Приспособление сердечной системы к космическим условиям
Ученые провели исследование с участием 13 астронавтов и обнаружили, что сердце человека способно адаптироваться к длительному пребыванию в состоянии невесомости и успешно переносит имитацию гравитации, близкой к марсианской. Ключевым фактором поддержания здоровья сердечно-сосудистой системы стали регулярные физические упражнения. После возвращения на Землю реакция сердца на нагрузку, имитирующую гравитацию Марса, практически не отличалась от показателей до полета.
Особенности проведения эксперимента
Испытания проводились на астронавтах, которые находились на борту Международной космической станции около полугода. В первые две недели пребывания в космосе была зафиксирована уменьшенная величина объема крови, поступающей в сердце между сокращениями, а также снижение объема крови, выбрасываемого сердцем за один удар. Однако со временем сердечная система адаптировалась, и показатели пришли в норму, близкую к земным значениям. Для мониторинга состояния сердца использовалась эхокардиография.
В рамках программы NASA астронавты ежедневно занимались физическими упражнениями до двух часов, которые включали:
- 30–45 минут аэробных тренировок;
- от 60 до 75 минут силовых занятий.
После возвращения на Землю участников исследования наклоняли под углом 22 градуса, что моделировало гравитацию Марса (примерно 38% земной). Сердечная реакция на такую нагрузку была сопоставима с показателями до полета в вертикальном положении.
Исследование, подготовленное специалистами из Northwestern Medicine, UT Southwestern и UTHealth Houston, опубликовано в журнале ScienceDaily. Один из авторов, Джеймс Томас, отметил:
«Наши данные вселяют уверенность в том, что люди смогут добраться до Марса, высадиться на его поверхность и выполнять там задачи.»
Полученные выводы могут сыграть важную роль в планировании будущих экспедиций на Красную планету. Однако стоит иметь в виду, что исследование ограничено малым числом участников и использует моделирование, а не реальные условия марсианской гравитации.
Для российской космической программы и других стран, планирующих пилотируемые полеты на Марс, эти результаты подчеркивают значимость поддержания сердечно-сосудистого здоровья посредством регулярных тренировок во время длительных космических миссий. В дальнейшем исследователи могут сосредоточиться на других аспектах физиологии астронавтов, чтобы повысить безопасность и эффективность межпланетных путешествий.
Помимо адаптации сердечно-сосудистой системы, длительные космические миссии могут оказывать и другие негативные эффекты на здоровье астронавтов. Например, исследования показывают, что продолжительное пребывание в условиях невесомости увеличивает риск переломов бедра. Узнайте больше о том, как космические полеты влияют на костную систему астронавтов в нашем материале о вероятности переломов у космонавтов.