Влияние космических факторов на человека

Полагают, что у человека в результате десинхронизации функций ЦНС могут усиливаться нервно-психические расстройства. Результаты многочисленных исследований показывают, что нервная система обладает наибольшей чувствительностью к изменению солнечной активности. Впервые это свойство было обнаружено A.JI. Чижевским, его наблюдения основывались на изучении величины электрических потенциалов кожи в периоды повышенной солнечной активности.

Предполагают, что геомагнитные возмущения могут вызвать нарушения межполушарных отношений головного мозга с сопутствующей акцентуацией отдельных психических функций, а также рассогласование внутренних ритмов организма с ритмом внешней среды. Не исключено, что роль пейсмейкера (проводника), действующего на человека при таких возмущениях, могут выполнять короткопериодические колебания поля Земли, которые затухают при изменении солнечной активности (Владимирский Б.М. и др., 1982).

Наблюдения подобного рода привлекают к себе все большее внимание ученых. В научной литературе в настоящее время имеется довольно значительное количество сведений о влиянии электромагнитных волн различной длины на центральную нервную систему животных и человека, а также на внутриклеточные белковые молекулы.

Ещё одним фактором влияющими на человека является солнечная радиация.  
Солнечная радиация, достигающая Земли, имеет сложный спектральный состав и оказывает выраженное биологическое действие на организм человека. Спектр Солнца представлен следующими видами излучений: инфракрасным (до 60% общей энергии радиации), ультрафиолетовым (менее 0,5%), ионизирующим и видимыми лучами (около 40%). Гамма-, рентген-, коротковолновые ультрафиолетовые лучи полностью поглощаются атмосферой. Длинноволновое УФ-излучение достигает поверхности Земли. 

Инфракрасные(ИК) лучи были открыты Гершелем в 1800 г. Они имеют длину волны от 760 до 3000 нм, причем более длинные задерживаются атмосферой. Инфракрасные лучи, согревая почву, воздух, создают тепловой баланс и возможность жизни на земле. Действуя на организм человека, они оказывают тепловой эффект, ускоряют ферментативные и иммунобиологические реакции, рост клеток и регенерацию тканей.  
Длинные ИК-лучи задерживаются главным образом в эпидермисе кожи и вызывают нагревание ее поверхности, раздражают рецепторы (жжение). Инфракрасная эритема образуется за счет расширения капилляров кожи, не имеет чётких границ (разлитая).

Короткие ИК-лучи обладают наибольшим биологическим эффектом, они проникают на глубину 2,5-4 см, вызывают глубокое прогревание, ускоряют биохимические, ферментативные и иммунные реакции, рост клеток и регенерацию тканей, усиливают ток крови, увеличивают температуру крови и лимфы.

В настоящее время большинство исследователей признают не только тепловое, но и фотохимическое действие ИК-лучей на организм. Отмечается поглощение ИК-лучей белками кровии активизации ферментных процессов.

Общее действие ИК-лучей - нагревание с образованием выраженной разлитой эритемы с выделением физиологически активных веществ (например, ацетилхолина), которые поступают в кровоток и вызывают усиление обменных процессов в отдаленных от мест облучения тканях и органах. Общая реакция организма выражается в перераспределении крови в сосудах, повышении числа эозинофилов в периферической крови, повышении общей сопротивляемости организма.

Под действием инфракрасных лучей наблюдается: перераспределение крови, учащение пульса, повышение максимального и понижение минимального АД, повышение температуры тела, усиление потоотделения. Рефлекторно увеличивается теплообразование во многих органах, стимулируется функция почек, расслабляется мускулатура. В результате наблюдается ускорение регенеративных процессов, уменьшение болевых ощущений.  
Видимые лучи. Видимые лучи Солнца имеют длину волны от 380 до 760 нм. Они создают наибольшую величину освещенности, несмотря на то, что часть их рассеивается при отражении. Световой луч составляет спектр цветов, каждый из которых имеет свою длину волны.

Биологическое значение световой радиации для человека, прежде всего состоит в возможности зрительных восприятий, что связано с механизмами фоторецепции. Световые лучи проникают в тело на глубину около 2,5 см. Они стимулируют биохимические процессы, увеличивают иммунную реактивность, способствуют образованию пигмента. Повышают возбудимость коры головного мозга, деятельность желез внутренней секреции, обмена веществ. При этом разные цвета видимого спектра оказывают различное влияние на нервно-психические процессы: красно-желтые цвета оказывают бодрящее действие (так, Жак Бенуа доказал, что красные и оранжевые лучи солнечного света стимулируют половые железы), сине-фиолетовые цвета оказывают успокаивающее действие и т.д. В.М. Бехтерев рекомендовал помещать в палаты голубого цвета лиц с психическим возбуждением, а с психическим угнетением - в палаты с розовыми стенами. В настоящее время установлено, что окраска стен существенно влияет на работоспособность людей.

