Ιατρικά προβλήματα που θα μπορούσαν να βάλουν τέλος στην εξερεύνηση του διαστήματος στο βάθος

2024 Συγγραφέας: Seth Attwood | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-16 16:02

Αν ναι, τότε σας προτείνουμε να εξοικειωθείτε με μια επιλογή από τα 20 πιο πιθανά προβλήματα υγείας που θα πρέπει να αντιμετωπίσουν οι πρωτοπόροι της εποχής του ανθρώπινου διαστημικού αποικισμού (αν δεν τα λύσουμε πριν από αυτή τη στιγμή).

Προβλήματα με την καρδιά

Η δυτική ιατρική έρευνα και η παρατήρηση 12 αστροναυτών έδειξε ότι με παρατεταμένη έκθεση στη μικροβαρύτητα, η ανθρώπινη καρδιά γίνεται σφαιρική κατά 9,4 τοις εκατό ισχυρότερη, γεγονός που με τη σειρά της μπορεί να προκαλέσει ποικίλα προβλήματα στη δουλειά της. Αυτό το πρόβλημα μπορεί να γίνει ιδιαίτερα επείγον κατά τη διάρκεια μεγάλων διαστημικών ταξιδιών, για παράδειγμα, στον Άρη.

«Η καρδιά στο διάστημα λειτουργεί με διαφορετικό τρόπο από ό,τι στις συνθήκες της βαρύτητας της Γης, η οποία με τη σειρά της μπορεί να οδηγήσει σε απώλεια μυϊκής μάζας», λέει ο Δρ Τζέιμς Τόμας της NASA.

«Όλα αυτά θα έχουν σοβαρές συνέπειες μετά την επιστροφή στη Γη, επομένως αυτή τη στιγμή αναζητούμε πιθανούς τρόπους για να αποφύγουμε ή τουλάχιστον να μειώσουμε αυτήν την απώλεια μυϊκής μάζας».

Οι ειδικοί σημειώνουν ότι μετά την επιστροφή στη Γη, η καρδιά ανακτά το αρχικό της σχήμα, αλλά κανείς δεν ξέρει πώς θα συμπεριφέρεται ένα από τα πιο σημαντικά όργανα του σώματός μας μετά από μεγάλες πτήσεις. Οι γιατροί γνωρίζουν ήδη περιπτώσεις όπου οι αστροναύτες που επέστρεφαν παρουσίασαν ζάλη και αποπροσανατολισμό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, υπάρχει μια απότομη μεταβολή της αρτηριακής πίεσης (υπάρχει απότομη μείωση), ειδικά όταν ένα άτομο προσπαθεί να σταθεί όρθιο. Επιπλέον, ορισμένοι αστροναύτες εμφανίζουν αρρυθμίες (μη φυσιολογικοί καρδιακοί ρυθμοί) κατά τη διάρκεια αποστολών.

Οι ερευνητές σημειώνουν την ανάγκη ανάπτυξης μεθόδων και κανόνων που θα επιτρέψουν στους ταξιδιώτες στο βαθύ διάστημα να αποφύγουν τέτοιου είδους προβλήματα. Όπως σημειώθηκε, τέτοιες μέθοδοι και κανόνες θα μπορούσαν να είναι χρήσιμοι όχι μόνο για τους αστροναύτες, αλλά και για τους απλούς ανθρώπους στη Γη - αυτούς που αντιμετωπίζουν καρδιακά προβλήματα, καθώς και εκείνους στους οποίους έχει συνταγογραφηθεί ανάπαυση στο κρεβάτι.

Αυτή τη στιγμή, έχει ξεκινήσει ένα πενταετές ερευνητικό πρόγραμμα, έργο του οποίου θα είναι ο προσδιορισμός του επιπέδου της επίδρασης του διαστήματος στην επιτάχυνση της ανάπτυξης της αθηροσκλήρωσης (μια ασθένεια των αιμοφόρων αγγείων) στους αστροναύτες.

Μέθη και ψυχικές διαταραχές

Αν και μια ανώνυμη έρευνα που διεξήχθη από τη NASA εξάλειψε τις υποψίες για συχνή κατανάλωση αλκοόλ από αστροναύτες, το 2007 υπήρξαν δύο περιπτώσεις στις οποίες επιτράπηκε σε πραγματικά μεθυσμένους αστροναύτες της NASA να πετάξουν μέσα στο ρωσικό διαστημόπλοιο Soyuz. Ταυτόχρονα, επετράπη στους ανθρώπους να πετάξουν ακόμη και αφού οι γιατροί που προετοίμαζαν αυτούς τους αστροναύτες για την πτήση, καθώς και άλλα μέλη της αποστολής, είπαν στους ανωτέρους τους για την πολύ καυτή κατάσταση των συναδέλφων τους.

