Исследования показывают, как космос влияет на человеческий организм

18 Января 2017 в 13:30, Николай Хижняк 9 215 просмотров 14

Людям, грезящим космосом, следовало бы подумать о более насущных проблемах, нежели задаваться вопросами о существовании внеземных цивилизаций и отсутствии у них желания нас навестить или хотя бы услышать. В конце концов, мы уже не только довольно давно посылаем людей на орбиту, мы также говорим об уже почти ощущаемом на горизонте космическом туризме, радостно удивляемся планам мировых космических агентств поселиться на Марсе и новостям о частных компаниях, инвестирующих сотни миллионов долларов в изучение вопросов, связанных с выживанием на других планетах.

«Космос — это суровая среда, очень редко прощающая человеческие ошибки и технические неисправности», — пишут исследователи в книге «Биология в космосе и жизнь на Земле: влияние космических полетов на биологические системы» (Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Spaceflight on Biological Systems).

Но, к сожалению, человеческие ошибки и технические сбои – не единственные проблемы, о которых всем нам стоит подумать, перед тем как начать эпоху космической колонизации.

«Самая главная проблема в подобных миссиях — биомедицинская. И заключается она в том, как поддерживать здоровье человека в условиях долгого пребывания в подобных суровых условиях», — комментирует отставной астронавт Лерой Чиао.

Ниже рассмотрим примеры последствий, с которыми людям, летающим в космос, приходится сталкиваться как в рамках самих полетов, так и после их возвращения домой.

Микрогравитация – тихий убийца

На первый взгляд может показаться, что невесомость – это одна из самых приятных вещей, связанных с космическими путешествиями, однако не стоит недооценивать микрогравитацию и ее влияние на биологические системы человека.

Нехватка гравитации в космосе ослабляет и делает менее эффективной нашу сердечно-сосудистую систему. Вместо того чтобы как обычно и без особых усилий распределять кровь по всему нашему организму, ее неэффективная работа позволяет крови концентрироваться в голове и груди, что существенно повышает риск развития артериальной гипертензии (постоянно высокого артериального давления). В более серьезных случаях, когда вследствие невесомости снижается эффективность подачи и распределения кислорода в организме, повышается риск развития сердечной аритмии.

Так как мышечная активность в условиях микрогравитации существенно снижается (мышцам не нужно бороться с земной гравитацией), некоторые главные мышцы организма при долгом нахождении человека в космосе начинают атрофироваться. Потеря мышечной массы и ее прочности являются непременным бонусом каждой долгоплановой космической миссии. Именно поэтому членам экипажа Международной космической станции предписано в обязательном порядке ежедневно выполнять в течение пары часов физические упражнения, направленные на укрепление икроножных мышц, квадрицепсов, а также мышц шеи и спины.

Частичная слепота

Риску последствий от долгого пребывания в космосе подвержена не только мышечная система человека. Были случаи, когда после продолжительного нахождения в космосе отмечались тревожные признаки нарушения зрения. И случаи эти, нужно признаться, оказались, к сожалению, не единичными.

Две трети астронавтов Международной космической станции сообщали о проблемах со зрением. Основное подозрение, по мнению специалистов из аэрокосмического агентства NASA, падает на изменения в распределении жидкости в полости черепа, в глазах и спинном мозге в ответ на условия, создаваемые микрогравитацией. Результатом этого является появление синдрома нарушения зрения ввиду повышения интракраниального давления. У нас этот синдром чаще всего называют внутричерепной гипертензией (ВЧГ). К счастью, технологии не стоят на месте, и однажды мы получим инструменты, позволяющие не только понимать, но и эффективно предотвращать появление последствий связи между внутричерепным давлением и микрогравитацией.

Неизбежность облучения

Некоторые люди на Земле обеспокоены излучением электрических устройств вроде смартфонов. Интересно, что бы они сказали, если бы узнали, с каким уровнем излучения приходится сталкиваться человеку в космосе?

«В космосе мощность дозы облучения может быть в 100-1000 раз выше, чем на Земле», — комментирует Кери Зейтлин из Юго-Западного исследовательского института США.

