航天醫(yī)學效應(yīng)與防護

目錄
前言
第一章　緒論　1
第一節(jié)　航天醫(yī)學的概念與發(fā)展　1
一、航天醫(yī)學的概念　1
二、航天醫(yī)學的形成和發(fā)展　1
第二節(jié)　航天醫(yī)學的特點和任務(wù)　3
一、航天醫(yī)學的特點　3
二、航天醫(yī)學的任務(wù)　4
第三節(jié)　航天醫(yī)學的主要內(nèi)容　4
一、航天環(huán)境醫(yī)學　4
二、航天重力生理學與醫(yī)學　4
三、航天心理學　5
四、航天分子細胞生物學　5
五、航天員選拔訓(xùn)練　5
六、航天員醫(yī)學監(jiān)督和保障技術(shù)　5
第四節(jié)　航天醫(yī)學實驗條件　6
一、飛行實驗條件　6
二、地面模擬實驗條件　11
三、超重環(huán)境模擬　15
四、空間輻射環(huán)境模擬　16
總結(jié)與展望　　16
思考題　16
參考文獻　17
第一篇　航天醫(yī)學效應(yīng)
第二章　航天環(huán)境　21
引言　21
第一節(jié)　地球環(huán)境　21
第二節(jié)　月球環(huán)境　25
一、月球物理環(huán)境　26
二、月球環(huán)境與航天飛行　28
第三節(jié)　火星環(huán)境　29
一、火星物理環(huán)境　30
二、火星環(huán)境與航天飛行　32
第四節(jié)　運載器發(fā)射與返回時的環(huán)境因素　33
總結(jié)與展望　34
思考題　34
參考文獻　35
第三章　失重對肌肉/骨骼系統(tǒng)的影響　37
引言　37
第一節(jié)　失重對肌肉系統(tǒng)的影響　37
一、失重對肌肉系統(tǒng)影響的在軌研究證據(jù)　37
二、失重對肌肉系統(tǒng)影響的危害　39
三、失重對肌肉系統(tǒng)影響的細胞和分子機制　40
第二節(jié)　失重對骨骼系統(tǒng)的影響　41
一、失重對骨骼系統(tǒng)影響的在軌研究證據(jù)　42
二、失重對骨骼系統(tǒng)影響的危害　43
三、失重對骨骼系統(tǒng)影響的細胞和分子機制　44
總結(jié)與展望　50
思考題　50
參考文獻　50
第四章　失重對心血管和免疫系統(tǒng)的影響　56
引言　56
第一節(jié)　失重對心血管系統(tǒng)的影響　56
一、失重對心臟結(jié)構(gòu)和功能的影響　56
二、失重對血管結(jié)構(gòu)和功能的影響　58
三、失重對立位耐力的影響　61
第二節(jié)　失重對免疫系統(tǒng)的影響　62
一、失重對免疫器官的影響　63
二、失重對免疫細胞及免疫分子的影響　64
三、失重對體液免疫功能的影響　68
總結(jié)與展望　69
思考題　69
參考文獻　69
第五章　失重對神經(jīng)系統(tǒng)及其他生理功能的影響　74
引言　74
第一節(jié)　失重對神經(jīng)系統(tǒng)的影響　74
一、失重對行為的影響　75
二、失重對神經(jīng)可塑性的影響　77
三、失重對神經(jīng)細胞結(jié)構(gòu)和功能的影響　77
四、失重對神經(jīng)細胞蛋白質(zhì)及基因表達的影響　79
第二節(jié)　失重對其他生理功能的影響　79
一、失重對水鹽代謝的影響　79
二、失重對前庭系統(tǒng)的影響　80
三、失重對視覺功能的影響　82
四、失重對皮膚的影響　82
總結(jié)與展望　84
思考題　84
參考文獻　85
第六章　空間輻射的生物醫(yī)學效應(yīng)　89
引言　89
第一節(jié)　空間輻射　89
一、空間輻射的基本類型　90
二、空間輻射的單位和計量　93
三、空間輻射的主要來源　95
第二節(jié)　空間輻射的生物醫(yī)學效應(yīng)　97
一、輻射生物醫(yī)學效應(yīng)的分類　97
二、空間電離輻射的生物醫(yī)學效應(yīng)　100
三、空間非電離輻射的生物醫(yī)學效應(yīng)　105
總結(jié)與展望　107
思考題　107
參考文獻　107
第七章　似晝夜節(jié)律與航天　111
引言　111
第一節(jié)　航天環(huán)境的晝夜　111
一、似晝夜節(jié)律　111
二、太空環(huán)境晝夜變化　112
三、太空環(huán)境對航天員似晝夜節(jié)律的影響　113
第二節(jié)　似晝夜節(jié)律的生物學效應(yīng)　114
一、似晝夜節(jié)律對航天員睡眠質(zhì)量的影響　114
二、似晝夜節(jié)律紊亂對航天員體溫的影響　115
三、似晝夜節(jié)律紊亂對航天員心血管系統(tǒng)的影響　116
四、似晝夜節(jié)律異常對航天員神經(jīng)系統(tǒng)認知功能的影響　118
第三節(jié)　似晝夜節(jié)律的防護　118
一、光線調(diào)節(jié)　118
二、飲食調(diào)節(jié)　119
三、藥物調(diào)節(jié)　119
總結(jié)與展望　121
思考題　121
參考文獻　121
第八章　載人航天中其他因素對機體的影響　126
引言　126
第一節(jié)　乘員艙大氣壓力變化的航天生物醫(yī)學效應(yīng)　126
一、太空減壓病　127
二、體液沸騰　129
三、胃腸脹氣　130
四、肺損傷　131
