавта. Набор заглушек, сложенных в карман на внешней стороне костюма, соединяются с фитингами внутри челнока для перемещения воды через костюм.

Затем идет оранжевый внешний слой, который на самом деле состоит из двух слоев. Внутренний слой представляет собой резиноподобный материал, похожий на гидрокостюм. Чхипвадия описывает его как часть костюма в виде воздушного шара, потому что это то, что удерживает воздух, если костюм должен надуться. Внешняя часть костюма выполнена из огнеупорного материала Nomex, который намного прочнее внутреннего слоя и придает костюму форму.

Со шлемом, козырьком и перчатками, зафиксированными на месте, скафандр полностью закрывает астронавта в воздушном пузыре, надутом до 3,5 фунтов, что примерно соответствует атмосферному давлению человека на высоте 30 000 футов над Землей. Это немного ниже крейсерской высоты многих авиалайнеров.

Это атмосферное давление было выбрано из-за сценариев экстренной помощи астронавту в маловероятном случае экстренного вызова экипажа для эвакуации космического корабля на высоте 30 000 футов, сказал Чхипвадия.

Когда астронавт выходит из поврежденного шаттла, скафандр спроектирован так, чтобы действовать в основном автоматически.

«Мы должны защитить члена экипажа без сознания, а также члена экипажа в сознании», — сказал Чхипвадия.

Например, датчик давления на скафандре сообщает основному парашюту раскрыться на высоте 14 000 футов. Привязь имеет чувствительные к воде устройства для отсоединения парашюта, когда космонавт достигает воды. В противном случае потерявшего сознание члена экипажа могли бы утащить по волнам за вздымающийся купол.

Другие устройства, чувствительные к воде, разворачивают спасательный круг вокруг астронавта в воде. Шлем оснащен клапаном, который впускает воздух после того, как кислород закончится в паре баллонов в обвязке. В костюме также есть спасательный плот большего размера, а также чаша для сбора воды изнутри.

Оказавшись в воде, у члена экипажа в костюме есть несколько инструментов, которые помогут ему вызвать спасателей. Набор сигнальных ракет, которые горят достаточно ярко, чтобы их можно было увидеть даже при ярком дневном свете, спрятан в кармане одного штанин. Радио выживания находится в другом.

«По сути, это модная рация», — сказал Чхипвадия.

Поскольку скафандр предназначен для поддержания жизни космонавта в течение 24 часов, в нем есть запас питьевой воды.

Коллекция скафандров НАСА также универсальна. У агентства есть 12 скафандров разного размера для своих астронавтов, но они не подгоняются по индивидуальному заказу, а это означает, что их могут использовать несколько астронавтов в ходе множества разных миссий.

 

 

Стивен Сайцелофф
Космический центр имени Джона Ф. Кеннеди НАСА

Преуспевать в условиях давления, думать как астронавт

Тим Пик и два члена экипажа находились в 254 милях от поверхности Земли, когда из-за механического отказа системы автоматической стыковки их космического корабля им пришлось быстро приступить к работе. переключите передачу и вместо этого вручную приблизитесь к Международной космической станции.

Но за годы интенсивной специальной подготовки Пик и его товарищи по команде были готовы не только успешно пристыковать свой космический корабль, но и завершить шестимесячное пребывание на станции и благополучно вернуться на Землю в 2015 году.

Астронавт Европейского космического агентства Тим Пик.

НАСА

«Мы учимся, получая тысячи аварийных ситуаций, пока не сможем безопасно летать и приземляться на космическом корабле», — говорит астронавт Европейского космического агентства Тим Пик.

Изучение того, как решать сложные проблемы в стрессовых и незнакомых ситуациях на практике, было одним из ключевых слов, которые Пик сделал стоячей аудитории во время заключительного выступления на Oracle OpenWorld Europe в Лондоне 13 февраля.

Будучи первым британским астронавтом ЕКА, отправившимся на Международную космическую станцию, Пик рассказал о важности целенаправленных тренировок и тренировок, а также социальной и психологической подготовки, необходимых для выхода в космос и безопасного возвращения.

Подготовка к тому, что что-то пойдет не так

Подготовка Пика и его команды включала в себя неоднократные высадки на вертолете в тропических лесах и дрейф в море, чтобы помочь им справиться с невзгодами. «Если что-то пойдет не так во время входа в атмосферу, наша тренировка навыков выживания подготовит нас к посадке в любой точке Земли», — говорит Пик.

Чтобы выжить в космическом полете, астронавты должны обладать разнообразными навыками, а также творческим и спокойным мышлением, когда в пути возникают непредвиденные проблемы. «В космосе нет врачей, стоматологов или специалистов по информационным технологиям, поэтому нам приходится много импровизировать», — говорит Пик.

Во время выхода в открытый космос в 2013 году астронавт ЕКА Лука Пармитано чуть не утонул, когда вода начала просачиваться в его шлем. Когда вода начала образовывать комки в его шлеме (из-за поверхностного натяжения в пространстве), она заполнила его глаза, уши, нос и часть рта, затруднив дыхание и вынудив команду прервать прогулку. Во время миссии Пика астронавт НАСА Тим Копра заметил похожий пузырь с водой внутри своего шлема, что побудило диспетчеров выхода в открытый космос на земле также прекратить выход в открытый космос.

«Когда вы отправляетесь в космос, вы знаете, что попадете в опасную среду, но вы не ожидаете, что утонете», — говорит Пик.

Вернувшись на космическую станцию, Пик и российский член экипажа Юрий Маленченко искали причину. Они обнаружили, что вода из системы охлаждения скафандра просачивалась в систему вентиляции. Они придумали, как установить дыхательную трубку, которая шла от шлема к туловищу Копры, заткнув ему рот трубкой, чтобы он мог дышать через разные части скафандра.

«Еще одна вещь, которую мы сделали, — это поместили абсорбирующую прокладку в заднюю часть шлема, чтобы он мог впитывать воду, когда она попадает», — говорит Пик. «В основном это была трубка и подгузник. … Не всегда передовые технологии решают высокотехнологичные проблемы».

Высшее лидерство и подчинение

«Космос — не место для столкновения личностей», — говорит Пик, подчеркивая, насколько члены экипажа зависят друг от друга, работая в суровых условиях в течение продолжительных периодов времени.

Пик и его команда научились работать вместе в ужасных ситуациях, прожив неделю в пещере на Сардинии, а затем проведя две недели в подводной среде обитания у побережья Флориды. Такая тщательная подготовка «действительно учит вас тому, как вы себя чувствуете и ведете себя в условиях сильного стресса и давления, и даже больше тому, как ваши товарищи по команде живут в таких условиях», — говорит Пик.

Пик также отмечает, что для эффективной командной работы необходимо знать, когда взять на себя инициативу, и знать, когда отступить и позволить кому-то другому взять на себя инициативу. «Все дело в принятии наилучших решений, — говорит он.

Исследуйте новые технологии

Хотя космическая станция используется для исследований во всех областях, от материаловедения и фармацевтики до биологии человека, она также стала платформой для исследования передовых технологий.

Для лунной и марсианской программ ЕКА «в настоящее время мы проводим большую работу в области робототехники, позволяя астронавтам на борту космической станции управлять вездеходом из орбитальной лаборатории», — говорит Пик. Они также тестируют роботов-гуманоидов, в основном для исследования неизведанных планет, прежде чем отправлять людей в потенциально враждебные и опасные условия.

Помимо экспериментов ЕКА с рециркуляцией воды и выработкой солнечной энергии, агентство также использует на космической станции такие технологии, как виртуальная реальность и дополненная реальность.

«Виртуальная реальность — это такая фантастическая технология, потому что если вам нужно попрактиковаться в выходе в открытый космос, вы можете делать это круглосуточно и без выходных, находясь на орбите», — говорит Пик. По словам Пика, с дополненной реальностью астронавты на МКС могут приглашать на борт сотрудников управления полетами в Космическом центре Джонсона НАСА в Хьюстоне в качестве виртуальных членов экипажа, обеспечивая обратную связь по процедурам и инструкции во время миссий.

