航天高温应急的人体生理反应

发布时间：2017-10-30 02:11

  本文关键词：航天高温应急的人体生理反应

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【摘要】：回顾载人航天历程，航天高温应急事件，在相当多的载人航天器中都有不同程度地发生，，并且多出现于早期飞行。美国的“水星7号”飞船，飞行之初温控系统便出现故障，舱温40℃，航天员大量出汗，体温高达38.8℃，提前返回过程中操作失误，航天员险些丧生。类似情况还在“天空实验室1号”“挑战者号”航天飞机的第6次飞行以及前苏联“联盟1号”飞行过程中出现过。不难看出，航天高温应激直接影响航天员的正常工作和任务的完成，甚至威胁生命安全。 我国正处在载人航天事业发展的初期阶段。我国的控制技术、航天员体质与国外均有所不同，航天高温应急问题更加突出。但到目前为止，一些重要问题如失重状态人的高温耐受时间、耐受标准，着航天服时的高温耐受时间、预冷措施有效性，以及航天特殊条件下人体高温反应的规律性等均急待解决。因此，开展本课题研究就是在任务急需，实用和学术意义重要的背景下进行的。通过人体实验研究解决或部分解决上述问题就是本题的目的。 这一研究不仅对我国载人航天初期是重要的，而且对今后出舱活动、紧急逃逸以及飞行中的运动负荷等方面均有理论和实际意义。 本课题首先对轨道飞行失重阶段人体高温应激时的热调节和与之相关的呼吸、循环、和血液系统的有关方面进行地面模拟实验研究。
【关键词】：载人航天 体温调节 高温 人体生理反应 失重 模拟失重 卧床 心血管 呼吸 体温 耐受时间 热休克蛋白 立位试验 飞船座舱 航天服 通风 散热 数学模型 预冷
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2000
【分类号】：R85
【目录】：

• 摘要8-15
• ABSTRACT15-24
• 前言24-27
• 第一篇 失重和模拟失重条件下人体的高温生理反应(综述)27-53
• 第一章 高温环境中人的体温调节(综述)28-40
• 1 人体体温的恒定性28
• 2 人体体温调节机制28-31
• 3 人体体温调节的数学模型31-32
• 4 人体与高温环境之间的热交换32-36
• 5 航天服对体温的行为性调节与人体高温反应36-37
• 6 高温环境下人体的体温升高与耐受限度37-40
• 第二章 失重与航天员高温应激(综述)40-47
• 1 载人航天中的高温应急事件40-41
• 2 失重对高温反应的影响41-45
• 3 进一步的认识与思考45-47
• 第三章 微重力状态人体热调节的卧床模拟(综述)47-53
• 1 卧床模拟微重力状态人体热调节的出发点47-51
• 2 思考与设想51-53
• 第二篇 模拟失重对人体高温生理反应的影响53-124
• 第四章 卧床模拟失重及高温状态下人体的心血管反应54-75
• 第一节 卧床状态下的心血管变化54-60
• 1.1 实验方法54-56
• 1.2 结果56-59
• 1.3 讨论59-60
• 第二节 高温和卧床对心血管的影响60-67
• 2.1 实验与测量计算方法60-61
• 2.2 结果61-66
• 2.3 讨论66-67
• 第三节 立位时的心血管反应67-75
• 3.1 实验方法67-68
• 3.2 结果68-73
• 3.3 讨论73-75
• 第五章 卧床与高温状态下人体的呼吸和能量代谢75-94
• 第一节 卧床时的呼吸和能量代谢75-81
• 1.1 实验与测量计算方法75-76
• 1.2 结果76-79
• 1.3 讨论79-81
• 第二节 卧床和高温对呼吸和能量代谢的影响81-90
• 2.1 实验与测量计算方法81-82
• 2.2 结果82-88
• 2.3 讨论88-90
• 第三节 卧床前后最大氧耗量变化90-94
• 3.1 实验与测量计算方法90-91
• 3.2 结果91-92
• 3.3 讨论92-94
• 第六章 卧床与高温状态下人体的热调节94-114
• 第一节 卧床状态人体的体温变化94-99
• 1.1 实验方法95
• 1.2 结果95-96
• 1.3 讨论96-99
• 第二节 卧床对人体高温耐力的影响99-108
• 2.1 实验与测量计算方法99-101
• 2.2 结果101-105
• 2.3 讨论105-108
• 第三节 立位试验时的体温变化108-114
• 3.1 实验方法108-109
• 3.2 结果109-110
• 3.3 讨论110-114
• 第七章 卧床和高温时单胺递质含量的变化与HSP70基因表达114-124
• 第一节 血液中单胺递质含量的变化114-118
• 1.1 材料与方法114-115
• 1.2 实验结果115-116
• 1.3 讨论116-118
• 第二节 人体HSP70基因的表达118-124
• 2.1 材料与方法118-120
• 2.2 结果120-122
• 2.3 讨论122-124
• 第三篇 航天服的通风散热性能分析及穿着时的人体高温反应124-162
• 第八章 人与航天服间热交换性能分析的数学模型125-144
• 第一节 实验的二次复合设计模式125-129
• 1.1 通风参数及其水平选择125-126
• 1.2 试验设计126
• 1.3 测量指标126-127
• 1.4 指标分析127-129
• 第二节 多因素多量级数值分析的通用模型129-132
• 2.1 模型及其参数的分析与表达129-131
• 2.2 模型的方差分析131-132
• 第三节 人体实验结果与模型的数值计算132-139
• 3.1 试验基本条件132-133
• 3.2 航天服热阻值133
• 3.3 热生理指标133-134
• 3.4 航天服与环境的热交换134-135
• 3.5 部分热生理指标随时间的变化135-138
• 3.6 受试者症状138-139
• 第四节 模型结果的影响因素分析139-144
• 4.1 运动和个体差异对结果的影响139-141
• 4.2 通风因素对服装散热比例的影响141-143
• 4.3 模型扩展应用举例143-144
• 第九章 人着航天服时的高温反应及其预冷防护144-162
• 第一节 飞船座舱预冷温度的确定144-150
• 1.1 实验方法145-146
• 1.2 结果146-148
• 1.3 讨论148-150
• 第二节 人穿着航天服时的高温反应和预冷的效果150-162
• 2.1 实验方法150-152
• 2.2 结果152-160
• 2.3 讨论160-162
• 结语162-168
• 1 采取先进方法和技术手段获取和处理实验数据162
• 2 得到多项有价值的研究结果和学术创新162-166
• 3 对我国载人航天初期有关飞船高温问题的几点建议166
• 4 展望166-168
• 致谢168-169
• 参考文献169-187
• 附录 作者关于本工作已发表或待发表的论文187

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 褚燕燕;张辉;刘全义;;建筑火灾多因素伤害风险分析[J];清华大学学报(自然科学版);2011年05期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李国建;高温高湿低氧环境下人体热耐受性研究[D];天津大学;2008年

本文编号：1115648