Що відбувається з тілом в космосі

Травлення

 

Процеси травлення на орбіті практично не відрізняються від земних. Гравітація і наше положення в просторі не впливають на те, як їжа проходить через організм: все-таки риби і змії їдять в горизонтальному положенні, а кажани взагалі висять вниз головою. М’язи шлунково-кишкового тракту постійно скорочуються і розслаблюються, проштовхуючи їду далі по шляху від рота до кишечника. Їжа, звичайно, може спробувати піднятися наверх, але це ж відбувається і на поверхні Землі, де ми з такими ситуаціями зазвичай справляємося.

Мозок

Одна з проблем, з якими стикається космонавт, — це те, що на орбіті немає поділу на день і ніч. Космонавти бачать світанок та захід по кілька разів за день, і тому їм немає на що покладатися, щоб зрозуміти, коли треба спати, а коли спати, крім встановлених правил і власних ритмів. В результаті у них порушується робота циркадних ритмів, що може призвести до постійного відчуття втоми і дискомфорту.

Ще одне випробування для нервової системи — умови мікрогравітації. Мозок людини повинен керувати кінцівками в середовищі, де вертикальна вісь тіла більше не домінує. На орбіті нам стає складніше робити хапальні руху: в невагомості легше промахнутися мимо потрібного предмета, і це теж вводить мозок в оману. М’язи рухаються по-новому і посилають в мозок сигнали, які він не знає, як інтерпретувати. У результаті центральна нервова система адаптується до нових умов, але на це може піти до шести місяців.

Імунна система

Імунна система веде себе нестабільно і в звичайних умовах людського життя. Стрес, неправильне харчування, поганий сон — все це може послабити її. У NASA з’ясували, що під час довгострокових космічних польотів імунна система космонавтів також змінюється. Деякі імунні клітини знижують рівень активності, інші її підвищують (при цьому вони розподіляються по організму, як і на Землі). Все це призводить до того, що віруси, які переховувалися в організмі, починають проявлятися, але без симптомів захворювання. Крім цього, космонавти починають страждати від алергічних реакцій, а їх шкіра покривається висипом.

Дослідження NASA виявили та іншу особливість поведінки імунної системи. Цитокіни, інформаційні протеїни, які постачають імунним клітинам дані про вторгнення патогена, змінюють свою кількість і поведінка. Тому імунна система і плутається: вона то засинає, то активізується. Фахівці вважають, що ці зміни можуть відбуватися за радіації, мікрогравітації, змінених циклів сну і неспання.

Репродуктивна система

Багатьох цікавить, як в десексуализированном просторі космосу функціонують процеси, пов’язані зі статевою системою. У ранні роки космічних програм, наприклад, передбачалося, що менструації в космосі можуть призвести до небажаних наслідків, оскільки в умовах мікрогравітації рідина може проникнути в інші органи, викликати біль та небезпеку ендометріозу. За десятиліття, які жінки літають у космос, ні однієї такої проблеми не було виявлено, однак це явище все ще вважається невивченим.

Майже не вивчений і питання зачаття в космосі (вагітні люди на МКС не літають). Правда, експерименти російських вчених на вагітних щурах показали, що ризик неправильного формування кісткової тканини в умовах мікрогравітації становить від 13% до 17%, нервові мережі повноцінно формуються тільки в умовах нормального земного тяжіння, це ж стосується і імунної системи плода. Наукова і професійна етика поки що не дозволяє вивчати розвиток людського плоду в космосі, оскільки ризики для потенційних космічних матерів і дітей занадто великі, але вчені розуміють, що питання потрібно дослідити, щоб в майбутньому організувати повноцінні космічні подорожі.

