10 медичних проблем, які можуть покласти кінець на глибокі дослідження простору

Оскільки людство збирається розпочати колонізацію місяця та інших органів нашої сонячної системи порівняно з майбутнім, ви, ймовірно, хотіли б знати про ризики та проблеми здоров'я, які можуть мати космічні колоністи. Якщо так, у списку 10 найбільш ймовірних проблем зі здоров’ям, які піонери епохи колонізації простору людини будуть зіткнутися (якщо ми не вирішуємо їх зараз).

Проблеми серця



Західного медичного дослідження і спостереження 12 астрономів показали, що з тривалим впливом мікрогравітності серце людини стає 9,4 відсотків більше сферичних, які в свою чергу можуть викликати різні проблеми з його роботою. Ця проблема може стати особливо актуальною під час тривалої подорожі, наприклад, до Марса.

«Серце в космосі не працює таким чином, що вона перебуває в тяжіння Землі, що в свою чергу може призвести до втрати м'язової маси», – каже доктор Джеймс Томас НАС.

«Все це призведе до серйозних наслідків після повернення до Землі, тому ми в даний час шукаємо можливі шляхи уникнення або принаймні зменшити втрати м'язової маси. й

Експерти відзначають, що після повернення до Землі серце бере свою оригінальну форму, але ніхто не знає, як один з найважливіших органів нашого тіла буде поводитися після довгих рейсів. Лікарі вже знають випадки при поверненні астронавтів досвідченого запаморочення і дезорієнтації. У деяких випадках виникає різка зміна артеріального тиску (його відбувається різке зниження), особливо коли людина намагається повернутися на ноги. Крім того, деякі астронавти під час місії мають аритмію ( порушення ритму серця).

Дослідники відзначають необхідність розробки методів і правил, які дозволять глибинним мандрівникам простору уникнути цих проблем. Як зауважити, такі методи і правила можуть бути корисні не тільки астрономам, але і звичайним людям на Землі - переживаючи проблеми серця, а також тим, хто призначають постільну білизну.

На даний момент розпочалася п'ятирічна науково-дослідна програма, завдання якої буде визначити рівень впливу простору на прискорення розвитку атеросклерозу (захворювання судин) в астрономах.

Випивання та ментальні розлади



Незважаючи на те, що анонімне дослідження НАСА видали підозри про часте використання алкогольних напоїв за допомогою астрономаутів, було два випадки у 2007 році, коли фактично п'яні астронавти NASA були дозволені, щоб літати всередині російського космічного апарата Союз. У той же час люди змогли літати навіть після лікарів, які приготували ці астронавти для польоту, а також інших учасників місії, розповіли про дуже гарячий стан своїх колег.

Згідно з політикою безпеки часу НАСА офіційно заборонила використання спирту на астронавти 12 годин до навчальних рейсів. В ході космічних рейсів також передбачений ефект цього правила. Проте, після того, як зазначений вище інцидент, НАСА була порушена безтурботністю астронавтів, що Агентство вирішив зробити це правило щодо офіційного рейсу.

Колишній астронаут Майк Муллане колись сказав, що астронавти відвертий спирт перед польотом, щоб зневодити тіло (алкогольне зневоднення), щоб в кінцевому підсумку зменшити навантаження на сечовий міхур і в момент запуску раптом не хочуть піти в туалет.

Також був психологічний вимір небезпеки космічних місій. Під час космічної місії Skylab 4 астрономи так втомилися від спілкування з Центром керування космічного польоту, що вони відключили радіозв'язку майже на добу і ігнорували вхідні повідомлення від НАСА. Після цього інциденту вчені намагаються виявити і вирішувати потенційні негативні психологічні ефекти, які можуть виникнути в складі більш стресових і довгострокових місій Марсу.