Σύμφωνα με την πολιτική ασφαλείας της εποχής, η NASA έκανε λόγο για επίσημη απαγόρευση κατανάλωσης αλκοόλ από αστροναύτες 12 ώρες πριν από τις εκπαιδευτικές πτήσεις. Η λειτουργία αυτού του κανόνα θεωρήθηκε σιωπηρά και για τη διάρκεια των διαστημικών πτήσεων. Ωστόσο, μετά το παραπάνω περιστατικό, η NASA εξοργίστηκε με τέτοια απροσεξία των αστροναυτών που η υπηρεσία αποφάσισε να κάνει επίσημο αυτόν τον κανόνα σχετικά με τα διαστημικά ταξίδια.

Ο πρώην αστροναύτης Mike Mallane είπε κάποτε ότι οι αστροναύτες έπιναν αλκοόλ πριν από την πτήση για να αφυδατώσουν το σώμα (το αλκοόλ αφυδατώνει), για να μειώσουν τελικά το φορτίο στην κύστη και ξαφνικά να μην θέλουν να χρησιμοποιήσουν την τουαλέτα τη στιγμή της εκτόξευσης.

Η ψυχολογική πτυχή είχε επίσης τη θέση της ανάμεσα στους κινδύνους στις διαστημικές αποστολές. Κατά τη διάρκεια της διαστημικής αποστολής Skylab 4, οι αστροναύτες ήταν τόσο «κουρασμένοι» από την επικοινωνία με το κέντρο ελέγχου διαστημικών πτήσεων που απενεργοποίησαν τις ραδιοεπικοινωνίες για σχεδόν μια μέρα και αγνόησαν μηνύματα από τη NASA. Στον απόηχο αυτού του περιστατικού, οι επιστήμονες προσπαθούν να εντοπίσουν και να αντιμετωπίσουν πιθανές αρνητικές ψυχολογικές επιπτώσεις που θα μπορούσαν να προκύψουν από πιο αγχωτικές και μακροχρόνιες αποστολές στον Άρη.

Έλλειψη ύπνου και χρήση υπνωτικών χαπιών

Μια δεκαετής μελέτη έδειξε ότι οι αστροναύτες σαφώς δεν κοιμούνται αρκετά τις τελευταίες εβδομάδες πριν από την εκτόξευση και κατά την έναρξη των διαστημικών αποστολών. Μεταξύ των ερωτηθέντων, τρεις στους τέσσερις παραδέχθηκαν ότι χρησιμοποίησαν φάρμακα που τους βοηθούσαν να κοιμηθούν, παρόλο που η χρήση τέτοιων φαρμάκων θα μπορούσε να είναι επικίνδυνη κατά την πτήση με το διαστημόπλοιο και όταν εργάζονταν με άλλο εξοπλισμό. Η πιο επικίνδυνη κατάσταση σε αυτή την περίπτωση θα μπορούσε να είναι όταν οι αστροναύτες έπαιρναν το ίδιο φάρμακο την ίδια στιγμή. Σε αυτή την περίπτωση, τη στιγμή της έκτακτης ανάγκης που απαιτεί μια επείγουσα λύση, θα μπορούσαν απλώς να το παρακάνουν.

Παρά το γεγονός ότι η NASA ανέθεσε σε κάθε αστροναύτη να κοιμάται τουλάχιστον οκτώμισι ώρες την ημέρα, οι περισσότεροι από αυτούς ξεκουράζονταν μόνο έξι ώρες την ημέρα κατά τη διάρκεια των αποστολών. Η σοβαρότητα αυτού του φορτίου στο σώμα επιδεινώθηκε από το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια των τελευταίων τριών μηνών εκπαίδευσης πριν από την πτήση, οι άνθρωποι κοιμόντουσαν λιγότερο από έξι και μισή ώρες καθημερινά.

«Οι μελλοντικές αποστολές στη Σελήνη, τον Άρη και πέρα θα απαιτήσουν πιο αποτελεσματικά μέτρα για την αντιμετώπιση της στέρησης ύπνου και τη βελτιστοποίηση της ανθρώπινης απόδοσης στις διαστημικές πτήσεις», δήλωσε ο ανώτερος ερευνητής Δρ Τσαρλς Κζάιλερ.

