Space biologi. cara modern riset biologi

Biology Ilmu klebu akèh bagean saka gedhe lan tambahan cilik Sciences. Lan saben wong penting ora mung urip, nanging uga kanggo kabèh planet.

abad kaping ing saurutan nyoba sinau ora mung bhinéka urip ing bumi ing kabeh formulir, nanging uga kanggo mangerteni apa ana urip ngluwihi planet, hamparan kosmik. Jeksa Agung bisa ngetokake iki ilmu khusus - biologi papan. On bakal rembugan ing review iki.

Section ilmu biologi - biologi papan

ilmu punika relatif enom, nanging banget sacara intènsif ngembangaken. Aspèk pendidikan yaiku:

1. Faktor papan njaba lan impact ing organisme djalmo, fungsi penting kabeh sistem sing manggen ing papan utawa pesawat urip.
2. Pangembangan urip ing planet kita, karo partisipasi ing cosmos, évolusi saka sistem urip lan kemungkinan anané damen ngluwihi planet kita.
3. Kamungkinan bangun sistem Ana lan nggawe ing wong kondisi nyata urip kanggo pembangunan nyaman lan wutah saka organisme ing papan.

medicine Space lan biologi sing rapet related kanggo saben ilmu liyane, kanggo nliti melu pitakonan saka negara psikologi makluk urip ing cosmos, panyebaran ing papan antarplanèt lan évolusi.

Liwat riset dhisiplin iku dadi bisa pilih kondisi paling luweh kanggo wong ing papan, lan ora kaco kanggo kesehatan. A kasugihan saka bahan kanggo ngarsane urip ing papan, kemungkinan saka tetanduran lan kéwan (uniselular, multiselular) manggon lan tuwuh ing gravitasi nul.

Sajarah ilmu

Werna Space Biology awale saka jaman kuna, nalika filsuf lan filsuf - naturalis Aristotle, Heraclitus, Plato, lan liya - nonton lintang, nyoba kanggo ngenali sesambetan ing Bulan lan srengéngé ing bumi, kanggo ngerti nimbulaké sing impact ing farmland lan kéwan.

Mengko, sak abad tengahan, usaha padha digawe kanggo nemtokake wangun bumi lan panjelasan rotasi sawijining. Kanggo dangu ing pangrungon ana teori, digawe dening Ptolemy. Dheweke bilih bumi - iki tengah jagad, lan planèt lan langit mindhah watara (sistem geocentric).

Nanging ana ilmuwan liyane, kutub Nikolay Kopernik, sing mbuktekaken fallacy claims iki lan ana, struktur heliocentric saka sistem donya ing tengah - srengenge lan kabeh planet mindhah watara. Sanalika srengenge - uga star. Kang views disengkuyung dening pandhèrèk Giordano Bruno, Newton, Kepler, Galileo.

Nanging, iku biologi kosmik minangka èlmu muncul akeh mengko. Mung ing ilmuwan Rusia abad XX Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky dikembangaké sistem sing ngidini wong kanggo nembus menyang jeru saka papan lan sinau wong alon. Panjenenganipun dipunanggep arupi bapa iki ilmu. Uga peran amba ing cosmobiology pembangunan main jroning fisika lan astrofisika, kimia lan kuantum mekanika, Einstein, Bohr, Planck, Landau Fermi, Kapitsa, Bogolyubov lan liyane.

riset anyar kanthi mungkinaké wong kanggo nggawe mangkat dawa-ngrancang padha ing papan, bisa kanggo ngenali sabdhoning safety medical lan biologi tartamtu lan impact saka mati-planet kondisi ngrumusaken dening Tsiolkovsky. Apa ana titik sing?

1. Ilmuwan wis diwenehi teori kula basis efek saka weightlessness ing organisme mamalia.
2. Panjenenganipun maringi tulodho sawetara cara kanggo nggawe kahanan papan ing laboratorium.
3. Astronot ngajokaken opsi kanggo nggayuh pangan lan banyu kanthi circulation saka tetanduran lan bahan.

Mangkono, Tsiolkovsky kabeh Akedik dhasar saka astronautics padha glethakaken sing wis ora ilang relevansi dina iki.

weightlessness

riset biologi Modern nguji impact faktor dinamis ing awak manungsa ing kahanan papan ngidini maksimum kanggo ngluwari astronot saka impact negatif iki faktor padha.

Ana telung ciri dinamis utama:

• geter;
• percepatan;
• weightlessness.

