Гигиена космонавтов
Скромные на первый взгляд вопросы личной гигиены человека на борту космического корабля длительное время оставались на втором плане в той огромной программе медикобиологических исследований, которая была осуществлена в первое десятилетие освоения космического пространства.
Такое положение объяснялось прежде всего тем, что перед исследователями стояли бо
лее важные проблемы, связанные с выяснением принципиальной возможности выживания человека при воздействии экстремальных факторов космического полета.
И хотя личная гигиена включает очень существенные для сохранения и укрепления здоровья человека правила, кратковременность первых космических полетов позволяла, а сложность осуществления гигиенических процедур вынуждала лишать экипажи первых кораблей привычных для земных условий стандартов личной гигиены.
Основные требования личной гигиены по соблюдению в чистоте кожных покровов и волос, полости рта и зубов, одежды и обуви, постельных принадлежностей и других предметов обихода в силу кратковременности полетов могли выполняться лишь частично. Однако и в таких условиях эти ограничения не проходят незамеченными. Одно из самых сильных желаний космонавтов при возвращении на землю — это принять горячий душ.
По мере увеличения продолжительности полетов, создания длительно существующих орбитальных и планетных станций значение личной гигиены в общем комплексе медикобиологического обеспечения космических полетов неизмеримо возрастает. Больше того, в силу специфики условий на борту космических объектов гигиенические процедуры приобретают широту и масштабность, далеко превосходящие уровень, свойственный наземному существованию человека.
Особенности внешней среды в кабинах космических кораблей и непривычные для человека факторы полета могут привести к изменениям в физиологических показателях жизнедеятельности человеческого организма, которые проявятся в нарушениях обменных процессов, в снижении уровня защитных сил организма и т. д. Если же допустить, что все эти явления будут происходить на фоне изменения количественного и видового состава микробной флоры, окружающей человека, то мероприятия личной гигиены приобретают многоцелевое назначение.
Вместе с тем нельзя не учитывать того факта, что обычно легко выполняемые на земле процедуры личной гигиены в условиях космического полета будут связаны с решением ряда очень сложных технических проблем. Значительные трудности в оборудовании отсеков космических кораблей санитарно-бытовыми устройствами, в обеспечении членов экипажа достаточным количеством воды, моющих веществ (детергентов) и других средств личной гигиены, а также необходимость сбора, сохранения или регенерации смывных и хозяйственных вод в условиях невесомости накладывают существенный отпечаток на техническое решение вопросов личной гигиены.
В то же время привычные для земных условий представления о необходимом объеме и частоте процедур личной гигиены потребуют поправок, учитывающих особенности санитарно-гигиенических условий в замкнутых помещениях космических кораблей.
Совершенно очевидно, что в количественном и качественном отношении характер загрязнений здесь имеет некоторые особенности вследствие своеобразных условий для физиологии кожи: ограниченной подвижности человека, необычного состояния вегетативной нервной системы и эндокринного аппарата, высокого нервно-психического напряжения, особого водно-пищевого рациона и т. д.
Особенности физиолого-гигиенических условий в кабинах космических кораблей, усугубленные техническими сложностями создания санитарно-бытовых устройств, приводят к необходимости разработки каких-то новых, может быть несколько отличных от земных, рекомендаций по рациональному режиму гигиенических мероприятий и определению комплекса средств, предназначенных для выполнения правил личной гигиены.
Естественно, поставленная задача может быть полно и успешно решена только в том случае, если будут изучены все аспекты влияния необычных факторов космического полета на организм человека в целом и на его кожные покровы в частности.
Особый интерес для личной гигиены представляет изучение санитарно-гигиенических условий в кабинах космических кораблей, клинических, физиологических и биохимических показателей состояния кожного покрова и полости рта человека, определение характера и степени загрязнения его кожных покровов и одежды продуктами жизнедеятельности и микробной флорой.
Личная гигиена космонавтов
Скромные на первый взгляд вопросы личной гигиены человека на борту космического корабля длительное время оставались на втором плане в той огромной программе медикобиологических исследований, которая была осуществлена в первое десятилетие освоения космического пространства.
Такое положение объяснялось прежде всего тем, что перед исследователями стояли бо
лее важные проблемы, связанные с выяснением принципиальной возможности выживания человека при воздействии экстремальных факторов космического полета.
И хотя личная гигиена включает очень существенные для сохранения и укрепления здоровья человека правила, кратковременность первых космических полетов позволяла, а сложность осуществления гигиенических
Санитарно-гигиенические условия в кабинах космических кораблей.
Характеристика загрязнений и их источники
Основное влияние на формирование санитарно-гигиенических условий в кабинах космических кораблей оказывает то обстоятельство, что эти помещения полностью защищены от каких-либо загрязнений извне.
В условиях небольших, изолированных, предварительно тщательно очищенных и обеззараженных помещений с подачей кондиционированного воздуха внешнее загрязнение кожи и одежды космонавтов будет определяться пылью, образующейся из одежды, обуви, спальных принадлежностей и материалов покрытий оборудования, остатками пищи, частицами кала или мочи, случайно попавшими в кабину при пользовании ассенизационными
устройствами. Однако основными в этих условиях будут эндогенные загрязнения, источником которых является организм человека — его кожа. Выделения потовых и сальных желез, отторгнувшиеся частицы эпителия, частички волос составят значительную часть загрязнений окружающей среды, кожного покрова и одежды космонавтов.