Відсутність сну і використання сновидіння таблетки



За останні тижні до запуску і під час початку космічних місій, астрономи чітко не вистачає сну. Серед тих, хто випробував, три з чотирьох прийнятих до застосування медичних пристроїв, які допомогли їм спати, хоча використання таких препаратів може бути небезпечним при експлуатації космічних апаратів та інших обладнання. Найнебезпечніша ситуація в цьому випадку може бути тоді, коли астронавти приймали ту саму медицину одночасно. У цьому випадку на момент надзвичайної ситуації, яка вимагає аварійного рішення, вони можуть просто спати.

Незважаючи на те, що НАСА присвоєно кожну астронаут для сну не менше восьми і півгодинного дня, більшість астронавтів мала лише на шість годин щоденного відпочинку під час своєї місії. тяжкість цього навантаження на організм було загострено тим, що протягом останніх трьох місяців навчання перед польотом люди скидають менше шести і півгодини на добу.

«Особливості місій до місяця, Марса та за її межами потребують розвитку більш ефективних заходів для вирішення депривації сну та оптимізації продуктивності людини при космічному освітленні», – коментує старший науковий співробітник Д. Чарльз Зеліллер.

«Такі заходи можуть включати зміни до графіків роботи, які будуть пристосовані до впливу людини на певні світлові хвилі, а також зміни в поведінкові стратегії екіпажу для більш комфортного введення стану сну, що важливо для відновлення здоров'я, міцності та гарного настрою наступного дня. й

Зниження втрати



Дослідження показали, що з часу космічних завдань, деякі астрономи пережили тимчасові значні та менш суттєві втрати слуху. Вони найчастіше відзначили, коли люди піднялися високими звуковими частотами. У складі екіпажу радянської космічної станції Salyut-7 і російського Мир також мали незначні або дуже значущі наслідки втрати слуху після повернення на Землю. І знову, у всіх цих випадках, причина часткової або загальної тимчасової втрати слуху була схильна до високих частот звуку.

Команду Міжнародного космічного вокзалу замовляється носити вугри щодня. Для зменшення шуму на дошці ІСД, серед інших заходів було запропоновано використовувати спеціальні звукоізоляційні прокладки всередині стін станції, а також монтаж тихих вентиляторів.

Однак, крім шумного фону, втрата слуху може бути уражена іншими факторами: наприклад, стан атмосфери всередині станції, підвищений внутрішньочерепний тиск, а також підвищений рівень вуглекислого газу всередині станції.

У 2015 році НАСА планує використовувати екіпаж ІСД для вивчення шляхів уникнення впливу втрати слуху на багаторічні місії. Дослідники хочуть подивитися, як довго ці ефекти можна уникнути і дізнатися прийнятний ризик, пов'язаний з втратою слуху. Ключове завдання експерименту буде визначити, як мінімізувати втрати слуху повністю, не тільки під час конкретної місії простору.

Камінні камені



Кожна десята людина на Землі рано чи пізно проявляється проблема каменів нирок. Однак це питання стає набагато більш гострим, коли мова йде про астронавти, адже в космосі кістки тіла починають втратити корисні речовини навіть швидше, ніж на Землі. Всередині тіла виділяють солі (кальцій фосфату), які проникають кров і накопичуються в нирках. Ці солі можуть бути збитими і приймати форму каменів. При цьому розмір цих каменів може відрізнятися від мікроскопічного до досить серйозного - до розміру волоського горіха. Проблема полягає в тому, що ці камені можуть блокувати судини та інші витрати, які живлять орган або прибрати зайві речовини з нирок.

Для астронавтів ризик розвитку каменів нирок більш небезпечний, оскільки в умовах мікрогравітності обсяг крові всередині організму може знизитися. Крім того, багато астрономів не п'ють 2 літри рідин в день, які, в свою чергу, можуть забезпечити повне зволоження їх тіла і запобігти каменів з застою в нирках, знімаючи їх частинки разом з сечею.

Не менше 14 Астронавців У.С. розвивалися проблеми з каменю нирок практично відразу після завершення своїх просторових місій. У 1982 році у складі екіпажу зафіксовано випадок гострого болю. Космонавт постраждав від тяжкого болю протягом двох днів, поки його комрад не мав вибору, але безпорадно дивитися страждання колеги. Спочатку всі думали гострий апендіцит, але через деякий час разом з сечею астронаут мав невеликий камінь нирок.

