ВЛИЯНИЕ ТРЕНИРОВОК ПО ВНЕКОРАБЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  В УСЛОВИЯХ ГИДРОСРЕДЫ НА ФИЗИЧЕСКУЮ РАБОТОСПОСОБНОСТЬ  И СИЛУ МЫШЦ КОСМОНАВТОВ

Кукоба Т.

doi:10.14529/hsm240415

Т. Б. Кукоба Научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, Звёздный городок, Московская область, Россия; Российский государственный социальный университет, Москва, Россия https://orcid.org/0000-0001-9550-8066 tatyana-kukobra@yandex.ru

DOI: https://doi.org/10.14529/hsm240415

Ключевые слова: космонавты, физическая работоспособность, сила, внекорабельная деятельность

Аннотация

Цель: оценить влияние тренировок при выполнении типовых операций по внекорабельной деятельности (ВКД) в условиях гидросреды (ГС) на физическую работоспособность и силу мышц космонавтов. Материалы и методы. На базе гидролаборатории (ГЛ) Центра подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина (ЦПК) проведена оценка физической работоспособности шестнадцати космонавтов (средний возраст которых составлял 39,5 ± 6,5 года, средний рост – 176,7 ± 4,8 см, средняя масса тела – 82,9 ± 9,2 кг). Средняя продолжительность тренировок космонавтов в скафандре «Орлан-ГН» (СК) составила 4 ч 50 мин ± 25 мин. Внутри СК создавалось рабочее избыточное давление воздуха 0,4 кг/см². В процессе тренировки в реальном масштабе времени регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), температуру тела заушную (ТТз), рассчитывали величину энерготрат (ЭТ). До начала и после тренировки измеряли массу тела, силу мышц кисти и спины, оценивали общую физическую работоспособность космонавтов. Результаты. За тренировку масса тела снижалась у всех космонавтов. Реакция физиологических систем космонавтов на нагрузку в виде типовых операций ВКД в условиях ГС была в пределах возрастной физиологической нормы на протяжении всей тренировки. Общая физическая работоспособность, сила мышц как кисти, так и спины космонавтов достоверно значимо снижалась после тренировки. Заключение. Полученные данные свидетельствуют о том, что работоспособность и сила мышц космонавтов после тренировки в условиях ГС значительно снижалась, а также наблюдалась дегидратация организма, напряжение деятельности сердечно-сосудистой системы в покое, ухудшение толерантности к физической нагрузке, утомление мышечной системы. Полученные данные необходимо учитывать при планировании операторской деятельности в процессе подготовки космонавтов к космическому полету и выполнению ВКД на МКС.

Информация об авторе

Т. Б. Кукоба , Научно-исследовательский испытательный Центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, Звёздный городок, Московская область, Россия; Российский государственный социальный университет, Москва, Россия

Кандидат педагогических наук, начальник научно-исследовательской испытательной лаборатории медицинского управления, Центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина, Московская область, Звездный городок, Россия; доцент кафедры нормальной физиологии, Российский государственный социальный университет, Москва, Россия.