«Τα μέτρα αυτά θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν αλλαγές στο πρόγραμμα εργασίας, το οποίο θα πραγματοποιηθεί λαμβάνοντας υπόψη την έκθεση ενός ατόμου σε συγκεκριμένα κύματα φωτός, καθώς και αλλαγές στη στρατηγική συμπεριφοράς του πληρώματος για να εισέλθει πιο άνετα στην κατάσταση ύπνου, η οποία είναι επιτακτική ανάγκη να αποκατασταθεί η υγεία, η δύναμη και η καλή διάθεση την επόμενη μέρα».

Απώλεια ακοής

Η έρευνα έχει δείξει ότι από την εποχή των αποστολών διαστημικών λεωφορείων, ορισμένοι αστροναύτες έχουν παρουσιάσει προσωρινή σημαντική και λιγότερο σημαντική απώλεια ακοής. Παρατηρήθηκαν πιο συχνά όταν οι άνθρωποι εκτέθηκαν σε υψηλές συχνότητες ήχου. Τα μέλη του πληρώματος του σοβιετικού διαστημικού σταθμού Salyut-7 και του ρωσικού Mira είχαν επίσης μικρές ή πολύ σημαντικές επιπτώσεις απώλειας ακοής μετά την επιστροφή τους στη Γη. Και πάλι, σε όλες αυτές τις περιπτώσεις, η αιτία της μερικής ή πλήρους προσωρινής απώλειας ακοής ήταν η έκθεση σε υψηλές συχνότητες ήχου.

Το πλήρωμα του Διεθνούς Διαστημικού Σταθμού υποχρεούται να φορά καθημερινά ωτοασπίδες. Για τη μείωση του θορύβου στο ISS, μεταξύ άλλων μέτρων, προτάθηκε η χρήση ειδικών ηχομονωτικών παρεμβυσμάτων εντός των τοίχων του σταθμού, καθώς και η εγκατάσταση πιο αθόρυβων ανεμιστήρων.

Ωστόσο, εκτός από το θορυβώδες υπόβαθρο, άλλοι παράγοντες μπορούν να επηρεάσουν την απώλεια ακοής: για παράδειγμα, η κατάσταση της ατμόσφαιρας μέσα στο σταθμό, η αύξηση της ενδοκρανιακής πίεσης και το αυξημένο επίπεδο διοξειδίου του άνθρακα μέσα στο σταθμό.

Το 2015, η NASA σχεδιάζει, με τη βοήθεια του πληρώματος του ISS, να αρχίσει να διερευνά πιθανούς τρόπους αποφυγής των επιπτώσεων της απώλειας ακοής κατά τη διάρκεια αποστολών ενός έτους. Οι επιστήμονες θέλουν να δουν πόσο καιρό μπορούν να αποφευχθούν αυτές οι επιπτώσεις και να ανακαλύψουν τον αποδεκτό κίνδυνο που σχετίζεται με την απώλεια ακοής. Το βασικό καθήκον του πειράματος θα είναι να καθορίσει πώς να ελαχιστοποιηθεί πλήρως η απώλεια ακοής, και όχι μόνο κατά τη διάρκεια μιας συγκεκριμένης διαστημικής αποστολής.

Πέτρες στα νεφρά

Ένας στους δέκα ανθρώπους στη Γη αργά ή γρήγορα εμφανίζει πρόβλημα με πέτρα στα νεφρά. Ωστόσο, αυτό το ερώτημα γίνεται πολύ πιο οξύ όταν πρόκειται για αστροναύτες, επειδή στο διάστημα, τα οστά του σώματος αρχίζουν να χάνουν χρήσιμες ουσίες ακόμη πιο γρήγορα από ό,τι στη Γη. Στο εσωτερικό του σώματος εκκρίνονται άλατα (φωσφορικό ασβέστιο), τα οποία διεισδύουν στην κυκλοφορία του αίματος και συσσωρεύονται στα νεφρά. Αυτά τα άλατα μπορούν να συμπιεστούν και να λάβουν τη μορφή λίθων. Ταυτόχρονα, το μέγεθος αυτών των λίθων μπορεί να ποικίλλει από μικροσκοπικό έως αρκετά σοβαρό - μέχρι το μέγεθος ενός καρυδιού. Το πρόβλημα είναι ότι αυτές οι πέτρες μπορούν να μπλοκάρουν τα αιμοφόρα αγγεία και άλλες ροές που τροφοδοτούν το όργανο ή αφαιρούν την περίσσεια των ουσιών από τα νεφρά.