В табл. 2 приведены данные исследования по определению величины эндогенных загрязнений в кабине космического корабля.
Таблица 2. Масса и объем отбросов в замкнутом пространстве кабины высокоманевренного пилотируемого космического корабля (на 1 чел/сутки)
Среди газообразных продуктов, выделяемых человеком, обнаружены такие вещества, как аммиак, окись и двуокись углерода, предельные, непредельные и ароматические углеводороды, различные альдегиды, кетоны, низшие жирные кислоты, спирты и эфиры — всего до 21 соединения. Многие из этих веществ могут оказаться токсичными, так как поступают в атмосферу в достаточно больших количествах. При этом отдельные авторы подчеркивают, что значительная часть вредных примесей появляется в результате деструкции продуктов выделения потовых и сальных желез человека, и обращают внимание на большое значение гигиенических процедур в этом аспекте.
Исследования по определению микробной обсемененности среды обитания в кабинах космических кораблей и их имитаторах показали, что человек является основным поставщиком микробных аэрозолей. Увеличение количества микроорганизмов в воздухе происходит в основном за счет кокковой микрофлоры (золотистый и кожный стафилококк, b-гемолитический стрептококк и др.).
Во время полетов на кораблях «Аполлон-7» и «Аполлон-8» было обнаружено, что в бактериальной и грибковой флоре происходят изменения, к которым относятся прежде всего обмен микроорганизмами между членами экипажа и усиление роста грамположительных микроорганизмов, таких, как золотистый стафилококк и b-стрептококк, при некотором угнетении роста анаэробной микрофлоры. Эти данные указывают на то, что условия космического полета могут привести к доминированию тех микробов, рост которых в обычных условиях подавляется.
В атмосфере кабины космического корабля «Джемини-10» перед запуском были обнаружены обычные для воздуха бактерии, содержащиеся в пыли, на коже и в продуктах жизнедеятельности. После полета были найдены лишь микроорганизмы, находящиеся обычно только в пыли.
Одним из эффективных методов обеззараживания воздушной среды кабины космического корабля является фильтрация воздуха через бактериальные фильтры, установленные в системе регенерации газовой среды. Однако снижения уровня микробной обсемененности воздуха можно добиться, по-видимому, и рациональным режимом гигиенических процедур, т. е. своевременным удалением микроорганизмов с поверхности кожи.
Состояние кожных покровов и их загрязнение
Проведенные в различных научных центрах исследования позволили обосновать необходимость проведения определенных гигиенических процедур и оценить их значимость в общей цепи медико-биологического обеспечения космических полетов. Эти исследования позволили изучить состояние кожного покрова и полости рта человека в условиях длительного лишения его привычного объема гигиенических процедур.
Уже первые эксперименты подтвердили очевидное положение о том, что лишение цивилизованного человека возможности соблюдения элементарных правил личной гигиены, даже в течение короткого срока, приводит к нежелательному нервно-психическому напряжению, хотя при этом и не отмечается сколько-нибудь заметных отклонений в объективных показателях состояния кожного покрова. Почти все испытуемые уже после 10—12 суток эксперимента отмечают огромное желание принять ванну и сменить белье, «по-настоящему» умыться. Это желание обычно преследует испытуемых в течение всего эксперимента, длительность которого выше двух недель. Оно появляется на 7—10-е сутки, когда испытуемые чаще всего начинают отмечать зуд волосистой части головы и неприятный запах от белья и тела. Испытуемые жалуются, что чувствуют себя «запаршивевшими», «загрязнившимися».
При оценке условий обитаемости в экспериментальной камере показатель «отсутствие воды для умывания» оценивается испытателями как один из четырех наиболее раздражающих факторов жизни в ограниченном пространстве малого объема. В противоположность этому в тех случаях, когда испытуемым разрешается использовать моющие средства и менять одежду, загрязнение и неприятный запах в ряду 19 оцениваемых раздражающих факторов стоят на 15-м и 16-м местах соответственно.
Клинические наблюдения за состоянием кожных покровов и полости рта показывают, что лишь в отдельных случаях отмечаются незначительные реакции кожи у испытуемых. Малоподвижный образ жизни испытуемых приводит к резкому уменьшению процесса отшелушивания ороговевших чешуек эпидермиса в области подошвенной поверхности стоп, вследствие чего наблюдается выраженное наслоение роговых масс на этих поверхностях. У отдельных испытуемых наблюдаются вульгарные кожные заболевания, среди которых основное место принадлежит остиофолликулитам. Остиофолликулиты локализуются главным образом в области ягодиц и бедер, т. е. в местах наибольшего давления, трения и увлажнения кожи. Отмечаются остиофолликулиты на коже лица и шеи у испытуемых, которые носят в течение нескольких суток шлемофоны. Дерматиты обнаруживаются только в местах наложения биотелеметрических датчиков. Единичные случаи появления фурункулов являются следствием осложнения угревой сыпи и остиофолликулитов. При этом указывается, что возникновение кожных заболеваний не может быть отнесено только за счет ограничений в проведении гигиенических мероприятий.
Таким образом, многочисленные исследования свидетельствуют о том, что лишение человека в течение длительного срока возможности проведения полноценных гигиенических процедур не приводит к сколько-нибудь серьезным осложнениям в клиническом состоянии кожных покровов. Лишь у отдельных испытуемых отмечается сухость кожи, особенно волосистой части головы, а также раздражение участков кожи в местах постоянного ношения электродов. Повышенный зуд всего тела наблюдается только при высокой температуре окружающей среды.
В полетах космических кораблей «Аполлон-7» и «Аполлон-8», так же как и при полетах кораблей «Джемини», отмечались лишь незначительные нарушения в состоянии кожных покровов у космонавтов, выразившиеся в себоррейных изменениях на скальпе и лице.
Некоторую тревогу вызывает лишь состояние полости рта и зубов. Отсутствие привычного гигиенического ухода за полостью рта обычно приводит к резкому ухудшению состояния зубов и слизистой оболочки. Появляется неприятный запах изо рта, увеличивается налет на зубах, происходит их окрашивание, развиваются различной степени гингивиты.
Исследования физиологических и биохимических показателей кожного покрова испытуемых не выявляют каких-либо значительных изменений в функциональном состоянии кожи. Саловыделительная функция кожи не нарушается. Уровень слоя насыщения липидов поверхности кожи и скорость его восстановления в ходе экспериментов мало изменяются.
Обнаруженный в отдельных экспериментах сдвиг pH поверхности кожи в кислую сторону свидетельствует не о биохимических изменениях в коже, а является следствием появления в составе кожных загрязнений низкомолекулярных свободных жирных кислот,
образующихся в результате деструкции секрета сальных желез.
Изучение бактерицидности кожи в ходе длительных экспериментов свидетельствует о постепенном ее снижении. Индекс бактерицидности кожи предплечья, бывший в исходном состоянии на утювне 90—95 единиц, через 30 суток эксперимента снижается до 60— 70 единиц. По данным других исследователей, бактерицидность кожи в ходе эксперимента остается на исходном уровне и лишь в период последействия наблюдается тенденция к некоторому ее снижению. Несмотря на то, что в проведенных исследованиях не получены достаточно убедительные данные о снижении бактерицидной функции кожи, есть все основания ожидать, что в реальных полетах большой продолжительности мы можем столкнуться с этим отрицательным явлением.
Воздействие таких экстремальных факторов космического полета, как особенности питания, травматический шок, обширное облучение тела, гиперсекреция и гипосекреция гормонов, приводит к понижению устойчивости организма к инфекции, к снижению его иммунной резистентности, в том числе, возможно, и к снижению бактерицидной функции кожи.
Исследование характера и степени загрязнения поверхности кожи и белья показали, что эти загрязнения в основном состоят из продуктов жизнедеятельности человеческого организма — секрета сальных и потовых желез, частичек эпидермиса, выпавших волос, а также из пыли от одежды и микробных клеток.
Среднесуточное суммарное загрязнение кожи и одежды хлоридами в условиях отдельного эксперимента колебалось от 117 до 403 мг/сутки, а органическими веществами — от 335 до 886 мг O2/сутки. Количество липидов поверхности кожи (слой насыщения) на отдельных участках спины и груди лишь несколько превышало уровень, характерный для данных участков кожи в обычных условиях.
Это обстоятельство свидетельствует, с одной стороны, о достаточных сорбционных свойствах нательного белья и хорошем его очищающем действии, а с другой — о нормальном состоянии саловыделительной функции кожи.
Тканями белья и одежды поглощается около 90% хлоридов и до 80% органических веществ. Способность одежды очищать кожу от продуктов ее жизнедеятельности зависит как от вида применяемых тканей, так и от конструктивных особенностей нательного белья.
Большое значение для обоснования мероприятий личной гигиены имеют данные, полученные при изучении характера изменений в химическом составе загрязнений, находящихся длительное время на поверхности кожи.
Под воздействием кислорода воздуха, влаги и ферментов, выделяемых кожей и микроорганизмами, основная часть загрязнений — липиды поверхности кожи (секрет сальных желез) претерпевают значительные изменения. При этом увеличивается кислотное число липидов и уменьшаются число омыления и йодное число.
Сложные эфиры высших жирных кислот и насыщенные соединения, входящие в состав загрязнений, разрушаются с образованием свободных низших и высших жирных кислот, что в свою очередь приводит к сдвигу pH загрязненной поверхности кожи в кислую сторону, особенно на участках с повышенным саловыделением. Последнее обстоятельство может быть расценено с гигиенической точки зрения как положительное, так как с увеличением кислотности поверхности кожи создается неблагоприятная для развития микробной флоры среда.
