Рішення цієї проблеми реалізується у різних напрямках:

1. Фізичні методи підвищення стійкості: компенсуючи протиперевантажувальні костюми; спеціальні крісла, що дозволяють надавати оптимальну позу людині стосовно вектора прискорень; індивідуально- профільовані ложементи; диання під підвищеним тиском.

2. Фізіологічні методи підвищення стійкості: неспецифічні і специфічні види фізичного тренування, тренування на центрифузі і загальне загартовування організму; підвищення резистентності організму за допомогою стимуляції його компенсаторно-пристосувальних механізмів фармакологічними препаратами; зниження реактивності організму за допомогою фармакологічних засобів.

3. Комплексні методи підвищення стійкості організму, що складаються з різних поєднань пеперахованих засобів.

Усі перераховані методи мають свої переваги і недоліки. Так, виходячи з того, що основною патогенетичною ланкою при дії позитивних перевантажень (голова — таз) є переміщення крові від голови і верхніх відділів тулуба в судини черевної порожнини і нижні кінцівки, вже в 1943 р. були запропоновані перші типи протиперевантажувального одягу, що ускладнюють перерозподіл крові під впливом сил гравітації.

В даний час як у нас, так і за рубежем практично використовується кілька варіантів протиперевантажувальних костюмів костюмів. Однак принцип їх дії у всіх випадках загальний — при збільшенні перевантажень автоматично відбувається підвищення тиску в гумових камерах, що охоплюють ділянки живота, стегон і гомілок. При цьому чим більше перевантаження, тим вище створюється тиск у камерах костюма. Випробування показали, що застосування цих костюмів підвищує здатність до перевантажень на 0,8-1,3 од.

Одним з ведучих факторів у патогенезі порушень при дії поперечно спрямованих перевантажень є розлад функцій зовнішнього дихання і кровообігу, що веде до гіпоксії. Це спонукало дослідників випробувати ефективність дихання під підвищеним тиском при перевантаженнях. При цьому відзначали значне за часом (у 2 рази більше) підвищення стійкості, якщо досліджувані дихали чистим киснем або газовою сумішшю під надлишковим тиском. Цей ефект пояснюють поліпшенням газообміну в легенях, а отже, запобіганням розвитку кисневого голодування.

Значний інтерес представляє теоретично й експериментально розроблений К.Е. Ціолковським і вперше практично застосований у Канаді Френксом метод підвищення здатності перевантажень за допомогою імерсійних систем. Однак, незважаючи на високу ефективність цього методу, його практичне використання на сучасних літальних апаратах є нездійсненним через велику складність і громіздкість імерсійних систем.

Таким чином, уже в даний час розроблені досить ефективні методи захисту організму від дії перевантажень. Однак усі розглянуті фізичні способи підвищення стійкості зв'язані з застосуванням більш-менш складних пристроїв і пристосувань.

Цілком природним було прагнення дослідників поряд з вишукуванням фізичних способів захисту організму від дії прискорень вивчити і його фізіологічні резерви як за допомогою тренування і стимуляції, так і шляхом зміни реактивності.

Численні спостереження лікарів переконливо показали, що загальне загартовування організму і спеціальні фізичні вправи, спрямовані на удосконалювання механізму регуляції кровообігу і дихання, зміцнення м'язів черевного преса і ніг, вироблення навичок переключення дихання з «черевного» типу на «грудний»і навпаки, здатність до тривалої тонічної напруги окремих груп м'язів — усе це значно підвищує здатність до перенесення перевантажень. Тому регулярні заняття фізичною культурою є важливою частиною підготовки льотчиків і космонавтів.

Підвищення резистентності організму до перевантажень досягається також за допомогою тренування на центрифузі. В даний час актуальною задачею є розробка найбільш раціональних схем і методів тренування на центрифузі для підвищення резистентності організму до дії перевантажень.

Останнім часом усе більше уваги приділяється проблемі глибокого охолодження організму, з метою підвищення стійкості його до несприятливих впливів, у тому числі і до перевантажень. Ведуться дослідження з вивчення можливості використання фармакологічних засобів для підвищення витривалості до перевантажень.

Ударні прискорення. Ударні прискорення в космічному польоті виникають в двох основних випадках:

1. при аварійному покиданні корабля на старті або зльоті;

2. при посадці на Землю.