«Мы используем эти технологии, чтобы продвигать промышленность вперед на благо людей на Земле и на благо будущего освоения космоса», — говорит Пик.

№ 2691: Тело в вакууме

№ 2691
ТЕЛО В ВАКУУМЕ

Майкла Барратта

Щелкните здесь для прослушивания аудио эпизода 269.1

Сегодня тело в вакууме. Университет Хьюстона представляет серию статей о машинах , на которых работает наша цивилизация, и о людях , чья изобретательность их создала.

В знаменитой сцене из фильма Стэнли Кубрика «Космическая одиссея 2001 года» астронавт Дэйв Боуман выбрасывается через открытый космос в негерметичный воздушный шлюз корабля-носителя — это происходит после того, как компьютер HAL 9000 отказывается впускать его внутрь. После пары прыжков ему удается чтобы закрыть внешний люк и создать давление в шлюзе. Отчаянный шаг на выживание, но возможен ли он? Голливуд и научная фантастика значительно различаются в изображении тела в открытом космосе, от почти незначительных эффектов до грязных взрывов всего тела. Вот некоторая реальность.

Корабль «Дискавери» из фильма Стэнли Кубрикса «2001: Космическая одиссея»

Давление паров воды при температуре тела составляет примерно одну 16-ю часть атмосферного давления. Ниже этого давления, которое вы найдете на высоте около 63 000 футов, жидкости организма начинают выкипать. Влажные поверхности испытывают это немедленно, например, глаза, рот и горло, а также дыхательные пути. Глубже внутри вода тела в областях с низким давлением также превращается в газовую фазу, водяной пар. Это происходит быстро в легких и под кожей. Пузырьки водяного пара образуются также в венозной крови; они по существу блокируют циркуляцию пара. Назовем синдром, связанный с образованием пузырьков водяного пара в организме при вакууме эбулизм . Но есть еще кое-что.

Поскольку легкие сообщаются с внешней средой свободно, внезапное падение давления заставляет воздух в легких быстро расширяться в поисках выхода. Открытые дыхательные пути гарантируют, что воздух устремится наружу, что лучше, чем попытка удержать его внутри и вызвать травматический разрыв легкого. Но, конечно, дышать уже невозможно. В любом случае, при отсутствии циркуляции и воздуха для обеспечения кислородом доступно около 12 секунд полезного сознания.

В пилотируемых космических полетах это постоянная угроза. В 1971 году космический корабль «Союз-11» трагически разгерметизировался при входе на высоту более 96 миль; трое неподходящих пассажиров погибли.

Космонавты Добровольский, Пацаев и Волков, трагически погибшие в 1971 году во время высотной быстрой разгерметизации, когда их корабль «Союз» собирался вернуться в атмосферу.

Но есть по крайней мере пара случаев воздействия на человека вакуумом всего тела, которые закончились благополучно. В 1966, техник, тестирующий космический скафандр в вакуумной камере, испытал быструю потерю давления в скафандре из-за отказа оборудования. Он вспомнил ощущение слюны, выкипавшей с его языка, прежде чем он потерял сознание. В палате быстро восстановили давление, он быстро пришел в сознание и пошел домой на обед. Другой человек случайно попал в вакуум в промышленной камере; прошло не менее трех минут, прежде чем он снова оказался под давлением. Ему потребовалась интенсивная медицинская помощь, но в конце концов он полностью восстановил свои функции. Эти случаи показывают, что эбуллизм не является неизбежным смертельным исходом — и тело прекрасно держится вместе.

