№ 3

Сентябрь/2022

Russian Traveler 03/2022

Искусственная гравитация может снизить риск для здоровья во время космических полетов

Фото: NASA

Эту теорию проверили на плодовых мушках.

Невесомость наносит ущерб телам астронавтов, что является плохой новостью, учитывая космические амбиции человечества. Эксперимент NASA с плодовыми мушками на Международной космической станции показал, что искусственная гравитация может помочь уменьшить некоторые из этих проблем со здоровьем.

Люди, как и вся жизнь на Земле, эволюционировали, чтобы процветать в условиях этой планеты, и гравитация – важный фактор эволюции. Наша кровеносная, пищеварительная и центральная нервная системы полагаются на жидкости, стекающие вниз естественным образом, а наши мышцы и кости поддерживают свою силу, просто сопротивляясь гравитации каждую секунду нашей жизни.

Поэтому, когда вы выводите людей из этой среды, это, безусловно, сказывается на их биологии. Известно, что лица космонавтов опухают, ухудшается зрение, сердце слабеет, мышцы атрофируются, а кости теряют массу. Таким образом, им приходится часами каждый день энергично заниматься спортом и сталкиваться с долгосрочными проблемами со здоровьем даже после возвращения на Землю.

Поскольку люди собираются вернуться на Луну к 2024 году и надеются ступить на Марс в ближайшем будущем, поиск способов смягчения ущерба становится все более важным.

В эксперименте с плодовыми мушками насекомых отправили на МКС, где их протестировали в устройстве, способном удерживать мушек при разном уровне гравитации. Одна группа находилась в условиях микрогравитации (фактически, невесомости), естественной для низкой околоземной орбиты, а другая испытывала искусственную гравитацию, которую создавали вращением корпуса в центрифуге. Третья группа осталась на Земле в качестве контроля.

После трех недель в космосе плодовых мушек возвратили на Землю и всесторонне изучили (включая клеточные изменения в их мозгу, модификации в генах и тем, как они стареют после возвращения).

Обе группы космических мух показали признаки изменения метаболизма, окислительного стресса клетках, ученые выявили и негативные неврологические воздействия на их организмы. Однако те, кого держали в условиях искусственной гравитации, по-видимому, были защищены от некоторых неврологических изменений (таких как потеря нейронов, изменение количества глиальных клеток, окислительное повреждение и гибель клеток).

Мушкам в условиях микрогравитации также было труднее приспособиться к гравитации после их возвращения на Землю. Они показали худшие результаты в различных физических тестах и старели быстрее, чем любая другая группа.

Хотя мухи и люди очень разные существа, ученые полагают, что искусственная гравитация может помочь уменьшить проблемы со здоровьем у космонавтов. Реализовать идею искусственной гравитации можно было бы с помощью специальных скафандров-имитаторов, или центрифуг, которые делали бы тренировки в космосе более похожими на земные.

«Это исследование – шаг в правильном направлении для изучения защитных эффектов искусственной гравитации в космосе и понимания адаптации к земным условиям после возвращения из космоса», – пишут ученые.