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aérospatiale, médecine - Mécedine.

Publié le 23/04/2013

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aérospatiale, médecine - Mécedine. 1 PRÉSENTATION aérospatiale, médecine, branche de la médecine qui étudie les stress physiologiques et psychologiques auxquels le corps humain est soumis au cours d'un vol. L'étude des effets du vol dans l'atmosphère est aussi appelée médecine aéronautique ; pour les vols au-delà de l'atmosphère terrestre, elle est appelée médecine spatiale. 2 MÉDECINE AÉRONAUTIQUE Les spécialistes de la médecine aéronautique étudient les réactions de l'être humain aux stress du voyage aérien. Ils s'intéressent aux critères de sélection des candidats à un entraînement aérien, au maintien d'une efficacité maximale des équipages et aux recherches cliniques sur les effets physiologiques du vol. Ils collaborent activement avec les ingénieurs aéronautiques au développement d'appareils plus sûrs. 2.1 Histoire La médecine aéronautique prend ses sources dans les études physiologiques faites sur les aérostiers du début du XVIIIe siècle, dont certains étaient eux-mêmes médecins. En 1784, un an après le premier vol en ballon du physicien français Pilâtre de Rozier, un médecin de Boston, John Jeffries, réalise depuis un ballon la première étude de la composition de l'air en altitude. La première étude exhaustive des effets du vol dans l'atmosphère est due au physicien français Paul Bert, qui a publié le résultat de ses recherches sur les effets de la modification de la pression et de la composition de l'air sur l'être humain sous le titre la Pression barométrique. En 1894, le physiologiste viennois Herman Von Schrötter conçoit un masque à oxygène qui permet au météorologue Artur Berson d'établir un record d'altitude à 9 150 m. Avec l'avènement de l'aviation, les premières normes de sélection des pilotes militaires sont établies en 1912. Des recherches significatives dans ce domaine sont réalisées par Théodore Lister, un Américain pionnier de la médecine aéronautique. Il fonde l'Aviation Medecine Research Board en 1917. En 1929, l'Aero Medical Association est fondée sous la direction de Louis H. Bauer. En 1934, des équipements sont construits sur le terrain d'aviation Wright à Dayton (Ohio), pour étudier les effets sur l'être humain des vols en conditions extrêmes. Cela conduit entre autres à la première combinaison pressurisée, conçue et utilisée la même année par l'aviateur américain Wiley Post et à la première combinaison antigravifique, conçue en Grande-Bretagne par W. R. Franks en 1942. Afin d'améliorer la conception des systèmes de sécurité pour les avions à réaction militaires, le chirurgien aéronautique John Stapp conduit une série de tests sur les effets de la décélé...

« 2.2. 5 Mal de l’air Cet état est causé essentiellement par la perturbation du mécanisme labyrinthique de l’oreille interne, bien que des facteurs psychogènes comme l’appréhension puissentégalement y contribuer.

Le mal des transports peut être prévenu par la prise, avant le départ, de certains médicaments. 2.2. 6 Décalage horaire En raison de la rapidité des transports aériens actuels, pilotes et passagers peuvent traverser plusieurs fuseaux horaires dans la même journée.

La perturbation du rythmecircadien ( voir Horloges physiologiques) qui en résulte peut entraîner une certaine confusion et une baisse de l’attention et de l’efficacité.

Désagréable pour les passagers, ce problème devient critique pour les pilotes qui peuvent avoir à assurer plusieurs vols dans un laps de temps réduit.

On s’interroge sur les effets possibles de cette situationsur la sécurité aérienne, bien que la fatigue due au décalage horaire n’ait jamais été clairement identifiée comme cause d’un accident d’avion. 3 MÉDECINE SPATIALE Les spécialistes de la médecine spatiale — la bioastronautique — étudient les facteurs humains mis en jeu au cours d’un vol hors de l’atmosphère.

La plupart des dangerspotentiels d’un vol dans l’espace (comme les forces d’accélération et de décélération, la nécessité d’une atmosphère artificielle, le bruit ou les vibrations) sont similaires àceux que l’on peut rencontrer lors d’un vol dans l’atmosphère et peuvent être prévenus de la même manière.

Cependant, les chercheurs en médecine spatiale doivent faireface à deux problèmes supplémentaires — l’apesanteur et le niveau élevé des radiations hors de l’atmosphère. 3.1 Histoire Les États-Unis et l’URSS commencent, à partir de 1948, à effectuer des tests en utilisant des animaux.