Итак, мы возвращаемся к затруднительному положению Дейва Боумэнса. Судя по моим приблизительным расчетам событий фильма, прошло около 8 секунд между взрывной декомпрессией и активацией ручки для закрытия шлюза, а затем еще 4-5 секунд, чтобы закрыть дверь и начать восстановление давления. Мог ли он совершить подвиг? Ответ, наверное. При наличии ума, чтобы выдохнуть и держать дыхательные пути открытыми, он, возможно, выполнил эту необходимую задачу без травм. Но это был уникальный сценарий запланированной внезапной декомпрессии с конечной точкой под давлением.

Так что, если вам когда-нибудь предстоит декомпрессия — не задерживайте дыхание.

Я астронавт НАСА Майкл Барратт из Университета Хьюстона, где интересовался тем, как работают изобретательные умы.


(Музыкальная тема)


Конец Примечания :

Еще в IV веке до нашей эры Аристотель утверждал, что природа не терпит пустоты. Однако, как выяснилось с тех пор, его очень много. Вдали от поверхности нашей планеты, где атмосфера приятная и плотная, окружающая среда совершенно негостеприимна. В предыдущем эпизоде ​​мы обсуждали пороговую высоту, при которой окружающее давление примерно равно давлению паров воды при температуре тела; это около 63 000 футов, высота, известная как линия Армстонга. Другими словами, точка кипения воды на этой высоте составляет около 98,6 градусов по Фаренгейту. Таким образом, при воздействии на человека вы добавляете эбулизм к уже существующим условиям гипоксии , нехватки кислорода и декомпрессионной болезни , подобно тому, что может получить аквалангист, если он не поднимется достаточно медленно, чтобы выпустить избыток азота. вне тела.

Вопрос о том, мог ли Дэйв Боуман сделать то, что он сделал, был излюбленной темой для обсуждения на моем учебном курсе по аэрокосмической медицине в Государственном университете Райта много лет назад. Это заставляет учитывать многие факторы, играющие ключевую роль в физиологии человека в экстремальных условиях, среди которых фундаментальные потребность в давлении и кислороде. Но все указывает на то, что Стэнли Кубрик и его команда сделали свою домашнюю работу. К тому времени, когда был снят этот фильм, ВВС США провели несколько исследований с использованием людей для частичного воздействия вакуума на тело и животных для кратковременного воздействия вакуума на все тело. И, конечно же, был опыт Джима Леблана, специалиста по костюмам, описанного в инциденте в камере в 1966. Замечательное видео этого события показано на этом сайте: http://vodpod.com/watch/3935109-nasas-jim-leblanc-survives-life-hazard-space-vacuum-accidentvideo.

Термин эбуллизм , от латинского ebullire, «кипеть», был впервые предложен капитаном Джулианом Уордом в вдумчивом трактате в 1956 году. Он был предложен в качестве альтернативы простому кипячению жидкостей организма и до сих пор является предпочтительным термином.

Интересный случай частичного эбулизма произошел во время полета на воздушном шаре на большой высоте, когда Джозеф Киттингер испытал нарушение герметичности перчатки при подъеме значительно выше 63 000 футов, где возникает эбуллизм. Его рука была описана как опухшая примерно в два раза от нормального размера и довольно болезненная. Он прыгнул с высоты более 102 000 футов, свободно падал более четырех минут и в конце концов раскрыл парашют на высоте 18 000 футов. При падении обратно в атмосферу давление в его руке восстановилось, и он вернулся к нормальному размеру и полной функции.

Замечательная фотография, сделанная для гондолы, когда Джозеф Киттингер прыгает в атмосферу с высоты более 102 000 футов.

Конечно, в случае взрывной декомпрессии существуют и другие опасности и события. Любой водяной пар, находящийся в воздухе, мгновенно конденсируется из-за быстрого падения температуры. Некоторые из нас испытывают это во время тренировок в камере, когда мы подвергаемся быстрой декомпрессии с моделируемой высоты, скажем, 8000 футов до более чем 20 000; это намного ниже линии Армстронга, но это определенно привлекает ваше внимание, когда часть воздуха вырывается из ваших легких и мгновенно появляется туман. Это также было показано в сцене 2001 года. Туман быстро рассеивается, когда вода снова превращается в пар в окружающем вакууме. В случае взрывной декомпрессии до полного вакуума возможно, что даже при открытых дыхательных путях (открытый рот, открытая голосовая щель) может не быть достаточно большой трубы, чтобы позволить воздуху выйти из легких с травмой, вызывающей повышение давления. Кроме того, любой газ, который может присутствовать в желудке, мгновенно расширится и может вызвать рвоту, заставив содержимое желудка вернуться в пищевод в качестве пути выхода. В целом, таких событий лучше избегать.