Για τους αστροναύτες, ο κίνδυνος να αναπτύξουν πέτρες στα νεφρά είναι πιο επικίνδυνος επειδή υπό συνθήκες μικροβαρύτητας, ο όγκος του αίματος στο εσωτερικό του σώματος μπορεί να μειωθεί. Επιπλέον, πολλοί αστροναύτες δεν πίνουν 2 λίτρα υγρών την ημέρα, τα οποία, με τη σειρά τους, θα μπορούσαν να προσφέρουν πλήρη ενυδάτωση του σώματός τους και να αποτρέψουν τη στασιμότητα των λίθων στα νεφρά, αφαιρώντας τα σωματίδια τους μαζί με τα ούρα.

Σημειώνεται ότι τουλάχιστον 14 Αμερικανοί αστροναύτες ανέπτυξαν πρόβλημα με πέτρες στα νεφρά σχεδόν αμέσως μετά την ολοκλήρωση των διαστημικών αποστολών τους. Το 1982, καταγράφηκε μια περίπτωση οξέος πόνου σε ένα μέλος του πληρώματος στο σοβιετικό σταθμό Salyut-7. Ο αστροναύτης υπέφερε από έντονους πόνους για δύο ημέρες, ενώ ο σύντροφός του δεν είχε άλλη επιλογή από το να παρακολουθήσει αβοήθητος τα βάσανα του συναδέλφου του. Στην αρχή όλοι σκέφτηκαν την οξεία σκωληκοειδίτιδα, αλλά μετά από λίγο βγήκε μια μικρή πέτρα στα νεφρά μαζί με τα ούρα του κοσμοναύτη.

Οι επιστήμονες αναπτύσσουν εδώ και πολύ καιρό ένα ειδικό μηχάνημα υπερήχων στο μέγεθος ενός επιτραπέζιου υπολογιστή, το οποίο μπορεί να ανιχνεύει πέτρες στα νεφρά και να τις αφαιρεί χρησιμοποιώντας παλμούς ηχητικών κυμάτων. Φαίνεται ότι στο πλοίο δίπλα στον Άρη, κάτι τέτοιο θα μπορούσε σίγουρα να σου φανεί χρήσιμο…

Ασθένεια των πνευμόνων

Παρά το γεγονός ότι δεν γνωρίζουμε ακόμη με βεβαιότητα ποιες αρνητικές επιπτώσεις στην υγεία μπορεί να προκαλέσει η σκόνη από άλλους πλανήτες ή αστεροειδείς, οι επιστήμονες εξακολουθούν να γνωρίζουν ορισμένες πολύ δυσάρεστες συνέπειες που μπορεί να εκδηλωθούν ως αποτέλεσμα της έκθεσης στη σκόνη του φεγγαριού.

Η πιο σοβαρή επίδραση της εισπνοής σκόνης είναι πιθανό να είναι στους πνεύμονες. Ωστόσο, τα απίστευτα αιχμηρά σωματίδια σκόνης του φεγγαριού μπορούν να προκαλέσουν σοβαρή βλάβη όχι μόνο στους πνεύμονες, αλλά και στην καρδιά, προκαλώντας ταυτόχρονα ένα σωρό διάφορες ασθένειες, που κυμαίνονται από σοβαρή φλεγμονή οργάνων και τελειώνουν με καρκίνο. Για παράδειγμα, ο αμίαντος μπορεί να προκαλέσει παρόμοια αποτελέσματα.

Τα αιχμηρά σωματίδια σκόνης μπορούν να βλάψουν όχι μόνο τα εσωτερικά όργανα, αλλά και να προκαλέσουν φλεγμονή και εκδορές στο δέρμα. Για προστασία, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν ειδικά πολυστρωματικά υλικά που μοιάζουν με Kevlar. Η σκόνη του φεγγαριού μπορεί εύκολα να βλάψει τον κερατοειδή των ματιών, κάτι που με τη σειρά του μπορεί να είναι η πιο σοβαρή έκτακτη ανάγκη για τους ανθρώπους στο διάστημα.

Οι επιστήμονες με λύπη διαπιστώνουν ότι δεν είναι σε θέση να μοντελοποιήσουν το σεληνιακό έδαφος και να πραγματοποιήσουν το πλήρες σύνολο των δοκιμών που είναι απαραίτητες για τον προσδιορισμό των επιπτώσεων της σεληνιακής σκόνης στο σώμα. Μία από τις δυσκολίες στην επίλυση αυτού του προβλήματος είναι ότι στη Γη, τα σωματίδια σκόνης δεν βρίσκονται στο κενό και δεν εκτίθενται συνεχώς σε ακτινοβολία. Μόνο πρόσθετες μελέτες σκόνης απευθείας στην επιφάνεια της ίδιας της Σελήνης, και όχι στο εργαστήριο, μπορούν να παρέχουν στους επιστήμονες τα απαραίτητα δεδομένα για την ανάπτυξη αποτελεσματικών μεθόδων προστασίας από αυτούς τους μικροσκοπικούς τοξικούς δολοφόνους.

