След 286 дни в космоса: Какви са шокиращите последици за човешкото тяло?

Ключови думи: космонавти, продължително, космос, космическа станция, астронавти, промени в тялото, здраве

След девет изтощителни месеца в космоса, блокираните астронавти на НАСА най-накрая се завърнаха на Земята. Експертите обаче предупреждават, че непланираният престой на Бъч Уилмор и Суни Уилямс на Международната космическа станция (МКС) може да има сериозни последици за здравето. Шокиращите изображения преди и след показват ужасяващите щети, които ще ви нанесат месеците, прекарани в суровите условия в космоса, пише dnes.bg.

От „пилешки бутчета“ и „бебешки крачета“ до повишен риск от смъртоносен рак, експертите предупреждават, че блокираните астронавти могат да се сблъскат със здравословни усложнения в продължение на години.

Докато Уилямс, на 59, и Уилмор, на 62, излязоха от капсулата си SpaceX Crew Dragon вчера, медицински екипи се втурнаха да им помогнат. Сега астронавтите ще преминат няколко дни интензивни медицински прегледи в космическия център Джонсън на НАСА в Хюстън. Здравните експерти обаче вече са забелязали признаци на физически упадък при блокираните астронавти. Дори докато бяха на МКС, експертите изразиха загриженост относно изтощения вид на двойката и видимата загуба на тегло.

Загуба на мускули и изстаняване на кости

Най-големите рискове, свързани с продължително време в космоса, идват от излагането на микрогравитация. Далеч от привличането на земната гравитация, мускулите на астронавтите започват да отслабват поради липса на работа. С течение на времето това води до мускулна атрофия, която оставя астронавтите крехки след завръщането им на Земята.

Както се видя по време на драматичното им кацане вчера вечерта, астронавтите обикновено не са в състояние да ходят под смазващата тежест на земната гравитация. Въпреки че следваха строгите упражнения на НАСА на борда на МКС, на Уилямс и Уилмор трябваше да им бъде помогнато да излязат от капсулата и да се качат на носилки.

Изследванията показват, че промените в костната плътност могат да бъдат тежки и дълготрайни, което води до по-голям риск от костни фрактури или проблеми със скелета.

Д-р Винай Гупта, пулмолог и ветеран от военновъздушните сили, казва, че астронавтите може да се нуждаят от до шест седмици рехабилитация, за да възстановят силите си, което ще включва упражнения и хранителен план.

Загуба на тегло

Въздействието на микрогравитацията се влошава от факта, че астронавтите се борят да поддържат теглото си в космоса. Честото гадене и загубата на обоняние и вкус поради натиск в синусите означава, че астронавтите губят апетита си.

През ноември лекарите казаха на DailyMail.com, че Уилямс изглежда „изтощена“ на снимка, направена през септември, сякаш е отслабнала. По-късно същия месец неназован източник от НАСА каза на New York Post, че агенцията се бори да „стабилизира загубата на тегло и да се надяваме да я обърне“.

Неназованият служител, който е „пряко ангажиран с мисията“, каза, че Уилямс „не е в състояние да се справи с висококалоричните диети, които астронавтите трябва да спазват, докато са на МКС.

„Килограмите падаха от нея и сега е кожа и кости. Така че е приоритет да й помогнем да стабилизира загубата на тегло и да се надяваме да я обърне“, каза източникът от НАСА.

По-късно същия месец Уилямс отвърна на „слуховете“ за загуба на тегло във видео на живо, публикувано от НАСА, твърдейки, че тя всъщност е натрупала мускули.

Смяна на течности

Освен това, тъй като тялото е 70% вода, тази течност има тенденция да се измества драматично, когато е в ниска гравитация. Точно както ако висите с главата надолу, НАСА казва, че над 5,6 литра течност може да мигрира нагоре през тялото.

В някои случаи това води до проблем, който НАСА нарича „синдром на подпухнало лице“, който причинява силно подуване на тъканите в главата. В същото време течността, напускаща долната част на тялото, води до това, което НАСА нарича „пилешки бутчета“ и „бебешки крака“. Това е състояние, при което краката изглеждат необичайно малки и отслабени.