Paling mboten umum lan penting kanggo tumindak ing awak manungsa iku weightless. Iki kondisi kang pasukan gravitasi katon lan ora diganti dening efek inersia liyane. Ing kasus iki, wong kélangan kemampuan kanggo ngontrol posisi awak ing papan. negara kuwi wiwit ing lapisan ngisor saka papan lan wadi ing kabeh sawijining papan.

riset Biomedis wis ditampilake kondisi weightlessness owahan ngisor dumadi ing awak manungsa:

1. Quickens deg-degan.
2. Otot ngendhokke (metu muni).
3. Suda kapasitas apa.
4. Bisa impen spasial.

Man in weightlessness bisa dadi 86 dina tanpa gawe piala kanggo kesehatan. Iki wis kabukti empirically lan dikonfirmasi saka titik medical tampilan. Nanging, siji masalah kang papan biologi lan medicine dina iku pembangunan komplek kanggo Nyegah saka efek saka weightlessness ing awak manungsa ing ngukur umum, ngilangke lemes, nambah lan nyonggo operasi normal.

Ana sawetara kahanan sing tundhuk karo astronot ngalahake weightlessness, lan njaga kontrol liwat awak:

• desain pesawat, Protestan, standar perlu saka safety kanggo penumpang;
• astronot tansah kasebut kanthi teliti, fastened menyang kursi supaya supaya pesawat unforeseen munggah;
• kabeh item ing kapal duwe panggonan uga ditetepake lan aman mlaku supaya supaya kahanan traumatik;
• cairan sing disimpen ing Ana, kontaner hermetically rangkep.

Supaya entuk asil apik ing ngatasi weightlessness, astronot sing sak tenane dilatih ing donya. Nanging, sayangé, modern riset ora ngidini kanggo nggawe kahanan kuwi ing laboratorium. On kita planet, ngalahake pasukan gravitasi ora bisa. Sampeyan uga salah siji saka tugas kanggo mangsa aerospace lan biologi medical.

Rame ing papan (nyepetake)

faktor penting nggowo pengaruh manungsa ing papan, sing nyepetake utawa kakehan. Pet faktor wis suda menyang mbagekake saka mbukak ora rata ing awak sak gerakan kuwat ing kecepatan papan. Ana rong jinis utama kang nyepetake:

• cendhak;
• dawa.

Minangka ilmu urip, loro nyepetake penting banget ing mengaruhi negara psikologi saka astronot organisme.

Mangkono, contone, dening tumindake accelerations singkat (padha tahan kurang saka 1 kapindho) bisa kelakon pangowahan kang ora bisa dibalèkaké ing organisme ing tingkat molekuler. Uga, yen panguwasa sing ora dilatih cukup lemes, ana risiko pecah saka membran. cahya kasebut bisa digawa metu karo kamar kapsul karo Spaceman ing papan, karo ejection utawa landing wahana ing orbit.

Punika mila penting banget yen astronot ngalami ujian medical pepek lan preparation fisik tartamtu sadurunge pesawat menyang papan.

Long-tumindak percepatan occurs ing wiwitan lan landing roket, uga sak pesawat, ing sawetara panggonan ing papan saka cosmos. Padamelan accelerations kuwi ing awak data sing nyedhiyani sinau medical ngelmu, minangka nderek:

• quickens ing deg-degan lan detak jantung;
• ambegan quickened;
• diamati dumadiné mual lan kekirangan, bulak kulit;
• Panjenenganipun ciloko sesanti sadurunge mata katon film abang utawa ireng;
• mbok menawa sensation saka pain ing joints, perangan awak;
• tonus saka otot tumiba;
• owah-owahan angger neuro-humoral;
• Dadi kanggo ijolan gas beda ing paru-paru lan ing awak minangka kabèh;
• nyebabake sweating.

Kakehan weightlessness dipeksa peneliti medical teka munggah karo macem-macem cara. saéngga kanggo nyetel, kanggo olahraga astronot kanggo tahan efek saka faktor tanpa jalaran kanggo kesehatan lan tanpa mundhut saka efficiency.

Salah siji cara paling efektif kanggo nyepetake latihan saka astronauts - piranti centrifuge. Iki ngendi bisa mirsani owah-owahan sing dumadi ing awak dening tumindake overloads. Iku uga ngijini sampeyan kanggo olahraga lan ngganti menyang efek saka faktor.

pesawat ruang lan medicine

Flying ing papan, mesthi, duwe impact gedhe ing wong kang kesehatan, utamané ing untrained utawa karo penyakit kronis. Mulane, rasio penting riset medical kabeh rincian pesawat, kabeh reaksi awak kang kanggo macem-macem efek lan pasukan mati-planet luar biasa.

Flight Zero-G ndadekake medicine modern lan biologi kanggo invent lan articulate (ing wektu sing padha kanggo nindakake, mesthi), karo pesawat saka ngukur kanggo mesthekake suwene Nutrition, liyane, sumber oksigen astronot, njaga efficiency lan ing.