Литература

1. Актуальные проблемы пилотируемых полетов к Луне: новые задачи отбора и подготовки экипажей лунных экспедиций / Ю.Б. Сосюрка, И.Г. Сохин, П.П. Долгов, Р.Р. Кас-пранский // Полет. Общерос. науч.-техн. журнал. – 2014. – № 6. – С. 21–28.
2. Граевская, Н.Д. Спортивная медицина / Н.Д. Граевская, Т.И. Долматова, – М.: Со-вет. спорт, 2004. – 304 с.
3. Катунцев, В.П. Тепловое состояние космонавтов при автоматическом регулировании теплосъема в период внекорабельной деятельности с борта Международной космиче-ской станции / В.П. Катунцев, С.Н. Филипенков // Медицина экстрем. ситуаций. – 2019. – Т. 21, № 2. – С. 300–309.
4. Концептуальные подходы к построению системы отбора космонавтов в свете предстоящих задач перспективных пилотируемых программ / Б.И. Крючков, М.М. Харламов, В.М. Усов и др. // Пилотируемые полеты в космос. – 2020. – Т. 37, № 4. – С. 5–27.
5. Об особенностях профессиональной деятельности космонавтов при осуществлении лунных миссий / Б.И. Крючков, В.М. Усов, В.И. Ярополов и др. // Пилотируемые полеты в космос. – 2016. – Т. 19, № 2. – С. 35–57.
6. Российский опыт медицинского обеспечения внекорабельной деятельности космонавтов, проведенной с борта Международной космической станции в 2001–2015 гг. / В.П. Катунцев, Ю.Ю. Осипов, С.Н. Филипенков и др. // Медицина экстрем. ситуаций. – 2016. – Т. 55, № 1. – С. 8–18.
7. Солодков, А.С. Физическая работоспособность спортсменов и общие принципы её коррекции (ч. 1) / А.С. Солодков // Ученые записки ун-та им. П.Ф. Лесгафта. – 2014. – Т. 109, № 3. – С. 148–158.
8. Сонькин, В.Д. Развитие мышечной энергетики и работоспособности в онтогенезе / В.Д. Сонькин, Р.В. Тамбовцева. – М.: Кн. дом «ЛИБРОКОМ», 2010. – 365 с.
9. Физиолого-гигиенические аспекты обеспечения работы космонавтов в орбитальном полете / И.П. Абрамов, А.С. Барер, М.И. Вакар, и др. // Космич. биология и авиакосмич. медицина. – 1982. – Т. 6, № 6. – С. 16–22.
10. Belobrajdic, B. Planetary extravehicular activity (EVA) risk mitigation strategies for long-duration space missions / B. Belobrajdic, K. Melone, A. Diaz-Artiles // npj Microgravity. – 2021. – Vol. 1 (7). – P. 16. DOI: 10.1038/s41526-021-00144-w
11. Cowell, S.A. The exercise and environmental physiology of extravehicular activity / S.A. Cowell, J.M. Stocks, D.G. Evans // Aviation, space, and environmental medicine. – 2002. – Vol. 1 (73). – P. 54–67. PMID: 11817621.
12. Gastrocnemius medialis contractile behavior during running differs between simulated Lunar and Martian gravities / C. Richter, B. Braunstein, B. Staeudle, et al. // Scientific Reports. – 2021. – Vol. 1 (94). – P. 22555. DOI: 10.1038/s41598-021-00527-9
13. Pieters, C. M. Why go Forward to the Moon? Because it is an Integral Part of the Earth – Moon System / C.M. Pieters, J.W. Head, C.R. Neal // The Eleventh Moscow Solar System Symposium 11M-S3. – 2020. – P. 194.
14. Relationship between simulated extravehicular activity tasks and measurements of physical performance / C.J. Ade, R.M. Broxterman, J.C. Craig, et al. // Respiratory physiology & neurobiology. – 2014. – Vol. 203. – P. 19–27. DOI: 10.1016/j.resp.2014.08.007
15. Simulation and preparation of surface EVA in reduced gravity at the Marseilles Bay subsea analogue sites / P. Weiss, B. Gardette, B. Chirié, et al. // Planetary and Space Science. – 2012. – Vol. 74. – P. 121–134.
16. Zhang, J.Y., Performance Risks During Surface Extravehicular Activity and Potential Mitigation Using Multimodal Displays / J.Y. Zhang, A.P. Anderson // Aerospace medicine and human performance. – 2023. – Vol. 1 (94). – P. 34–41. DOI: 10.3357/AMHP.6066.2023

