Наши космические пути - Коллектив авторов - Страница 97

— холинэстеразная активность крови,

— дезоксицитидин в моче.

В настоящее время у собак, вернувшихся из космического полета, исследуются все перечисленные показатели. Некоторые из них исследуются также у крыс и мышей.

Серьезной задачей являлось изучение состояния сердечно-сосудистой системы у животных, совершивших полет в космос. На деятельность сердца и периферических сосудов во время полета, а также при возвращении на Землю могут оказывать влияние космическая радиация, перегрузки, состояние невесомости и некоторые другие факторы. В силу этого представлялось важным изучить у собак ряд показателей состояния периферических сосудов до и после полета. Перед полетом животные обследовались в течение нескольких месяцев. У них в бескровном опыте изучались артериальный и венозный тонус, сосудистая реакция в ответ на компрессию, а также кожная температура. После возвращения на Землю у собак были вновь подвергнуты тщательному изучению их сердечно-сосудистые системы, и в частности состояние периферических сосудов. Предварительные результаты обследования собак Белки и Стрелки после возвращения на Землю не обнаруживают заметных изменений.

Изучение иммунологической реактивности подопытных собак составляло следующую важную задачу. Необходимо выяснить, не вызовет ли действие космической радиации и других факторов полета угнетения естественной невосприимчивости к микробам и вследствие этого — развития инфекционных процессов. Это тем более важно, что космонавт в будущем в течение продолжительного времени будет находиться в ограниченном объеме космического корабля.

У собак Стрелки и Белки до и после полета были исследованы:

— фагоцитарная и бактерицидная функция крови,

— бактерицидные свойства и естественная микрофлора кожи.

Эти исследования проводились на Земле также в условиях действия на собак ускорений и вибраций.

Для всестороннего изучения, различных функциональных изменений, происходящих в живом организме во время полета, желательно получить данные на возможно большем количестве животных. В этих целях, помимо собак, использовались две белые крысы и мыши.

Работа на крысах была начата за несколько месяцев до полета. С помощью условнорефлекторной методики была исследована высшая нервная деятельность этих животных, определены типологические особенности, проведен анализ крови, снята электрокардиограмма.

Уже первые обследования после возвращения на Землю показали, что крысы, так же как и собаки, хорошо перенесли полет. Во время полета они хорошо брали корм, заложенный в кормушках. Тщательный осмотр крыс не обнаружил никаких царапин или ушибов. Животные не потеряли в весе, были нормально подвижны. Дальнейшие исследования позволят дополнить наши сведения о влиянии космических полетов на высшую нервную деятельность этих животных.

Наряду с общеклиническим обследованием, включающим изучение крови мышей и крыс, после их возвращения на Землю было проведено углубленное изучение костного мозга мышей. Исследование костного мозга позволит сделать выводы о действии условий космического полета, и прежде всего действии космической радиации на кроветворные функции организма. Вернувшиеся из полета мыши будут постепенно по определенной программе подвергаться тщательному и систематическому патологоанатомическому и гистологическому исследованиям. Эти исследования помогут обнаружить морфологические изменения в органах и тканях живого организма, если они наступили при космическом полете.

Микробиологические и цитологические исследования

Программа биологических исследований на втором корабле-спутнике предусматривала также применение микробиологических и цитологических методов исследования. Эти методы позволяют эффективно решать такие важные проблемы, как определение предельных сроков пребывания живых клеток в космическом пространстве, их рост и развитие в этих условиях, поскольку выяснение такого рода вопросов с помощью крупных животных затруднительно. Эти методы применимы также для изучения генетического воздействия факторов космического пространства, в частности космических излучений.

Характеристика генетического воздействия этих излучений должна быть всесторонней, и поэтому наряду с использованием животных (например, мышевидные грызуны, насекомые и т. д.) могут применяться микроорганизмы и живые клетки человеческого тела в культуре ткани. Те и другие обладают некоторым преимуществом в связи с большой скоростью размножения и соответственно быстрой сменой поколений. Кроме того, изучение изменений свойств микроорганизмов, особенно таких постоянных «спутников» человека, как кишечная палочка и стафилококки, имеет важное значение для суждения о поведении их в организме будущих космонавтов. Что касается живых клеток, находящихся вне организма в тканевых культурах, то генетические изменения наступают у них при воздействии тех же уровней излучения гораздо чаще. Однако недостатком этого метода являются трудности при сохранении жизнеспособности этих нежных культур вне непосредственного контроля со стороны человека.

Использование на втором корабле-спутнике обоих этих объектов предусматривало взаимную компенсацию указанных недостатков.

В современных генетических исследованиях в качестве объекта особенно большое внимание привлекают бактериофаги — сверхмикроскопические живые существа, паразитирующие на бактериях и вступающие с ними в сложные генетические отношения. Особо чувствительными индикаторами генетического воздействия радиации являются так называемые лизогенные бактерии, которые способны при облучении продуцировать бактериофагов. Известный интерес представляло также изучение воздействия на рост и развитие такого рода живых клеток ускорения, невесомости, вибраций и т. д.

В соответствии с этими соображениями на втором корабле-спутнике были размещены разнообразные микробиологические и цитологические объекты. Они были подготовлены специально для этого опыта, причем при выборе объектов руководствовались стремлением подобрать организмы, широко используемые в лабораториях всего мира с целью получить сравнимые результаты. В числе объектов находились культуры кишечной палочки «КК-12», для которых исходным штаммом послужили хорошо известные микробиологам бактерии, имеющие наиболее четкую генетическую характеристику.

Это позволяет количественно определять степень генетических изменений и сопоставлять эти величины с уровнем радиации и качеством космических частиц, зарегистрированных на корабле-спутнике физическими приборами.

С помощью начатого в настоящее время длительного и тщательного изучения возвращенных культур, вероятно, можно будет выявить степень изменения числа так называемых индуцированных мутаций, то есть патологических по большей части изменений наследственных свойств. Кроме того, существует возможность исследовать эти культуры с целью установления влияния радиации на количество продуцируемых ими бактериофагов.

Разновидности кишечных палочек — «В» и «аэрогенес», использованные в опыте, также являются объектами для изучения частоты мутаций.

Для исследования генетических изменений у мельчайших живых существ — бактериофагов был использован штамм Т-2, также хорошо известный и генетически характеризованный со значительной полнотой. Можно рассчитывать, что в случае наличия при полете второго корабля-спутника достаточного повышения уровня радиации могут быть отмечены генетические изменения у отдельных особей исследуемого штамма бактериофага, констатируемые как на основе способов воздействия этих бактериофагов на бактерии, так и путем определения других биологических свойств. Кроме Т-2, был использован штамм бактериофага 13-21, специфически действующий на кишечную палочку типа «аэрогенес». Он намечался для исследования изменений характера лизиса (растворения бактерий, которое наступает в присутствии бактериофага).

Этот процесс для системы фаг 13-21 кишечная палочка «аэрогенес» был заранее документирован путем цейтраферной микрокииосъемки и электронной микроскопии.