Miks tulevad mõned astronaudid rahvusvahelisest kosmosejaamast tagasi prille vajavad? Silmaprobleemid on üks suurimaid probleeme, mis on kosmosejaamade teaduse viimase kolme kuni nelja aasta jooksul silma hakanud, mõjutades 20% astronautidest. Ja astronaudibüroo võtab seda probleemi väga tõsiselt, märkis Scott Smith, kes juhib Johnsoni kosmosekeskuse toitumis biokeemia laborit.
See on üks näide, kuidas pikendatud lennureis võib teie tervist muuta. Vaatamata NASA parimatele pingutustele nõrgenevad luud ja lihased ning pärast astronautide pool aastat kosmosejaamas veedetud kuude pikkust rehabilitatsiooni on vaja. Kuid viimastel aastatel on tehtud edusamme mõistmaks, mida mikrogravitatsioon inimese kehale teeb - ja kuidas seda fikseerida.
Võtke näiteks nägemisprobleem. Arstid uskusid, et suurenenud vedeliku nihe peas suurendab survet nägemisnärvi - silma tagusesse kohta, mis mõjutab nägemist. Seda võivad mõjutada mõned asjad:
- Harjutus. Astronautidel palutakse rahvusvahelisel kosmosejaamal päevas treenida 2,5 tundi, mis tähendab pärast seadistamist ja üleminekute arvestamist umbes 1,5 tundi tegevust. Kaalutõstmine surub lihaseid ja võib sundida rohkem verd pähe. NASA paigaldas kosmosejaama täiustatud takistusliku treeningu seadme, mis on eelkäijast võimsam, kuid võib-olla põhjustab see ka nägemisprobleeme, ütles Smith. "On irooniline, et treeningseade, millest me lihaste ja luude tööks põnevil oleme, võib silmi haiget teha."
- CO2 tase. See gaas (mis looduslikult tekib inimeste väljahingamisel) on kosmosejaamas “suhteliselt kõrge”, kuna atmosfääri puhtamaks hoidmiseks kulub rohkem energiat ja rohkem varusid, ütles Smith. "Suurenenud süsinikdioksiidi kokkupuude suurendab teie vere verevarustust," ütles ta. Ta lisas, et kui see selgub põhjusena, on NASA valmis tegema muudatusi, et vähendada jaama CO2 taset.
- Folaadi (B-vitamiini) probleemid.Pärast seda, kui NASA hakkas seda probleemi uurima, kogutud vere- ja uriiniandmete kogumist olid nad uurinud kehas biokeemilist (toitainete) rada, mis viib süsinikuühikud ühest ühendist teise. See on oluline DNA sünteesimiseks ja aminohapete valmistamiseks ning hõlmab mitmeid vitamiine ja toitaineid. Pärast seda, kui teadlased hakkasid täheldama muutusi folaadis (B-vitamiini vorm), sondeerisid nad edasi ja leidsid huvitava asja seoses homotsüsteiiniga, mis on ühe süsiniku rajamise keskmes olev aminohape. Selgub, et neil pärast lendu nägemisprobleemidega astronautidel oli enne lendu veres kõrgem (kuid mitte ebanormaalne) homotsüsteiini tase, nagu siin avaldatud.
"See on spekuleeriv, kuid arvame, et selle raja geneetilised erinevused võivad kuidagi muuta teie reaktsiooni asjadele, mis mõjutavad pea verevarustust," ütles Smith.
Olles leidnud need põhimõtteliselt kaudsed tõendid nägemisprobleemide geneetilise eelsoodumuse kohta, tegid nad ettepaneku katsetada ühe süsiniku metabolismiga seotud geene. „Et anda teile ettekujutus selle probleemi olulisusest, käisime iga meeskonna liikme juures, kes lennati kosmosejaama või lendab kosmosejaama. Küsisime, kas nad annavad meile vereproovi ja vaatavad nende geene ühe süsiniku metabolismi osas, ”rääkis ta. "Me pöördusime 72 astronaudi poole ja 70 neist andsid meile verd, mis on ennekuulmatu."
Kuigi NASA üritab astronautide nägemisega seotud asju naelutada, on agentuur teinud olulisi edusamme luutiheduse säilitamisel lendude ajal - esimest korda 50 aasta jooksul pärast kosmoselende, lisas Smith.
Me mainisime täiustatud takistuslikku treeningseadet, orbitaalset raskustõsteseadet, mis paigaldati ja mida kasutati esmakordselt Expedition 18 ajal 2008. aastal ja mis on sellest ajast alates olnud kosmosejaamas kasutusel. See on suureks edusammuks võrreldes eelmise ajutise takistusliku treeningu seadmega (iRED), mis ei pakkunud piisavalt vastupidavust, võimaldades mõnel astronaudil seadme maksimaalselt välja tõsta ega suutnud raskuste tõstmise koormusi mõne nädala või kuu jooksul pärast kasutamist veelgi suurendada.
"Me lendasime iRED-iga jaoskonda ja luukoe kaotus jaamas nägi välja täpselt nagu Miril, see tähendab, et ilma takistusliku treenimisseadmeta pole saadaval," rääkis Smith. Kuid see muutus drastiliselt ARED-iga, millel on kaks korda suurem laadimisvõime. Meeskonnad sõid paremini, säilitasid kehakaalu ja neil oli parem D-vitamiini tase, võrreldes varasemaga. Kõige hämmastavam oli see, et nad säilitasid oma luutiheduse eellennu tasemel, nagu see paber näitab.
Kuigi me arvame, et luud on tsemendilaadsed ja muutumatud (vähemalt seni, kuni te need lõhute!), On see tegelikult orel, mis alati laguneb ja uueneb. Kui lagunemine kiireneb, näiteks kui te ei pane raskust orbiidile, kaotate luutiheduse ja teil on suurem risk luumurdude tekkeks.
Miks pole teada, kui vaid öelda, et luu näib tuginevat mingile "signaalimisele", mis näitab, et sellele pannakse koormusi või raskusi. Ja kui peaksite oma luudele rohkem raskust panema - võib-olla kaasas seljaga raskustega seljakoti -, muutuks teie luustik järk-järgult suuremaks, et see lisaraskust mahutaks.
On põnev, et ARED hoiab luutihedust, kuid küsimus on selles, kas keha suudab kaks protsessi toimuda kiiremini kui enne lendu: luu lagunemine ja kogunemine. Smith ütles, et on vaja rohkem uuringuid, et teha kindlaks, kas see mõjutab luukoe tugevust, mis on lõppkokkuvõttes olulisem kui lihtsalt mineraaltihedus. Samuti võib optimeerida toitumist ja liikumist, et võimaldada luude paremat säilimist.
See on üks asi, mida teadlastel on hea meel uurida eelseisva üheaastase missiooniga rahvusvahelisse kosmosejaama, kui Scott Kelly (NASA) ja Mihhail Kornienko (Roscosmos) on üks vähestest inimestest, kes teevad ühe järjestikuse kalendriaasta kosmoses. Luu "ümberehitus" ei ole kuue kuu möödudes ühtlustunud, kuid võib-olla läheneb see aasta pärast.
Smith rõhutas, et ka terviseandmete kvaliteet on paranenud pärast pikaajalisi Mir-missioone 1990ndate aastate algusest kuni keskpaigani. Selle aja jooksul alles avastati ja rakendati luude lagunemise ja moodustumise spetsiifilisi markereid, tänapäeval kasutatakse neid meditsiinis tavaliselt. Selle vahel ja asjaolu vahel, et NASA Mir andmed pärinevad lühema kestusega missioonidelt, ütles Smith, et ootab tõesti huviga, mida kosmose aasta teadlastele ütleb.
Sellega lõpetatakse kolmeosaline sari astronaudi tervise kohta. Kaks päeva tagasi: Miks on inimteadust kosmoses nii raske teha. Eile: Kuidas panna harjutused toimima Zero G-s?