Человек не приспособлен к жизни в консервной банке, мчащейся в невесомости со скоростью 30 тысяч километров в час. Однако именно такие условия приходится терпеть астронавтам на МКС.
Невесомость перегружает организм, а просачивающаяся радиация может в какой-то момент вызвать рак и разрушить клетки нервной системы.
Человек привык к земному притяжению. Без него мышцы начинают атрофироваться, кости начинают становиться хрупкими. В космосе человек теряет примерно 1% костной массы каждый месяц — это сравнимо с изменениями в позвоночнике пожилого человека за год.
Кровь и жидкости в теле не циркулируют нормально. Кровь приливает от ног к верхней части туловища, лицо отекает. Из-за внутричерепного давления зрение падает. Некоторые астронавты страдают от проблем со зрением и после возвращения на Землю.
Риск возникновения тромбов возрастает. Пару лет назад у одного астронавта появился тромб в сосуде шеи. К счастью, на станции были препараты для разжижения крови.
Влияние космоса на астронавтов сейчас тщательно изучается. Разные космические организации планируют снова отправить человека на Луну и даже на Марс.
В научном издании Cell недавно была опубликована серия исследований по этой теме.
В одном из исследований проводился анализ образцов крови и клеток 59 астронавтов. Выяснилось, что «энергетический центр клеток», митохондрии, попадает в космосе под сильные перегрузки. Нарушение деятельности митохондрий сказывается на всем организме.
«Мы нашли механизм, который объясняет различные изменения в теле. Все разлаживается, и причина — в деятельности митохондрий», — рассказывает руководитель исследования Афшин Бехешти (Afshin Beheshti) в пресс-релизе НАСА.
Гены человека тоже начинают работать иначе, и у астронавтов также были отмечены повреждения ДНК.
Окружающая среда вызывает так называемые эпигенетические изменения, то есть некоторые гены начинают работать активнее, а некоторые — хуже. Это также сказывается на иммунной системе и работе мышц.
Работа печени и обмен веществ тоже страдают. Объем так называемого «плохого холестерина», липопротеинов низкой плотности, увеличивается, а объем «хорошего холестерина», липопротеидов высокой плотности, сокращается.
Было сделано и такое особо интересное наблюдение: концевые участки хромосом в космосе удлиняются, хотя раньше считалось, что они укорачиваются. Это наблюдение было сделано ранее в исследовании НАСА, когда организм Скотта Келли (Scott Kelly) сравнили с организмом его брата-близнеца. Келли провел на МКС почти год. Брат-близнец ждал его на родной Земле.
Теломеры защищают хромосомы, когда клетки делятся. Однако по мере взросления человека теломеры сокращаются, и, когда защитная оболочка истончается, клетки умирают. Так что чем длиннее теломеры, тем лучше.
Однако удлинение теломер в космосе — не самая хорошая новость. Этот процесс вызывает у человека окислительный стресс, и по возвращении на Землю теломеры астронавтов сокращаются еще сильнее.
Эти изменения не опасны для жизни, но они показывают, что в космосе тело человека испытывает очень сильные перегрузки, а клетки стареют быстрее обычного. И некоторые изменения могут сохраниться на всю жизнь.