Изучение динамики микробной загрязненности поверхности кожи в условиях имитаторов кабин космических кораблей показывает, что уровень обсемененности кожного покрова обычно повышается лишь в первые 2—3 недели эксперимента. В последующий период рост количества микроорганизмов на боль шинстве участков кожного покрова прекращается. На участках кожи в области груди, спины, на голове стабилизация микрофлоры наступает тогда, когда количество микроорганизмов превышает исходное в 2,0/3,5 раза. На коже подошвенной поверхности стоп, в паховой области и на ягодицах обнаруживается тенденция к повышению уровня обсеменения даже тогда, когда исходный уровень уже превышен в 7—12 раз. В области предплечья какого-либо выраженного увеличения уровня микробного обсеменения в ходе экспериментов не отмечалось. В исследованиях с участием восьми испытуемых на тренажере при 28-суточном воздействии факторов, моделирующих полет, изменений в видовом составе микроорганизмов отмечено не было. Все испытуемые оставались здоровыми, снижения устойчивости к инфекции на протяжении всего периода наблюдения не происходило.
Во время 14-суточного космического полета по программе «Джемини» не было обнаружено заметных сдвигов в микробном составе кожного покрова. Члены экипажа космического корабля «Джемини-7» в течение двухнедельного предполетного периода принимали ежедневно душ с мылом, содержащим гексахлорофен и шампунь с сульсеном. В бактериальных культурах, взятых с некоторых участков кожи и из зева до и после полета, было обнаружено увеличение количества микробов фекальной флоры в области промежности и уменьшение количества микробов в слизистой зева. Результаты исследования на наличие грибков оказались отрицательными. Существенных различий в составе микроорганизмов и обмена микрофлорой между членами экипажа не наблюдалось.
Значительный рост микробных популяций на коже в условиях длительного эксперимента отмечался лишь в отдельных случаях, что, по-видимому, является следствием влияния каких-то случайных обстоятельств и особенностей методики исследований.
Видовой состав микробной флоры на поверхности кожи и в белье характеризовался преимущественно сапрофитными видами: кожным и золотистым стафилококком, диф-тероидными палочками и сарцинами. В отдельных случаях отмечались гемолитические формы стафилококков.
В полости рта было обнаружено увеличение числа дрожжеподобных грибков рода кандида, имеющих некоторые признаки патогенности. В отдельных случаях из полости рта и горла выделялись стрептококки (S. faecalis. S. salivarius, S. mitis), а из горла и ануса — различного рода анаэробы.
Следует заметить, что уровень микробной обсемененности необходимо рассматривать не только как функцию резистентности организма, но и как функцию среды, которая создается на коже и в белье в результате изменений в химическом составе липидов поверхности кожи. В связи с этим в наиболее неблагоприятных условиях оказываются участки тела с повышенным выделением пота, но малой продукцией кожного сала — подмышечные впадины, паховая область, стопы ног. На этих участках регистрируется самый высокий уровень микробной флоры.
Количество микрофлоры и ее видовой состав на выбритой части головы, в ушах, носу, на предплечье, груди, спине, в пупочной ямке свидетельствуют, что перечисленные участки тела не являются критическими в отношении требований гигиены. Для популяции микробов на коже в пододежном пространстве создаются благоприятные условия лишь при потении, после мытья и смены белья.
Возникновение на загрязненной липидами поверхности кожи среды с бактерицидными свойствами (сдвиг pH в кислую сторону) дает основание для парадоксального на первый взгляд предположения, что неограниченное мытье кожи, удаляющее всю продукцию сальных желез, не является рациональным мероприятием и небезразлично для защитной функции кожи. Применительно к условиям пребывания человека в кабинах космических кораблей есть все основания для отказа от основного гигиенического правила — чем чаще мыться, тем лучше. Больше того, учитывая положительную роль симбионтной микрофлоры в формировании защитных механизмов человеческого организма, можно считать сомнительной необходимость активного воздействия на сапрофитную микробную флору посредством гигиенических процедур. Нарушение равновесия этой микрофлоры может вызвать дисбактериоз и привести к снижению резистентности организма.
В связи с этим, разрабатывая комплекс гигиенических мероприятий для членов экипажей космических кораблей, следует дифференцированно подходить к столь привычной для земных условий процедуре.
Необходимость обеспечения членов экипажа возможностью проведения полноценных гигиенических процедур не вызывает сомнения, несмотря на относительно благополучное клиническое и функциональное состояние кожи и слабое ее загрязнение при ограниченном режиме гигиены в условиях экспериментов в имитаторах кабин космических кораблей. Многогранность аспектов личной гигиены в специфических условиях космического полета несколько сдвигает основной акцент этих мероприятий и расширяет их мотивировку. Необходимость гигиенических процедур диктуется не только и не столько гигиеническими и физиологическими, а главным образом психо-эстетическими, эпидемиологическими и, возможно, токсикологическими аспектами.
Своеобразный уклад жизни космонавтов не должен быть лишен важного звена привычек и установок земной жизни, каким безусловно является соблюдение правил и процедур личной гигиены.
Без выполнения этого положения нельзя говорить о создании в кабине космического корабля приемлемых условий обитания и необходимого комфорта.