Одним из важнейших следствий периодического изменения освещенности является создание циркадных ритмов. Они способствуют чередованию активной деятельности и восстановительных процессов.

Ультрафиолетовые лучи. Ультрафиолетовые лучи впервые открыл Риттер в 1801 г. В зависимости от длины волны ультрафиолетовое излучение (УФ) делят на ближний диапазон (200-400 нм) и дальний или вакуумный, с длиной волн 10-200 нм.

В естественных условиях основным источником УФ-излучения является Солнце, в спектре которого до поверхности Земли доходят только волны ближнего диапазона, что связано с поглощением волн дальнего диапазона озоном и кислородом в атмосфере.  
Ультрафиолетовое излучение по биологическим свойствам и воздействию на человека принято делить на три области:

• область А – длинноволновое, с длинами волн от 0.40 до 0,32 мкм. Она характеризуется сравнительно слабо выраженным биологическим действием, она вызывает лишь флуоресценцию ряда органических веществ, у человека способствует образованию пигмента в коже (безэритремный загар) и слабую эритрему (покраснение кожи).
• область В – средневолновое, с длинами волн от 0,32 до 0,28 мкм. Вызывает местные изменения тканевых и клеточных белков, а воздействия на рецепторы кожи рефлекторным путем влияют на весь организм. Под воздействием УФР, оказывающего фотохимический эффект, образуются биологически активные вещества (гистамин, серотонин и др.). Они стимулируют многие физиологические функции, что проявляется в обще оздоровительном, тонизирующем и профилактическом действии солнечного излучения на организм.
• область С – коротковолновое, с длинами волн менее 0,28 мкм. Лучи области С оказывают мощное бактерицидное воздействие на живые клетки. При воздействии коротковолновой УФР на микробов вначале происходит заметное раздражение бактерий, утрата способности к многократному воспроизведению, вследствие нарушения структуры нуклеиновых кислот; затем происходит коагуляция белков и наступает гибель. Под действием УФР погибают стафилококки, стрептококки, вирусы гриппа, холерный вибрион, палочка туберкулеза, грибы и их споры, кишечная палочка. УФР разрушает токсины столбняка, дизентерии, брюшного тифа и др.

Доказано, что УФ-излучение стимулирует симпатическую нервную систему, что может приводить к усилению выведения холестерина из организма. Кроме того, УФ-лучи изменяют прямую и непрямую возбудимость поперечнополосатой и гладкой мускулатуры. Так, наблюдаются усиление моторики кишечника, спазм бронхов, сужение просвета сосудов.  
Под действием УФ-лучей происходит образование витамина Д из 7,8-дегидрохолестерина (провитамина D).

Можно с уверенностью сказать, что УФ-излучения, воздействуя на организм человека через кожный покров, при умеренных воздействиях оказывает благотворное влияние. 

Хроническое солнечное голодание ведёт ко многим негативным последствиям. Точно так же, как и другая крайность — желание приобрести «красивый, шоколадный цвет тела» за счёт длительного пребывания под палящими солнечными лучами. Как и почему влияет ультрафиолет на кожу? Чем грозит неконтролируемое пребывание на солнце?

Естественно, что покраснение кожи, далеко не всегда приводит к шоколадному загару. Потемнение кожи происходит как результат выработки организмом красящего пигмента — меланина, как свидетельство борьбы нашего организма с травмирующим действием УФ части солнечного излучения. При этом, если покраснение — это временное состояние кожи, то потеря её эластичности, разрастание клеток эпителия в виде веснушек и пигментных пятен — это стойкий косметический дефект. Ультрафиолет, глубоко проникая в кожные покровы, может стать причиной ультрафиолетового мутагенеза, то есть повреждения клеток кожи на генном уровне. Самым грозным его осложнением является меланома — опухоль кожи. Метастазирование меланомы может привести к летальному исходу.

Ещё одним проявлением негативного воздействия ультрафиолетового излучения на организм человека является электроофтальмия, то есть повреждение структур глаза под воздействием интенсивного ультрафиолета.