Респіраторна система

Закачаний всередину МКС повітря допомагає космонавтам дихати без допомоги яких-небудь пристроїв, але людина дихає на орбіті все одно не так, як на Землі. Вчені скаржаться на те, що не вистачає спостережень за роботою легенів в космосі, але незважаючи на це деякі висновки про вплив мікрогравітації на дихання все-таки можна зробити. Основна проблема полягає в зміні кровообігу — цілісність дихального процесу порушується з-за нестійкості руху крові в невагомості. Це призводить до того, що респіраторна система пропускає менші потоки повітря, хоча це і не впливає на життєздатність організму. З-за цього в кількісному виразі зменшується черевної охоплення, але це не призводить до зміни патернів дихання.

Кровообіг

Система кровообігу пристосована до земної гравітації. Серце розташоване високо по відношенню до інших органів, щоб краще забезпечувати кров’ю верхню частину тіла і, звичайно ж, мозок. Але більше крові все одно надходить у нижню частину тіла і менше — у верхню. В умовах мікрогравітації все тіло отримує кров (і інші рідини) в рівній кількості. З-за цього ноги стають худіша, а голова збільшується в розмірах. Це збиває з пантелику організм: мозок отримує сигнали про надлишок рідини у верхній частині тіла, і тому бруньки починають активно видалити рідину з організму, і людина не відчуває почуття спраги. Така поведінка тіла може призвести до зневоднення, якщо космонавт не змушує себе пити, навіть коли йому цього не хочеться.

У результаті організм пристосовується, але після повернення на Землю кровообіг складно адаптується до природних умов. Ще одна проблема, пов’язана з кров’ю в космосі, — це можливість проводити операції відкритого типу так, щоб вся кров просто не відлітала з організму людини. Щоб вирішити це питання, в NASA розробили спеціальну коробку, в яку поміщають пошкоджену частину тіла. Вона наповнена фізіологічним розчином, і це не дозволяє організму втрачати рідини.

Кістки і м’язи

Умови мікрогравітації призводять до того, що навантаження на кістки зводиться до нуля. Багато кістки, яким необхідно постійний рух, його не отримують. З-за цього вони стають тонше, оскільки кальцій починає викидатися в кров. Довго перебуваючи на орбіті, деякі люди втрачають до 20% кісткової маси. У космосі це не доставляє незручностей, але після повернення на Землю тіло космонавта виявляється більш крихким. Майже те ж саме відбувається і з м’язами. Через зменшення навантажень (космонавтові не потрібно чинити опір силі гравітації) м’язи поступово атрофуються і стоншуються. В результаті знижуються силові показники і моторні здібності, людина швидше втомлюється.

Ендокринна система

Дослідження гормональних змін під час космічного польоту — дуже складний процес. Причина не тільки в тому, що ендокринологія — далеко не до кінця вивчена область природничих наук. Ендокринологів складно відрізнити вплив мікрогравітації від впливу стресу під час зльоту, перебування на орбіті і посадки. До того ж не на кому проводити випробування і неможливо робити необхідну кількість регулярних аналізів.

Хоча дещо про ендокринної системи під час перебування в космосі відомо. Наприклад, по-іншому працює гормон еритропоетин, з-за чого у космонавтів частіше, ніж у звичайних людей, спостерігається анемія. Гормони, пов’язані з позитивними емоційними реакціями на зразок допаміну, чомусь активізуються. А з-за зниження фізичних навантажень падає і чутливість до інсуліну, що може призвести до непередбачуваних наслідків.

Шкірний покрив

Людська шкіра постійно регенерується. Іншими словами, людина линяє. За рахунок гравітації шматочки мертвої шкіри відокремлюються від тіла людини і осідають на землі. В умовах мікрогравітації процес йде схожим чином до моменту відділення шкіри від тіла. Швидше за все шкіра зношується на ступнях, і, коли космонавти знімають шкарпетки, вони в інших випадках можуть випустити в простір космічної станції ціла хмара пластівців з відмерлого епідермісу. Це не тільки бридко, але ще й небезпечно для здоров’я сусідів по МКС. В інших космонавтів чужа шкіра може викликати алергію, тому важливо, щоб на станції була добре налагоджена система вентиляції.

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
(1 голос, в среднем: 5 из 5)

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *