वैमानिकीय वैद्यक : पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून दूर अशा आकाशात व अवकाशात संचार करताना घडून येणारे मानसिक व शारीरिक बदल आणि त्यांतून उदभवणाऱ्या समस्या यांचा अभ्यास या वैद्यक शाखेत केला जातो. पूर्वी केवळ वैमानिकी प्रश्नांचा विचार करणारी ही शाखा आता संयुक्तपणे वैमानिकीय-अवकाश वैद्यक या नावाने ओळखली जाते. या वैद्यकाचा संबंध वातावरणाचा व अवकाशाचा भौतिकीय अभ्यास, तसेच उड्डाणवाहनामुळे सामोऱ्या येणाऱ्या परिस्थिती व त्यांचे परिणाम यांच्याशी असतो. यामुळे वायुदाब, वातावरणीय घटक, गोंगाट, कंपन, विषारी द्रव्ये, गतिवर्धन, वजनरहित अवस्था, आयनीभवन (म्हणजे विद्युत भारित अणू, रेणू व अणुगट यांची म्हणजे आयनांची निर्मिती) करणारे प्रारण (तरंगरूपी ऊर्जा) आणि ऊष्मीय व इतर पर्यावरणीय घटक यांच्यातील बदलांमुळे होणारे शरीरक्रियावैज्ञानिक बदल तसेच मानसिक ताण आणि त्यांचा व्यक्तीच्या वर्तनावर व कार्यक्षमतेवर होणारा परिणाम या गोष्टींचा विचार वैद्यकाच्या या शाखेत करतात.    

एकोणिसाव्या शतकाच्या अखेरीस पॉल बेर (१८३३–८६) या फ्रेंच शरीरक्रियावैज्ञानिकांनी फुग्यामधून व वायुयानातून आकाशात उड्डाण करणाऱ्यास माणसांच्या ऑक्सिजनग्रहणाचा अभ्यास सुरू केला. त्यानंतर पहिल्या महायुद्धात वैमानिकांच्या शारीरिक व मानसिक क्षमतांचे काटेकोर निकष ठरविण्याची पद्धती जर्मन लष्कराने यशस्वी रीत्या अनुसरली. विमान अपघातांचे प्रमाण या निकषांमुळे कमी झाले. दुसऱ्या महायुद्धानंतर रॉकेटांच्या मदतीने अवकाशात प्रवेश करणे शक्य झाले, ही गोष्ट स्पष्ट झाली. तेंव्हापासून (१९४८ पासून) अवकाश वैद्यकाचा अभ्यास सुरू झाला. युरी गागरिन या अवकाशवीरांच्या १९६१ मधील अवकाशभ्रमणानंतर या विषयाच्या अभ्यासाला गती मिळाली. विमानाचा नागरी प्रवासातील उपयोग जसा विस्तारत गेला, तशी वैमानिकीय वैद्यकाची वाढ होत गेली. तरीही या क्षेत्रातील बहुतांशी संशोधन हवाईदलाच्या मदतीनेच होत असते.

मानवी शरीरात घडणारे बदल व त्यांवरील उपाय : नैसर्गिक रीत्या भूपृष्ठावर संचार करणाऱ्या मानवी शरीराला आकाशाच्या व अवकाशाच्या पर्यावरणांत मुख्यत: खालील अडचणींना तोंड द्यावे लागते. या अडचणींवरील उपायही त्यांमध्ये दिले आहेत.

ऑक्सिजन-न्यूनता : समुद्रसपाटीपासून वर जाताना वातावरणाची घनता जशी कमी होत जाते, तसे उपलब्ध ऑक्सिजनाचे प्रमाण घटत जाते. वाहनचालकाच्या मानसिक क्षमतेवर याचा विपरित परिणाम सु. ३ किमी. उंचीवर १५–२० मिनिटांनी जाणवू लागतो. ४ ते ५ किमी. उंचीवर त्याची गंभीरता बरीच वाढून निर्णयक्षमतेचा ऱ्यास, स्नायूंच्या हालचालींतील सुसूत्रतेचा अभाव, गुंगी येणे यांसारखी लक्षणे निर्माण होऊ लागतात. हे धोकादायक परिणाम टाळण्यासाठी दीर्घकाळ अशा उंचीवर वावरणाऱ्या विमानांच्या चालककक्षात हवेचा वाढीव दाब व ऑक्सिजनाचा पुरवठा यांची व्यवस्था केलेली असते. आधुनिक प्रवासी विमान याहूनही अधिक उंचीवर (सु. १० किमी.) उडत असल्याने त्यांची संपूर्ण प्रवासी दालने दाबवर्धित (वातावरणाचा सर्वसाधारण-नेहमीचा-दाब टिकवून ठेवणारी) आणि ऑक्सिजनाने समृद्ध केलेली असतात. वातावरणातील नायट्रोजन व आर्द्रता काढून टाकून त्यापासून केवळ ऑक्सिजन उपलब्ध करून देणाऱ्या रेवणीय चाळणी पद्धतीचा (आकारमानाच्या आधारे रेणू अलग करण्याच्या पद्धतीचा) उपयोग त्यासाठी केला जातो. त्यामुळे मोठ्या प्रमाणात ऑक्सिजनाची साठवणूक करण्याचा प्रश्न आता सुटला आहे. अपघाताने दाबवर्धित कक्षात गळती निर्माण झाली, तर हवा झपाट्याने बाहेर पडू लागते. अशा प्रसंगी प्रवाशांना शुद्ध ऑक्सिजनाचा पुरवठा मुखवट्याच्या मदतीने करता येतो. तसेच अपवादात्मक परिस्थितीत १५ किमी. पेक्षा जास्त उंची गाठणारी विमाने आणि अवकाशयाने यांमध्येही १०० % ऑक्सिजन वाढीव दाबाने पुरवून कार्यक्षमता टिकविता येते. [→ ऑक्सिजन-न्यूनता].    