Поражающим фактором при этом процессе является средневолновой диапазон ультрафиолетовых волн. При электроофтальмии имеет место ожёг роговицы. К счастью, обычно глубокие слои роговицы не поражаются, и после заживления эпителия зрение восстанавливается.

Каждое научное открытие несёт для человечества как потенциальные опасности, так и огромные перспективы его использования. Познание последствий воздействия ультрафиолета на человеческий организм, позволило не только минимизировать его негативное влияние, но и в полной мере применить ультрафиолетовое излучение в медицине и других сферах жизни.

6. Опасность, исходящая  от астероидов и комет.

К Земле постоянно настойчиво стремятся посланцы вечности - астероиды и всевозможные кометы. Наибольшую тревогу у ученых вызывает астероид «Апофиз», который по уточненным данным пройдет в 2029 г. на минимальном расстоянии от Земли. По мнению питербургского астронома Сергея Смирнова, «при таком сценарии шестисотметровая глыба ничего хорошего, в частности, для планируемых к тому времени телекоммуникационных платформ со спутниками связи на геостационарной орбите не сулит. В настоящее время невозможно максимально точно рассчитать будущую орбиту астероида».

Иными словами, огромный кусок с определенной долей вероятности может свалиться на нас со всеми вытекающими последствиями. Слегка утешает мысль о том, что в 2012 г. этот самый «Апофиз» несколько приблизился к Земле, после чего появилась возможность более точно определить его орбиту в 2029 г.

Между тем, неугомонные астрономы-статистики подсчитали, что ежедневно с Землей сближаются как минимум одна из 100000 малых планет, известных со времени открытия первой из них в 1801 г. А ежегодно на Землю выпадает «дождь» из десятков тонн метеоритного вещества.

Но и это еще не все. Американским ученым недавно удалось раскрыть секрет одного «маленького» несоответствия, которое может иметь, к сожалению, весьма большие и печальные для нас последствия.

Уже давно известно, что, что примерно раз в год в Солнечной системе появляется новая комета. Оценивая среднее время жизни подобного небесного тела, можно установить, что в Солнечной системе должны наблюдаться около 3000 комет ежегодно. В действительности астрономы фиксируют около 25 из них.

Теперь ученые заявляют, что им удалось разрешить данное противоречие. По их словам, подобное несоответствие теоретических результатов и практических наблюдений обусловлено тем, что многие кометы не видны в оптическом диапазоне. Ученые полагают, что подобные объекты возникают в результате испарения большей части воды в ядре небесного тела. Оставшийся объект оказывается слишком темным, чтобы быть замеченным оптическими телескопами. Выходит, что эти невидимки потенциально опасны для земной поверхности.

В 1983 г. комета ИРАС-Араки-Алькока прошла незамеченной на расстоянии всего в 5 млн. км от Земли. Комета была обнаружена за несколько недель до максимального сближения. По словам открывателей объекта, это было связано с тем, что только один процент поверхности кометы представлял собой обычный лед - всю остальную поверхность покрывали темные пятна.

Не радует и последний анализ самых больших земных и лунных «шрамов» - кратеров. Теперь ясно, что большинство из них – результаты столкновения именно с кометами.

7. Опасность, исходящая от космических лучей.

Космические лучи — это элементарные заряженные частицы, с колоссальной скоростью движущиеся в магнитных и электрических полях межзвездных пространств. Происхождение их до конца еще не выяснено.

Миллиарды таких частиц гари своем движении в космическом пространстве встречаются с земной атмосферой. Здесь они претерпевают многообразные превращения, итогом которых является ионизация воздуха и образование так называемых вторичных космических лучей (обломки атомов и ядер, электромагнитные излучения). До Земли эти космические лучи доходят в очень ослабленном и измененном виде. Поэтому природе не надо было приспосабливать земные организмы к воздействию первичных космических лучей.

Попадая на живую ткань, как и на любое другое вещество, первичные и вторичные космические лучи разрушают ядра ее атомов, выбивая из них электроны, т.е. ионизируют ткань. Для первичных космических лучей нет преград в виде толщи живого вещества. Они могут проникать в глубь организма, и вероятно, вызывать поражение нервной системы, крови и кроветворных органов, возбуждать рост злокачественных опухолей, сокращать продолжительность жизни. Ученые не случайно употребляют выражения «могут», «вероятно», так как действие первичных космических лучей на организм изучено еще очень мало, воссоздать на земле весь их спектр очень трудно. Итак, космическое излучение может быть немалой опасностью, и задача науки — изучить влияние этих лучей, обезвредить их, защитить жизнь и здоровье людей.