Proč se někteří astronauti vracejí z Mezinárodní vesmírné stanice, kteří potřebují brýle? Problémy s očima jsou jedním z největších problémů, které se objevily v posledních třech až čtyřech letech vědy o vesmírných stanicích a které ovlivňují 20% astronautů. A astronautská kancelář bere tento problém velmi vážně, zdůraznil Scott Smith, který vede Laboratoř nutriční biochemie v Johnson Space Center.
Je to jeden příklad toho, jak prodloužené pobyty v letu mohou změnit vaše zdraví. Navzdory nejlepším snahám NASA jsou kosti a svaly oslabené a měsíce rehabilitace jsou nutné poté, co astronauti stráví půl roku na vesmírné stanici. V posledních letech však došlo k pokroku v porozumění toho, co mikrogravitace dělá lidskému tělu - a jak jej opravit.
Vezměte si například problém se zrakem. Lékaři věřili, že zvýšený posun tekutiny v hlavě zvyšuje tlak na zrakový nerv, místo v zadní části oka, které ovlivňuje vidění. To může ovlivnit několik věcí:
- Cvičení. Astronauti by měli denně věnovat 2,5 hodiny cvičení na Mezinárodní kosmické stanici, což se po nastavení a překladu započítává do přibližně 1,5 hodiny aktivity. Vzpírání stlačuje svaly a může tlačit více krve do jejich hlav. NASA na vesmírnou stanici nainstaloval pokročilé Odolné cvičební zařízení, které je výkonnější než jeho předchůdce, ale možná to také způsobuje problém se zrakem, řekl Smith. "Je ironické, že cvičení, ze kterého jsme nadšení pro práci se svaly a kostmi, může bolet oči."
- Hladiny CO2. Tento plyn (který se přirozeně vyskytuje, když lidé vydechují) je na vesmírné stanici „relativně vysoký“, protože udržování atmosféry čistší vyžaduje více energie a více dodávek, řekl Smith. "Zvýšená expozice oxidu uhličitého zvýší průtok krve do vaší hlavy," řekl. Pokud se zjistí, že je to příčina, dodal, NASA je připravena provést změny, aby snížila hladiny CO2 na stanici.
- Problémy s folátem (vitamín B).Z údajů o krvi a moči shromážděných od doby, než se NASA začal zabývat tímto problémem, se dívaly na biochemickou (živnou) dráhu v těle, která přesunuje uhlíkové jednotky z jedné sloučeniny na druhou. To je důležité pro syntézu DNA a výrobu aminokyselin a zahrnuje několik vitamínů a živin. Poté, co si vědci všimli změn ve folátu (forma vitamínu B), prozkoumali další a našli zajímavou věc týkající se homocysteinu, typu aminokyseliny v srdci této jedné uhlíkové dráhy. Ukázalo se, že astronauti s problémy se zrakem po letu měli vyšší (ale ne abnormální) hladiny homocysteinu v krvi před letem, jak je zde zveřejněno.
"Je to spekulace, ale myslíme si, že genetické rozdíly v této cestě mohou nějakým způsobem změnit vaši reakci na věci, které ovlivňují průtok krve do hlavy," řekl Smith.
Poté, co našli tyto v podstatě „nepřímé“ důkazy genetické predispozice k problémům vidění, navrhli experiment zaměřený na geny spojené s jedním metabolismem uhlíku. "Abychom vám mohli představit význam tohoto problému, šli jsme ke každému členovi posádky, který letěl do kosmické stanice, nebo bude létat do kosmické stanice." Zeptali jsme se, jestli by nám dali vzorek krve a podívali se na jejich geny na jeden uhlíkový meytabolismus, “řekl. "Přistoupili jsme k 72 astronautům a 70 z nich nám dalo krev, což je neslýchané."
Zatímco se NASA pokouší zničit to, co se děje s viděním astronautů, agentura učinila významný pokrok v zachování hustoty kostí během let - poprvé za 50 let kosmického letu, dodal Smith.
Zmínili jsme pokročilé Resistive Exercise Device, orbitální vzpěračské zařízení, které bylo instalováno a poprvé použito během Expedice 18 v roce 2008 a od té doby se používá ve vesmírné stanici. Jedná se o velké vylepšení oproti předchozímu dočasnému Resistive Exercise Device (iRED), které neposkytovalo dostatečný odpor, umožnilo některým astronautům „maximalizovat“ zařízení a po několika týdnech nebo měsících používání nemohlo dále zvyšovat zatížení vzpírání.
"Letěli jsme na stanici iRED a úbytek kosti na stanici vypadal stejně jako na Mir, to znamená, že není k dispozici žádné odporové cvičební zařízení," řekl Smith. Ale to se drasticky změnilo s ARED, který má dvakrát tolik nakládací schopnosti. Posádky jedli lépe, udržovali tělesnou hmotnost a měli lepší hladiny vitamínu D ve srovnání s těmi, které šly dříve. Nejzajímavější je, jak to ukazuje tento článek, udržovaly svou hustotu kostí na úrovni před výstupem.
I když myslíme na kost jako na cementovou a neměnnou (alespoň dokud ji nezlomíte!), Je to ve skutečnosti orgán, který se vždy rozkládá a reformuje. Když se zhroucení zrychlí, například když na něj nezatěžujete, ztratíte kostní denzitu a máte větší riziko zlomenin.
Proč není známo, až na to, že se zdá, že kost se spoléhá na nějaký druh „signalizace“, který naznačuje, že na něj jsou kladeny zátěže nebo závaží. A naopak, pokud máte více klást na kosti - možná nosit batoh s hmotností - vaše kostra by se postupně zvětšovala, aby se přizpůsobila další váze.
I když je vzrušující, že ARED udržuje hustotu kostí, otázkou je, zda tělo dokáže udržet dva procesy probíhající rychleji než před letem: rozpad a nahromadění kosti. Podle Smitha bude zapotřebí další studie, aby bylo možné určit, zda to ovlivňuje sílu kosti, která je nakonec důležitější než jen minerální hustota. Výživa a cvičení mohou být také optimalizovány, aby se dále umožnilo lepší uchování kostí.
To je jedna z věcí, kterou vědci nadšeně studují s blížící se jednoletou misí na Mezinárodní vesmírné stanici, kdy Scott Kelly (NASA) a Michail Kornienko (Roscosmos) budou jedním z mála lidí, kteří udělají jeden po sobě jdoucí kalendářní rok. ve vesmíru. „Přestavba“ kosti se po šesti měsících nevyrovná, ale možná se blíží k roku.
Smith zdůraznil, že kvalita zdravotních údajů se od dlouhodobých Mirových misí na začátku 90. let 20. století také zlepšila. Během této doby byly objeveny a implementovány specifické markery rozkladu a tvorby kostí, zatímco dnes se běžně používají v medicíně. Mezi tím a skutečností, že data Miry NASA pocházejí z misí s kratší dobou trvání, Smith řekl, že se opravdu těší, až uvidí, co rok ve vesmíru řekne vědcům.
Tím se uzavírá třídílná řada o zdraví astronautů. Před dvěma dny: Proč je lidská věda ve vesmíru tak těžká? Včera: Jak donutíme, aby cvičení fungovala v Zero G?