Вчені давно розвивалися спеціальною ультразвуковою машиною, розміром настільного комп'ютера, що дозволяє виявити камені нирок і видаляти їх за допомогою імпульсів звукових хвиль. Я думаю, що на борту судна, що йде до Марса, це точно може бути корисним.

Захворювання лижі



Хоча ми ще не знаємо, що здоров'я впливає пил з інших планет або астероїдів може викликати, вчені знають деякі дуже неприємні наслідки, які можуть проявлятися в результаті впливу місячного пилу.

Найсерйозніший ефект вдихання пилу, швидше за все, впливає на легені. Однак неймовірно гострі частинки місячного пилу можуть викликати серйозні пошкодження не тільки до легенів, але і до серця, при цьому викликати цілу пучок різних недуг, починаючи від важкого запалення органів і закінчуючи раком. Подібні ефекти можуть бути викликані азбестами, наприклад.

Товсті частинки пилу можуть завдати шкоди не тільки внутрішнім органам, але і викликати запалення і стирання на шкірі. Для захисту необхідно використовувати спеціальні багатошарові леврійні матеріали. Пил місяця може легко пошкодити карнизи очей, які в свою чергу можуть стати найбільш серйозною екстреною для людини в просторі.

Вчені вирішили відзначити, що вони не здатні моделювати місячний грунт і провести повний набір тестів, необхідних для визначення впливу місячного пилу на організм. Одна з труднощів у вирішенні цієї проблеми полягає в тому, що на Землі частинки пилу не в вакуумі і не схильні до випромінювання. Тільки додаткові дослідження пилу безпосередньо на поверхні місяця, а не в лабораторії, нададуть науковцям необхідні дані для розробки ефективних методів захисту від цих крихітних токсичних вбивців.

Збій імунної системи



Наша імунна система змінює і реагує на будь-які, навіть найменші зміни в нашому організмі. Відсутність сну, недостатнє надходження поживних речовин, або навіть звичайний стрес все ослаблює нашу імунну систему. Але це на Землі. Зміна імунітету в космосі може в кінцевому підсумку перетворюватися в загальний холод або перенести потенційну небезпеку при розвитку значно більш серйозних захворювань.

У просторі розподіл імунних клітин в організмі не змінюється багато. Більша загроза для здоров'я може заглиблювати зміни в роботі цих клітин. При зниженні працездатності клітинки вже пригнічують віруси в організмі людини. І зробити це ефективно таємно, не показувати симптоми захворювання. При підвищеній активності імунних клітин імунна система переносить до стимулів, викликаючи алергічні реакції та інші побічні ефекти, такі як шкірні висипання.

«Що таке випромінювання, проростки, стрес, мікрогравітність, порушення сну та навіть ізольованість може вплинути на роботу імунних систем членів екіпажу», – каже імунолог Брайан Кушин.

Довгострокові космічні місії збільшать ризик інфекцій, гіперчутливості та аутоімунних задач для астронома.

Для вирішення проблем з імунною системою НАСА планують використовувати нові методи антипродиційного захисту, новий підхід до збалансованої дієти та медикаментів.

Радіаційні загрози



В даний час дуже незвичайний і тривалий недолік сонячної активності може сприяти небезпечним змінам рівня випромінювання в космосі. Ніщо, як це відбулося майже на останніх 100 років.

«Чи не обов’язково може бути детерентом до довгих місій до місяця, астероїдів та навіть Марса, галактичної космічної радіації – це фактор, який може обмежити запланований час цих місій», – зазначив Наталія Швадрон Інституту Землі, океанознавства та космічної досліджень.

Наслідки такого виду впливу можуть бути дуже різні, починаючи від радіаційної хвороби і закінчуючи розвитком раку або пошкодження внутрішніх органів. Крім того, небезпечні рівні фонового випромінювання зменшують ефективність радіаційного захисту космічних апаратів на 20 відсотків.

