تاكنون در كشورهاي پيشرو در زمينه علوم فضايي، بيش از 240 پرواز به فضا با سرنشين انساني انجام شده كه منجر به حصول دانش قابل توجهي در زمينه علوم فضايي و طب فضا شده است.

پيش بيني هاي اوليه از واكنش انسان به پرواز در فضا بر اين فرض استوار بود كه سازگار شدن با فضا منجر به ايجاد بيماري در فرد خواهد شد و امكان تطابق فيزيولوژيك بدن وجود نخواهد داشت. بسياري از افراد پس از پرواز در فضا از ايجاد اختلالات رواني مي ترسيدند چرا كه خود را جدا از زمين مي ديدند و از فضا به زمين نگاه مي كردند.

كتاب حاضر در هفت فصل به مباحثي با عناوين سفر به فضا، بيولوژي در فضا، سيستم حسي _ عصبي در فضا، سيستم قلبي – عروقي در فضا، سيستم اسكلتي عضلاني در فضا مسائل جامعه شناختي _ روان شناختي در فضا و كاربرد طب فضا مي پردازد.

اين كتاب در ارائه يك ديد كلي و يكپارچه در مورد اصول مرتبط با طب فضايي كم نظير بوده و با توجه به پوشش وسيع آن در زمينه بيولوژي سلولي، فيزيولوژي انساني،تغييرات پاتوفيزيولوژيك، مشكلات روانشناختي در فضا و محيط ميكروگراويته سعي كرده تا مشتاقان علم و پژوهش در زمينه علوم پزشكي در فضا را به طور جامع با پايه و اصول اين علم آشنا سازد.

كتاب «اصول طب فضا» در 336 صفحه و به قيمت 5500 تومان به چاپ رسيده است.

فصل اول(سفر به فضا):............................................................................. 11

1  سیستم های پشتیبان زندگی..................................................................... 15

2  چالش انسان در سفر به فضا....................................................................... 17

2-1 حفظ سلامت فضانوردان........................................................................ 17

2-1-1 اقدامات قبل از پرواز...................................................................... 17

2-1-2 اقدامات حین پرواز  ..................................................................... 18

2-1-3 اقدامات بعد از پرواز...................................................................... 20

2-2 بهداشت محیط در طول ماموریت فضایی................................................... 21

3  جاذبه مصنوعی......................................................................................... 23

رفرنسها....................................................................................................... 28

فصل دوم (بيولوژي در فضا):....................................................................... 31

1  نتایج آزمایشات فضایی............................................................................... 31

1-1 محیط کشت سوسپانسیون................................................................... 31

1-2 سلولهای چسبيده............................................................................... 33

1-3 سلولهای خونی انسان......................................................................... 35

2  بیوپروسس در فضا...................................................................................... 37

3  بيولوژي تكامل........................................................................................... 40

3-1 سوالات.............................................................................................. 41

3-2 نتایج آزمایشات در فضا.......................................................................... 44

3-2-1  بی مهرگان............................................................................... 45

3-2-2 مهره داران سطح پایین تر............................................................. 48

3-2-3 پستانداران................................................................................ 50

4  بیولوژی گیاهان......................................................................................... 53

4-1 سوالات.............................................................................................. 53

4-2  نتایج آزمایشات فضایی........................................................................ 54

4-2-1 درک گراویته............................................................................... 54

4-2-2 رشد گیاهان.............................................................................. 55

5  بیولوژی تشعشع....................................................................................... 58

5-1 پرتوهای یونیزان در فضا.......................................................................... 58

5-2 اثرات بیولوژیکی تشعشع...................................................................... 61

6  تسهیلات ISS در زمینه بیولوژی در فضا........................................................... 64

رفرنسها....................................................................................................... 68

فصل سوم (سيستم حسي - عصبي در فضا ) :......................................... 73

1  مسئله: بيماري حرکت در فضا...................................................................... 74

2  عملکرد سیستم وستیبولار.......................................................................... 77

2-1 سیستم وستیبولار.............................................................................. 77

2-1-1  ارگانهای انتهایی وستیبولار.......................................................... 77

2-1-2 شتاب خطی و جاذبه................................................................... 79

2-1-3 تغییرات در گیرنده های وستیبولار در مدت پرواز فضایی........................ 84

2-2 سایر حس ها...................................................................................... 86

2-2-1  بينايي..................................................................................... 86

2-2-2  شنوایی................................................................................... 89

2-2-3  بویایی و چشایی....................................................................... 90

2-2-4 حس عمقی.............................................................................. 91

3  اثرات پرواز در فضا روی مدل ایستادن(posture) و حرکت...................................... 94

3-1 وضعیت استراحت................................................................................. 94

3-2 رفلکس های دهلیزی- نخاعی................................................................ 95

3-3 جنبش و حرکت.................................................................................... 98