Αποτυχία του ανοσοποιητικού συστήματος

Το ανοσοποιητικό μας σύστημα αλλάζει και ανταποκρίνεται σε οποιεσδήποτε, ακόμη και τις πιο μικρές, αλλαγές στο σώμα μας. Η έλλειψη ύπνου, η ανεπαρκής πρόσληψη θρεπτικών συστατικών ή ακόμα και το φυσιολογικό στρες μπορούν όλα να αποδυναμώσουν το ανοσοποιητικό μας σύστημα. Αλλά αυτό είναι στη Γη. Μια αλλαγή στο ανοσοποιητικό σύστημα στο διάστημα μπορεί τελικά να μετατραπεί σε κοινό κρυολόγημα ή να εγκυμονεί έναν πιθανό κίνδυνο για την ανάπτυξη πολύ πιο σοβαρών ασθενειών.

Στο διάστημα, η κατανομή των κυττάρων του ανοσοποιητικού συστήματος στο σώμα δεν αλλάζει πολύ. Μια πολύ μεγαλύτερη απειλή για την υγεία μπορεί να προκληθεί από αλλαγές στη λειτουργία αυτών των κυττάρων. Όταν η λειτουργία του κυττάρου μειώνεται, οι ήδη κατασταλμένοι ιοί στο ανθρώπινο σώμα μπορούν να ξαναξυπνήσουν. Και να το κάνουμε αυτό ουσιαστικά κρυφά, χωρίς την εκδήλωση συμπτωμάτων της νόσου. Όταν τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος γίνονται πιο ενεργά, το ανοσοποιητικό σύστημα αντιδρά υπερβολικά στα ερεθίσματα, προκαλώντας αλλεργικές αντιδράσεις και άλλες παρενέργειες όπως δερματικά εξανθήματα.

«Πράγματα όπως η ακτινοβολία, τα μικρόβια, το άγχος, η μικροβαρύτητα, η διαταραχή του ύπνου, ακόμη και η απομόνωση, μπορούν όλα να επηρεάσουν τον τρόπο λειτουργίας του ανοσοποιητικού συστήματος των μελών του πληρώματος», λέει ο ανοσολόγος της NASA, Brian Krushin.

«Οι μακροχρόνιες διαστημικές αποστολές θα αυξήσουν τον κίνδυνο λοιμώξεων, υπερευαισθησίας και αυτοάνοσων προβλημάτων στους αστροναύτες».

Για την επίλυση προβλημάτων με το ανοσοποιητικό σύστημα, η NASA σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει νέες μεθόδους αντι-ακτινοπροστασίας, μια νέα προσέγγιση για ισορροπημένη διατροφή και ιατρική.

Απειλές από ραδιενέργεια

Η τρέχουσα πολύ ασυνήθιστη και πολύ παρατεταμένη έλλειψη ηλιακής δραστηριότητας θα μπορούσε να συμβάλει σε επικίνδυνες αλλαγές στο επίπεδο της ακτινοβολίας στο διάστημα. Τίποτα τέτοιο δεν έχει συμβεί σχεδόν τα τελευταία 100 χρόνια.

«Αν και τέτοια γεγονότα δεν είναι απαραίτητα ανασταλτικός παράγοντας για μεγάλες αποστολές στη Σελήνη, τους αστεροειδείς ή ακόμα και τον Άρη, η ίδια η γαλαξιακή κοσμική ακτινοβολία είναι ένας παράγοντας που μπορεί να περιορίσει τον προγραμματισμένο χρόνο αυτών των αποστολών», λέει ο Nathan Schwadron του Ινστιτούτου. ωκεάνια και διαστημική εξερεύνηση.

Οι συνέπειες αυτού του είδους της έκθεσης μπορεί να είναι πολύ διαφορετικές, που κυμαίνονται από ασθένεια ακτινοβολίας και τελειώνουν με την ανάπτυξη καρκίνου ή βλάβη στα εσωτερικά όργανα. Επιπλέον, τα επικίνδυνα επίπεδα ακτινοβολίας υποβάθρου μειώνουν την αποτελεσματικότητα της αντι-ακτινοπροστασίας του διαστημικού σκάφους κατά περίπου 20 τοις εκατό.

Σε μία μόνο αποστολή στον Άρη, ένας αστροναύτης μπορεί να εκτεθεί στα 2/3 της ασφαλούς δόσης ακτινοβολίας στην οποία μπορεί να εκτεθεί ένα άτομο στη χειρότερη περίπτωση σε όλη του τη ζωή. Αυτή η ακτινοβολία μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στο DNA και να αυξήσει τον κίνδυνο καρκίνου.

«Όταν πρόκειται για αθροιστική δόση, είναι το ίδιο με το να κάνουμε μια πλήρη αξονική τομογραφία του σώματος κάθε 5-6 ημέρες», λέει ο επιστήμονας Carey Zeitlin.

Γνωστικά προβλήματα

Κατά την προσομοίωση της κατάστασης της ύπαρξης στο διάστημα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η έκθεση σε πολύ φορτισμένα σωματίδια, ακόμη και σε μικρές δόσεις, κάνει τους εργαστηριακούς αρουραίους να ανταποκρίνονται στο περιβάλλον τους πολύ πιο αργά, και με αυτόν τον τρόπο, τα τρωκτικά γίνονται πιο ευερέθιστα. Η παρατήρηση των αρουραίων έδειξε επίσης μια αλλαγή στη σύνθεση της πρωτεΐνης στον εγκέφαλό τους.

Ωστόσο, οι επιστήμονες σπεύδουν να σημειώσουν ότι δεν είχαν όλοι οι αρουραίοι τα ίδια αποτελέσματα. Εάν αυτός ο κανόνας ισχύει για τους αστροναύτες, τότε, σύμφωνα με τους ερευνητές, θα μπορούσαν να εντοπίσουν έναν βιολογικό δείκτη που υποδεικνύει και προβλέπει την πρώιμη εκδήλωση αυτών των επιπτώσεων στους αστροναύτες. Ίσως αυτός ο δείκτης θα επέτρεπε ακόμη και την εύρεση ενός τρόπου μείωσης των αρνητικών επιπτώσεων της έκθεσης στην ακτινοβολία.

Η νόσος του Αλτσχάιμερ είναι ένα πιο σοβαρό πρόβλημα.

«Η έκθεση σε επίπεδα ακτινοβολίας ισοδύναμα με αυτά που βιώνουν οι άνθρωποι σε πτήση προς τον Άρη μπορεί να συμβάλει στην ανάπτυξη γνωστικών προβλημάτων και να επιταχύνει τις αλλαγές στη λειτουργία του εγκεφάλου που συνδέονται συχνότερα με τη νόσο του Αλτσχάιμερ», λέει ο νευρολόγος Kerry O'Banion.

«Όσο περισσότερο βρίσκεστε στο διάστημα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο κίνδυνος εμφάνισης της νόσου».

Ένα από τα παρήγορα γεγονότα είναι ότι οι επιστήμονες έχουν ήδη καταφέρει να διερευνήσουν ένα από τα πιο ατυχή σενάρια έκθεσης στην ακτινοβολία. Εξέθεσαν εργαστηριακά ποντίκια σε ένα επίπεδο ακτινοβολίας που θα ήταν χαρακτηριστικό καθ' όλη τη διάρκεια μιας αποστολής στον Άρη. Με τη σειρά τους, οι άνθρωποι που πετούν στον Άρη θα εκτίθενται σε ακτινοβολία σε μετρημένη δόση, κατά τη διάρκεια των τριών ετών της πτήσης. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το ανθρώπινο σώμα μπορεί να προσαρμοστεί σε τόσο μικρές δόσεις.

Επιπλέον, σημειώνεται ότι τα πλαστικά και τα ελαφριά υλικά μπορούν να παρέχουν στους ανθρώπους πιο αποτελεσματική ακτινοπροστασία από το αλουμίνιο που χρησιμοποιείται σήμερα.

Απώλεια όρασης

Μερικοί αστροναύτες αναπτύσσουν σοβαρά προβλήματα όρασης αφού βρίσκονται στο διάστημα. Όσο περισσότερο διαρκεί η διαστημική αποστολή, τόσο πιο πιθανή είναι η πιθανότητα τέτοιων τρομερών συνεπειών.

