Човешкото тяло не е създадено за космически полети с условията на микрогравитация, излагане на високоенергийна радиация и други проблеми. В резултат на това излизането извън пределите на Земята предизвиква много физиологични промени, които се отразяват на здравето на астронавта, пише Ройтерс.
Ето обяснение на някои от ефектите върху човешкото здраве, причинени от пътуването в Космоса.
Защо пътуването в Космоса е тежко за човешкия организъм?
Човешкото тяло е еволюирало в продължение на милиони години, за да функционира оптимално в земната среда, която включва гравитация, състав на атмосферата и относително ниски нива на радиация.
Разгледай онлайн нашите промоционални брошури
Според Афшин Бехешти, директор на Центъра за космическа биомедицина към Университета в Питсбърг, пътуването в Космоса излага хората на съвсем различна среда, която представлява редица физиологични и психологически предизвикателства, особено при продължително излагане.
Според Крис Мейсън, професор по физиология и биофизика в Ню Йорк, докато изследователите търсят нови контрамерки за защита на космическите пътници, са необходими повече данни за астронавти с различно здравословно състояние и изпълняващи различни видове мисии, за да се очертаят индивидуални рискови профили и стратегии за намаляване на риска.
Какви са опасностите от космическата радиация?
За разлика от Земята, където атмосферата и планетарното магнитно поле осигуряват защита от космическата радиация, астронавтите са изложени на високоенергийната радиация, проникваща в Космоса. Това може да доведе до увреждане на ДНК, повишен риск от рак, невродегенеративни ефекти, сърдечносъдови проблеми и дисрегулация на имунната система.
Магнитосферата на Земята - област от Космоса, доминирана от планетарното магнитно поле - осигурява известна защита на астронавтите при мисии в ниска околоземна орбита. Но астронавтите, които пътуват отвъд нея - например при мисии до Луната или Марс - ще бъдат подложени на много по-големи дози радиация.
Какво прави микрогравитацията?
Гравитацията играе решаваща роля в регулирането на телесните функции. Липсата ѝ предизвиква широко разпространени физиологични адаптации, според Бехешти.
Без гравитация телесните течности се изместват нагоре, което води до подуване на лицето и повишаване на вътречерепното налягане, което може да повлияе на зрението. Липсата на механично натоварване на костите и мускулите, свързано с низходящото притегляне на гравитацията, води до загуба на костна плътност и атрофия на мускулите.
Освен това сърдечносъдовата система претърпява сериозни промени, включително трудности при регулирането на кръвното налягане след завръщането на Земята. Продължителното излагане на условия на микрогравитация засяга и вестибуларната функция - способността на вътрешното ухо да усеща движението и ориентацията. Това може да доведе до проблеми с равновесието и координацията.
Какво ще кажете за затвора и психологическия стрес?
Дългосрочните космически мисии изискват от астронавтите да живеят в затворена и изолирана среда с ограничено социално взаимодействие и излагане на естествени стимули. Това, според Бехешти, може да доведе до психологически стрес, нарушения на съня, намаляване на когнитивните способности и разстройства на настроението.
Ефектът от продължителната изолация и живот в затворени помещения сред астронавтите - по време на престой на борда на космически станции или по-дълги бъдещи мисии до дестинации като Марс - може да задълбочи междуличностните конфликти, което допълнително да повлияе на психичното благополучие и изпълнението на мисията.
Какво се случва след завръщането на Земята?
Възстановяването на астронавтите след завръщането им на Земята зависи до голяма степен от продължителността на мисията. При мисии с кратка продължителност от няколко дни в ниска околоземна орбита около 95% от понесените биологични увреждания изглежда се възстановяват след завръщането.
При астронавтите, които прекарват месеци на борда на Международната космическа станция (МКС), възстановяването изглежда пропорционално на времето, прекарано в Космоса. Много физиологични системи постепенно се нормализират. Но някои проблеми остават.