Формулируя в общем виде требования к гигиеническим процедурам и средствам личной гигиены в условиях космического полета нужно учитывать следующие основные положения:
1)гигиенические процедуры и средства личной гигиены, направленные на поддержание чистоты тела и полости рта, должны способствовать нормальному функционированию кожи, слизистой рта и зубов. Освежая и очищая кожные покровы от эндогенных и экзогенных загрязнений, средства личной гигиены должны поддерживать биохимические и физиологические константы кожи и ее придатков на оптимальном уровне, а также обладать бактериостатическим действием по отношению к аутомикрофлоре;
2)систематическое длительное употребление средств личной гигиены не должно вызывать болезненных состояний в организме человека, неприятных субъективных ощущений, изменения цвета кожи, появления на ней пигментных пятен и гиперкератоза. Средства не должны сенсибилизировать кожу к ультрафиолетовому и ионизирующему излучениям;
3)средства личной гигиены не должны содержать токсичных, сильнодействующих веществ и аллергенов. Они должны не иметь запаха и не продуцировать газообразных продуктов, могущих создать в кабине корабля взрыво- или пожароопасные концентрации;
4)использование средств личной гигиены должно быть возможно в условиях невесомости и при функционировании на борту корабля систем обеспечения жизнедеятельности.
Очевидно, что эти требования могут быть окончательно сформулированы только применительно к средствам для конкретного случая, исходя из срока полета, условий в кабине и ее технического оснащения.
Объем гигиенических процедур,
их классификация и виды средств личной гигиены
При выборе того или иного режима гигиенических мероприятий основными критериями являются продолжительность полета космического корабля или станции и их техническая вооруженность. Естественно, в зависимости от продолжительности полета объем гигиенических процедур и полнота их решения на борту корабля будут существенно различаться. Несомненно одно — для любого по продолжительности космического полета должны быть прежде всего предусмотрены процедуры по гигиеническому уходу за кожными покровами и полостью рта.
Для краткосрочных полетов (до 10 суток) эти процедуры могут быть ограничены только очисткой открытых участков кожи и дезодорацией полости рта.
Для полетов с продолжительностью от двух до четырех недель должны быть предусмотрены полная санитарно-гигиеническая обработка тела со сменой нательного белья, бритье бороды и усов и более тщательный уход за полостью рта.
В полетах продолжительностью свыше 4— 5 недель появляется необходимость в стрижке ногтей на руках и ногах и уходе за волосами скальпа.
По аналогии с личной гигиеной в обычной жизни эти процедуры могут быть условно разделены на ежесуточные и периодические.
К первому типу должны быть отнесены процедуры, призванные заменить наш ежедневный туалет, утренние и вечерние умывания, мытье рук перед едой и после пользования ассенизационным устройством, т. е. гигиеническая очистка открытых участков кожного покрова, бритье бороды, очистка и дезодорация полости рта.
Процедуры второго типа призваны заменить обычный душ, принятие ванны и посещение парикмахерской. К ним относятся полная санитарно-гигиеническая обработка тела и стрижка волос.
Естественно, что каждая из этих процедур, простая по выполнению на земле, в условиях космического полета требует решения сложных технических задач или замены ее какой-либо другой процедурой.
Классифицируя по назначению эти гигиенические мероприятия, мы можем разделить их на четыре основные процедуры: полная санитарно-гигиеническая обработка тела; гигиеническая обработка отдельных участков кожного покрова; гигиена полости рта; стрижка волос, бритье и уход за ногтями.
В целях более четкой и подробной характеристики этих процедур рассмотрим каждую из них в отдельности.
Полная санитарно-гигиеническая обработка тела
Основным требованием санитарно-гигиенической обработки тела является удаление с поверхности кожи естественных продуктов обмена, а также частичек грязи, остатков пищи и микробных клеток. После обработки кожа должна быть сухой и чистой, ее биохимические и физиологические константы должны оставаться на уровне нормы.
Учитывая особенности санитарно-гигиенических условий в кабинах космического корабля, основное внимание при выборе метода должно быть обращено на психологический фактор. В идеальном случае выбранный .метод и используемые средства личной гигиены должны оставлять после проведения гигиенической процедуры не только ощущение чистоты тела, но и чувство «освежения», психологического комфорта и расслабления.
Методы, которые рассматриваются в настоящее время, предусматривают использование для этих целей различных салфеток, полотенец и губок, смоченных специальными моющими или очищающими растворами.
В полетах продолжительностью до 3—5 недель периодическое (не реже одного раза в 5—6 суток) использование этих средств (совмещенное по времени со сменой белья) дает достаточный гигиенический эффект, теоретически эквивалентный мытью под душем. Однако в психологическом аспекте применение таких средств оставляет желать лучшего. Обработка тела вместо приятной и освежающей процедуры принятия душа превращается в нудную прозаическую задачу «протирания» тела.
Более перспективными для создания психологического комфорта и привычных земных условий на борту космического корабля являются методы санитарно-гигиенической обработки тела с использованием автоматических губок и специальных душевых установок. Самым удобным, эффективным и приемлемым является душевой способ полной обработки тела. Регулярное использование душа в условиях длительного космического полета поможет поддерживать ощущение психологического комфорта и снимет существенную часть эмоционального напряжения космонавтов. Но значительные технические трудности и необходимость в больших весовых и энергетических ресурсах делают возможным создание подобных установок только на кораблях и станциях с большой продолжительностью полета.