वातावरणाची विरलता : परिसरातील हवेचा दाब जेंव्हा पूर्वीच्या परिसरातील दाबापेक्षा बराच कमी असतो, तेंव्हा शरीरामधील बंदिस्त वायू प्रसरण पावू लागतात. हे परिवर्तन सावकाश न होता काही मिनिटांच्या अवधेत घडून आल्यामुळे मध्यकर्ण [→ कान]. जठर, मोठे आतडे, नाकाची कोटरे, फुप्फुसे इतकेच नव्हे, तर दातांच्या पोकळ्या भरताना राहिलेल्या सूक्ष्म जागा यांमध्ये अडकलेला वायू अस्वस्थता किंवा वेदना निर्माण करू शकतो. तसेच अतिशय उच्च पातळीवर उड्डाण करताना शरीराच्या विविध द्रावांमध्ये पूर्वीच विरघळलेला नायट्रोजन सूक्ष्म बुडबुड्यांच्या रूपात बाहेर पडू लागतो. त्यामुळे शरीरभर वेदना होतात. ऑक्सिजनाचा पुरवठा करूनही ही लक्षणे टाळता येत नाहीत. त्यासाठी वाढीव दाबाचे कक्ष किंवा दाबयुक्त अवकाश-पोशाख यांचा वापर अटळ ठरतो. अवकाश-उड्डाणापूर्वी काही काळ शुद्ध ऑक्सिजनाचे श्वसन करून शरीरातील नायट्रोजनाचे प्रमाण कमी करण्याची पद्धतीही उपयुक्त ठरते.

गतिजन्य बदल : विमान प्रवासात गुरूत्वकर्षणाच्या उभ्या अक्षात वर आणि खाली अशी हालचाल अनुक्रमे आरोहण किंवा अवतरण करताना होत असते. तसेच प्रत्यक्ष आरोहणापूर्वी आणि अवतरणासाठी जमिनीला चाके टेकल्यानंतर काही सेकंद जमिनीला समांतर अक्षात वेगाने शरीर पुढे ढकलले जाते. वातावरणातील क्षोभामुळे (खडबळीमुळे) बसणारे धक्केही कधीकधी जोरदार असतात. या सर्व हालचालींमध्ये रेषीय गतिवर्धन (सरळ रेषेतील गतीमधील वाढ) घडून येत असते. त्यामुळे अंतर्कर्णातील [→ कान] लघुकोश संवेदनग्राहक उत्तेजित होतात. लष्करी विमानांच्या कसरती करीत असताना वैमानिकाला कोणीय गतिवर्धनाला सामोरे जावे लागते. उभा अक्ष, डावा-उजवा अक्ष व पुढून मागे असा आडवा अक्ष या तीनही अक्षांभोवती जलद गतीने हालचाली होतात. त्यामुळे अंतर्कर्णातील अर्धवर्तुळाकार नलिका उत्तेजित होतात. या दोन प्रकारच्या उत्तेजनांमुळे गरगरणे, पोटात ढवळणे, वांती होणे यांसारखी लक्षणे काही व्यक्तींना जाणवतात [→ गतिजन्य विकार]. प्रशिक्षणाने त्यांची तीव्रता कमी होऊ शकते. ज्या प्रवाशांना हा त्रास होतो, त्यांना एकाच अक्षावर लक्ष स्थिर ठेवणे, बाहेर न पाहणे, डोक्याची हालचाल टाळणे यांसारख्या साध्या उपायांनी आणि जरूर तर प्रतिबंधक औषधांनी पूर्ण आराम मिळू शकतो. जठरांत्राचे (जठर व आतडे यांचे) विकार असलेले रुग्ण, जठरदाह घडविणारी औषधे घेणारे प्रवासी, अंतर्कर्णाचे रुग्ण यांच्या बाबतीत विशेष काळजी घ्यावी लागते. वाहनचालकांच्या बाबतीत औषधे वापरणे सुरक्षित नसल्याने त्यांच्या प्रशिक्षणावरच जास्त भर दिला जातो.

