Карл Кирш Ханс-Кристијан Гунга тело за вода и гравитација • Канцеларија за печат и

Навигација на услугата

  • Почетна страница
  • Мапа на страницата
  • индекс
  • Контакт
  • отпечаток
  • приватност
  • итни случаи
  • Пристапност
  • Вработените
  • Апликантите
  • Бегалци
  • Студенти и докторанти
  • Научници
  • Алумни и спонзори
  • Наставници
  • Притиснете
  • понатамошно образование

Прес и комуникација

од Карл Кирш и Ханс-Кристијан Гунга

Исто како што водата ја обликуваше рибата, така и гравитацијата ги обликуваше структурата и функцијата на човечкото тело - не исклучувајќи го циркулаторниот систем и населението на солена вода кај луѓето. Тоа беа научните напори на гравитационите физиолози во минатиот век кои ги испитаа ефектите на гравитацијата врз човечкото тело со помош на центрифуги и други помагала, како и различните ефекти на гравитацијата во бестежинската состојба на вселената. Исправениот човек беше одличен предмет на проучување затоа што мора постојано да се наметнува во борбата против гравитацијата.

кирш

Во зависност од возраста, полот и нивото на обука, човечкото тело се состои од околу 60 проценти вода. Кај жени и постари луѓе, овој процент е малку помал поради поголемата содржина на маснотии во телесната маса, додека кај децата и добро обучените спортисти, содржината на вода во телото е поголема.

Нивото на водата во човечкото тело

Волуменот на крв сочинува околу шест до осум проценти од телесната тежина, што го прави еден од најголемите органи во човечкото тело. Кога луѓето стојат исправено, васкуларниот систем може да се сфати како долг, вертикално позициониран систем на цевки, кој се протега од подножјето на ногата до горниот дел од главата.

Околу 80 проценти од волуменот на крвта е во малку растегливи вени, во кои крвта се собира веднаш под срцето кога стои, што е наведено со сè поцрното шрафирање на слика 1. Притисоците на вените се зголемуваат континуирано од горе надолу. Притисоците на истегнување што се случуваат во венските делови на колото се дадени на десната страна на Слика 1 во mm Hg. Сепак, овие вредности се применуваат само доколку се развива континуирана колона течност од срцето до вените на нозете, што е спречено со венски залистоци. Ако протекуваат венските залистоци, вените многу се шират и можат да заземат поголем волумен. Се развиваат проширени вени. Пациентите со проширени вени имаат околу 10-15% зголемен волумен на крв со цел соодветно да го пополнат проширениот венски систем.

Затоа, гравитацијата мора да има значително влијание врз сите механизми што го регулираат волуменот на течност во циркулаторниот систем, бидејќи тоа влијае на распределбата на течноста долж оската на телото.


Слика 1: Распределба на волуменот на крв по оската на телото кај луѓето во споредба со пријателите со четири нозе; Илустрација: Кирш/Гунга

Волумен на крв, дистрибуција на волумен на крв и гравитација

За личност која е висока 180 см, срцето е околу 150 см над подот, но сепак е 30 см од мозокот. Значи, срцето треба да ја пумпа крвта до мозокот наспроти гравитацијата. Ова понекогаш може да предизвика значителни потешкотии ако, на пример, волуменот на исфрлање на срцето се намали поради недостаток на волумен - како во одмор во кревет и голема загуба на пот.


Слика 2: Срце и циркулација кај луѓе, жирафи и диносауруси. Забележете го растојанието помеѓу срцето и мозокот; Илустрација: Кирш/Гунга

Проблемите предизвикани од гравитацијата во циркулаторниот систем, поточно транспортот на волуменот на крвта, се прикажани на втората слика. Ако човечкото срце треба да го пренесе волуменот на крвта висок околу 30 сантиметри до мозокот, ова е веќе два и повеќе метри за жирафата, и скоро осум метри за прикажаниот диносаурус. Кај овие животни, колони со течност, долги некои метри, понекогаш поставени вертикално, се појавуваат во артерискиот систем, во кој се појавуваат крвни притисоци од неколку стотици милиметри жива, кои потоа треба да се надминат за да се пренесе крвта кон мозокот.

Слика 3 покажува артериски крвен притисок на ниво на срце, измерен кај луѓе и жирафа. Систолниот притисок, кој е нормално околу 120 mm Hg кај здрави луѓе, достигнува и до 370 mm Hg во жирафата. Оваа работа под притисок значително го оптеретува срцето на овие животни. Овие срца се соодветно големи. Тежини на срцето над 300 килограми може да се пресметаат за диносаурусите. За споредба, тежината на човечкото срце е само околу 300 грама.

Спротивно на тоа, динамичките притисоци што ги врши срцето додаваат на хидростатичките притисоци под срцето. Дури и кај луѓето, во зависност од големината на телото, наоѓаме притисок од 150 до 180 mm Hg во артериите на задниот дел на стапалото. Лесно е да се пресмета колку треба да бидат високи притисоците во артериите на глуждот кај жирафи и диносауруси. Се поставува прашањето зошто овие садови не пукаат или зошто овие суштества не покажуваат едем. Би се очекувало дека високиот притисок ќе форсира течност во ткивото.