«Само же излучение присутствует в виде космических лучей – высокозаряженных частиц, от которых нас на Земле экранируют магнитное поле нашей планеты и ее атмосфера».

Влияние этого воздействия на человеческий организм может выходить далеко за рамки нашего понимая здоровой среды. Средняя доза облучения, которой в течение года от естественных источников подвергается человек на Земле составляет 2,4 мЗв (миллизиверта) с разбросом от 1 до 10 мЗв. Все, что выше 100 мЗв, рано или поздно может привести к возникновению рака. Тем временем астронавты, находящиеся на борту Международной космической станции, могут подвергаться облучению в 200 мЗв. Если же говорить о межпланетных перелетах, то этот уровень вообще будет составлять около 600 мЗв. Даже полет на самую ближайшую соседнюю планету, Марс, может привести к возникновению генетических мутаций, разрушению ДНК-цепочек, а также к 30-процентному повышению риска развития рака.

К счастью, экипаж МКС находится под защитой от большей части излучения благодаря тому же магнитному полю, которое бережет нас на поверхности планеты. Но если речь идет о реальном полете на Марс, то никакой подходящий защиты для этого у нас пока нет. Решить этот вопрос пытается NASA, которое ведет разработку методов по оптимизации экранирующих средств, а также способов биологических контрмер в отношении радиоактивного облучения.

Грибковая инфекция

Несмотря на все наши старания обеспечить безопасность и чистоту внутри космических аппаратов, проблема появления и воздействия на человеческий организм патогенных организмов в космосе по-прежнему остается нерешенной. Согласно исследованию, опубликованному Американским сообществом микробиологов, уровень роста Aspergillus fumigatus (аспергиллус фумигатус), являющегося самой распространённой причиной появления грибковой инфекции у людей, совершенно не подвержен суровым космическим условиям.

Если такая банальная и распространенная вещь, как фумигатус, способна попадать и существовать на МКС, то, вероятнее всего, на станции могут иметься другие и уже более летальные патогенные микроорганизмы. Учитывая далеко от легкой доступность ближайшей больницы, любая инфекция на борту космического аппарата может привести к очень серьезным последствиям. Поэтому только дальнейшее улучшение жилищных условий и уровня гигиены, а также развитие технологий, способных обеспечить медицинскую диагностику и помощь в космосе, сможет уберечь астронавтов от больших проблем, начинавшихся когда-то, казалось бы, с самого малого и незначительного.

Нарушения психики

Не только физическое здоровье астронавтов, долгое время пребывающих в космосе, находится под угрозой. Нахождение в маленькой, герметично запертой космической консервной банке в течение долгих месяцев, в рамках которых вам приходится ежедневно общаться с одними и теми же людьми, осознавать то, что вы не можете даже просто удобно улечься на кровать или встать и свободно пройтись, – все это, а также многое другое может накалить ваше психическое состояние до предела и в конечном итоге нанести серьезную психологическую травму.

Результаты профинансированного аэрокосмическим агентством NASA исследования, связанного с проблемами долгого пребывания в космосе, показывают, что основная обеспокоенность американских астронавтов во время их миссий на борту Международной космической станции связана с вопросом о том, как себя вести с членами экипажа. В своем личном дневнике один астронавт писал о стрессе, который он испытал в рамках таких межличностных отношений:

«Мне очень хочется выбраться отсюда. Из этих тесных каморок, в которых тебе приходится проводить долгое время с одними и теми же людьми. Даже те вещи, на которые вы в повседневной обычной жизни, скорее всего, не обратили бы своего внимания, после определенного времени начинают здесь надоедать настолько, что способны свести с ума любого».

Исследований на тему безопасности и защиты психологического здоровья астронавтов в рамках их пребывания в космосе проводилось уже немало и будет проводиться еще больше с учетом увеличения времени продолжительности космических полетов.

