Защо някои астронавти се връщат от Международната космическа станция, нуждаещи се от очила? Проблемите с очите са един от най-големите проблеми, възникнали през последните три до четири години на науката за космическите станции, засягащи 20% от космонавтите. А офисът на астронавтите приема този проблем много сериозно, посочи Скот Смит, който ръководи лабораторията по хранителна биохимия в космическия център на Джонсън.
Това е един пример за това как продължителният престой в полет може да промени здравето ви. Въпреки най-добрите усилия на НАСА, костите и мускулите отслабват и са необходими месеци на рехабилитация, след като астронавтите прекарат половин година на космическата станция. Но през последните години се наблюдават крачки в разбирането на това, което микрогравитацията прави на човешкото тяло - и как да се поправи.
Вземете например проблема със зрението. Лекарите вярвали, че увеличеното изместване на течността в главата увеличава натиска върху зрителния нерв, петно в задната част на окото, което влияе върху зрението. Има няколко неща, които могат да повлияят на това:
- Упражнение, Казано е на астронавтите да отделят 2,5 часа за упражнения на Международната космическа станция всеки ден, което означава около 1,5 часа активност след настройка и преходите се отчитат. Вдигането на тежести компресира мускулите и може да принуди повече кръв в главите им. НАСА инсталира усъвършенствано устройство за съпротивление на космическата станция, което е по-мощно от предшественика си, но може би това също причинява проблема със зрението, каза Смит. „Иронично е, че устройството за упражнения, с което се вълнуваме за работа на мускулите и костите, може да нарани очите.“
- Нива на CO2, Този газ (който естествено се появява при издишване на хора) е „сравнително високо“ на космическата станция, защото отнема повече енергия и повече запаси, за да се поддържа атмосферата по-чиста, каза Смит. „Увеличеното излагане на въглероден диоксид ще увеличи притока на кръв към главата ви“, каза той. Ако това се окаже причината, добави той, НАСА е готова да направи промени, за да намали нивата на CO2 на станцията.
- Проблеми с фолат (витамин В).От събраните греди от данни за кръв и урина, тъй като преди НАСА да започне да разглежда този проблем, те разглеждаха биохимичен (хранителен) път в тялото, който премества въглеродни единици от едно съединение в друго. Това е важно за синтеза на ДНК и получаването на аминокиселини и включва няколко витамини и хранителни вещества. След като учените започнаха да забелязват промени във фолатите (форма на витамин В), те проучиха допълнително и откриха интересно нещо относно хомоцистеина, вид аминокиселина в основата на този един въглероден път. Оказва се, че онези астронавти с проблеми със зрението след полета са имали по-високи (но не ненормални) нива на хомоцистеин в кръвта си преди полета, както е публикувано тук.
„Спекулира се, но смятаме, че генетичните различия по този път могат по някакъв начин да променят отговора ви на неща, които влияят на притока на кръв в главата“, каза Смит.
След като откриха тези по същество „косвени” доказателства за генетична предразположеност към проблемите със зрението, те предложиха експеримент за разглеждане на гени, свързани с един въглероден метаболизъм. „За да ви дадем представа за важността на този проблем, отидохме при всеки член на екипажа, който е летял на космическа станция или ще лети до космическата станция. Попитахме дали ще ни дадат кръвна проба и ще разгледаме гените им за един въглероден мейтаболизъм “, каза той. "Ние се обърнахме към 72 астронавти, за да направим това, и 70 от тях ни дадоха кръв, което е нечувано."
Докато НАСА се опитва да забележи какво се случва с визията на астронавтите, агенцията постигна значителен напредък в запазването на костната плътност по време на полети - за първи път от 50 години на космически полет, добави Смит.
Споменахме за усъвършенстваното съпротивително устройство за упражнения, орбитално устройство за повдигане на тежести, което беше инсталирано и използвано за първи път по време на експедиция 18 през 2008 г. и оттогава се използва на космическата станция. Това е голямо подобрение спрямо предходното временно съпротивително устройство за упражнения (iRED), което не оказа достатъчно съпротива, което позволи на някои астронавти да „максимизират“ на устройството и не могат да увеличат допълнително натоварването на тежести след няколко седмици или месеци употреба.
"Ние летяхме на iRED на гарата и костната загуба на станцията изглеждаше точно както на Mir, тоест без резистивно устройство за упражнения", каза Смит. Това обаче се промени драстично с ARED, който има два пъти повече възможности за зареждане. Екипажите се хранели по-добре, поддържали телесното тегло и имали по-добри нива на витамин D в сравнение с тези, които минавали преди. Най-поразителното е, че те поддържаха костната си плътност на нива преди полета, както показва тази статия.
Докато ние мислим, че костта е като циментова и непроменяща се (поне докато не я счупите!), Тя всъщност е орган, който винаги се разрушава и реформира. Когато разрушаването се ускори, например когато не вдигате тежест в орбита, губите костна плътност и сте изложени на по-висок риск от фрактури.
Защо е неизвестно, освен да се каже, че костта изглежда разчита на някаква „сигнализация“, която показва, че върху нея се поставят товари или тежести. И обратно, ако искате да придадете повече тежест на костите си - може би да носите раница с тежести върху нея - скелетът ви постепенно ще стане по-голям, за да побере допълнителното тегло.
Въпреки че е вълнуващо, че ARED поддържа костната плътност, въпросът е дали тялото може да поддържа два процеса, протичащи с по-бърза скорост, отколкото преди полета: разрушаване и натрупване на кост. Ще е необходимо още проучване, каза Смит, за да се установи дали това влияе върху здравината на костта, което в крайна сметка е по-важно от просто минералната плътност. Храненето и физическите упражнения също могат да бъдат оптимизирани, за да осигурят по-добро запазване на костите.
Това е едно от нещата, които учените въодушевяват да изучават с предстоящата едногодишна мисия до Международната космическа станция, когато Скот Кели (НАСА) и Михаил Корниеенко (Роскосмос) ще бъдат един от малък брой хора, които ще направят една поредна календарна година в космоса. Костното „ремоделиране“ не отпада след шест месеца, но може би ще се приближи до една година.
Смит посочи, че качеството на здравните данни също се подобрява след продължителните мирни мисии от началото до средата на 90-те години. По това време бяха открити и внедрени специфични маркери за разрушаване и образуване на костите, докато днес те често се използват в медицината. Между това и факта, че данните за НАС от Mir са от мисии с по-малка продължителност, Смит каза, че наистина се радва да види какво ще каже годината в космоса на учените.
С това завършва серия от три части за здравето на астронавтите. Преди два дни: Защо човешката наука е толкова трудна за правене в космоса. Вчера: Как да накараме упражненията да работят в Zero G?