Въпреки че тези козметични усложнения вероятно ще се изчистят в рамките на около три дни при нормална гравитация, преместването на течности може също да доведе до сериозни здравословни проблеми. Изместването на течността нагоре увеличава риска от образуване на кръвни съсиреци при астронавтите, по-специално чрез развитието на състояние, известно като венозна тромбоза при космически полет (SVT).

Някои астронавти, които развиват SVT, са се възстановили напълно след завръщането си на Земята, но други се нуждаят от допълнително лечение, според НАСА.

Загуба на зрение и когнитивен спад

Освен че изглежда необичайно, това натрупване на течности в главата може също да доведе до сериозни медицински усложнения. Тъй като налягането се натрупва в главата, то притиска очите и оптичните нерви, причинявайки нещо, наречено невроокуларен синдром, свързан с космически полети (SANS).

SANS причинява замъглено или размито виждане, нарастващи слепи петна и дори промени във формата на окото.

По същия начин променящото се налягане в мозъка също е свързано с когнитивен спад при някои астронавти.

Радиационни увреждания

Уилямс и Уилмор са били изложени на екстремни нива на космическа радиация по време на тяхната удължена мисия на МКС. Само за една седмица на МКС астронавтите са изложени на еквивалента на едногодишно излагане на Земята.

Типът радиация, която изпитват астронавтите в космоса, също е по-опасен от обичайните източници на радиация тук на Земята. Космическата радиация се състои от атоми, чиито електрони са били откъснати, тъй като са се ускорили почти до скоростта на светлината.

Астронавтите също трябва да се борят с частици, изхвърлени от слънцето по време на слънчеви изригвания и галактически космически лъчи, високоенергийни протони и тежки йони извън нашата слънчева система. Когато тези частици се разбият в телата на астронавтите, те разрушават веригите на ДНК в клетките и предизвикват мутации, които могат да се превърнат в рак.

Това може да увеличи риска от развитие на рак, увреждане на централната нервна система, загуба на костна маса и някои сърдечно-съдови заболявания, според НАСА.

„Ако бях техен лекар, щях да помисля за по-проактивна стратегия за скрининг за рак“, казва д-р Гупта. „Искаме да възприемем различен подход тук, като се има предвид, че те имат толкова уникална история на експозиция.“

Как астронавтите се възстановяват от времето си в космоса?

За да помогне на астронавтите да преодолеят тези дългосрочни въздействия, НАСА има специализирана програма за рехабилитация за хора, завърнали се от космоса. Прегледите започват веднага щом излязат от капсулата, преди да бъдат откарани до квартирите на екипажа си в космическия център Джонсън на НАСА в Хюстън за още няколко дни рутинни здравни прегледи.

Астронавтите на НАСА, които се завръщат от дълги мисии на МКС, завършват 45-дневна рехабилитационна програма, която изисква от тях да спортуват по два часа на ден, седем дни в седмицата. Програмата е съобразена със специфичните нужди на всеки астронавт, посочват от НАСА.

Първа фаза от плана за рехабилитация на астронавтите на НАСА след мисията се фокусира върху възстановяването на силата, гъвкавостта и способността за ходене. Това може да включва тренировъчни упражнения за походка, упражнения за обхват на движение и тренировки за преодоляване на препятствия.

Упражненията за тренировка на походката са движения, предназначени да подобрят силата, баланса и координацията по време на ходене. Примерите включват клекове, повдигане на прави крака, стоене на един крак и маршируване в седнало положение.

Може да се наложи астронавтите да преминават през писта с препятствия или да прекрачват и заобикалят обекти, за да подобрят координацията си.

След като направят известно подобрение по време на фаза едно, астронавтите преминават към фаза две, която добавя проприоцептивни упражнения и кардио възстановяване. Те укрепват тялото и подобряват възприятието на ума за неговото движение и позиция.  Някои от тези упражнения са по-сложни. Астронавтите може да бъдат помолени да вдигнат предмет от пода, докато стоят на един крак, което изисква от тях да се държат за кръста и да поддържат баланса си, докато се навеждат.

Що се отнася до кардио тренировките, астронавтите могат да използват бягаща пътека, елиптичен или стационарен велосипед, за да възвърнат издръжливостта си до преди полета.

Фаза три, най-дългата фаза, се фокусира върху връщането на астронавта до оптималното ниво на физическа ефективност чрез обучение за функционално развитие. Това обучение помага на астронавтите да си възвърнат уменията и способностите, от които се нуждаят, за да вършат работата си и да участват пълноценно в ежедневния си живот с лекота и ефективност. Може да включва упражнения с по-висока интензивност, като скачащи клякания и скокове, планинско катерене и вдигане на мъртва тяга.

Повечето астронавти се връщат към нивото си на годност за повторна мисия след 45 дни, според НАСА. Но при някои може да отнеме месеци или дори години, а изследванията показват, че много астронавти никога не възстановяват напълно костната си плътност.

Д-р Джон Джакиш, биомедицински инженер, казва пред Daily Mail, че все още могат да възстановят костната си плътност преди полета, ако използват остеогенно натоварване, но няма да е лесно. Това включва упражнения, които укрепват костите, като ги натоварват, като клякания, напади или скачане. Но за да се стимулира растежа на костите, костите на астронавтите ще трябва да понесат натоварване 4,2 пъти по-голямо от телесното им тегло.

За справка, „клекът на световен рекорд е само четири пъти телесното тегло, така че минималното [тегло], от което се нуждаете, е по-голямо натоварване от това на световните рекордьори“, каза той.

Изхабени мускули

За да се борят с ефектите от живота при ниска гравитация, астронавтите тренират най-малко два часа на ден на МКС. Но това все още не е достатъчно, за да спре загубата на мускули и кости, обясняват лекари пред Daily Mail.

Астронавтите, които прекарват дълги периоди от време при ниска гравитация, „губят мускулатура, губят плътност на костите“, казва д-р Джакиш. „Човешкото тяло се нуждае от гравитационното привличане на Земята и в отсъствието на това много неща не функционират правилно.“

Изследванията показват, че 30-50-годишен астронавт, който прекарва шест месеца в космоса, губи около половината от силата си.

Това не само ги оставя физически изтощени, когато се върнат на Земята, но ги излага на по-голям риск от костни фрактури и преждевременна остеопороза, заболяване, което отслабва костите с напредване на възрастта. За да намалят тези въздействия, астронавтите работят, за да се уверят, че са във върхова физическа форма, преди да се впуснат в мисия на МКС, и продължават да тренират на космическата станция, за да поддържат своята форма.

Но „реалността е, че те на практика получават част от упражненията, които всички ние приемаме за даденост, просто като се разхождаме в [земната] гравитация“, казва д-р Гупта.

„Неизменно, въпреки че правят всички правилни неща (които знам, че са), ще видите намаляване на мускулната маса и сила – без съмнение.“

Здраве на сърцето

Не само техните мускули и кости понасят удар. Ниската гравитация се отразява и на тяхното сърдечно-съдово здраве.

Това е така, защото кръвта и другите телесни течности се изместват нагоре към главата, което означава, че сърдечно-съдовата система не трябва да работи толкова усилено, за да поддържа притока на кръв към мозъка. Това може да доведе до намален обем на кръвта и намалена функция на сърцето и кръвоносните съдове, според НАСА.
Кожни проблеми

Проучванията показват, че прекарването на шест месеца на МКС причинява хаос на кожата.

Един екип от изследователи установи, че епидермисът на астронавтите изтънява с близо 20 процента в космоса, вероятно поради ниската гравитация, което може да наруши регулацията на способността на кожата да расте и да се възстановява.

Друго проучване установи, че кожните обриви са най-често съобщаваният клиничен симптом по време на шестмесечни мисии на МКС, появяващи се с 25 процента по-често, отколкото при общото население на САЩ на Земята.

Тези обриви може да са резултат от дразнители или алергени, открити в космическата станция, и от отслабващия ефект, който ниската гравитация има върху имунната система. Кожните лезии също отнемат повече време, за да заздравеят в космоса, според НАСА.