गतिवर्धनाच्या इतर परिणामांमध्ये प्रत्यक्ष गतिवर्धनाची तीव्रता आणि कालावधी यांना महत्त्व असते. डोक्याच्या दिशेने शरीराची जलद हालचाल होण्याच्या गतिवर्धनास शिरोपाद (डोक्याकडून पायाकडे होणारे) किंवा धन गतिवर्धन म्हणतात. असे गतिवर्धन पायाकडे रक्त खेचून मेंदूतील रक्ताचा पुरवठा कमी करते. त्यामुळे डोळ्यापुढे अंधारी येते. याउलट पादशीर्ष (पायाकडून डोक्याकडे होणाऱ्या) गतिवर्धनामुळे म्हणजे ऋण गतिवर्धनाने रक्त मेंदूकडे फेकले जाऊन तेथे रक्तस्त्राव होण्याचा धोका असतो. गतिवर्धनाची तीव्रता गुरूत्वाकर्षणाच्या g या एककात मोजली जाते (१ g = ९·८१ मी./सेकंद२) . मानवी शरीराला ४·५ ते ६·० g धन गतिवर्धन ५-६ सेकंदांपर्यत सहन करता येते. ऋण गतिवर्धनात ही मर्यादा केवळ २·५ ते ३·० g इतकीच असते. शरीर आडव्या स्थितीत ठेवून त्याला काटकोनी अक्षात गतिवर्धन घडून आणल्यास (g = अनुप्रस्थ गतिवर्धन = आडवे गतिवर्धन) ते जास्त सुसह्य ठरते. अशा स्थितीत २० g इतका ताण कित्येक सेकंद सहन होतो. त्यामुळे अवकाशयानात ही पद्धती उपयोगी ठरते. गतिवर्धनाचे दुष्परिणाम कमी करण्यासाठी शरीराच्या खालच्या भागावरील दाब वाढवून धरणारे अवकाश-पोशाख (जी-सूट) वापरले जातात. [→ गतिजन्य विकार].

किरणोत्सर्ग आणि इतर ऊर्जा : पृथ्वीच्या वातावरणातील हवेचा दाट थर ओझोन आणि आर्द्रता यांमुळे अनेक प्रकारच्या प्रारणांपासून (तरंगरूपी ऊर्जांपासून) सजीव सृष्टीला संरक्षण मिळत असते. पृष्ठभागापासून जसेजसे वर जावे तसा या सर्व ऊर्जंचा परिणाम जास्त जाणवतो. तसेच परावर्तित उष्णता कमी झाल्यामुळे पर्यावरण थंड होत जाते. परिणामी, विमान प्रवासात थंड हवा, सूर्यापासून निघणारे जंबुपार (दृश्य वर्णपटातील जांभळ्या रंगापलीकडील अदृश्य) किरण, डोळे दिपविणारा सूर्यप्रकाश, आल्फा कणांचे उत्सर्जन, बीटा कण, प्रोटॉन कण यांसारख्या अनेक हानिकारक घटकांचे प्रमाण वाढत जाते. शरीराच्या तापमानातील अस्थिरतेमुळे उदभवणारी अस्वस्थता, त्वचेवर पुरळ उठणे, दृष्टीच्या कार्यक्षमतेचा ऱ्हास यांसारखे परिणाम त्यांतून संभवतात. आधुनिक संरक्षित विमानात हे सर्व परिणाम अत्यल्प असले, तरी उंचावर उडणाऱ्या विमानास अपघात झाल्यास किंवा अवकाश उड्डाणात त्यांचे महत्त्व लक्षात घ्यावे लागते. पृथ्वीच्या भोवती सु. १,६००किमी. व २४,००० किमी. अंतरावर भूचुंबकीय परिणामामुळे अनेक प्रकारचे किरणोत्सर्गी (भेदक कण किंवा किरण बाहेर टाकणाऱ्या पदार्थातून उत्सर्जित होणारे) कण (विशेषत: प्रोटॉन व इलेक्ट्रॉन) अडकून आले आहे. त्यांमुळे दीर्घकाळ अवकाशसंचाराच्या मोहिमेत सुरूवातीसच आढळून आले आहे. त्यांमुळे दीर्घकाळ अवकाशसंरचाराच्या प्रयोगांत या व्हॅन अँलन प्रारण पट्टांमध्ये [→ प्रारण पट्ट] फारसा संचार होणार नाही, अशी काळजी घेतली जाते.

अवकाशसंचारात पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राचा अभाव आणि बाह्य अवकाशातून येणारे अतितीव्र भेदक विश्वकिरण यांचा काही परिणाम होतो किंवा नाही, हे निश्चित समजलेले नाही.

