De ce unii astronauți se întorc de la Stația Spațială Internațională care au nevoie de ochelari? Problemele oculare sunt una dintre cele mai mari probleme care s-au dezvoltat în ultimii trei-patru ani de știință a stațiilor spațiale, afectând 20% dintre astronauți. Și biroul astronautului ia această problemă foarte în serios, a subliniat Scott Smith, care conduce Laboratorul de Biochimie Nutrițională din Centrul Spațial Johnson.
Este un exemplu despre modul în care șederile prelungite în zbor vă pot schimba sănătatea. În ciuda celor mai bune eforturi ale NASA, oasele și mușchii slăbesc și sunt necesare luni de reabilitare după ce astronauții petrec o jumătate de an pe stația spațială. Dar în ultimii ani, s-au înregistrat pași în înțelegerea ce face microgravitatea corpului uman - și cum să o remedieze.
Luați problema de vedere, de exemplu. Medicii credeau că o schimbare crescută a fluidului în cap crește presiunea asupra nervului optic, o pată în partea din spate a ochiului care afectează vederea. Există câteva lucruri care ar putea afecta asta:
- Exercițiu. Astronauților li se spune să aloce 2,5 ore pentru exerciții pe Stația Spațială Internațională zilnic, ceea ce se traduce la aproximativ 1,5 ore de activitate după configurare și tranziții sunt contabilizate. Creșterea în greutate comprimă mușchii și ar putea forța mai mult sânge în capul lor. NASA a instalat un dispozitiv avansat de exerciții rezistente pe stația spațială, care este mai puternic decât predecesorul său, dar poate că asta provoacă și problema vederii, a spus Smith. „Este ironic că dispozitivul de exercițiu de care suntem încântați că am lucrat mușchii și oasele ar putea răni ochii.”
- Niveluri de CO2. Acest gaz (care apare în mod natural când oamenii expiră) este „relativ mare” pe stația spațială, deoarece necesită mai multă energie și mai multe provizii pentru a menține atmosfera mai curată, a spus Smith. „Expunerea crescută la dioxid de carbon va crește fluxul de sânge către capul tău”, a spus el. Dacă se constată că acesta este cauza, a adăugat el, NASA este pregătită să facă modificări pentru a reduce nivelul de CO2 pe stație.
- Probleme cu folat (vitamina B).Din datele de sânge și urină colectate de când NASA a început să analizeze această problemă, aceștia au privit o cale biochimică (de nutrienți) din corp care mișcă unitățile de carbon de la un compus la altul. Acest lucru este important pentru sinteza ADN-ului și producerea de aminoacizi și implică mai multe vitamine și nutrienți. După ce oamenii de știință au început să observe modificări ale folatului (o formă de Vitamina B), aceștia au sondat în continuare și au găsit un lucru interesant în ceea ce privește homocisteina, un tip de aminoacizi din centrul acestei căi de carbon. Se pare că acei astronauți cu probleme de vedere după zbor au avut niveluri mai mari (dar nu anormale) de homocisteină în sângele lor înainte de zbor, așa cum a fost publicat aici.
"Speculează, dar credem că diferențele genetice pe această cale pot modifica cumva răspunsul la lucrurile care afectează fluxul de sânge în cap", a spus Smith.
După ce au găsit aceste dovezi esențiale „circumstanțiale” ale unei predispoziții genetice la problemele de vedere, au propus un experiment pentru a analiza genele asociate cu un singur metabolism al carbonului. „Pentru a vă face o idee despre importanța acestei probleme, ne-am dus la fiecare membru al echipajului care a fost arborat către stația spațială sau va zbura la stația spațială. Am întrebat dacă ne vor da o probă de sânge și să ne uităm la gene pentru un meitabolism de carbon ”, a spus el. „Ne-am apropiat de 72 de astronauți pentru a face asta, iar 70 dintre ei ne-au dat sânge, ceea ce nu a fost auzit”.
În timp ce NASA încearcă să reducă ceea ce se întâmplă cu viziunea astronautului, agenția a făcut progrese substanțiale în păstrarea densității osoase în timpul zborurilor - pentru prima dată în 50 de ani de zbor spațial, a adăugat Smith.
Am menționat dispozitivul avansat de exerciții rezistente, un dispozitiv orbitar de ridicare a greutății, care a fost instalat și folosit pentru prima dată în Expediția 18 în 2008 și a fost folosit încă de pe stația spațială. Este o îmbunătățire semnificativă față de dispozitivul de exercițiu rezistent interimar anterior (iRED), care nu a oferit suficientă rezistență, permițând unora astronauții să „maximizeze” pe dispozitiv și nu au putut crește în continuare încărcările de haltere după câteva săptămâni sau luni de utilizare.
„Am zburat pe iRED pe stație, iar pierderea osoasă în stație arăta exact așa cum s-a întâmplat pe Mir, adică fără un dispozitiv de exercițiu rezistiv”, a spus Smith. Dar asta s-a schimbat drastic cu ARED, care are capacitatea de încărcare de două ori mai mare. Echipajele au mâncat mai bine, au menținut greutatea corporală și au avut un nivel mai bun de vitamina D în comparație cu cele care au mers înainte. Cel mai frapant, și-au menținut densitatea osoasă la niveluri de preflight, așa cum arată această lucrare.
În timp ce noi considerăm că osul este asemănător cu cimentul și neschimbarea (cel puțin până când veți rupe unul!), Este de fapt un organ care se descompune și se reformează. Când defalcarea se accelerează, cum ar fi atunci când nu puneți greutate pe orbită, pierdeți densitatea osoasă și aveți un risc mai mare de fracturi.
De ce nu se știe, cu excepția faptului că osul pare să se bazeze pe un fel de „semnalizare” care indică încărcări sau greutăți. În schimb, dacă doriți să puneți mai multă greutate pe oasele voastre - poate că transportați un rucsac cu greutăți - scheletul dvs. va crește treptat pentru a se încadra în greutate suplimentară.
Deși este interesant faptul că ARED menține densitatea osoasă, întrebarea este dacă organismul poate susține două procese care se petrec mai rapid decât înainte de zbor: descompunerea și acumularea osului. Va fi nevoie de mai multe studii, a spus Smith, pentru a identifica dacă acest lucru afectează rezistența osului, care este în cele din urmă mai important decât doar densitatea mineralelor. De asemenea, nutriția și exercițiile fizice pot fi optimizate, pentru a permite o mai bună conservare a oaselor.
Acesta este unul dintre lucrurile pe care oamenii de știință sunt încântați să le studieze cu misiunea viitoare de un an în Stația Spațială Internațională, când Scott Kelly (NASA) și Mikhail Kornienko (Roscosmos) vor fi unul dintre un număr mic de oameni care vor face un an calendaristic consecutiv. in spatiu. „Remodelarea” osoasă nu se nivelează după șase luni, dar poate că se va apropia de un an.
Smith a subliniat calitatea datelor de sănătate s-a îmbunătățit, de asemenea, de la misiunile Mir de durată până la mijlocul anilor ’90. În acea perioadă au fost descoperite și puse în aplicare markeri specifici ai descompunerii și formării oaselor, în timp ce astăzi sunt obișnuiți în medicină. Între asta și faptul că datele Mir ale NASA provin din misiuni cu durată mai scurtă, Smith a spus că așteaptă cu nerăbdare să vadă ce an în spațiu le va spune oamenilor de știință.
Aceasta încheie o serie în trei părți despre sănătatea astronautului. Acum două zile: De ce știința umană este atât de greu de făcut în spațiu. Ieri: Cum facem să funcționeze exercițiile în Zero G?