五、低氣壓對航天員心理的影響　133
第二節(jié)　缺氧的航天生物醫(yī)學效應(yīng)　133
一、低氧性缺氧及缺氧反應(yīng)的類型　133
二、缺氧對航天員機體的主要影響　134
三、太空缺氧發(fā)生機制　139
四、缺氧反應(yīng)的影響因素及衡量標準　140
第三節(jié)　沖擊引起的航天生物醫(yī)學效應(yīng)　141
一、沖擊環(huán)境的分類　141
二、沖擊對航天員機體的主要影響　141
三、影響航天員沖擊耐力的因素　143
第四節(jié)　航天振動引起的生物醫(yī)學效應(yīng)　144
一、航天振動的人體動力學特征　144
二、航天振動的類型　144
三、航天振動引起的生理反應(yīng)　145
四、航天振動對航天員工效的影響　146
第五節(jié)　航天噪聲的生物醫(yī)學效應(yīng)　146
一、航天噪聲環(huán)境的特點　147
二、航天噪聲對人體的影響　147
總結(jié)與展望　148
思考題　149
參考文獻　149
第二篇　航天生物效應(yīng)的防護
第九章　航天醫(yī)學監(jiān)督與醫(yī)學保障　155
引言　155
第一節(jié)　其他學科對航天醫(yī)監(jiān)與醫(yī)保的支撐　155
一、重力生理學　156
二、航天細胞分子生物學　157
三、航天實施醫(yī)學　157
四、航天心理學　157
五、航天神經(jīng)科學　157
六、航天心血管醫(yī)學　158
七、航天骨科學　158
八、航天普通外科學　158
九、航天口腔醫(yī)學　158
第二節(jié)　航天醫(yī)學監(jiān)督與保障　159
一、訓(xùn)練期的醫(yī)監(jiān)醫(yī)保　159
二、任務(wù)期的醫(yī)監(jiān)醫(yī)保　160
第三節(jié)　航天醫(yī)學監(jiān)督信息　161
一、航天醫(yī)學監(jiān)督信息的種類　162
二、航天醫(yī)學監(jiān)督信息的特征　167
三、航天醫(yī)學信息的檢測　169
第四節(jié)　生物傳感器在航天醫(yī)監(jiān)中的應(yīng)用　171
一、空間環(huán)境對生物化學標志物的影響　171
二、生物傳感器及其發(fā)展　172
三、生物傳感器在航天醫(yī)學保障的應(yīng)用　173
第五節(jié)　航天員的選拔與訓(xùn)練　175
一、航天員的選拔　175
二、航天員的訓(xùn)練　177
第六節(jié)　航天救生醫(yī)學保障　179
一、航天救生醫(yī)學的主要概念　179
二、航天生命安全的主要威脅　179
三、救生系統(tǒng)的主要措施　179
總結(jié)與展望　181
思考題　182
參考文獻　182
第十章　航天生命保障技術(shù)　187
引言　187
第一節(jié)　失重效應(yīng)的物理防護　187
一、物理防護　187
二、人工重力　189
三、力學刺激　190
四、電磁場防護　191
五、下體負壓　192
六、飛行后的再適應(yīng)　192
第二節(jié)　持續(xù)性加速度效應(yīng)的防護　192
一、持續(xù)性加速度及其效應(yīng)　193
二、+G效應(yīng)的防護　195
三、–G效應(yīng)的防護　198
第三節(jié)　沖擊性加速度效應(yīng)的防護　198
一、沖擊性加速度　198
二、沖擊過載效應(yīng)的防護　199
第四節(jié)　振動效應(yīng)的防護　201
一、航天振動環(huán)境　201
二、航天振動效應(yīng)的防護方法　201
第五節(jié)　輻射效應(yīng)的防護　203
一、物理防護　204
二、生物學防護　205
三、制訂適當?shù)妮d人航天計劃　206
第六節(jié)　噪聲的防護　206
一、航天噪聲環(huán)境　206
二、航天噪聲的防護　207
總結(jié)與展望　208
思考題　209
參考文獻　209
第十一章　航天醫(yī)學效應(yīng)藥物防護　213
引言　213
第一節(jié)　航天環(huán)境對藥物的影響　213
一、航天環(huán)境對藥物穩(wěn)定性的影響　214
二、航天環(huán)境對藥物代謝的影響　214
三、航天環(huán)境對藥效的影響　216
第二節(jié)　航天員藥物監(jiān)測方法和技術(shù)　217
一、高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用　217
二、表面增強拉曼光譜　218
三、酶聯(lián)免疫吸附測定　218
四、核酸檢測技術(shù)　219
五、表面等離子體共振技術(shù)　219
第三節(jié)　航天環(huán)境中的藥物應(yīng)用　221
一、中樞興奮藥　221
二、鎮(zhèn)靜催眠藥　222
三、抗運動病藥　223
四、抗失重性骨質(zhì)流失藥　225
五、抗心血管系統(tǒng)失常藥　227
六、輻射防護藥　229
七、中醫(yī)藥　231
八、營養(yǎng)補充劑　232
九、非編碼RNA　類藥物　233
總結(jié)與展望　234
思考題　235
參考文獻　236
附表1　中國航天大事件　243
附表2　中國航天員名單　245
附表3　載人飛船的重要飛行事件　246
附表4　世界載人飛船大事記　247