दैनिक लयींमधील बदल : प्राण्यांच्या सर्व शरीरक्रियांमध्ये चोवीस तासांच्या आवर्तनत सूक्ष्म फेरफार नियमितपणे घडून येत असतात. दिनरात्रीच्या स्थानिक भौगोलिक आवर्तनांशी हे लयबद्ध चढौतार सुसंबद्ध (समकालिक) असतात. कृत्रिम प्रकाश-अंधाराच्या आवर्तनांनी त्यांत बदल घडविणे (प्रायोगिक प्राण्यांमध्ये) सहज शक्य असते. असेच बदल मानवी शरीरात सवयीने घडू शकतात उदा., रात्रपाळीचे काम करणाऱ्या व्यक्ती. जलद गतीच्या विमान प्रवासाने व्यक्ती जेंव्हा अनेक कालपट्ट ओलांडून दिनरात्रीच्या भिन्न भौगोलिक प्रदेशांत प्रवेश करते, तेंव्हा शारीरिक व भौगोलिक आवर्तनांतील समकालिकता भंग पावते. त्यामुळे नंतर काही दिवस भलत्या वेळी झोप लागणे, भूक कमी होणे, अस्वस्थता जाणवणे अशी लक्षणे निर्माण होतात. आधुनिक झोत (जेट) विमानांचा वापर सुरू झाल्यानंतर हा अनुभव मोठ्या प्रमाणावर येऊ लागला. त्यामुळे या लक्षणांना जेट लॅग (झोत मागसता) असे नाव पडले आहे. हे टाळण्यासाठी प्रवासापूर्वी किंवा नंतर काम-विश्रांती यांच्या वेळांमध्ये योग्य ते बदल करून समकालिकता टिकविणे आवश्यक ठरते. विमानचालकांच्या कार्यक्षमतेसाठी ही सावधानता फारच महत्त्वाची असते. अवकाश उड्डाणत दिनरात्रीचा संदर्भ पूर्णपणे तुटल्यामुळे तेथे कृत्रिम प्रकाश-अंधाराची आवर्तने निर्माण करून अवकाशवीरांना सक्तीची विश्रांती द्यावी लागते.

गुरूत्वाकर्षणाच्या अभावामुळे होणारे बदल : पृथ्वीवर असताना शरीराच्या सर्व घटकांवर गुरुत्वाकर्षणाची १g इतकी ओढ कार्य करीत असते. अवकाशात हे प्रमाण कमी झाल्याने कोणत्याही हालचालींसाठी स्नायूंवर विशेष ताण पडत नाही. दीर्घकाळ वास्तव्याने स्नायूंची ⇨अपपुष्टी व अवतानता (ताण स्वाभाविक एवढा न राहण्याची स्थिती) होण्याकडे कल असतो. हाडांमधील खनिजांचे प्रमाण कमी होते. अवकाशात प्रवेश केल्यावर रक्तवाहिन्यांमधील विशेषत: नीलांमधील जलस्थित प्रेरणा (द्रायूतील म्हणजे द्रावातील किंवा वायूतील स्थिर अशा बिंदूवर त्याच्यावर असलेल्या द्रायूच्या वजनाने पडलेला दाब) किंवा गुरुत्वाकर्षणजन्य उतार (मूल्यांतील क्रमिक बदल) नाहीसा होऊन सर्वत्र एकसारखा दाब होण्याकडे प्रवृत्ती असते. त्यामुळे हातापायांमधील रक्त छाती व पोटाकडे ढकलले जाते. सुमारे २ लिटर रक्ताची अशी हालचाल झाल्याने रक्ताच्या एकंदर आकारमानाचे नियंत्रण करणारे ग्राही उत्तेजित होऊन मूत्राचे प्रमाण वाढते व तहान कमी होते. पृथ्वीवर परत आल्यावर हे सर्व बदल उलट्या दिशेने होऊन रक्तदाब काही काळ कमी होऊन मेंदूला रक्ताचा पुरवठा काहीसा कमी होतो. चालण्यात अडखळलेपणा, अशक्तपणा यांसारखे परिणामही जाणवतात. ४-५ दिवसांमध्ये सर्व कार्यक्षमता पूर्वस्थितीत येते. अंतर्कर्णातील कर्णवातुकाग्राहकांचे कार्य गुरुत्वाकर्षणाच्या ओढीवर अवलंबून असल्याने अवकाशात त्यांची कार्यक्षमता कमी होऊन अंतर्कर्णाच्या दोन घटकांमध्ये (रेषीय व कोणीय गतिवर्धनाच्या संवेदनग्राही घटकांमध्ये) सुसूत्रता राहत नाही. अशा परिस्थितीत गतिवर्धनाच्या अनुपरिस्थीत देखिल गतिजन्य विकाराची लक्षणे निर्माण होऊ शकतात. गुरुत्वाकर्षणाच्या अभावाची स्थिती पृथ्वीवर प्रायोगिक रीत्या निर्माण करणे शक्य नसल्यामुळे याविषयीचे सर्व संशोधन प्रत्यक्ष अवकाशातच करावे लागते.