Kajaba iku, medicine dibangun kanggo mesthekake astronot bantuan prayoga ing cilik saka darurat, kahanan darurat, uga pangayoman saka efek saka pasukan kang ora dimangertèni ing planet lan papan liyane. Iku angel, mbutuhake akèh wektu lan gaweyan, basis teori gedhe, nggunakake mung modern paling anyar lan pangobatan.

Kajaba iku, medicine par karo fisika lan biologi nduweni tugas kanggo nglindhungi astronauts saka faktor fisik saka kahanan papan, kayata:

• suhu;
• radiation;
• meksa;
• meteorit.

Mulane, sinau kabeh faktor lan ciri penting banget.

Metode Riset ing Biology

biologi Space, kaya ilmu biologi, nduwe pesawat tartamtu saka cara kanggo sinau, materi teori kanggo nglumpukake lan verifikasi Serat sawijining praktis. cara-cara mau wektu ora tetep panggah, ngalami renovasi lan kasungsun sesuai karo wektu saiki. Nanging, historis Techniques biologi isih tetep cocog kanggo dina iki. Iki kalebu:

1. Observasi.
2. Eksprimen.
3. analisis sajarah.
4. Description.
5. Mbandhingaké.

Cara iki saka paneliti biologi, saiki ing kabeh kaping. Nanging ana sawetara wong sing wis wungu karo perkembangan ilmu pengetahuan lan teknologi, fisika elektronik lan biologi molekular. Iku padha sing disebut kanggo tanggal lan muter peran gedhé ing sinau saka biologi, kimia, medical lan pangolahan psikologi.

cara modern

1. Metode saka engineering genetis lan Bioinformatika. Kene nuduhake agrobacterial lan gegaman transformasi, PCR (polymerase reaksi rantai). Peran pasinaon biologi kuwi rencana gedhe amarga padha kita kanggo nemokake solusi kanggo masalah Nutrition lan oxygenation saka peluncur roket lan pondokan kanggo negara nyaman saka cosmonauts.
2. Metode saka kimia protein lan histochemistry. Padha ngijini sampeyan kanggo ngontrol protein lan enzim ing sistem urip.
3. Nggunakake mikroskop floresen, superresolution mikroskop.
4. Panggunaan biologi molekular lan biokimia, lan cara riset.
5. Biotelemetry - cara, kang minangka asil kombinasi karya engineers lan dokter biobased. Nanging ngidini sampeyan kanggo ngontrol kabeh fungsi physiologically penting saka organisme ing kadohan kanthi awak manungsa saka radio lan komputer-nyathet. biologi Space migunakake cara iki minangka basis kanggo efek saka kahanan papan ing organisme astronot ngawasi.
6. pratondo biologi papan antarplanèt. A cara banget penting papan biologi, sing ngijini kanggo ngira-ngira kahanan saka medium antarplanèt, kanggo njupuk informasi babagan karakteristik planet beda. basis ing kene nggunakake kewan karo sensor terpadu. Sing kéwan test (clurut, asu, kethek) extract informasi saka orbit bumi kang digunakake dening ilmuwan kanggo analisis lan Serat.

cara modern riset biologi bisa ngatasi ora mung masalah biologi papan majeng, nanging uga universal.

Masalah saka Space Biology

Kabeh cara iki saka riset Biomedis, sayangé, bisa ora durung ngatasi kabeh masalah biologi papan. Ana sawetara masalah topikal sing penting kanggo dina iki. Masalah utama ngadhepi dening medicine papan lan biologi.

1. Pilihan saka personel dilatih kanggo pesawat menyang papan, negara kesehatan sing bisa ketemu kabeh syarat dokter (kalebu bakal ngidini astronot kanggo tahan training angel lan latihan kanggo pesawat).
2. A tingkat prayoga latihan lan sumber kabeh perlu kru papan apa.
3. Njupuk safety kabeh paramèter (kalebu sing saka faktor sing ora dingerteni utawa manca pengaruh saka planet liyane) kapal operasi lan aviakonstruktsiyam.
4. papan pemulihan Psychophysiological saka astronot bali menyang bumi.
5. Ngembangaken cara kanggo nglindhungi astronauts lan spacecraft saka radiasi.
6. Njupuk kahanan urip normal ing pondokan ing flights menyang papan.
7. Development lan aplikasi saka teknologi komputer ing medicine papan modernized.
8. Implementasine saka papan Telemedicine lan bioteknologi. Nggunakake cara ilmu iki.
9. Kaputusan masalah medical lan biologi kanggo astronot mabur nyaman kanggo Mars lan planet liyane.
10. Sintesis saka agen farmakologis sing bakal ngatasi masalah saka peralatan oksigen ing papan.

