Стати космонавтом - популярна дитяча мрія. Одне лише відсутність гравітації справляє надзвичайно сильний вплив на організм.
Як змінюється організм в стані невагомості?
Одним з найбільш цікавих є зміна росту людини. В умовах гравітації м'язи забезпечують прилягання хребців один до одного, завдяки чому підтримуються правильні вигини хребта. В невагомості м'язи поступово слабшають і атрофуються. В результаті зростання може збільшуватися на кілька сантиметрів.
Будь-які зміни в тілі дуже важливі для космонавтів. Наприклад, посадкова капсула містить ложемент - спеціальне пристосування, яке виготовляється для кожного індивідуально. Ложемент повинен повністю відповідати параметрам космонавта, інакше під загрозою опиняється його безпеку під час посадки на Землю.
Щоб уникнути подібних проблем, космонавти носять спеціальні костюми - «Пінгвіни». Головне завдання такого костюма - створювати навантаження на опорно-руховий апарат, знижувати ефект невагомості.
Не можна забувати про те, що серце теж є м'язом, а, значить, аналогічним чином невагомість впливає і на нього. Давно доведено, що серце при відсутності гравітації стає слабкішим і втрачає обсяг. Але дослідження НАСА показали ще одна зміна - округлення форми серця.
В даному дослідженні взяли участь 12 космонавтів, які працювали на МКС.Виявилося, що серце людини стає на 9,4% круглее. Коли космонавт повертається в звичні умови, м'яз поступово знаходить нормальну форму. Щоб простіше було зрозуміти вплив на серце, можна уявити, що один тиждень в невагомості - це те ж саме, що і 1,5 місяці постійного постільного режиму.
Цікавий факт: Багато повсякденні речі в космосі стають неможливими. Наприклад, космонавт не здатний заплакати і позбутися таким чином від стресу, негативних емоцій і т.д. При гравітації сльози скочуються вниз, але якщо її немає, то солоні краплі залишаються всередині очі або поступово накопичуються під ним, заважають зору і викликають неприємне відчуття печіння. Космонавти позбавляються від вологи за допомогою спеціальних пристосувань.
У космосі також активізується процес старіння. Навіть, незважаючи на негативні процеси в опорно-руховому апараті, в невагомості відбуваються зміни з ендотеліальними клітинами. Вони розташовуються усередині всіх судин, що викликає вплив на серцево-судинну систему. Вчені наполягають на тому, що саме завдяки гравітації сталася еволюція людини, а при її відсутності тканини організму дуже швидко старіють.
Піддаються згубному впливу невагомості і кістки. Відбувається це з кількох причин, таким як недолік кісткового матеріалу, порушення обміну фосфору, зниження кількості кальцію. Організм розуміє, що підтримувати тіло немає необхідності, і всі ці процеси припиняються. В результаті за 30 днів перебування в космосі людина може втратити 1-2% кісткової маси. Руйнування кісток навіть має окремий термін - космічна остеопатія.
По поверненню на Землю космонавт поступово відновлює обсяг кісткової маси. При цьому важливо, щоб перебування в космосі не надто затяглося, оскільки відновлення виявиться неможливим при критичних показниках (при втраті 50% кісткової маси, наприклад).
Для космонавтів життєво необхідно виконувати різні тренування в процесі космічного польоту. Для цього використовуються спеціальні тренажери, які забезпечують тяжіння тіла і навантаження на організм. До них належать бігові доріжки, тренажери для силових тренувань, імітатори велосипеда і ін. Також космонавти проходять ретельну підготовку до польоту в спеціалізованих центрах.
Дослідження впливу космосу на організм
Також вчені шляхом експериментів і досліджень з'ясували, що перебування в невагомості позначається на імунній системі організму. Іншими словами, людина більш схильний до різних захворювань, оскільки погіршується його імунітет. Якщо говорити простою мовою, то суть роботи імунної системи - відшукати в організмі чужорідний мікроорганізм і атакувати його.
Дослідження проводила група вчених NASA з залученням 23 космонавтів (чоловіків і жінок) у віці близько 53 років. Космонавти перебували в умовах невагомості різну кількість часу. Необхідні аналізи їм зробили до вильоту, деякі учасники експерименту брали у себе кров, перебуваючи на станції. Потім обстеження проводились по прибуттю космонавтів на Землю відразу і через певні проміжки часу.
Таким чином, вдалося порівняти результати і з'ясувати, що імунітет космонавтів, які працювали на МКС півроку, значно погіршився в порівнянні з іншими учасниками досліджень. Зокрема, істотно знизилася здатність імунної системи розпізнавати загрозу і усувати її. По поверненню космонавтів на Землю робота імунітету почала повільно відновлюватися. Точна причина таких змін не встановлена, оскільки це може бути стрес, порушення роботи біологічного годинника, знаходження в невагомості.
Ще одне дослідження проводилося за впливом невагомості на шкіру організму. Космонавти часто скаржилися на виникнення свербіння шкіри і сухості. Для експерименту на орбіту відправили мишей терміном на три місяці. Обстеження повернулися з космосу гризунів показали, що шкірний покрив потоншала на 15%, а також змінився зростання вовни. Причому зміни відбувалися на рівні генів.
Цікавий факт: За допомогою мишей встановлено і вплив невагомості на зір. Їх відправляли в космічний простір на місяць, після чого проаналізували стан очей. Вчені з'ясували, що зір погіршується через порушену діяльності кровоносних судин. Для організму всіх живих істот природно те, що кров під дію гравітації спрямовується до ніг. В невагомості вона чинить тиск на мозок, що і завдає шкоди роботі судин.
Космонавти, що працюють на МКС, часто скаржаться на погіршення зору. По прибуттю їх на Землю зір теж поступово повертається до колишнього стану, але, як і у випадку з іншими органами і системами, все залежить від тривалості перебування в космосі.Вчені активно займаються пошуком рішень, які допоможуть знизити вплив невагомості на людський організм.
Невагомість невластива для людського організму. Багато його системи залежні від сили тяжіння, тому відсутність гравітації негативно позначається на здоров'я космонавтів. Погіршується робота опорно-рухового апарату, серцево-судинної системи, слабшають м'язи, зір, імунітет, стан шкіри. Згубний ефект невагомості залежить від того, наскільки довго космонавт перебуває в космосі. Для профілактики різних захворювань і проблем використовується спеціальне спорядження, а космонавти ретельно готуються до відправки в космос.