Човешкото тяло не е пригодено за пътуване в космоса - на фона на условията на микрогравитация, излагането на високоенергийна радиация и други проблеми.

В резултат на всичко това, излизането извън границите на планетата Земя причинява много физиологични промени, които влияят върху здравето на астронавтите.

Ето обяснения на някои от ефектите от излизанията в космоса върху човешкото здраве.

Защо пътуването в космоса се отразява негативно на човешкото здраве?

Човешкото тяло еволюира в продължение на милион години, за да функционира по оптималния начин в земната среда, която включва нейната гравитация, състав на атмосферата и относително ниски нива на радиация.

Пътуванията в космоса излагат хората на доста различна среда, пораждат редица физиологични и психологически предизвикателства, особено при по-дълъг престой, казва пред Reuters Афшин Бехешти, директор на Центъра за космическа биомедицина към Питсбъргския университет.

Докато изследователи търсят нови контрамерки за защита на пътуващите в космоса, са необходими повече данни за астронавти с различни здравно състояние, както и различни мисии, за да се изготвят персонализирани рискови профили и стратегии за смекчаване на ефектите, смята Крис Мейсън, преподавател по физиология и биофизика в Weill Cornell Medicine в Ню Йорк.

Какви са опасностите от космическата радиация?

За разлика от Земята, където атмосферата и магнитното поле на планетата осигуряват защита от космическата радиация, астронавтите са изложени на високоенергийна радиация в космоса.

Това може да доведе до ДНК поражения, повишен риск от ракови заболявания, невродегенеративни ефекти, проблеми със сърдечно-съдовата и имунната система.

Магнитосферата на Земята осигурява известна защита на астронавтите, които посещават нискоземната орбита. Онези, които пътуват извън нея обаче, като част от мисии до Луната или Марс, са изложени на много по-голяма радиация.

Какво причинява микрогравитацията?

Гравитацията играе съществена роля в регулирането на телесните функции. Отсъствието ѝ предизвиква множество физиологични приспособявания, според Бехешти.

Без гравитация телесните течности се придвижват нагоре, което води до подуване на лицето и повишено вътрешночерепно налягане, което може да се отрази на зрението.

Липсата на механично натоварване върху ставите и мускулите, свързано със земното притегляне, води до загуба на костна плътност и атрофия на мускулите.

Освен това, сърдечносъдовата система е подложена на сериозни промени, в това число затруднения с регулирането на кръвното налягане при завръщането на Земята.

Продължителното излагане на условията на микрогравитация засяга и вестибуларния апарат – способността на вътрешното ухо да усеща движение и ориентация. Това може да доведе до проблеми с пазенето на равновесия и координацията.

Какви са ефектите от престоя в затворени пространства и психологическия стрес?

Космическите мисии с голям продължителност изискват астронавтите да живеят в изолирана среда с ограничени социални контакти и изложение на естествени стимули.

Бехешти смята, че това може да доведе до психологически стрес, нарушения на съня, спада на когнитивната функция и разстройства на настроението.

Ефектите от продължителната изолация и животът в ограничени пространства биха могли да влоишат междуличностните конфликти, което допълнително да повлияе на психическото благосъстояние и изпълнението на мисията.

Какво се случва след завръщането на Земята?

Възстановяването на астронавтите след завръщането на Земята зависи до голяма степен от продължителността на мисията. В случаите на кратки мисии от по няколко дни в нискоземна орбита, около 95% от претърпените биологични поражение изглежда се възстановяват при завръщане на Земята.

При астронавтите, които прекарват месеци на борда на Международната космическа станция (МКС), възстановяването е пропорционално на времето, прекарано в космоса. Много физиологични системи постепенно се връщат към нормалното си функциониране.

Има обаче и някои проблеми. Пример за това е невроочният синдром, свързан с космически полети (SANS) или нарушение на зрението заради предизвиканите от микрогравитацията промени в телесните течности и промени във вътречерепното налягане, засягащи очите.

Изследвания показват, че дисфункцията в подклетъчните структури, наречени митохондрии, играе роля за SANS. Някои астронавти получават трайни увреждания, които може да наложат поставяне на контактни лещи.

Остават въпроси около ефектите от продължителните мисии в дълбокия космос, при които астронавтите са изложени на много по-високи нива на радиация и продължителна микрогравитация.

Без ефективни противомерки, възстановяването би било проблемно. Изследователи разработват активно върху базирани на митохондриите противомерки, които имат за цел да смекчат пораженията от космоса.

Какви пропуски има в това, което знаем?

Все още има пропуски в разбирането на това как космическите полети влияят на човешкото здраве. Знае се относително малко за това как те влияят на работата на белите дробове.

Макар да е известно, че космическата радиация повишава риска от ракови заболявания, ускорява стареенето и причинява поражения на клетките, точните билогични механизми остават неясни.

Изследвания показват, че митохондриите играят основна роля в последиците за здравето, причинени от космическите полети. Точните механизми на митохондриална адаптация и дисфункция в космоса остават област на активно изследване.

Учените също така нямат цялостно разбиране за това как микрогравитацията, излагането на радиация и изолацията влияят на конгнитивната функция, психическото здраве и невропластичността или способността на мозъка да се променя и приспособява.

Как влияе космосът върху възпроизвеждането на хората?

Един от значителни пропуски е това как космическите полети влияят на човешкото възпроизвеждане и развитието на плода, според Бехешти. По въпроса с репродуктивното здраве в космоса има малко проучвания, като повечето са с животни като мишки.  

Пълните последици за човешката плодовитост, ембрионалното развитие и дългосрочният космически престой, обхващащ поколения, остават неизвестни. Това е особено важно, тъй като човечеството има планове за бъдещо колонизиране на космоса.

Какво показват последните проучвания?

Публикувано през 2024 г. проучване разглежда подробно промените в мозъка, сърцето, мускулите, бъбреците и кожата, имунната регулация и нивата на стрес и предоставя информация за дейността на митохондриите при членове на екипажа на тридневната мисия Inspiration4 на SpaceX през 2021 г.

Друго проучване от миналата година показва, че вероятността астронавтите да страдат от главоболие е по-голяма, отколкото се смяташе преди. В проучването са участвали 24 астронавти, които са прекарали до 26 седмици на борда на МКС. Всички, с излючение на двама, са страдали от главоболие.

Проучване от 2023 г. установява, че астронавти, които са били част от мисии, продължили поне 6 месеца, са получили разширение на мозъчните вентрикули - пространствата в мозъка, които съдържат гръбначно-мозъчна течност.

Проучване от 2022 г документира загуба на костна плътност при 17 астронавти, които са били част от мисии на МКС, продължили средно по около 5 месеца и половина. При девет от тях костната минерална плътност не се е възстановила след космическия полет.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !