Присоединяйтесь к нашим группам

Пять изменений, грозящих человеческому телу в космосе

Пять изменений, грозящих человеческому телу в космосе
Тим Пик официально станет первым космонавтом Великобритании, вышедшим в открытый космос. Бывший офицер ВВС провел в космосе более месяца, отправившись на Международную космическую станцию на российской ракете «Союз» 15 декабря 2015 года. Однако выход в открытый космос, вне всякого сомнения, станет самым тяжелым испытанием для него.
19 01 2016
18:16

Но что конкретно придется ему испытать во время своего знаменательного пребывания на борту космической станции? Космические путешествия вызывают немало изменений в человеческом теле, многие из которых уже были изучены со времен Юрия Гагарина, осуществившего первый пилотируемый человеком полет в 1961 году, и целая бригада специалистов занимается инструктированием и подготовкой космонавта - до, во время и после любого комического полета. Но если вы загорелись желанием осуществить внеземной полет, то будьте готовы к следующему.

1) Выстанетеслабее

Мышечная система скелета представляет собой крупнейшую систему органов человеческого тела. Сотни мускулов задействованы в процессах закрепления поз (сидение, стояние) и осуществления широкого круга движений, с различными степенями нагрузки, возможными  в пределах сил гравитации Земли.

Мышцы скелета имеют способность приспосабливаться к различным задачам и различным нагрузкам, испытываемым при этом – свойство известное как «пластичность». Но, как и любое бездействие, космический полет ведет как к потере мышечной массы (атрофии), так и к потере силы.

За время полетов на МКС исследователи обнаружили, что 37 членов экипажа станции испытывали упадок от 8 до 17% в своей изокинетической силе. Мужчины и женщины испытывали один и тот же эффект. Как ни странно, подобная деградация происходила даже в условиях, когда космонавт в точности соблюдал все предписания строгого режима физических упражнений, что предполагает необходимость учета подобного глубокого воздействия на людей при планировании длительного пребывания в космосе – например, при полете на Марс. Полученные данные свидетельствуют о том, что около 30% силы мышц будет утрачено после пребывания от 110 до 237 дней в условиях микрогравитации.

2) Слабее станет сердце

Многие части сердечно-сосудистой системы (включая сердце) подвергаются воздействию гравитации. Например, на Земле вены в наших ногах работают в противодействии гравитации, возвращая кровь в сердце. В условиях невесомости, однако, наше сердце и кровеносные сосуды изменяются, и чем дольше длится полет, тем серьезнее становятся изменения. 

Астронавты НАСА Скотт Келли и Тим Копра готовятся к выходу в открытый космос. Декабрь 2015

Размеры и форма сердца в условиях микрогравитации изменяются, а правый и левый желудочки теряют в массе. Это происходит по причине снижения скорости прохождения крови и изменений в миокардиальной массе. Человеческий сердечный ритм (количество ударов в минуту) в космосе ниже, чем на Земле. Было установлено, что сердечный ритм людей, находящихся на МКС и стоящих прямо, является аналогичным их ритму в состоянии предполетного сна на Земле. Также кровяное давление ниже в космосе, чем на Земле.

Сердечный выброс (объем крови, прокачиваемый нашим сердцем за одну минуту) также в космосе сокращается. Вне земного притяжения происходит перераспределение объемов крови: больше крови остается в ногах и меньше возвращается в сердце, что приводит к тому, что сердце прокачивает меньше крови. Мышечная атрофия также влияет на уменьшение кровяного потока к нижним конечностям.

Подобное снижение притока крови к мышцам в совокупности с потерей мышечной массы оказываем влияние на аэробную способность (см.ниже).

3) Снижается аэробное соответствие

Аэробная способность является показателем аэробного соответствия (максимальный объем кислорода, необходимый телу во время физических упражнений). Она может быть измерена при помощи тестов VO2max и VO2peak. Изменения как в мышечной, так и в сердечно-сосудистой системах ведут к снижению аэробного соответствия.

Всевпорядке! ТимПикнабортуМКС

Например, через 9-14 дней пребывания в космосе аэробная способность (VO2peak) снижается на 20-25 %.  Однако дальнейшая тенденция представляет собой интересное явление. По мере более длительного пребывания в космосе (скажем, 5 или 6 месяцев) после первоначального снижения уровня аэробной способности тело начинает задействовать компенсационные механизмы, и показатели улучшаются (хотя не возвращаются к тем, что были зафиксированы до начала полета).

4) Сокращается костная масса

На Земле для поддержания в нормальном состоянии наших костей необходимо действие гравитации и механической нагрузки. В космосе эти факторы отсутствуют. В нормальных условиях кости находятся в постоянном процессе перестройки, в который вовлечены два типа клеток: остеобласты (которые формируют и регулируют костный матрикс) и остеокласты (которые разрушают костный матрикс). Однако во время космического полета баланс этих двух процессов смещается, что приводит к снижению минеральной плотности костей. Исследования показывают, что через 16-28 недель пребывания в космосе происходит потеря костной ткани 3.5%, 97% из которой приходится на опорные кости, такие как таз и ноги.

МКС: безопасный для здоровья космический дом?

5) Страдает иммуннаясистема

Иммунная система, защищающая тело от различных заболеваний, тоже подвергается воздействию. Этому способствует целый ряд факторов, включая радиацию, микрогравитацию, стресс, изолированность и изменения в околосуточном цикле (24-часовом цикле чередования сна и бодрствования, которого мы придерживаемся на Земле). Кроме того, находясь в космосе, космонавтам приходится иметь дело с микробами как своими собственными, так и со стороны других членов экипажа, своей еды и своего окружения. Это может изменить иммунную реакцию, что может повлечь за собой возникновение нестандартных ситуаций и повышение риска появления инфекций у членов экипажа, а также несет потенциальную угрозу заражения внеземного пространства.

Наоми Брукс, преподаватель Университета Стирлинга  


Источник: theconversation.com





DW
На фото: Франк-Вальтер Штайнмайер и Сергей Лавров в августе на встрече в Екатеринбурге, Россия. Вскоре в Гамбурге состоится двухдневная встреча 50-ти министров иностранных дел ОБСЕ. Подготовка к встрече подразумевает строгие меры безопасности. Немецкий министр безопасности Штайнмайер обратился к российскому коллеге Лаврову с проникновенной речью.
12:19 | 08.12.2016
close Не показывать больше
Теперь читать новости на мобильном телефоне стало ещё удобнее
Скачай новое приложение obzor.press и всегда будь в курсе последних событий!