Μεταξύ τουλάχιστον 300 Αμερικανών αστροναυτών που έχουν υποβληθεί σε ιατρικό έλεγχο από το 1989, το 29 τοις εκατό των ανθρώπων που βρίσκονταν στο διάστημα σε διαστημικές αποστολές δύο εβδομάδων και το 60 τοις εκατό των ανθρώπων που εργάστηκαν στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό για αρκετούς μήνες είχαν προβλήματα όρασης. …

Γιατροί από το Πανεπιστήμιο του Τέξας πραγματοποίησαν σαρώσεις εγκεφάλου 27 αστροναυτών που βρίσκονταν στο διάστημα για περισσότερο από ένα μήνα. Στο 25 τοις εκατό από αυτά, παρατηρήθηκε μείωση του όγκου του προσθιοοπίσθιου άξονα ενός ή δύο βολβών. Αυτή η αλλαγή οδηγεί σε υπερμετρωπία. Και πάλι, σημειώθηκε ότι όσο περισσότερο ένα άτομο βρίσκεται στο διάστημα, τόσο πιο πιθανή είναι αυτή η αλλαγή.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η αρνητική επίδραση μπορεί να εξηγηθεί από την άνοδο του υγρού στο κεφάλι σε συνθήκες μεταναστευτικής βαρύτητας. Σε αυτή την περίπτωση, το εγκεφαλονωτιαίο υγρό αρχίζει να συσσωρεύεται στο κρανίο και η ενδοκρανιακή πίεση αυξάνεται. Το υγρό δεν μπορεί να διαρρεύσει μέσα από το οστό, επομένως, αρχίζει να δημιουργεί πίεση στο εσωτερικό των ματιών. Οι ερευνητές δεν είναι ακόμη σίγουροι εάν αυτό το αποτέλεσμα θα μειωθεί στους αστροναύτες που φτάνουν στο διάστημα για περισσότερους από έξι μήνες. Ωστόσο, είναι προφανές ότι θα χρειαστεί να το μάθουμε πριν από τη στιγμή που θα σταλούν άνθρωποι στον Άρη.

Εάν το πρόβλημα προκαλείται αποκλειστικά από την ενδοκρανιακή πίεση, τότε μία από τις πιθανές λύσεις θα ήταν να δημιουργηθούν συνθήκες τεχνητής βαρύτητας, κάθε μέρα για οκτώ ώρες, ενώ οι αστροναύτες κοιμούνται. Ωστόσο, είναι πολύ νωρίς για να πούμε εάν αυτή η μέθοδος θα βοηθήσει ή όχι.

«Αυτό το πρόβλημα πρέπει να αντιμετωπιστεί, γιατί διαφορετικά μπορεί να αποδειχθεί ο κύριος λόγος για την αδυναμία μακρών διαστημικών ταξιδιών», λέει ο επιστήμονας Mark Shelhamer.

Η μηδενική βαρύτητα σκοτώνει τον εγκέφαλο

Η μακρά παραμονή στο διάστημα με μηδενική βαρύτητα μπορεί να προκαλέσει σοβαρές αλλαγές στον εγκέφαλο, ανακάλυψαν Σιβηρικοί επιστήμονες εξετάζοντας την κατάσταση των ποντικών που βρίσκονταν σε τροχιά.

Τα αποτελέσματα θα καταστήσουν δυνατή τη δημιουργία συστημάτων για την πρόληψη και τη διόρθωση των αρνητικών επιπτώσεων της έλλειψης βαρύτητας στον οργανισμό των αστροναυτών. Το πιο ενδιαφέρον από τα δεδομένα που ελήφθησαν αφορά το σύστημα ντοπαμίνης. Είδαμε ότι η έκφραση των βασικών γονιδίων του μειώνεται μετά από ένα μήνα σε τροχιά. Αυτό υποδηλώνει ότι το σύστημα ντοπαμίνης του εγκεφάλου, το οποίο είναι συνήθως υπεύθυνο για τον λεπτό συντονισμό των ενεργειών, και γενικά - για τον έλεγχο των κινήσεων, υποβαθμίζει.

Μακροπρόθεσμα, μια τέτοια αλλαγή μπορεί να οδηγήσει στην ανάπτυξη μιας κατάστασης που μοιάζει με το Πάρκινσον. Διότι εάν η έκφρασή σας ενός ενζύμου που συνθέτει ντοπαμίνη μειώνεται, τότε μειώνεται και το επίπεδο του ίδιου του νευροδιαβιβαστή και, τελικά, αναπτύσσεται κινητικό έλλειμμα», αναφέρει τα λόγια ενός ερευνητή στο Εργαστήριο Νευρογονιδιωματικής Συμπεριφοράς στην Ομοσπονδιακή Έρευνα. Κέντρο Ινστιτούτου Κυτταρολογίας και Γενετικής SB RAS, Anton Tsybko, επίσημη δημοσίευση SB RAS "Science in Siberia" Δείτε επίσης την Εκκίνηση του επανδρωμένου οχήματος μεταφοράς Soyuz TMA-17M.