References

1. Sosyurka Yu.B., Sokhin I.G., Dolgov P.P., Kaspranskiy R.R. [Current Problems of Manned Flights to the Moon. New Tasks of Selecting and Training Crews of Lunar Expeditions]. Polet. Obshcherossiyskiy nauchno-tekhnicheskiy zhurnal [Flight. All-Russian Scientific and Technical Journal], 2014, no. 6, pp. 21–28. (in Russ.)
2. Graevskaya N.D., Dolmatova T.I. Sportivnaya medicina [Sports Medicine]. Moscow, Soviet Sport Publ., 2004. 304 p.
3. Katuntsev V.P., Filipenkov S.N. [Thermal State of Astronauts During Automatic Regulation of Heat Removal During Extravehicular Activity on Board the International Space Station]. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy [Emergency Medicine], 2019, vol. 2, no. 2, pp. 300–309. (in Russ.)
4. Kryuchkov B.I., Kharlamov M.M., Usov V.M. et al. [Conceptual Approaches to Building a Cosmonaut Selection System in Light of the Upcoming Tasks of Promising Manned Programs]. Pilotiruemye polety v kosmos [Manned Space Flights], 2020, vol. 37, no. 4, pp. 5–27. (in Russ.) DOI: 10.34131/MSF.20.4.5-27
5. Kryuchkov B.I., Usov V.M., Yaropolov V.I. et al. [On the Peculiarities of the Professional Activities of Astronauts During Lunar Missions]. Pilotiruemye polety v kosmos [Manned Space Flights], 2016, vol. 19, no. 2, pp. 35–57. (in Russ.)
6. Katuntsev V.P., Osipov Yu.Yu., Filipenkov S.N. et al. [Russian Experience of Medical Support for Extravehicular Activities of Astronauts Carried out on Board the International Space Station in 2001–2015]. Meditsina ekstremal'nykh situatsiy [Emergency Medicine], 2016, vol. 55, no. 1, pp. 8–18. (in Russ.)
7. Solodkov A.S. [Physical Performance of Athletes and General Principles of its Correction (Part 1)]. Uchenyye zapiski universiteta im. P.F. Lesgafta [Scientific Notes of the University P.F. Lesgaft], 2014, vol. 109, no. 3, pp. 148–158. (in Russ.) DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2014.03.109.p148-158
8. Son'kin V.D., Tambovtseva R.V. Razvitiye myshechnoy energetiki i rabotosposobnosti v ontogeneze [Development of Muscle Energy and Performance in Ontogenesis]. Moscow, LIBROKOM Publ., 2010. 365 p.
9. Abramov I.P., Barer A.S., Vakar M.I. et al. [Physiological and Hygienic Aspects of Ensuring the Work of Astronauts in Orbital Flight]. Kosmicheskaya biologiya i aviakosmicheskaya medicina [Space Biology and Aerospace Medicine], 1982, vol. 6, no. 6, pp. 16–22. (in Russ.)
10. Belobrajdic B., Melone K., Diaz-Artiles A. Planetary Extravehicular Activity (EVA) Risk Mitigation Strategies for Long-duration Space Missions. Npj Microgravity, 2021, vol. 1 (7), p. 16. DOI: 10.1038/s41526-021-00144-w
11. Cowell S.A., Stocks J.M., Evans D.G. The Exercise and Environmental Physiology of Extravehicular Activity. Aviation, Space, and Environmental Medicine, 2002, no. 1 (73), pp. 54–67.
12. Richter C., Braunstein B., Staeudle B. et al. Gastrocnemius Medialis Contractile behavior During Running Differs between Simulated Lunar and Martian Gravities. Scientific Reports, 2021, no. 1 (94), p 22555. DOI: 10.1038/s41598-021-00527-9
13. Pieters C.M., Head J.W., Neal C.R. Why go Forward to the Moon? Because it is an Integral Part of the Earth – Moon System. The Eleventh Moscow Solar System Symposium 11M-S3. 2020, 194 p.
14. Ade C.J., Broxterman R.M., Craig J.C. et al. Relationship between Simulated Extravehicular Activity Tasks and Measurements of Physical Performance. Respiratory Physiology & Neurobiology, 2014, vol. 203, pp. 19–27. DOI: 10.1016/j.resp.2014.08.007
15. Weiss P., Gardette B., Chirié B. et al. Simulation and Preparation of Surface EVA in Reduced Gravity at the Marseilles Bay Subsea Analogue Sites. Planetary and Space Science, 2012, vol. 74, pp. 121–134. DOI: 10.1016/j.pss.2012.06.022
16. Zhang J.Y., Anderson A.P. Performance Risks During Surface Extravehicular Activity and Potential Mitigation Using Multimodal Displays. Aerospace Medicine and Human Performance, 2023, vol. 1 (94), pp. 34–41. DOI: 10.3357/AMHP.6066.2023