Крім того, при падінні, зіткненні, різкому гальмуванні або раптовому кидку, що можуть мати місце в процесі виконання космонавтом різних завдань, організм також піддається дії ударних прискорень.

Останні бувають тотальними, коли все тіло зазнає механічних навантажень, і локальними, коли поширення деформації (або струсу), обмежується лише окремими ділянками прикладання сили.

Ступінь впливу ударних прискорень на організм може істотно змінюватися, і залежить від наступних факторів:

1. від умов розміщення членів екіпажу в кабіні космічного корабля,

2. від обраних методів порятунку або посадки,

3. від характеристики реактивних енергодатчиків катапультування або засобів амортизації при приземленні.

Значні за величиною ударні прискорення не тільки викликають порушення фізіологічних функцій, але можуть привести до ушкодження кісткового апарату, м'яких тканин і окремих органів тіла.

Тому до всіх літальних апаратів і їхніх систем (наприклад, катапультування, приземлення) пред'являються певні фізіолого-гігієнічні вимоги з метою обмеження граничних впливів ударного перевантаження і створення оптимальних умов екіпажеві (розміщення, пози і т.д.) при їхньому виникненні.

Ударні прискорення, що зустрічаються в космічних польотах, найчастіше відносяться за своїми фізичними характеристиками до прямолінійних прискорень.

Свою назву ударні прискорення одержали від різкого поштовху, струсу всього тіла або удару, що вони викликають. Ударний характер визначається короткочасністю дії і високим градієнтом або швидкістю наростання прискорення, що досягає сотень і тисяч одиниць у секунду. Це додає ударним прискоренням імпульсні, або «пікові», властивості, і з фізичного боку зближують їх з ударом або ударною хвилею при вибухах.

Ударні прискорення, що виникають при розкритті парашута, вимушеній посадці літака, катапультуванні пілота, приземленні рятувальної капсули або кабіни космічного корабля, мають, як правило, тривалість не більш однієї секунди. Тому їх також називають короткочасними прискореннями, хоча це визначення менш точне, тому що нерідко радіальні (доцентрові), прямолінійні або кутові прискорення з малою швидкістю їхнього наростання, будучи короткочасними, не носять ударного характеру.

Поряд з терміном «ударні або короткочасні прискорення» міцно укоренився також термін «ударні перевантаження», що відбиває більш істотні сторони явища і тому більш зручний в аналізі фізіологічних реакцій організму.

Під терміном «перевантаження» розуміється механічне навантаження, діюча сила, тоді як термін «прискорення» виражає зміну швидкості і асоціюється зі швидкістю взагалі, яка є індиферентним подразником.

Ударні перевантаження в залежності від умов їхнього виникнення і за подібністю фізичних параметрів можуть бути підрозділені на чотири групи, характерні для наступних випадків:

1. катапультування пілота з кабіни літального апарату;

2. порятунок (катапультування) космічного корабля на старті з екіпажем у

кабіні;

3. розкриття парашута, на якому відбувається спуск кабіни (капсули) або

космонавта після катапультування;

4. приземлення (посадка) екіпажа в кабіні (капсулі) на ґрунт або водну

поверхню.

Параметри перевантажень у залежності від особливостей застосовуваних засобів або умов їхнього використання (швидкість польоту, плюсова або мінусова температура і т.д.) можуть істотно варіювати, наближаючи до характеристик суміжної групи.

Здатність до перенесення людиною ударних перевантажень залежить від багатьох факторів:

- величини, часу дії і швидкості наростання перевантаження;

- напрямку вектора перевантаження щодо поздовжньої осі тіла людини;

- рівня фізіологічних функцій перед впливом;

- активного або пасивного стану тіла до моменту впливу, пози тіла;

- площі опорних поверхонь, що сприймають дію сили;

- умов фіксації тіла людини в системі, що прискорюється.

Більшість факторів, що визначають здатність до перенесення ударних перевантажень, відноситься до біомеханіки людини, до умов прикладання механічної енергії до тіла і її трансформації в ньому.

Кількісно реакція тіла людини на вплив ударного перевантаження досить складна і ще мало вивчена. Однак якісно вона може бути представлена трьома видами первинної реакції організму на ударний вплив:

- порушення фізіологічних функцій у результаті безпосередньої дії

сильного механічного подразника;

- реакція опорних тканин тіла на тотальну дію ударного перевантаження;

- мікротравматичні зміни в паренхімі органів і життєво важливих

центрах при дії ударного перевантаження на організм.