Максимальная поддержка здоровья человека в период долгих космических полетов является очень серьезной проблемой и очень трудоемкой задачей для решения, однако даже это не останавливает людей, желающих стать космическими пионерами. В мире действительно есть люди, готовые буквально на все. Несмотря на все риски, описанные в результатах многочисленных исследований, несмотря на все те потенциальные опасности, которые ожидают человека в космосе, несмотря на все те риски для здоровья наших биологических систем и психики, аэрокосмическое агентство NASA в 2016 году получило более 18 000 заявок на право стать астронавтами. Рекордное число! Остается лишь надеяться, что проводящиеся сегодня исследования в недалеком будущем действительно позволят нам осуществлять безопасные космические путешествия, по уровню угроз не обгоняющие обычные земные.

Исследования показывают, как космос влияет на человеческий организм

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

14 комментариев

  1. Хутор

    Ну всё, я тут же передумал лететь на Марс.

  2. uran

    6 месяцев до Марса, питаясь переработкой жизнедеятельности в лоукостере Земля-Марс, это ли не мечта современного туриста! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  3. milkiden

    Очень интересно уто заявки подает?! Не думаю что какието безработные пацики с раена, по моему должна быть как минимум одня ученая степень..... 18000 хмм (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • Kamrad

      Ну а что такого? Мне кажется реально, это же "просвещений Запад", где быть учёным престижно.
      К тому же платят им, наверно, дай Боже каждому... (отправлено из приложения Hi-News.ru)

      • milkiden

        Ну это я понял , что там отбор еще идет что кого попало в космос не пошлет, ато кайто ушлепок возьмет , и мкс плавнинько приземлин на какоето селишко.... мне интересно кто может подать заявку чтоб быть космонаытом, не уж то любой желающий (отправлено из приложения Hi-News.ru)

        • Николай Хижняк

          Как правило требования самые обычные: 1 высшее техническое образование. (Идиоты не нужны)2. у нас (в России) служба в армии или военная кафедра. (нужны дисциплинированные кадры) 3. отменное физическое здоровье. (астматики в космосе не нужны - причина указана в статье) 4 крепкая психика.
          Только вот это совсем не говорит о том, что вас обязательно возьмут в космонавты. Наиболее подходящих кандидатов приглашают на проведение различных тестов. При этом (как мне кажется) большая часть тестов связана именно с физическими пределами человеческого организма и проверке уровня психологической подготовки, а не научных знаний (хотя наверняка и не без этого). В космосе психи никому не нужны. В результате этих тестов отсеиваются практически все. Остается всего несколько человек, с которыми начинают проводить более интенсивные тренировки и тесты. В результате этого отсеиваются еще люди. В итоге остается всего 1-2 человека наиболее подходящих под "идеал". Но даже это не уберегает от возможности сбоев психики, что и указанно в статье.

  4. milkiden

    Спасибо за ответ :) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  5. dawson.white

    Спасибо, я лучше погуляю по лесочку) Здоровее буду) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  6. uran

    Не лучше ли роботам поляну расчищать на Луне, Марсе и т.д.? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. allexxic

    Вот интересно - в чем проблема начать строить новые отсеки с возможностью раскрутки. Я не говорю про сложные и большие кольцевые станции, но можно же два отсека в противовес сделать, между ними проход, ну трос в крайнем случае. Проход выгоднее делать потому как в центре можно сделать блок стыковки. В чем же проблема то?

  8. karambas

    1. Борьба с микрогравитацией, и - центробежная сила. Стоит раскрутить под большим диаметром - все - ты стоишь на месте.
    2. Вероятность облучения - решается созданием отсеков куда космонавты могут спрятаться. Такие солнечные бури заранее предсказываются уже автоматическими станциями, можно успеть укрыться.
    3. Когда пройдут испытания надувного космического модуля - можно будет решить вопрос уюта - т.е. теснота помещений можно победить. С психикой будет нормально, если будут правильно поставлены цели и может быть получен результат

  9. uran

    Главное - не сильно прыгать, а то улетят от Луны далеко, а реактивный ранец забудут :( (отправлено из приложения Hi-News.ru)

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.