Астронавти на орбіті за шість місяців старішають на 20 років

Космічні місії тривалістю шість місяців або довше дуже негативно впливають на здоров’я астронавтів. Людський організм на орбіті за пів року втрачає стільки кісткової маси, як за два десятиліття старіння. Причому інтенсивні тренування після повернення на Землю за рік відновлюють лише половину втраченої міцності кісток. Таким невтішним результатом поділились дослідники зі Scientific Reports.

Вправи з підняттям ваги для зміцнення ніг
Вправи з підняттям ваги для зміцнення ніг, наприклад, станова тяга, допомагають зменшити втрату кісткової маси внаслідок мікрогравітації. Фото: NASA

«Кістки — це «живий орган». Вони ростуть та постійно перебудовуються. Але без сили тяжіння втрачають міцність», — каже Лі Гейбель, науковиця з фізичних вправ з Університету Калгарі в Канаді.

Гейбель та її колеги відстежували показники здоров’я 17 астронавтів: 14 чоловіків і трьох жінок із середнім віком 47 років, які провели в космосі від чотирьох до семи місяців. Команда використовувала комп’ютерну томографію з високою роздільною здатністю, яка може вимірювати тривимірну мікроархітектуру кісток на масштабі 61 мікрон, що є дрібнішим за товщину людського волосу. За допомогою приладу вчені перевіряли стан структури великогомілкової кістки та променевої кістки в нижній частині плеча. Фото були зроблені перед польотом, та після повернення з космосу. А потім були проведені повторні заміри через шість місяців та рік після повернення. Отримані дані використали для розрахунку міцності та щільності кісток.

Загроза майбутнім міжпланетним місіям

Виявилося, що астронавти, котрі пробули у космосі менш ніж шість місяців, за рік перебування на Землі та при фізичних навантаженнях змогли відновити міцність своїх кісток. Але ті, хто перебував у космосі довше, втратили кісткову масу, що еквівалентно двом десятиліттям старіння.

3D мікроархітектура кісток
Зображення комп’ютерної томографії з високою роздільною здатністю дозволило дослідникам вивчити 3D мікроархітектуру кісток астронавтів. Авторство: Scientific Reports

Вивчення кісток під мікроскопом показало причину втрати їхньої міцності. За пів року перебування у мікрогравітації, кістки втрачають мікроскопічні тканини, які називаються трабекулами. Їхнє зникнення незворотнє. Але можливо зміцнити ті трабекули, що залишились.

Виявлений факт ставить під загрозу майбутні місії до Марса. Враховуючи, що політ екіпажу до Червоної планети триватиме як мінімум два роки, кістки астронавтів не зможуть навіть витримати й пари кроків на поверхні. Тому космічні агентства мають розглянути інші заходи для покращення здоров’я кісток. Це задача для біологів на наступні роки.

Нагадаємо, що раніше ми показували, як астронавти сплять у космосі та борються з кошмарами та хропінням.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine

Приречений світ: хмара натрію видала вулканічний екзосупутник
Погляд з безмежності: як самотній астронавт Apollo 15 побачив Землю по-новому
Планета у подвійній системі допоможе розгадати загадку червоних карликів
Нова теорія про гравітацію без маси: знайдена альтернатива темній матерії 
Вийшла безплатна ознайомча версія українського дизельпанку про галичан у космосі Sand
З першого разу: вежа Mechazilla успішно зловила прискорювач Super Heavy
Спіймай мене, якщо зможеш: пряма трансляція п’ятого польоту Starship
У розв’язанні задачі трьох тіл знайшли «острови стабільності»
Вчені відтворили звук магнітного перевороту Землі 41 000 років тому
Де позаземні цивілізації у Всесвіті: вчені висловили тривожне припущення