Ngembangaken, apik lan Integrasi ing aplikasi saka cara riset Biomedis bakal alamat kabeh tugas lan tantangan perlu. Nanging, nalika iku - pitakonan Komplek, lan cukup ranyono.

Sampeyan kudu nyatet yen solusi kanggo kabeh pitakonan iki ora mung ilmuwan Rusia, nanging Dhéwan ngelmu kabeh negara ing donya. Lan iku plus amba. Sawise riset peserta lan search disproportionately bakal cepet lan positif. Close kerjasama internasional mecahaken masalah-masalah saka papan - tombol kanggo sukses ing pangembangan papan mati-planet.

kemajengan anyar

prestasi kuwi akeh. Sawise kabeh, sing mbisakake karya intensif digawa metu dina, pepek lan painstaking kanggo golek liyane lan liyane bahan anyar, tarik Serat lan ngramu hipotesis.

Salah penemuan paling wigati jroning bidhang kosmologi abad XXI iki panemuan banyu ing Mars. Iki langsung diparingi munggah kanggo lair saka Welasan hipotesis bab ngarsane utawa anané saka urip ing planet, kamungkinan pindhah saka manungsa bumi ing Mars, lan ing.

panemon liyane ana sing ilmuwan wis dikenali sawetara umur ing kang wong minangka nyaman sabisa lan tanpa jalaran serius bisa ing papan. Iki wiwit saka umur 45 taun lan ends bab 55-60 taun. wong enom sing pindhah menyang papan, arang banget nandhang sangsara psikologis lan physiologically ing bali menyang bumi, iku angel kanggo ngganti lan Ngatur maneh.

On Bulan ingkang katutup (2009). Mercury lan jumlah gedhe saka perak uga ditemokaké ing satelit bumi.

Metode pasinaon biologi, uga engineering lan pratondho fisik ngidini aman kanggo nganakke safety sing (paling, ora gawe piala, saka ing bumi) ing impact saka radiation ion lan radiasi ing papan.

Scientific pasinaon sing wis buktiaken sing Tetep dawa ing papan ora nemtokke tandha ing negara kesehatan fisik saka astronot. Nanging, masalah tetep ing syarat-syarat psychological.

Ana wis pasinaon nuduhake sing luwih tetanduran nanggepi beda ing ngarsane ing pepenthengan kosmik. Wiji saka sawetara tetanduran ing sinau ora ngatonaké perubahan genetik. Others, dening kontras, nuduhake galur ketok ing tingkat molekuler.

Nyobi digawa metu ing sel lan jaringan saka organisme urip (mamalia) mbuktekaken sing papan ora mengaruhi negara normal lan fungsi badan iki.

Manéka jinis Medical Research (scan, MRI, getih lan cipratan tes, ECG, CT scan, lan ing) mimpin menyang kesimpulan sing psikologi ing, biokimia, ciri morfologi sel manungsa tetep panggah nalika tetep ing papan 86 dina.

Ing laboratorium, iku wis recreated sistem Ponggawa sing ngijini sampeyan kanggo njaluk minangka cedhak negara weightlessness lan njelajah kabeh aspèk saka efek saka kondisi iki ing awak. Iki aktif, ing siji, berkembang seri saka nyegah ngukur kanggo nyegah impact saka faktor ing pesawat manungsa ing gravitasi nul.

Results exobiology dadi bukti saka ngarsane sistem Organic biosphere bumi. Nganti dadi bisa mung ngrumusake teori pemanggih iki, nanging rauh ilmuwan rencana kanggo gawé lan bukti praktis.

Liwat biologis riset, Fisikawan, Doctors, ékolog lan kimiawan wis dikenali mekanisme jero saka tumindake wong ing biosphere ing. Kanggo entuk iki wis bisa digawe liwat nitahaken saka ekosistem Ponggawa saka planet lan nyediakake efek sing padha, minangka ing bumi.

Iku ora kabeh prestasi saka papan biologi, kosmologi lan medicine dina, nanging mung sing gedhe-gedhe utama. Ana gedhe potensial, implementasine saka kang tugas saka èlmu iki kanggo mangsa.

Urip ing papan

Miturut tampilan modern gesang ing papan uga ana, wiwit panemon anyar konfirmasi ing ngarsane saka sawetara planet kahanan cocok kanggo emergence lan pangembangan urip. Nanging, panemu saka sarjana ing Jeksa Agung bisa ngetokake iki dipérang dadi loro:

• Urip ora ana ngendi wae saka bumi, wis tau lan ora bakal;
• urip ing expanses sungguh saka papan, nanging wong-wong durung katutup.

Kang saka hipotesis iku bener - iku nganti saben wong. Bukti lan rebuttals, lan kanggo siji, lan liyane cukup.