3-4 حرکت بدن........................................................................................ 101

3-5  حرکت چشم.................................................................................... 104

4  اثرات پرواز در فضا روي جهت گيري فضايي...................................................... 111

4-1 جهت گيري بينايي.............................................................................. 111

4-2  شناخت.......................................................................................... 114

4-2-1 مسیریابی............................................................................... 114

4-2-2  چرخش ذهن........................................................................... 115

4-2-3 تصورات ذهن............................................................................ 117

5  چه چيزهايي را مي دانيم؟......................................................................... 120

5-1 تجربه بيماري حرکتي فضا.................................................................... 120

5-2 تئوريهايي براي بيماري حرکتي فضايي ................................................... 121

5-3 اقدامات لازم...................................................................................... 123

رفرنسها..................................................................................................... 126

فصل چهارم( سيستم قلبی - عروقی در فضا).......................................... 129

1  مسئله : عدم تحمل وضعیت ارتوستاتيك بعد از پرواز ....................................... 129

2  فیزیولوژی سیستم کاردیو واسکولار............................................................. 133

2-1 اصول............................................................................................... 133

2-2 کنترل مکانیسم................................................................................. 136

2-2-1 کنترل فشار خون....................................................................... 136

2-2-2 رفلکس بارورسپتور(گیرنده های فشار).......................................... 138

2-2-3 کنترل حجم خون....................................................................... 139

3  اثرات  پرواز در فضا بر روي سيستم كارديوواسكولار.......................................... 140

3-1 وضعيت پرتاب..................................................................................... 140

3-2 مراحل اولیه قرار گیری در مدار............................................................... 143

3-2-1 شیفت مایع............................................................................. 143

3-2-2 فشار خون............................................................................... 145

3-3  در مدار............................................................................................ 146

3-3-1 شيفت مايع............................................................................. 146

3-3-2 حداكثر توان ورزشي................................................................... 148

3-3-3 فعاليت خارج سفينه اي.............................................................. 149

3-3-4 ريتم قلب................................................................................. 150

3-4 پس از پرواز....................................................................................... 151

4-1 عدم تحمل ارتوستاتيك........................................................................ 153

4- 2 عملكرد ريوي.................................................................................... 156

4-3 روش استراحت در بستر...................................................................... 157

5  اقدامات لازم............................................................................................ 160

5-1 در حين پرواز...................................................................................... 160

5-1-1 ورزش..................................................................................... 160

5-1-2 فشار منفی انتهای بدن.............................................................. 162

5-1-3 مونیتورینگ.............................................................................. 164

5-2 پایان ماموریت.................................................................................... 165

رفرنسها..................................................................................................... 167

فصل پنجم( سيستم اسكلتي - عضلاني  در فضا)..................................... 171

1  مسئله: آتروفي عضلات و پوكي استخوان...................................................... 172

1-1 آتروفي عضله..................................................................................... 172

1-2 پوکي استخوان.................................................................................. 174

2  فيزيولوژي عضله و استخوان........................................................................ 175

2-1 فيزيولوژي عضله................................................................................. 175

2-2 فيزيولوژي استخوان............................................................................ 180

3  اثرات پرواز در فضا روي عضله....................................................................... 184

3-1 کاهش در جرم استخوان...................................................................... 184

3-2  کاهش حجم و قدرت عضله.................................................................. 185

3-3 تغييرات در ساختار عضله..................................................................... 186

4  اثرات پرواز در فضا روي استخوان.................................................................. 189

4-1 مطالعات انساني............................................................................... 189

4-2 مطالعات حیوانی................................................................................ 192

5  ما چه چیزهایی می دانیم؟........................................................................ 195

5-1 آتروفی عضله..................................................................................... 195

5-2 دمینرالیزه شدن استخوان.................................................................... 196

6  مداخلات لازم.......................................................................................... 199

6-1 عضله............................................................................................... 199

6-2 استخوان.......................................................................................... 202

6-2-1 ورزش..................................................................................... 203

6-2-2 مداخلات مکانیکی..................................................................... 203

6-2-3 مداخلات تغذیه ای..................................................................... 204

6-2-4  اقدامات دارویی........................................................................ 205

6-3 پیری و فضا........................................................................................ 206

رفرنسها..................................................................................................... 208

فصل ششم(مسائل جامعه شناختي – روان شناختي در فضا).................. 211

1- مسئله: واکنش به استرس........................................................................ 211

1-1 آنالوگها............................................................................................. 215

1-2 شبیه سازهای فضا............................................................................ 218

1-3 مأموریتهای حقیقی فضایی.................................................................. 220

1-4 قواعد............................................................................................... 221

2 گزینش اشخاص........................................................................................ 222

2-1 ملاک های رد صلاحیت........................................................................ 222

2-2 ملاک های گزینش.............................................................................. 224

