2) камерное противоперегрузочное устройство
3) автомат подачи избыточного давления в кислородную маску
4) кресло с изменяемой геометрией
Перегрузка по оси грудь–спина соответствует продольной нагрузке типа +Gx: тело прижимается к спинной опоре, а основная механическая нагрузка передается через заднюю поверхность туловища. В отличие от перегрузки голова–таз , она обычно не вызывает выраженного депонирования крови в нижних конечностях и резкого снижения мозгового кровотока. Основными ограничивающими факторами становятся сдавление грудной клетки, затруднение дыхательных экскурсий, нагрузка на позвоночник и риск смещения тела при ускорении.
Профилированный ложемент представляет собой индивидуально или антропометрически сформированную опорную поверхность, поддерживающую затылок, спину, таз и нижние конечности. Он увеличивает площадь контакта тела с креслом, равномерно распределяет перегрузку, уменьшает локальные пиковые давления и сдвиговые деформации, стабилизирует позвоночник и препятствует смещению космонавта. Благодаря этому снижаются вероятность травматического воздействия, ограничения вентиляции легких и болевого мышечного напряжения; сама перегрузка при этом не устраняется, а переносится организмом более безопасно.
Камерные противоперегрузочные устройства и автоматическая подача избыточного давления в кислородную маску предназначены главным образом для защиты при нагрузке голова–таз (+Gz): первое ограничивает венозное депонирование в нижней части тела, второе поддерживает оксигенацию и церебральную перфузию. Кресло с изменяемой геометрией может использоваться для оптимизации положения тела, но не является основным средством равномерного восприятия именно грудно-спинной нагрузки. Поэтому при данном направлении перегрузки ведущим техническим принципом является широкая профилированная опора.
| Направление перегрузки | Преимущественный механизм воздействия | Типичные физиологические проявления | Основное средство защиты |
|---|---|---|---|
| Грудь–спина (+Gx) | Сдавление грудной клетки и опорно-двигательного аппарата, передача усилия на спину и таз | Ограничение дыхательных движений, боль в спине или груди, повышение локальных нагрузок; сознание обычно сохраняется дольше, чем при +Gz | Профилированный ложемент, широкая спинно-тазовая опора, надежная фиксация |
| Спина–грудь (−Gx) | Смещение тела вперед относительно кресла, сгибание шеи, нагрузка на переднюю поверхность туловища | Дискомфорт, напряжение мышц шеи и плечевого пояса, риск вторичного удара о элементы кабины | Ременная система, подголовник, передние и боковые элементы фиксации, амортизация |
| Голова–таз (+Gz) | Перераспределение крови в нижние конечности и снижение венозного возврата к сердцу | Сужение полей зрения, серая и черная пелена, утрата сознания; диагностически значимо падение артериального давления и нарушение перфузии мозга | Камерное противоперегрузочное устройство, противо-G-костюм, дыхание под избыточным давлением |
| Таз–голова (−Gz) | Перемещение крови к голове и повышение сосудистой нагрузки в краниальной части тела | Головная боль, гиперемия лица, ощущение давления в голове, возможны петехии и зрительные нарушения | Ограничение длительности и величины нагрузки, оптимизация положения тела и фиксации |
| Боковые направления (±Gy) | Поперечное смещение туловища и неравномерная нагрузка на плечевой пояс | Боль в шее и плечах, нарушение устойчивости, локальная перегрузка мягких тканей | Боковые упоры, индивидуальная подгонка ложемента и ременной системы |
| Кратковременная ударная перегрузка | Резкое изменение скорости с высокими пиковыми ускорениями и импульсной передачей энергии | Риск компрессионных повреждений позвоночника, ушибов и вторичного удара | Энергопоглощающая амортизация, защитный ложемент, ограничители перемещения |
Эффективность ложемента зависит от точности подгонки, правильного положения таза и спины, отсутствия избыточных участков давления и надежной фиксации плечевого пояса. При оценке переносимости учитывают величину и длительность ускорения, характер дыхания, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, электрокардиографические изменения и субъективные жалобы. Контроль вентиляции особенно важен при высоких значениях +Gx, поскольку ограничение экскурсии грудной клетки может стать ведущим фактором непереносимости. Таким образом, профилированная опора является базовым средством пассивной противо перегрузочной защиты при продольной нагрузке грудь–спина .