Один из вариантов полной санитарно-гигиенической обработки с использованием автоматической губки представлен на рис. 1.
Устройство губки состоит из аппликатора, удерживаемого при помощи рукоятки, который дает дозируемую порцию воды и детергента, поступающую на поверхность кожи через поры губки. Губка па аппликаторе помещена в окружающее ее кольцо, предназначенное для отсоса раствора с поверхности кожи. Полная санитарно-гигиеническая обработка с минимальной эффективностью мытья производилась в течение 22 мин. Однако, несмотря на то, что это устройство было легче душевой установки почти в 2,8 раза, оно, как и другие способы, проигрывало в психологическом аспекте.
На рис. 2 представлен один из вариантов перспективного способа полной обработки при помощи душевой установки. Душевая установка имеет приблизительно 76 см в диаметре (30 дюймов) и 204 см в длину (80 дюймов). Обнаженный человек входит в установку и фиксирует себя ремнями, чтобы сохранить определенное положение при купании. Теплая вода поступает через душевую сетку устройства, которое космонавт держит в руках. Вода удаляется из искусственной атмосферы кабины при помощи сепаратора. Душевое устройство обеспечивает растворение детергента и подачу раствора через душевую сетку. Поверхность тела может быть осушена обдувающим вентилятором с последующим обтиранием сухим полотенцем. Обсушивание тела может быть произведено также при помощи отсасывания капелек воды через губку. Использование потока теплого воздуха после удаления остатков воды ускоряет процесс обсушивания. Ожидается, что душевая установка в условиях невесомости потребует около 1,89 л воды в минуту в течение всего периода мытья (4 мин.).
Разработанная для американской орбитальной станции «Скайлэб» душевая установка представляет собой два цилиндрических фланца и прозрачную рубашку из ткани «Бета» с кольцами жесткости.
Один из фланцев (колец) постоянно крепится к полу в бытовом отсеке, а второй при работе — к потолку при помощи быстросъемных зажимов. К потолочному фланцу прикрепляются рожок для разбрызгивания и всасывающая головка, а также присоединяются эластичные шланги с быстросъемными муфтами.
Рис. 1. Схема автоматической губки
1 — вентилятор,
2 — сепаратор воды,
3 — насос,
4 — фильтр,
5 — гибкий шланг,
6 — подача моющего средства,
7 — воздух кабины,
8 — губка-аппликатор
Рис. 2. Схема душевой установки
1 — общая канистра,
2 — душевая установка,
3 — фиксирующие стремена,
4 — горячая вода,
5 — холодная вода,
6 — моющее средство,
7 — насос,
8 — сепаратор воды и фильтр,
9 — вода в водную систему,
10 — отметчик времени
Душ получает воду из бортовой системы водоснабжения. Эта вода хранится и расходуется из специального водного модуля, который имеет емкость 2,72 кг. Водный модуль нормально функционирует при давлении 517—1292 мм рт. ст. В модуль поступает 1,81 кг горячей воды (60° С) из подогревателя и добавочно холодная вода. Вся эта уста
новка выдает поток воды 200—800 мл/мин в течение 3 мин.
Использованная вода собирается и возвращается при помощи всасывающей головки в коллектор, имеющий заменяемые пластмассовые мешки. Эти мешки можно удалять через шлюз в вакуум без опасения разорвать их.
Душевая установка «Скайлэба» дает возможность каждому космонавту мыться по крайней мере один раз в неделю в течение всего полета.
Если по тем или иным причинам душевой способ полной санитарно-гигиенической обработки тела не подходит, то заменой ему будут увлажненные салфетки и полотенца многократного или одноразового пользования. При этом должны быть предусмотрены устройства для надежного хранения использованных салфеток в кабине или их удаление из космического корабля.
Гигиеническая обработка отдельных участков кожного покрова
Этот вид гигиенических процедур призван заменить ежедневные умывания в земных условиях. Сюда относятся очистка кожи лица и рук после и перед сном, после пользования ассенизационными устройствами и перед приемом пищи, а также периодическое (один раз в 2—3 суток) протирание критических в гигиеническом отношении участков тела (подмышечные впадины, паховая область, стопы ног и т. д.).
В обычной жизни известно много способов санитарно-гигиенической обработки ограниченных участков кожного покрова человека. Это протирание кожи различными одеколонами, лосьонами, кремами и обработка дезинфицирующими растворами, и облучение ультрафиолетом. Однако единственным практическим решением этой задачи в условиях космического полета является протирание кожи специальными увлажненными салфетками многократного и одноразового пользования.
Такого типа салфетки довольно успешно применялись в длительных опытах в наземных условиях, а также вместе с матерчатыми полотенцами для вытирания насухо в полетах по программам «Джемини» и «Аполлон». В космических полетах по этим программам использовались небольшие салфетки размером 8,9X10 см (3,5X6 дюймов), смоченные антисептическим раствором гиами-на 1620 (hyamine 1620) и упакованные вместе с разовым пайком космонавтов. Аналогичный метод обработки открытых участков кожного покрова применялся и в полетах по программам «Восток» и «Союз».