Един от примерите за това е свързаният с космически полет невро-окуларен синдром (SANS), свързан с влошаване на зрението поради предизвиканите от микрогравитацията промени в течностите и вътречерепното налягане, които засягат очите. Изследванията показват, че дисфункция на субклетъчните структури, наречени митохондрии, играе роля в SANS. При някои астронавти се наблюдава трайно увреждане, което може да наложи използването на коригиращи лещи.
Остават въпроси относно въздействието на продължителните мисии в дълбокия Космос, при които астронавтите ще бъдат подложени на много по-високи нива на космическа радиация и продължителна микрогравитация. Без ефективни мерки за противодействие възстановяването може да се окаже проблематично. Изследователите активно разработват контрамерки на базата на митохондриите, за да смекчат уврежданията, предизвикани от космическото пространство.
Къде са пропуските в познанията ни?
Все още има пропуски в разбирането на това как космическите полети влияят на човешкото здраве. Сравнително малко се знае за това как той се отразява на функцията на белите дробове. Въпреки че е известно, че космическата радиация повишава риска от рак, ускорява стареенето и предизвиква клетъчни увреждания, точните биологични механизми остават неуловими. Изследванията показват, че митохондриите играят централна роля в предизвиканите от космическите полети ефекти върху здравето. Точните механизми на адаптация и дисфункция на митохондриите в Космоса остават предмет на активни проучвания.
Учените също така не разполагат с цялостно разбиране за това как микрогравитацията, излагането на радиация и изолацията влияят върху когнитивните функции, психичното здраве и невропластичността - способността на мозъка да се променя и адаптира - за дълъг период от време.
Какво ще кажете за раждане на бебета в Космоса?
Според Бехешти една от значителните празноти в знанията е как космическите полети влияят върху човешката репродукция и развитието на плода. Проведени са ограничени изследвания на репродуктивното здраве в Космоса, предимно с участието на животни, като например мишки.
Цялостните последици за човешката плодовитост, ембрионалното развитие и дългосрочното пребиваване в Космоса, обхващащо няколко поколения, остават неизвестни. Това е особено важно, тъй като човечеството обмисля бъдещи усилия за колонизиране на Космоса.
Какво показват последните изследвания?
Изследване, публикувано през 2024 г., подробно описва промените в мозъка, сърцето, мускулите, бъбреците и кожата, имунната регулация и нивата на стрес, както и срива в активността на митохондриите сред членовете на екипажа, участвали в тридневната мисия Inspiration4 на SpaceX през 2021 г. - първият изцяло граждански екип, който обикаля Земята.
Друго проучване, публикувано през 2024 г., показва, че е по-вероятно астронавтите да изпитват главоболие в Космоса, отколкото е било известно досега. В него са участвали 24 астронавти, които са пътували на борда на МКС в продължение на до 26 седмици. Всички, с изключение на двама, съобщават за главоболие.
Проучване, публикувано през 2023 г., установява, че при астронавтите, пътували на МКС или в совалките на НАСА по време на мисии с продължителност най-малко шест месеца, се наблюдава разширяване на мозъчните вентрикули - пространства в средата на мозъка, съдържащи цереброспинална течност.
Изследване, публикувано през 2022 г., документира загуба на костна маса при 17 астронавти на МКС по време на мисии със средна продължителност около 5-1/2 месеца. Година след завръщането си на Земята астронавтите са показали средно 2,1% намалена костна минерална плътност на тибията - една от костите на долната част на крака - и 1,3% намалена костна здравина. Девет от тях не са възстановили костната си минерална плътност след космическия полет.
Последвайте ни за още актуални новини в Google News Showcase
Последвайте btvnovinite.bg във VIBER
Последвайте btvnovinite.bg в INSTAGRAM
Последвайте btvnovinite.bg във FACEBOOK
Последвайте btvnovinite.bg в TIKTOK