वाहनांच्या रचनेमुळे व इतर कारणांनी निर्माण होणाऱ्या अडचणी : इंधनाचा कार्यक्षम उपयोग उड्डाणाच्या किमान वेगमर्यादा आणि जास्तीत जास्त उपयुक्त भार वाहून नेण्याचा प्रयत्न या गोष्टी साधण्यासाठी आकाशातील किंवा अवकाशयानांच्या रचनेत अनेक तडजोडी स्वीकाराव्या लागतात. त्यांतून विमान कर्मचारी, प्रवासी, अवकाशयानातील संशोधन यांच्या सुखसोयींना मर्यादा पडतात. मर्यादित जागेर दीर्घकाळ अवघडून बसणे, हालचालींचा अभाव, कृत्रिम प्रकाशात अनेक तास वावरणे, आर्द्रता, अनैसर्गिक गंध, दाटीवाटीने रचना केलेल्या विविध उपकरणांवर एकाग्र चित्ताने नियंत्रण ठेवणे इत्यादींचा ताण मानवी मानसिक व शारीरिक क्षमतांची कसोटी पाहणारा असतो. दीर्घकाळ असा ताण सहन करणाऱ्या व्यक्तींना आहार व विश्रांती यांच्याकडे सतत लक्ष पुरविणे आवश्यक ठरते. आंतरराष्ट्रीय प्रवासात विविध भौगोलिक प्रदेशांचे हवामान आणि संभाव्य रोगसंक्रामणे यांना तोड देण्याची शारीरिक क्षमताही टिकवावी लागते. विमानप्रवासाचे प्रमाण जसे वाढत जाते, तशी या क्षेत्रातील ताणास सामोऱ्या जाणाऱ्या व्यक्तींच्या वयाची विविधता आणि औषधोपचार घेणाऱ्याची संख्याही वाढते उदा., लहान मुले, वृद्ध, मध्यमवयीन विमानचालक, ह्रदयविकाराचे रुग्ण, मानसिक विकारांसाठी उपचार घेणारे ताणग्रस्त व्यवस्थापक इत्यादी. या सर्व प्रकारच्या व्यक्तींचे प्रश्न हाताळणारी आपत्कालीन यंत्रणा वैमानिकीय वैद्यकाला सिद्ध ठेवावी लागते.

  वैमानिकीय वैद्यकाच्या सेवेचे स्वरूप : वर दिलेल्या विविध समस्यांना हाताळण्याचा दृष्टीने लष्करी व नागरी वैमानिकीय वैद्यक आणि अवकाश वैद्यकातील तज्ञांना पुढील प्रकारच्या सेवांसाठी नेहमी तयारी ठेवावी लागते : (१) वैमानिकी सेवांमध्ये निरनिराळ्या प्रकारच्या तांत्रिक कर्मचाराऱ्यांसाठी शारीरिक व मानसिक पात्रतेचे निकष ठरविणे. या निकषांनुसार वैद्यकीय तपासणी करूनच निवड केली जाते. तसेच आवश्यक तेव्हा (विशेषत: लष्करी वैमानिकांसाठी) वारंवार तपासणी करून सेवा पुढे चालू ठेवण्याचा निर्णय घेतला जातो. (२) प्रवासातील आकस्मित गंभीर प्रसंग टाळण्यासाठी जरूर तेव्हा प्रवाशांच्या पात्रतेबद्दल शिफारसी करणे उदा एक आठवड्यापेक्षा लहान अर्भके, आसन्नप्रसवा, अत्यवस्थ, रुग्ण, गंभीर ह्रदय वा श्वसन विकाराचे रुग्ण इत्यादी. (३) उड्डाण कर्मचारी व तळावरील कर्मचारी यांना वैमानिकीय प्रवास व अपघातांबद्दल माहिती देऊन आणीबाणीच्या परिस्थितीत करावयाच्या आकस्मित उपचारांबद्दल प्रशिक्षण देणे, तसेच युद्धकाळात व नैसर्गिक आपत्तींच्या वेळी रुग्णांचे विमानाने परिवहन करताना घ्यावयाची काळजी. (४) विमान अपघातातील गंभीर जखमी व्यक्ती आणि बाहेर फेकल्या जाऊन पाण्यात किंवा जमिनीवर पडून दुर्लक्षित राहिलेल्या व्यक्तींना जास्तीत जास्त काळ प्रतिकूल परिस्थितीला तोंड देता यावे म्हणून घ्यावयाची काळजी उदा., थंड पाण्यापासून संरक्षणासाठी विशेष पोशाख, निर्जलीकरण टाळण्यासाठी शुद्ध पाणी, अन्न यांचा पुरवठा यांबाबत सल्ला देणे. (५) साथीचे रोग आणि प्रदेशनिष्ठ संक्रामणे यांचा प्रसार टाळण्यासाठी आवश्यक असे लसीकरण, वैद्यकीय तपासणी, विलग्नवास, कर्मचाऱ्यासाठी प्रतिबंधक औषधे यांसारख्या उपायांची कडक अंमलबजावणी व आंतरराष्ट्रीय नियमांचे काटेकोर पालन करणे. (६) अवकाश प्रवासासाठी आवश्यक ती सह्यता अवकाशवीरांच्या प्रशिक्षण काळा निर्माण करून त्यांना शारीरिक व मानसिकदृष्ट्या सक्षम स्थितीत ठेवणे, तसेच अवकाश प्रवासात आणि नंतर होणाऱ्या शारिरिक बदलांची सतत नोंद ठेवून संशोधनास मदत करणे. (७) मानव आणि हवाई वाहन तसेच यांमधील परस्परक्रियांमुळे संभवणारे धोके टाळण्याच्या दृष्टीने सर्व प्रकारच्या वर्तनविषयक बदलांची सतत नोंद ठेवणे यासाठी गुप्तपणे कार्यरत असणारी वैमानिकीय कर्मचाऱ्यांनी स्वेच्छेने दिलेल्या मानवी प्रमादांची माहिती गोळा करणारी एक यंत्रणा १९८२ पासून अस्तित्त्वात आहे. ‘गोपनीय मानवी घटक उदभवन अहवाल कार्यक्रम’ (कॉंन्फ़िडेन्शियल ह्यूमन फॅक्टर इन्सिडंट रिपोर्टिंग प्रोग्रॅम) असे या संशोधन कार्यक्रमाचे नाव आहे. जरी कोणत्याही प्रकारची दुर्घटना घडली नाही तरी या संशोधनातून आढळणाऱ्या गोष्टींवर प्रतिबंधक उपाय करता येतात. हा या संशोधन कार्यक्रमाचा मोठा लाभ आहे. उदा., दीर्घकाळ उड्डाण झाल्यावर वैमानिकाला रात्रीच्या वेळी डुलकी लागणे, एकाग्रता भंगणे, संदेशग्रहण करणाऱ्या कर्मचारीवर्गाकडून न कळता चुका होणे वगैरे.                               