2-3 شرح حال روان شناختی فضانوردان آمریکایی و روسی............................... 227

3  گزینش خدمه.......................................................................................... 230

3-1 مسائل جامعه شناختی...................................................................... 230

3-1-1 محدودیت جا و فضای شخصی..................................................... 230

3-1-2 مسائل جنسیت مختلط.............................................................. 235

3-1-3 مسائل چند فرهنگی................................................................. 236

3-2 مسائل گزینش.................................................................................. 237

3-2-1 همسازی................................................................................ 239

3-2-2 ترکیب خدمه............................................................................. 240

3-2-3 عوامل خارجی.......................................................................... 242

4  ارزیابی رفتار و عملکرد خدمه...................................................................... 243

5  آموزش و حمایت روان شناختی................................................................... 245

5-1 آموزش............................................................................................. 246

5-2 پشتیبانی......................................................................................... 247

5-2-1 تجربه شوروی/ روسیه................................................................ 247

5-2-2 حمایت روان شناختی ایستگاه بین المللی فضایی.......................... 249

5-2-3 مسائل حل نشده..................................................................... 251

رفرنسها..................................................................................................... 253

فصل هفتم(کاربرد طب فضا)..................................................................... 257

1  پزشکی فضایی کاربردی چیست؟................................................................ 257

1-1 اهداف.............................................................................................. 259

1-2  ارزیابی خطرات................................................................................. 260

2  گزینش و آموزش فضانوردان........................................................................ 261

2-1 وضعیت خدمه.................................................................................... 261

2-2 شرایط لازم جسمانی برای گزینش فضانوردان.......................................... 263

2-3  آموزش فضانوردان.............................................................................. 267

3  پیشگیری: خطرات تهدید کننده سلامتی در فضا............................................. 272

3-1  حوادث پزشکی در طول پرواز فضایی...................................................... 275

3-2  ابعاد پزشکی فعالیت خارج از ایستگاه.................................................... 278

3-3 مشکلات پزشکی تشعشع در فضا......................................................... 283

3-3-1 محیط تشعشع فضایی............................................................... 283

3-3-2 تشعشعات محیط اطراف سفینه................................................... 284

3-3-3  اثرات پزشکی مواجهه با اشعه.................................................... 286

سندرم تشعشع حاد................................................................ 287

اثرات طولانی مدت................................................................... 287

3-3-4 حدود مواجهه............................................................................ 288

3-3-5 اقدامات لازم در مقابل تشعشع.................................................... 292

پیشگیری............................................................................... 292

مونیتورینگ............................................................................. 292

هشدار پیشرفته ماهواره در تشعشع ناگهانی خورشیدی................ 293

ترمیم آسیب های ناشی از تشعشع........................................... 293

3-3-6 استراتژی هایی جهت حفاظت در مقابل اشعه................................ 294

3-3-7 نتیجه گیری درباره تشعشع......................................................... 296

3- 4 نتیجه گیری درباره خطرات فضا بر سلامت فضانوردان................................. 296

4  روش درمان: امکانات پزشکي فضايي........................................................... 297

4-1 سامانه مراقبت سلامت خدمه ............................................................. 299

4-1-1 سیستم حفظ سلامت............................................................... 301

سيستم محدودساز حرکات بدن.................................................. 301

بسته نجات بخشي پيشرفته..................................................... 302

4-1-2 سیستم سلامت محيط.............................................................. 303

4-1-3 ارزيابي پزشکي در ISS ............................................................. 305

4-2 پزشکي از راه دور............................................................................... 306

4-3 فوريتهاي پزشکي و نجات بخشي.......................................................... 307

4-3-1 افسر پزشک............................................................................. 307

4-3-2 جراحي در فضا.......................................................................... 309

4-3-3 تخليه...................................................................................... 312

5  چالش هاي آينده..................................................................................... 313

5-1 نيازهاي انسان براي ماموريتهاي طولاني مدت......................................... 314

5-1-1 محيط و بهداشت....................................................................... 314

5-1-2 نيازهاي انساني....................................................................... 317

5-1-3 نيازمنديهاي خوراکي.................................................................. 318

5-2 سیستم پشتيبان حيات اکولوژيکي کنترل شده........................................ 322

5-2-1 مسائل بنيادين سیستم پشتيبان حيات........................................ 322

5-2-2 راه حلهاي مهندسي براي سیستهای پشتیبان زندگی..................... 324

مديريت اتمسفر....................................................................... 325

کاهش دي اکسيد کربن............................................................. 326

مديريت آب.............................................................................. 326

5-2-3 سیستم CELSS براي استفاده در ماموريت هاي کاوشي و طولاني مدت 327

5-3 ترافورمينگ........................................................................................ 329

5-4 نتيجه گيري....................................................................................... 333

رفرنسها..................................................................................................... 333