Джозеф Киттингер в скафандре полного давления готовится к восхождению намного выше порога физиологического вакуума в рамках программы ВВС США.

Мне посчастливилось совершить пару выходов в открытый космос во время моего тура по Международной космической станции, оба в российском скафандре «Орлан». Нельзя не думать о возможности разгерметизации скафандра, и мы разрабатываем и тренируем, чтобы избежать этого, насколько это возможно. И хотя у нас нет корабельного компьютера, управляющего нашими жизненными функциями, я чувствовал некоторое утешение, зная, что мы оставили наш шлюзовый люк широко открытым.


Российский скафандр «Орлан», в котором я совершил два выхода в открытый космос на борту Международной космической станции. Он находится под давлением чуть менее 6 фунтов на квадратный дюйм (psi), или около четырех десятых атмосферы. Фото предоставлено НАСА .

 

Каталожные номера:

Джулиан Уорд. Истинная природа кипения телесных жидкостей в космосе. Журнал авиационной медицины, октябрь 1956 г., 27 (5), стр. 429–439..

Это одна из знаковых статей в аэрокосмической медицинской литературе, написанная одним из наших пионеров. Капитан Уорд трагически погиб в авиакатастрофе. Чтобы почтить его память, Общество летных хирургов ВВС США ежегодно присуждает премию Джулиана Уорда за достижения в аэрокосмической медицине.

Норфлит, штат Вашингтон. Расстройства, связанные с декомпрессией: декомпрессионная болезнь, артериальная газовая эмболия и синдром эбулизма Глава 11. Принципы клинической медицины для космических полетов. Майкл Барратт и Сэм Пул, ред. Springer-Verlag, 2008.

Для тех, кто ищет технические детали, д-р Норфлит написал подробный трактат о современном понимании эбулизма в нашем учебнике.

Колесари Г.Л., Э.П. Киндволл, «Выживание после случайной декомпрессии на высоте более 74 000 футов (22 555 м)», Aviation, Space and Environmental Medicine , Dec. 1982, 53(12):1211-1214.

Медицинский отчет джентльменов, упомянутых в инциденте с промышленной вакуумной камерой.

Рот Э.М., «Быстрая (взрывная) декомпрессия в чрезвычайных ситуациях у субъектов, находящихся под давлением», NASA CR-1223, 1968.

Это технический отчет НАСА, в котором описываются подробности несчастного случая с техниками скафандра, а также обсуждаются известные сведения об эбулизме и быстрой декомпрессии.

 

Изображения:

Фотография российского скафандра «Орлан» предоставлена ​​НАСА.

Остальные изображения взяты из Википедии.
Изображение фильма «2001: Космическая одиссея» взято из Википедии и подпадает под действие закона о добросовестном использовании из-за качества и использования. Чтобы узнать больше о добросовестном использовании этого постера фильма, посетите информацию об изображении в Википедии.

Примечание добавлено Джоном Линхардом 21 августа 21:08: Я только что имел случай поговорить с Хэнком Роттером, инженером НАСА с 1963 года. Он упомянул, что работал в вакуумных камерах еще во времена космических кораблей «Аполлон». Так что я рассказал ему об этом эпизоде ​​и 1966 авария. — Я был там, когда это случилось, — ответил он. Именно он открыл дверь в камеру и разрезал неисправный рюкзак. Он также постарался сказать, что настоящим героем дня был забытый техник по имени Р.

© 2021 Scientific World — научно-информационный журнал