#думайчитайзнайдій

 

КОСМІЧНА ЗАГРОЗА: як наше серце старішає через гравітацію



Мрія про подорожі безкраїми зоряними просторами здавна бентежить людей. Багато чого з того, що раніше здавалося фантастикою, сьогодні є реальністю. Але наскільки організм людини, еволюція якого відбувалася в земних умовах, пристосований до життя в космосі? Науковці змушені визнати, що не дуже. Та вони не здаються, намагаючись знайти нові способи виживання в міжзоряній далині.

 

ВПЕРЕД, ДО БАГАТОПЛАНЕТНОЇ ЦИВІЛІЗАЦІЇ!

 

Змоменту останнього старту американського екіпажу «Аполлона» 1972 року нога людини не ступала на місячну поверхню. Проте останнім часом астронавтика демонструє вражаючі успіхи.

З цього року астронавти почали готуватися до геологічних робіт, які триватимуть в суворих умовах південного полюса Місяця. Новий візит людини на супутник Землі запланувало НАСА на вересень 2026 року. Не відстає від НАСА і невгамовний Ілон Маск.

До цього часу його SpaceX хоче запустити п’ять кораблів на Марс. І якщо все пройде вдало, то за чотири роки можливі польоти з екіпажем. Завдяки новітнім технологіям люди прагнуть зробити своє життя багатопланетним. Але чи повністю вони усвідомлюють виклики, з якими їм доведеться зіткнутися в космосі?

 

РАДІАЦІЙНА НЕБЕЗПЕКА

 

У вересні 2024 року в рамках космічної місії Polaris Dawn екіпаж корабля Dragon 2 віддалився на 1400 км від Землі. Для порівняння, МКС обертається навколо Землі на висоті близько 400 км, яка є відносно безпечною. А ось на більшій відстані загроза життю людей значно зростає.

Насамперед потрібно пам’ятати, що за межами земної магнітосфери, починаючи з висоти приблизно в 1000 км, відкритий космос стає надзвичайно радіоактивним. Але й сама магнітосфера накопичує заряджені частинки в особливих зонах, які називають поясами Ван Аллена.

 

«ОТРУЙНИЙ» ВАКУУМ

 

Тому інженерам-планувальникам польотів постійно необхідно розв’язувати непросте завдання: як захистити від шкідливого космічного впливу людей і апаратуру. Ця проблема є надто актуальною для виходу в космос. Тому метою Polaris Dawn, крім іншого, стало випробування у відкритому космосі полегшених скафандрів EVA.

Завдання вельми складне, враховуючи, що в новому методі виходу в космос розробники відійшли від звичних «стандартів» НАСА.

Скафандр має не тільки захищати людину від радіації, низьких температур і дрібних метеоритів. Вакуум сам собою зовсім не безпечний — взаємодіючи з багатьма матеріалами, він починає виділяти токсини, які після герметизації скафандра залишаються всередині.

«КОСМІЧНЕ» СЕРЦЕ

 

Однак не лише різного роду зовнішні впливи загрожують людині в космосі. Мабуть, біологічно вона взагалі не дуже пристосована до тривалих космічних подорожей. В одній з останніх статей міжнародний науковий журнал Nature узагальнює деякі дані про стан здоров’я космічних туристів і астронавтів, а також дані експериментів, що розкривають вплив на організм мікрогравітації, радіації та інших космічних «атрибутів».

Наприклад, дослідники відправили на МКС штучну серцеву тканину, щоб вимірювати її ефективність. Результати виявилися невтішними — всього за один місяць перебування в космосі вона ослабла, її «биття» стали нерегулярними. Серцева тканина зазнала молекулярних і генетичних змін, які характерні для ефекту старіння.

 

МІКРОГРАВІТАЦІЯ ВИКЛИКАЄ СТРЕС

 

Винна у всьому мікрогравітація, що чинить згубний вплив на серце людини. Він нерідко фіксувався і в астронавтів, які відчувають різні серцево-судинні зміни. Зокрема, такі як аритмія.

Вивчати подібні ефекти науковцям в умовах тривалих космічних польотів дуже нелегко, тим паче з огляду на те, що йдеться про експерименти на людях. Але фахівці з американського Університету Джонса Гопкінса в Балтіморі знайшли вихід — вони відправили на орбіту штучно створену серцеву тканину, де вона подорожувала 30 днів.

Набір зразків був сконструйований з людських стовбурових клітин і забезпечений системою штифтів, що імітують скорочення серцевого м’яза. Вся ця система зайняла зовсім небагато місця — приблизно як половина мобільного телефону. На Землі було створено її аналог. А далі за допомогою датчиків дослідники моніторили й порівнювали дані «космічного» і «земного» серця.

 

ГЕНЕТИЧНІ МУТАЦІЇ

 

Через 12 днів сила скорочення тканин у «космічного серця» порівняно із «земним» знизилася майже вдвічі. Його биття стало нерегулярним, причому на 19-й день період між кожним биттям збільшився більше ніж у 5 разів. Гарна новина полягає в тому, що, зважаючи на все, після повернення на Землю серцево-судинний стрес минає і ритм поступово відновлюється. Інша річ — генетичні мутації.

Після місяця на орбіті нитки білків, що відповідають за скорочення м’язів, були коротшими й розташованими безладніше, мітохондрії набрякли й стали фрагментованими. Експресія генів, що контролюють ці процеси, істотно відхилялася від норми. Науковці планують продовжити вивчення тканин серця та інших органів в умовах космосу.

Зрештою вони сподіваються протестувати препарати, які можуть протидіяти деяким видам впливу мікрогравітації на організм людини. І давня мрія про тривалі, але безпечні космічні подорожі стане набагато ближчою.

 

Оригінальне дослідження:


Коментарі

Дописати коментар

Популярні публікації