В одній місії Марса астронаут може бути відкрита 2/3 безпечної дози випромінювання, яка людина може бути піддається впливу на найгірший сценарій справи на життя. Це випромінювання може викликати зміни ДНК і збільшити ризик раку.

«Якщо ми говоримо про кумулятивну дозу, то це те ж, що робити повне сканування КТ тіла кожні 5-6 днів», – розповідає вчений догляд Зейтлін.

Когнітивні проблеми



У симуляторі стану істоти в космосі вчені виявили, що вплив високо заряджених частинок, навіть в невеликих дозах, викликає лабораторні щури, щоб відповісти на навколишнє середовище набагато повільніше, а гризуни стають більш дратівливими. Спостереження щурів також показали зміну білкового складу в мозку.

Тим не менш, вчені пензли, що не всі щури показали однакові наслідки. Якщо це правило має право на астронавти, дослідники кажуть, що вони можуть виявити біологічний маркер, що вказує і прогнозує наслідки в астрономаути. Можливо, цей маркер навіть дозволить нам знайти спосіб зменшити негативні наслідки радіаційного впливу.

Більш серйозна проблема – хвороба Альцгеймера.

«Забезпечити радіаційні рівні, еквівалентні тим, хто переживає людину на місію до Марса, може сприяти пізнавальним проблемам і прискорити зміни функцій мозку, які найбільш часто пов'язані з хворобою Альцгеймера», – розповідає нейролог Керрі О’Баньон.

«Довший час перебування в космосі, чим більший ризик розвитку захворювання. й

Одним з найбільш непристойних сценаріїв радіаційного впливу є те, що вчені вже досліджували один з найбільш нездатних сценаріїв радіаційного впливу. Вони підкрили лабораторію одночасно до рівня випромінювання, яка буде характерним для всього часу місії Марсу. У свою чергу, люди, що літають до Марса, будуть піддаватися до радіаційної дози, протягом трьох років польоту. Вчені вважають, що організм людини може адаптуватися до таких невеликих доз.

Крім того, відзначається, що пластикові та легкі матеріали можуть забезпечити людям більш ефективний захист від випромінювання, у порівнянні з алюмінієм в даний час використовується.

Збиток зору



Деякі астрономи розвивають серйозні проблеми зору після того, як вони знаходяться в космосі. Чим довше триває космічна місія, тим швидше за все, шанс на такі незручні наслідки.

Серед не менше 300 астронавтів У.С., які пройшли медичні перевірки з 1989 року, проблеми з баченням спостерігали 29 відсотків людей, які перебували в космосі на двохтижневих просторових місіях і 60 відсотків людей, які працювали на борту Міжнародного космічного вокзалу протягом декількох місяців.

Лікарі з Університету Техасу провели сканування мозку 27 астрономів, які витрачали більше місяця в космосі. У 25 відсотках від них з'явилася зменшення об'єму передньої осі однієї або двох очних яблук. Ця зміна призводить до довгоочікуваності. І знову відзначили, що чим довше людина перебуває в просторі, тим ймовірніше ця зміна.

Вчені вважають, що цей негативний ефект можна пояснити зростанням рідини до голови в умовах міграції. У цьому випадку цереброспінальна рідина починає накопичуватися в черепі, підвищується внутрішньочерепний тиск. Рідина не бачить через кістку, тому починає створювати тиск на внутрішній стороні очей. Дослідники ще не впевнені, що цей ефект буде зменшуватися в астрономах, що прилітають в космос більш ніж півроку. Однак, цілком зрозуміло, що це буде потрібно визначити перед відправкою людей до Марса.

Якщо проблема викликана виключно внутрішньочерепним тиском, то можна буде створити умови штучної ваги протягом восьми годин кожного дня, а астрономаути сну. Тим не менш, це занадто рано, щоб сказати, що цей метод допоможе або ні.

«Ця проблема повинна бути вирішена, тому що в іншому випадку вона може бути основною причиною неможливості тривалої космічної поїздки», – коментує вчений Марк Шельхемер.

Джерело: hi-news.ru