22:16
Одной из важнейших биохимических проблем, связанных с условиями невесомости, является потеря организмом необходимых ему веществ. У этого явления есть несколько причин. Обмен веществ в невесомости в некоторой степени нарушается из-за того, что физиологическая его регуляция частично зависит от объёма циркулирующей крови и её давления на сосуды и внутренние органы. Эти механизмы были сформированы в ходе эволюции в земных условиях и частично завязаны на обычно вертикальное положение тела человека.
В космосе же, в отсутствие дополнительного давления, создаваемого весом крови, её физическое воздействие на ткани снижается, а из-за перераспределения крови в верхнюю часть тела и к черепу увеличивается содержание жидкости там, где в условиях обычной гравитации её количество не должно быть слишком высоким. Получая сигнал об избытке крови (которого на самом деле нет), организм для защиты от кажущихся излишков запускает механизмы, повышающие выведение жидкости из организма. Но лишней жидкости в действительности нет, и эти процессы приводят к выведению из организма солей, концентрация которых снижается из-за этого ниже нормы. Да и объём плазмы крови снижается значительно.
Вторая причина – вынужденная гиподинамия, или недостаток движений, свойственная космонавтам. Для поддержания тела человека в вертикальном состоянии (даже сидя) да и для координации движений без потери равновесия непрерывно задействуется огромное количество мышц. В невесомости же эти мышцы расслабляются, человеку больше не нужно бороться с бессердечной гравитацией, прижимающей его к земле и грозящей падением при нарушении равновесия. Организм через какое-то время справедливо (с точки зрения окружающей обстановки) снижает подачу ресурсов к мышцам и костям (которым тоже не приходится испытывать прежние нагрузки). Итог – гипотрофия и снижение тонуса отдельных групп мышц, снижение устойчивости тела в пространстве, наблюдаемое после возвращения на Землю, различные нарушения координации движений, уменьшение прочности костей (в частности, из-за значительной потери кальция).
Таким образом, пробывший на орбите около месяца космонавт теряет часть жизненно важных элементов. В их число входит калий, кальций, магний, фосфаты и сульфаты. Уменьшается объём жидкостей в организме, что всё в совокупности приводит к множественным отклонениям от нормы концентраций различных веществ.
Разумеется, это обратимый (хоть и не всегда просто) процесс. После возвращения на планету человек постепенно заново адаптируется к окружающим условиям, а достижения современной медицины позволяют добиться этого значительно быстрее, чем в естественных условиях. Однако для длительных полётов всё не так однозначно. Если решение проблемы гиподинамии известно – на станциях и кораблях можно размещать специализированные тренажёры и применять электростимуляцию мыщц – то в отношении изменений обмена веществ в долгосрочной перспективе ведутся дополнительные исследования. Кто знает, может быть однажды мы будем чувствовать себя в космосе как дома?
Дмитрий Потапкин, специально для Обзор.press.