En 1957, l’URSS met un chien en orbite terrestre, alors que les États-Unis utilisent un singe au cours des essais de 1958.

Ces tests laissent alors supposer que les dangers biologiques du vol dans l’espace sont peu nombreux.

Ces suppositionssont confirmées par le premier vol spatial humain le 12 avril 1962, avec la mise en orbite de Iouri Gagarine. Les États-Unis prennent le relais avec les vols sous-orbitaux Mercury-Redstone, puis les vols orbitaux Mercury et Gemini, les alunissages des vols Apollo, le véhicule orbitalexpérimental Skylab et les vols de la navette spatiale.

Enfin, dans les années quatre-vingt, les records de séjour dans un environnement sans pesanteur ou en« microgravité » établis par les cosmonautes soviétiques mettent en évidence les problèmes médicaux sérieux créés par un séjour prolongé en apesanteur. 3.2 Découvertes en physiologie Au cours des premiers vols spatiaux, peu d’effets biologiques importants sont identifiés.

La quarantaine de 21 jours imposée aux astronautes au retour des missions lunairesApollo est finalement abandonnée, aucun agent infectieux n’ayant pu être isolé.

Les fonctions et paramètres biologiques contrôlés (très souvent à l’aide d’appareils demesure miniaturisés créés pour l’occasion) comprennent la fréquence et l’intensité des pulsations cardiaques, la température du corps, la pression sanguine, la respiration,la facilité d’élocution, la vigilance et les ondes cérébrales.

Ces mesures indiquent des modifications minimes.

Les modifications hormonales et de la concentration sanguineen sels minéraux qui sont constatées ne sont nullement préjudiciables à la santé.

Le problème de l’alimentation dans l’espace est résolu grâce à l’utilisation de contenantsqui peuvent être pressés directement dans la bouche et des systèmes spéciaux sont créés pour la collecte des déjections et des déchets liquides et solides.

L’absence d’uncycle temporel naturel dans l’espace est compensée par la synchronisation de l’emploi du temps des astronautes avec le temps terrestre. Le confinement de quelques individus dans un espace restreint et n’ayant qu’une activité limitée a fait craindre des problèmes psychologiques.

Cependant, peu ont éténotés, sans doute en raison du fait que les astronautes sont choisis pour leur stabilité émotionnelle et leur motivation importante, et que leur emploi du temps estsuffisamment chargé pour qu’ils soient presque continuellement occupés.

Les effets des rayonnements sont également peu importants.

L’irradiation subie lors d’un volorbital de courte durée est équivalente à celle d’une dose émise par un appareil de radiographie médicale — à peu près autant qu’au cours d’un vol sous-orbital.

L’équipagede la plus longue des missions Skylab a reçu plusieurs fois cette dose.

La programmation des vols spatiaux évite les périodes au cours desquelles des éruptions solaires sontprévues, car elles peuvent émettre des niveaux dangereux de rayons gamma. On avait bien supposé que la pesanteur était nécessaire à la croissance normale d’un organisme, mais l’ampleur des modifications physiologiques entraînées par un séjourprolongé dans un environnement en microgravité a été une surprise.

Des problèmes médicaux graves, comme la perte de matière osseuse et de force musculaire, ont étéconstatés à la suite de séjours prolongés en apesanteur, tels que la mission de 237 jours des trois cosmonautes de la station orbitale Saliout en 1984.

En outre, l’atrophiede certains muscles, en particulier du muscle cardiaque, est considérée comme particulièrement sérieuse en raison de son effet sur le fonctionnement du système cardio-vasculaire dans sa totalité.

On a également constaté une modification du sang, notamment une diminution du nombre de cellules transporteuses d’oxygène. Ces effets ont été étudiés lors d’une expérience portant sur 24 rats et 2 singes, réalisée au cours d’une mission de sept jours de la navette spatiale Challenger en 1985.

Lesanalyses effectuées après le vol ont révélé non seulement les pertes de matière osseuse et de masse musculaire attendues, mais aussi une baisse de la sécrétion d’hormonede croissance. Ces découvertes sont actuellement prises en compte pour la préparation des vols spatiaux habités.

L’emploi du temps des astronautes comprend des périodes d’exercicerégulières qui permettent de maintenir le tonus musculaire.

Les projets d’exploitation de stations spatiales habitées en permanence prévoient désormais un changementrégulier de l’équipage, ce qui évitera aux astronautes des séjours trop prolongés en apesanteur. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation.

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