Επιπλέον, ο επιστήμονας σημείωσε αλλαγές σε μια άλλη εξαιρετικά σημαντική δομή του εγκεφάλου - τον υποθάλαμο. Εδώ, βρέθηκαν σημάδια απόπτωσης (προγραμματισμένη κυτταρική «αυτοκτονία»), η οποία πιθανότατα προκαλείται από τη μικροβαρύτητα. Έχει ήδη επιβεβαιωθεί: τόσο σε τροχιά όσο και στη Γη - σε πειράματα που προσομοιώνουν την κατάσταση έλλειψης βαρύτητας - η απόπτωση των νευρώνων αυξάνεται. "Αυτό είναι γεμάτο με μια γενική επιδείνωση του μεταβολισμού και πολλά άλλα. Λαμβάνοντας υπόψη ότι στη μηδενική βαρύτητα το σώμα δέχεται ήδη επίθεση, οποιαδήποτε αλλαγή στη λειτουργία του προς το χειρότερο μπορεί να έχει πολύ σοβαρές συνέπειες", εξήγησε ο Tsybko.

Οι επιστήμονες σημείωσαν ότι, ευτυχώς, αυτές οι αλλαγές δεν είναι θανατηφόρες και η σωματική δραστηριότητα τις αποτρέπει εντελώς από το να συμβούν. Στα ζώα, η σωματική δραστηριότητα αποκαθίσταται μέσα σε μια εβδομάδα. Ο εγκέφαλος αρχίζει να συσσωρεύει ξανά τον χαμένο χρόνο, το επίπεδο της σεροτονίνης, της ντοπαμίνης επιστρέφει στο φυσιολογικό αρκετά γρήγορα. Μέσα σε ένα μήνα, ο νευροεκφυλισμός δεν έχει χρόνο να συμβεί.

Η εκτόξευση ποντικών στο διάστημα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα εξακολουθεί να φαίνεται προβληματική. Η φυσική αγωγή είναι μια διάσωση για τους κοσμοναύτες Η μελέτη πραγματοποιήθηκε σε εργαστηριακά ποντίκια που πραγματοποίησαν ένα διαστημικό ταξίδι 30 ημερών στον βιοδορυφόρο Bion-M1. Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι η ανατομία και η φυσιολογία των ποντικών είναι από πολλές απόψεις παρόμοια με τους ανθρώπους, τα γονιδιώματά μας συμπίπτουν κατά 99%, επομένως τα γραμμικά ποντίκια είναι τα πιο κατάλληλα αντικείμενα για τη μελέτη των μηχανισμών προσαρμογής στην έλλειψη βαρύτητας. Ωστόσο, υπάρχει μια σημαντική διαφορά: οι αστροναύτες, σε αντίθεση με τα ποντίκια, είναι σε θέση να αναγκάζονται συνειδητά να κινούνται, ασκούνται περισσότερες από τέσσερις ώρες την ημέρα, πράγμα που σημαίνει ότι διεγείρουν τα κινητικά κέντρα στον εγκέφαλο και ελαχιστοποιούν τον κίνδυνο βλάβης στην ντοπαμίνη. Σύστημα.

Ωστόσο, εάν μείνετε σε τροχιά για τουλάχιστον δύο εβδομάδες και δεν κάνετε καμία ειδική σωματική άσκηση, τότε με την επιστροφή στη Γη η κατάσταση αποδεικνύεται πολύ δύσκολη και απαιτείται μακρά αποκατάσταση. Το "Bion" είναι μια σειρά από σοβιετικά και ρωσικά διαστημόπλοια που αναπτύχθηκαν από την TsSKB-Progress και προορίζονται για βιολογική έρευνα. Για 11 πτήσεις, έγιναν πειράματα σε αυτά με 212 αρουραίους, 12 πιθήκους και μια σειρά από άλλα ζώα. Ο δορυφόρος Bion-M1 εκτοξεύτηκε στις 19 Απριλίου 2013 και επέστρεψε στη Γη ένα μήνα αργότερα.

Εκτός από τα ποντίκια, υπήρχαν στο σκάφος γερβίλοι της Μογγολίας, σαύρες γκέκο, ψάρια, σαλιγκάρια γλυκού νερού και σταφυλιού, προνύμφες σκαθαριών ξυλουργού, μικροοργανισμοί, φύκια, λειχήνες και μερικά ανώτερα φυτά. Μέχρι σήμερα, το πείραμα Bion-M1 έχει ολοκληρωθεί. Το Bion-M2 πρόκειται να κυκλοφορήσει τα επόμενα χρόνια.