Метод использования салфеток для проведения гигиенических процедур в этих условиях оказался наиболее приемлемым. Он позволяет достаточно хорошо очищать и освежать кожу и содержать кожные покровы в гигиенически удовлетворительном состоянии.
Кроме того, после применения по назначению салфетки могут быть использованы для протирания различных поверхностей оборудования кабины.
Гигиена полости рта
Гигиена полости рта занимает одно из центральных мест среди гигиенических процедур. И это не случайно, так как главной задачей гигиены полости рта является устранение местных факторов, способствующих развитию кариеса, пародонтоза, заболеваний слизистой оболочки, появлению запаха изо рта. От нормального состояния полости рта во многом зависит и состояние всего организма в целом, ибо в полости рта осуществляются такие важные функции, как прием, размельчение и частично химическая обработка пищи.
Полость рта является резервуаром огромного количества микроорганизмов. Микрофлора ротовой полости подразделяется на постоянную и случайную. В составе постоянной преобладают факультативно анаэробные а - и у-стрептококки, строго анаэробные бактерии, актиномицеты и спирохеты. Специфический для ротовой полости состав постоянной микрофлоры поддерживается эволюционно выработанными отношениями симбиоза и антагонизма между микробными видами и действием защитных сил организма. Некоторые патологические процессы в полости рта сопровождаются выраженными сдвигами в составе постоянной микрофлоры. Так, при язвенно-некротических поражениях слизистой оболочки рта усиленно размножаются все строгие анаэробы (фузобактерии, спирохеты, вибрионы), при кариесе зубов — анаэробы и молочнокислые бактерии.
К случайной микрофлоре относятся микроорганизмы других слизистых оболочек и кожи, сапрофиты внешней среды и патогенные микробы.
Способностью адаптироваться к обитанию в ротовой полости в наибольшей степени обладают стрептококки группы D (энтерококки), b-гемолитические стрептококки группы
А, С, F и G, патогенные стафилококки, кори-нобактерии, грибки Candida и Nocardia, вирусы герпеса, эпидемического паратита и кори.
Постоянная флора полости рта служит биологическим барьером вследствие антагонизма со многими видами микробов, проникающих извне. Разрушение этого барьера путем тех или других воздействий (например, применением антибиотиков, бактерицидов и т. п.) приводит к интенсивному размножению устойчивых к этим воздействиям случайных форм флоры. Возникают «лекарственные» поражения слизистой оболочки, виновниками которых являются чаще всего грибки (Candida), энтерококки и грамотрицательные бактерии кишечника.
При понижении сопротивляемости тканей ротовой полости и изменении реактивности организма в целом могут проявляться патогенные свойства некоторых представителей симбиотической микрофлоры.
Хронические воспалительные процессы в ротовой полости могут вызывать аллергические реакции в организме и способствовать очаговой инфекции, которая протекает чаще всего по типу хронической интоксикации.
Все это приобретает особо важное значение при отработке гигиенических мероприятий для полости рта в условиях полета на борту космического корабля.
Известно, что гигиена полости рта складывается из регулярной чистки зубов и полоскания рта. Для этого обычно применяют различные зубные щетки, зубные пасты и порошки, зубочистки, эликсиры, полоскания и т. п.
Результаты проведенных длительных опытов в имитаторах кабин космических кораблей показали, что наибольшие клинические изменения наблюдаются в состоянии зубов.
В табл. 3 приведены данные по оценке эффективности различных гигиенических процедур полости рта в условиях серии длительных экспериментов.
Как видно из приведенных данных, наибольший эффект дает использование зубной щетки и зубной пасты. Проведение частичных гигиенических процедур приводило обычно к развитию гингивитов различной степени у всех испытуемых. Кровоточивость десен у некоторых испытуемых развивалась через три недели от начала опыта и сохранялась на всем протяжении эксперимента.
Таблица 3. Оценка эффективности гигиенических процедур полости рта в различных экспериментах
В космических полетах по программе «Джемини» очистка полости рта производилась при помощи зубной щетки и жевательной резинки. В полетах на космических кораблях «Аполлон» члены экипажей были обеспечены небольшими тубами (около 56,5 г) с зубной пастой и зубными щетками. По распорядку дня зубы чистились после каждого приема пищи с целью предупреждения образования налета на зубах и развития гингивита.
Для космических полетов большой продолжительности могут быть рекомендованы только наиболее эффективные процедуры, которые предусматривают использование зубной щетки и зубной пасты. При этом могут быть предложены электрические зубные щетки с принудительной подачей жидкой зубной пасты, которые обеспечат сбор промывной жидкости через специальный ротовой воздушный отсос системы удаления испрльзованной воды.
Стрижка волос, бритье бороды и усов, уход за ногтями
Гигиенические процедуры по уходу за волосами состоят в периодической стрижке волос на голове, бритье бороды и усов.
Продолжительность жизни волос колеблется от нескольких месяцев (для пушковых) до 2—6 лет (для длинных) и связана с временем года, полом и возрастом человека. С волосистой части головы взрослого человека ежедневно выпадает 25—100 волос, находящихся в телагеновой фазе.