श्रोत्री, दि. शं.

अवकाश वैद्यक : विमानोड्डाणातील सर्व पर्यावरणीय धोके अवकाश-उड्डाणातही असतात, परंतु अवकाशाचे अनन्य असे खास धोकेही आहेत. यांपैकी वजनरहित अवस्था ही अतिशय महत्त्वाची बाब आहे. वजनरहित अवस्थेत दीर्घकाळ राहिल्यास माणसाच्या (जीवाच्या) अनेक शारीरिक तंत्रांचा (संस्थांचा) समतोल बिघडतो.

वजनरहित अवस्थेचे परिणाम : अवकाश-विमान, स्कायलॅब, साल्यूत या अवकाश मोहिमांत अल्प व दीर्घ काळ माणूस वजनरहित अवस्थेत राहिला. या मोहिमांमध्ये जीववैद्यकीय माहिती गोळा करण्यात आली. तिच्यावरून शरीरक्रियावैज्ञानिक दृष्टीने अवकाश रुळण्यासाठी आणि पृथ्वीवरील पर्यावरणाशी परत जुळवून घेण्यासाठी लागलेल्या कालक्रमाची माहिती झाली. ग्रहनशीलता (वेदनक्षमता), बदल होण्याची त्वरा व शरीरक्रियावैज्ञानिक परिणामाची परिवर्तनीयता (पूर्वस्थितीला येण्याची क्षमता) या गोष्टी शरीरक्रियावैज्ञानिक तंत्रानुसार बदलतात. अशा रीतीने अवकाशातील गतिजन्य आजाराशी निगडित असलेले मज्जा-श्रोतृकुहरविषयक परिणाम उड्डाणामधील पहिल्या काही दिवसांत होतात. याचबरोबर शरीरांतील द्रायू व विद्युत विच्छेद्ये (योग्य विद्रावात विरघळविल्यास अथवा वितळविल्यास विद्युत संवाहक बनणारी द्रव्ये) यांचे प्रमाण कमी होते., कमी होणाऱ्या द्रायूंबरोबर रक्तातील तांबड्या कोशिकांचे (पेशींचे) द्रव्यमान उड्डाणाच्या सु. ६० दिवसांच्या काळात सावकाशपणे कमी होत जाते. पहिल्या महिन्याभराच्या काळ ह्रदय व रक्तवाहिन्यांची सुस्थिती बिघडते. म्हणजे ह्रदयाच्या स्नायूंची प्रतिसाद देण्याची क्षमता कमी होते आणि कधीकधी रक्ताचे घनफळ कमी होऊन प्राकृत (सर्वसाधारण) अवस्था परत प्राप्त झाल्यावर पायांमध्ये रक्तसंचय होतो. ह्रदय व रक्तवाहिन्या यांची तंत्रे सर्वसाधारणपणे ४ ते ६ आठवड्यांमध्ये वजनरहित अवस्थेशी जुळवून घेतात, असे आढळले आहे.