Сл. 3: Артериски крвен притисок кај луѓето и кај жирафата

Циклусот во вселената

Секако кај луѓето повеќе течност се притиска во ткивата на нозете, особено во областа на глуждот, што доведува до оток, како што можете да видите навечер кога ќе ги соблечете чорапите. Оваа течност се транспортира назад во циркулацијата преку лимфниот систем. Подигањето на нозете го поддржува овој повратен транспорт.

Заради промена на волуменот на крв - од периферијата на нозете до центарот на срцето и белите дробови - требаше да се претпостави дека тамошните притисоци ќе мора да бидат поголеми во споредба со вредностите пронајдени на земјата. Сепак, нашите мерења на мисијата Спејслеб 1983 и подоцна на мисијата Д 1 1985 година го покажаа спротивното. Венските притисоци во вените во близина на срцето драстично опаднаа. Американските колеги подоцна ги потврдија овие откритија испраќајќи астронаути во вселената опремени со срцев катетер. На земјата не мислевме дека срцето е нормално опкружено со бели дробови исполнети со крв, кои го опкружуваат срцето како сунѓер исполнет со течност и што вршат притисок поради гравитацијата. Кога влегувате во бестежинска состојба, овој надворешно извршен притисок врз садовите близу до срцето исчезнува и како резултат, притисоците одеднаш паѓаат.

Ова беше пример за тоа како механизмот на срцето е решително под влијание на гравитацијата, чии последици може да се земат предвид само кога експериментот во вселената навистина бил извршен.

Промените во дистрибуцијата на волуменот долж оската на телото, предвидени и всушност откриени од астронаутите, доведоа до бројни размислувања за тоа како тоа може да се постигне долгорочно во гравитационото поле на земјата за да може детално да се проучат механизмите за регулирање на волуменот. Ова доведе до бројни истражувачки модели, кои последователно значително ја збогатија експерименталната циркулаторна физиологија.

Два од овие модели се прикажани на слика 4. Од една страна можете - како што е прикажано во горниот дел - да го поставите лицето длабоко во главата под агол од шест степени. Ова добро се толерира и може да се одржи со денови и недели. Се движи течноста од нозете во градите и главата. Како резултат, екскрецијата на урина се зголемува и волуменот на плазмата, т.е. крвната течност, се намалува за околу 15 проценти. Во исто време, циркулацијата на крвта во областа на главата се зголемува. По шест до осум часа, едно лице за тест би имало големи потешкотии да застане исправено откако ќе стане, ќе се чувствуваше непријатно и очите ќе му поцрнеа. Крвта би се собрала во нозете и срцето би имало помалку обем. Циркулаторниот колапс би бил резултатот. Ова се токму симптомите што ги доживуваат астронаутите кога ќе се вратат од вселената.

Апликацијата на овој модел надолу донесе дополнителни сознанија на виделина. Ако испитаниците се остават во позиција со главата надолу неколку недели, дебелината на коските на черепот се зголемува, веројатно поради зголемената циркулација на крвта во главата, додека коските што носат тежина во долната половина на телото ја губат супстанцијата. Претходно се сметаше дека имобилизацијата само на телото е одговорна за губење на коските. Денес знаеме дека распределбата на протокот на крв долж оската на телото е исто така суштински фактор за развој на коските.


Слика 4: Дистрибуција на волуменот на крв кај луѓето во глава надолу (горе) и стои во вода; Илустрација: Кирш/Гунга

Под тоа, на слика 4 е прикажан уште еден модел за прераспределба на телесните течности, што го знаеме од секојдневниот живот. Ако стоите во вода до градите или вратот, хидростатичкиот притисок на водата ги компресира малку компресивните вени на нозете и крвта први излегува во садовите на стомакот и градите (центар Б), а подоцна, кога водата е до вашиот врат, како што е прикажано крајно десно (Ц), скоро исклучиво во органите на градниот кош. Срцевите комори се протегаат и ова укажува на премногу волумен. Во реалноста, тоа е премногу премногу на непознато место. Оваа дистрибуција на јачината на звукот се јавува и кога ќе легнете хоризонтално во када. Нуркањето под нуркање го има истиот ефект. Во сите овие ситуации, белите дробови се изложени на нормален атмосферски притисок, додека се додава хидростатскиот притисок под вода во остатокот од телото.

Телото реагира на ова како што е веќе опишано погоре: има зголемено испуштање на урина. Рефлексот Гауер-Анри влегува во игра и нивото на течности во организмот се намалува. Меѓу другото, ова беше дел од лекот што се припишуваше на бањите во претходните векови, кога употребата на диуретични лекови сè уште не беше достапна за срцеви пациенти. Престојот во бања, исто така, доведе до дренажа на пациентот, што значеше олеснување на циркулацијата на болните. Оваа опсервација е веќе опишана во римскиот писател Ливи. Нуркачите на римската флота, кои денес би се нарекувале борбени пливачи, биле наречени уринатори.

Значи, тоа беа гравитационите физиолози кои, по 2.000 години, го разјаснија механизмот на диуреза во бањата во вселенските експерименти. Можете да видите дека науката честопати треба да прави долги заобиколувања за да ја постигне целта. Едноставни предвидувања не се можни со систем толку комплексен како човечкиот организам.

Непотребно е да се каже, многу од она што е опишано овде и разработено од гравитационите физиолози во денешно време е вообичаено знаење за учебници за медицински професионалци. Сепак, неопходно е да се каже од каде потекнува ова знаење.