Продолжительность цикла роста длинных волос человека (анагеновая фаза) составляет от 2 до 6 лет. В среднем волосы, расположенные на верхней части головы, ежедневно вырастают на 0,35 мм, на подбородке — 0,38 мм, подмышками — 0,3 мм, в области бровей —0,16 мм. У женщин волосы растут быстрее на верхней части головы, у мужчин — подмышками. Летом волосы растут быстрее, чем зимой.
Отмечается, что размер допустимого отращивания бороды и шевелюры определяется как культурными привычками, так и соображениями профессионального характера. Наступает такой момент, когда выросшая шевелюра вызывает дискомфорт и может привести к развитию прямого раздражения из-за затруднения нормального обзора.
Установлено, что после 5—6 недельного пребывания в замкнутом объеме имитаторов кабин космических кораблей у испытуемых появляется желание подстричь шевелюру и усы и подравнять бороду. Особых осложнений в условиях наземных экспериментов отпускание бороды не вызывало.
Учитывая трудности проведения гигиенических процедур и специфику санитарно-гигиенических условий в кабинах космических кораблей, при длительных полетах рекомендации гигиенистов будут обязывать космонавтов иметь короткую стрижку, брить бороду и усы.
Основной проблемой гигиенического ухода за волосами в условиях космического полета является предотвращение попадания в атмосферу кабины частичек состриженных или сбритых волос.
Разработаны специальные электрические бритвы с отсосом для улавливания срезанных частичек волос. Однако наиболее приемлемыми оказались обычные безопасные бритвы и крем для бритья. В космических полетах по программам «Союз» и «Аполлон» члены экипажей пользовались обычными безопасными бритвами и кремом для бритья, наносимым на кожу лица пальцами рук без кисточки. Бритвенные аппараты после бритья вытирались насухо салфетками, а частички волос оставались фиксированными кремом и не загрязняли атмосферу кабины.
Стрижка волос на голове в длительных полетах может быть осуществлена электри
ческими или пневматическими стригущими машинками, снабженными отсосом и шлангом для удаления срезанных волос в систему собирания отходов.
Гигиенический уход за ногтями заключается в своевременной стрижке ногтевых пластинок пальцев рук и ног.
Ногтевая пластинка состоит из плоских полигональной формы роговых чешуек. Темп роста ногтей строго индивидуален и зависит от возраста человека, состояния организма, профессии и др. Полное обновление ногтей пальцев рук происходит в течение 95—115 суток. В течение одного дня ноготь вырастает на 0,1—0,2 мм.
Исследования показали, что у половины испытуемых ногти на пальцах рук через четыре недели эксперимента вырастают такой длины, что начинают мешать выполнению рабочих операций и нарушают процесс письма.
Необходимость в стрижке ногтей на пальцах ног обычно возникает через 6—7 недель после начала эксперимента.
В космических кораблях и пилотируемых станциях с продолжительностью полета больше 4—5 недель необходимо предусмотреть возможность стрижки ногтей пальцев рук и собирание состриженных чешуек (частичек). Для этих целей могут быть использованы специальные герметичные боксы, снабженные отсасывающей воздушной системой и соединенные со сборником твердых отходов. Боксы должны быть оборудованы отверстиями с манжетами, стягивающими руку или ногу и позволяющими производить стрижку ногтей внутри бокса. С целью экономии места в кабине корабля бокс может быть выполнен в виде складывающейся системы.
В качестве одного из возможных методов ухода за ногтями может быть предложено и обычное подпиливание ногтей маникюрными пилками. Однако в этом случае процедуру необходимо будет проводить значительно чаще (через 2—3 суток) и осуществлять ее возле воздухозаборника системы кондиционирования воздуха, снабженного фильтром для сбора чешуек ногтя.
Заканчивая рассмотрение вопросов обеспечения космонавтов полетной одеждой и средствами личной гигиены, следует подчеркнуть, что их обсуждение производилось на основании данных, полученных в наземных экспериментах продолжительностью не более 90 суток и в краткосрочных космических полетах. Однако уже в настоящее время с достаточной достоверностью можно говорить, что для полетов значительно большей продолжительности (от 100 до 500 суток и больше) принципиальное решение этих проблем вряд ли претерпит радикальные изменения. С абсолютной уверенностью можно сказать, что успешное осуществление длительных полетов возможно лишь при обеспечении в жилых и рабочих отсеках космических кораблей условий, которые создали бы необходимые комфорт и удобство. В этом отношении не последнюю роль играют вопросы обеспечения космонавтов полетной одеждой и средствами личной гигиены.
Технические проекты кораблей для длительных полетов должны предусматривать возможность проведения на борту в полном объеме процедур личной гигиены, стирки белья п мытья тела, ремонта одежды и хранения запасов средств личной гигиены и комплектов полетной одежды, так как оптимальные условия обитаемости окажут положительное влияние на общую работоспособность космонавтов-операторов и позволят им успешно выполнить полетное задание.
Скачать реферат: [attachment=190]
Пароль на архив: privetstudent.com