शरीरातील द्रायूंचा स्थानांतरणाशी संबंधित असलेल्या उभ्या आसनस्थितीमुळे उदभवणारी असह्यता आणि तिच्यामुळे उदभवणारे ह्रदय व फुप्फुसविषयक मज्जाग्राही प्रतिक्षेपी परिणाम ही लक्षणे उड्डाणानंतर आढळतात. आसनस्थितिविषयक संतुलनाच्या अडचणी व प्रसंगविशेषी गतिजन्य आजार यांच्याबरोबर मज्जा-श्रोतृकुहरविषयक अनुकूलता (जुळवून घेण्याची क्रिया) परत होण्यामधील अडचणीही जाणवते. पृय्ह्वीवर परत आल्यानंतर १ ते ३ दिवसांमध्ये उड्डाणापूर्वीची शरीरक्रियाविषयक स्थिती परत प्राप्त होते. गुरुत्वाकर्शण (g) शून्य असलेल्या म्हणजे वजनरहित अवस्थेशी शरीराची सर्व तंत्रे ज्या प्रमाणे आधी जुळवून घेतात, त्या प्रमाणे पृथ्वीर परतल्यावर कालपरत्वे तसेच घडून येत. स्नायुजंकाल तंत्राच्या बाबतीत असे घडत नाही. पुष्कळांच्या मते कॅल्शियमाचे प्रमाण सावकाशपणे वाढत्या प्रमाणात घटत जाते आणि शरीराचे द्रव्यमान घटूत ते कृश होते. यांचा उड्डाणाच्या कालावधीशी संबंध नसतो. वायू. रोमॅनेंको हे अवकाशवीर ४३० दिवस अवकाशात (वजनरहित अवस्थेत होते. यांपैकी ३२६ दिवस ते एका उड्डाणात अवकाशात सलगपणे राहिले. इतर १६ अवकाशवीर १०० हून अधिक दिवस अवकाशात राहिले होते. मात्र त्यांच्यामध्ये विकृतीचा अवशिष्टरूपातील पुरावा अजून आढळला नाही. सध्या उपलब्ध असलेले प्रतिउपाय योजल्यास हाडाची हानी एका पातळीपर्यंत होते किंवा तिला प्रतिबंध होतो आणि २३७ दिवसांच्या उड्डाणानंतर प्रतिगुरूत्व (गुरूत्वासारख्या प्रेरणेने एका पिंडाचे दुसऱ्याकडून होणारे प्रतिसारण अनुभवणाऱ्या) स्नायूंचा केवळ १०-१५ टक्के ऱ्हास होतो, असे रशियनांचे अनुमान आहे. असे असले, तरी सलगपणे सहा महिन्यांहून अधिक काळ वजनरहित अवस्थेत राहिल्यानंतर हाडॆ व संभवत: स्नायू यांचे आकारविज्ञान (रूप व संरचना) आणि कार्य परत पूर्णतया प्राकृत अवस्थेत (पूर्वपदावर) येत नाहीत हे म्हणणे हा अजून तरी केवळ अंदाजच आहे.

  अवकाश-उड्डाणाच्या माणसावर होणाऱ्या शरीरक्रियावैज्ञानिक परिणामांविषयीची विस्तृत माहिती गोळा झाली आहे. तिच्यावरून या परिणामांचे (प्रतिसादांचे) स्पष्टीकरण देणाऱ्या अनेक परिकल्पना पुढे आल्या आहेत परंतु त्यांच्या मुळाशी असलेल्या यंत्रणा सर्वसामान्यपणे अजूनही अज्ञात आहेत. अवकाश-उड्डाणाच्या दुष्परिणमांना प्रतिबंध करण्यासाठी योजलेले प्रतिउपाय, तसेच अवकाश-उड्डाण केलेल्या व्यक्तीची अल्प संख्या, मोहिमांच्या स्वरूपांमधील सुस्पष्ट भिन्नता (भेद) आणि वैज्ञानिक निरीक्षणांसाठीच्या मर्यादित शक्यता या गोष्टींमुळे अवकाश-उड्डाणविषयक वैज्ञानिक अनुसंधानांत तडजोड केली जाते.

प्रतिउपाय : अमेरिका व रशिया यांनी अवकाश-उड्डाणातील अडचणींवर योजलेले अनेक उपाय सारखे आहेत. अवकाश-उड्डाणाचे होणारे हानिकारक शरीरक्रियावैज्ञानिक परिणाम थांबविण्यासाठी किंवा नियंत्रण ठेवण्यासाथी शारीरिक, मानसशास्त्रीय, औषधिक्रियावैज्ञानिक व पोषणविषयक प्रतिउपाय वापरतात. यांपैकी काही विशिष्ट उपाय पुढील आहेत : विशिष्ट प्रकारची सायकल व पायमशीन चालवून शरीराच्या खालील भागावर ऋण दाब देणाऱ्या विशिष्ट प्रकारच्या निर्वात अवकाश पोशाखाद्वारे ह्रदय व रक्तवाहिन्या यांच्यावर दाब दिला जातो, रक्ताचे घनफळ वाढविण्यासाठी उड्डाणाच्या शेवटच्या दिवशी शरीरात लवणयुक्त पाणी भरतात व उभ्या आसनस्थितीविषयीच्या असह्यतेला प्रतिबंध करतात आणि आहारातून कॅल्शियमासहित इतर पूरक अन्न देतात. अमेरिकेत अवकाश-आजारविषयक लक्षणांना आळा वा पायबंद घालण्यासाठी, तर रशियात प्रारणापासून संरक्षण करण्यासाठी औषधिक्रियावैज्ञानिक कारक (औषधिद्रव्ये) वापरतात.

