Космические путешествия — это не только круто, но и физически трансформирующе
Космос — это чудо. Огромный и завораживающий, но при этом суровый к человеческой жизни.
Хотя для нас астронавты — это настоящие герои космоса, они не могут избежать физических изменений, которые происходят с их телами. Люди, путешествующие за пределы Земли, сталкиваются с множеством изменений, происходящих с разной скоростью, и наука до сих пор не до конца их понимает.
Мне стало интересно узнать об этом. Я немного покопался в Интернете. И это оказалось действительно интересно.
Здесь я расскажу о физических последствиях, с которыми сталкиваются люди, отправляясь в космос, и о том, как их тела приспосабливаются после возвращения домой.
1. Кости слабеют
Гравитация на Земле укрепляет кости благодаря естественным нагрузкам при ходьбе и других действиях. Каждый шаг создает для костей полезное напряжение, благодаря чему они становятся крепче и плотнее.
Но в космосе нет гравитации. Кости быстро слабеют, когда на них не действует вес.
Ученые выяснили, что астронавты теряют до 1–2% плотности костей ежемесячно, что эквивалентно старению на 7–8 лет за этот же период.
Согласно анализу NASA:
Забавный факт: потеря плотности и прочности костей из-за длительного пребывания в условиях пониженной гравитации приводит к тому, что астронавты теряют до 1–2% плотности костной ткани в бедрах и позвоночнике в месяц. Для сравнения, женщины в постменопаузе и пожилые мужчины теряют около 0,5–1% в год. Такая быстрая потеря костной массы увеличивает риск переломов и преждевременного остеопороза.
Процесс восстановления костной ткани после космоса становится чрезвычайно сложным. Некоторые так и не восстанавливаются полностью. Боль в костях и опасные переломы — реальность длительных космических миссий.
2. Уменьшение мышечной массы
Без гравитации мышцы почти не напрягаются. Простые действия, вроде того чтобы просто стоять, исчезают. Из-за этого мышцы ног, спины и корпуса начинают атрофироваться, сила снижается.
Члены экипажа в космосе тратят по два часа в день на физические тренировки, чтобы бороться с этим. Они используют эспандеры, беговые дорожки и велотренажеры, специально адаптированные для космоса. Но даже несмотря на это, мышечный тонус все равно снижается.
3. Сердце меняет форму
Сердце — это тоже мышца, и в условиях космоса оно снижает активность. Во время полета кровь равномерно распределяется по телу, ведь нет силы тяжести, чтобы она скапливалась в ногах. Это уменьшает нагрузку на сердце.
Форма сердца становится более круглой, а его размеры уменьшаются при длительном пребывании в космосе.
После возвращения на Землю у космонавтов часто падает давление, и они чувствуют головокружение даже при обычной попытке встать. Их тела забывают, как поднимать кровь из ног вверх — они слишком долго жили без действия гравитации.
4. Помутнение зрения
Космонавты часто сталкиваются с тем, что зрение становится размытым на месяцы, а иногда и навсегда.
Почему так происходит?
Медики связывают это с тем, что жидкости в теле смещаются. Невесомость приводит к тому, что жидкость скапливается в голове. Давление деформирует заднюю часть глаза, изменяя его форму.
Это состояние называют SANS — синдром нейроокулярных нарушений, связанных с космическими полетами (Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome). Ученые до сих пор ищут решение этой проблемы.
5. Давление на мозг
Меняется и распределение жидкости в мозге. Снимки показывают, что в космосе мозг смещается вверх, к своду черепа. Его борозды становятся более узкими.
Ученые пытаются понять долгосрочные последствия этого.
Могут изменяться когнитивные функции: мышление, запоминание фактов и эмоциональное состояние. После возвращения на Землю у некоторых астронавтов наблюдается «пространственный туман» — так члены экипажа называют заторможенность мышления после полета.
6. Дезориентация внутреннего уха
Космос приносит серьезные испытания для тех, кто страдает укачиванием. Баланс человека зависит от сигналов внутреннего уха, которое в невесомости теряет способность ориентироваться. Именно эта часть помогает нам понимать, где верх, а где низ.
Без гравитационных подсказок внутреннее ухо начинает путаться.
Многие испытывают головокружение и тошноту в первые дни в космосе. Со временем люди привыкают, и симптомы проходят. Но после возвращения на Землю проблемы возвращаются.
Космическая болезнь приводит к тому, что человек несколько дней не может нормально ходить. Им нужна помощь, чтобы восстановить равновесие и координацию.
7. Повышенная радиация
Защитный щит Земли — это ее магнитное поле, которое останавливает большую часть космических лучей и солнечных вспышек. В космосе такого щита нет. Экипаж вынужден поглощать гораздо больше радиации.
Высокий уровень радиации может повредить молекулы ДНК, увеличить риск развития рака, а также навредить мозгу и сердцу.
NASA строго контролирует количество радиации, получаемой астронавтами. Для этого установлены пределы допустимого облучения за карьеру.
Но для более длительных полетов потребуются лучшие защиты и новые технологии.
8. Ослабление иммунной системы
В космосе иммунитет человека снижается. Активность белых кровяных клеток падает. У людей могут проявиться вспышки герпеса, которые на Земле протекали бессимптомно. Раны заживают медленнее. Медикаменты могут работать не так эффективно, как в земных условиях.
Медицина пока не может точно сказать, почему это происходит. Возможно, это связано с сочетанием стресса, радиации и перераспределения жидкостей. Возможно, все эти факторы действуют независимо друг от друга.
Теперь мониторинг иммунной системы стал частью протоколов NASA, чтобы поддерживать здоровье астронавтов во время и после миссий.
9. Проблемы со сном
Корабли на Международной космической станции переживают 16 циклов «рассвет–закат» в день, что мешает астронавтам соблюдать привычный режим сна. Они спят мало и часто просыпаются усталыми.
Недостаток сна влияет на концентрацию, память и настроение.
Экипажи используют специальные темные очки и придерживаются расписаний освещения, чтобы хоть как-то поддерживать циркадные ритмы. Но это трудно. После возвращения на Землю людям приходится заново настраивать биологические часы.
После завершения миссии астронавты ощущают слабость, головокружение и нарушение равновесия. Персоналу NASA в Космическом центре имени Джонсона требуется до 45 дней, чтобы полностью восстановиться после полета.
Они проходят реабилитацию, исследования и тренировки, чтобы вернуть здоровье к норме.
Из-за риска обмороков некоторым запрещают водить машину в течение недели.
А некоторые, отвыкшие от гравитации, забывают, что не могут парить в воздухе, и случайно падают с кровати.
Звучит забавно — но это реальность.
Если вы хотите читать больше интересных историй, подпишитесь пожалуйста на наш телеграм канал: https://t.me/deep_cosmos