प्रारणविषयक धोके : सौरडागाच्या जवळच्या भागाकडून होणाऱ्या उत्सर्जनाच्या तीव्रतेने अकस्मात वाढ झालेली नसताना म्हणजे सौरशिखा क्रियाशील नसताना भूपृष्ठापासून कमी उंचीच्या कक्षांमध्ये सापेक्षत: कमी कालावधीची उड्डाणे करून रशिया व अमेरिका यांनी प्रारणविषयक धोक्यांवर मात केली आहे. तथापि अधिक दीर्घकाळाची उड्डाणे व आंतरग्रहीय मोहिमा यांमध्ये अवकाशयानावर वाढीव प्रमाणात प्रारण पडेल व त्यामुळे वरीलप्रमाणे प्रारणविषयक धोक्यांवर मातर करणे शक्य होणार नाही. अवकाश प्रारणात जड आयन, इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन व न्यूट्रॉन हे कण येतात. प्रारणाच्या भिन्न प्रकारांमुळे जीववैज्ञानिक हानी भिन्न प्रारणांत होते. जड आयनांसारखे विद्युत भारित कण व (पथाच्या दर एककामागे ऊर्जा ऱ्हासाच्या त्वरा उच्च असलेली) कमी ऊर्जावान प्रोट्रॉन हे कण इलेक्ट्रॉन व (ऊर्जा ऱ्हास त्वरा कमी असलेली) उच्च ऊर्जावान प्रोट्रॉन या कणांपेक्षा अधिक हानिकारक असतात. अमेरिकी अवकाश-उड्डाणांत प्रारणाच्या अचूक माहितीसाठी अक्रियाशील प्रारणमात्रामापके वापरतात, तर प्रारणाचा चालू (तत्कालीन) धोका ठरविण्यासाठी क्रियाशील प्रारणमात्रामापके अवकाशवीर अंगावर धारण करतात. अमेरिकी उड्डाणांमध्ये प्रारणमात्रामापकांद्वारे पुढील भिन्न प्रकारची माहिती मिळाली आहे जेमिनी-४ या अवकाशयानाच्या बाबतीत प्रारणमात्रा दिवसाला ११ मिलिरॅड (दिवसाला ०·११ मिलिग्रे) इतकी, तर स्कायलॅब-४ साठी प्रारणमात्रा दिवसाला ९० मिलिरॅड (दिवसाला ०·९ मिलिग्रे) एवढी आढळली.

दीर्घिकीय (आकाशगंगेतील) वैश्विक प्रारणाच्या संभाव्य जीववैज्ञानिक परिणामांचे पुढील दोन वर्ग करतात : (१) सुरूवातीचे परिणाम : अस्थिमज्जा व लिंफोपोईटिक [लसीका कोशिका व लसीका ऊतक यांची निर्मिती→लसीका तंत्र]. आतडे व जनग्रंथी यांच्या ऊतकांना पोहोचणारा धोका आणि (२) उशिरा होणारे परिणाम : वंधत्व, कर्करोगाची सुरूवात आणि वंशागमक्षम (आनुवंशिकतेने होणारे) परिणाम. संरक्षक कवच (आच्छादन) व प्रारणप्रतिबंधक रसायने या दोन्हींमुळे अवकाश प्रारणापासून काही प्रमाणात संरक्षण होते. आयनीकरण (आयण निर्माण करणाऱ्या:) प्रारणाला पूर्णपणे प्रतिबंध करणारी प्रयुक्ती वापरणे शक्य नाही कारण तिच्यामुळे अवकाशयानाच्या वजनात भर पडेल आणि जड आयन याहून अधिक जड (जाड) संरक्षक कवचातून आरपार जाऊ शकतात. यामुळे प्रारणापासून संरक्षण करणारी सुयोग्य पद्धती शोधून काढणे, प्रारणाच्या उदभासनाच्या मर्यादा निश्चित करणे व चिकित्सेचे उपाय विकसित करणे ह्या अवकाश वैद्यक शाखेच्या जबाबदाऱ्या आहेत.                                        

ठाकूर, अ. ना.

पहा : ऑक्सिजन-न्यूनता गतिजन्य विकार व्यवसायजन्य रोग व्यावसायिक चिकित्सा.

संदर्भ : १. Bonting, S.Ed., Advances in Space Biology and Medicine, Vol. १, १९९१.

            २. DeHart, R. L. Ed., Fundamentals of Aerospace Medicine, Philadelphia, १९९४.

            ३. Hardinge R. M. Mills, F. J. Aviation Medicine, London, १९८३.

            ४. Nicogosaaian, A Leach-Huntoon, C. Pool, S., Eds. Space Physiology and Medicine ,१९९३.

Close Menu
Skip to content