„Jsou lidé, jejichž úkolem je ležet ve vaně“: jak se zkoumá vliv stavu beztíže na zdraví astronautů

Stav beztíže ovlivňuje zdraví astronautů na molekulární úrovni

Vědci z Ruska a Kanady ve společné studii analyzovali, jak lety do vesmíru ovlivňují složení bílkovin krve astronautů, a zjistili, že během letů do vesmíru dochází v lidském těle k závažným změnám na úrovni buněk, tkání a orgánů, což pomáhá přizpůsobit se novým podmínkám. Výsledky studie byly zveřejněny v časopise Scientific Reports.

Vědci zaměřili svou pozornost na proteiny, které hrají hlavní roli v adaptaci lidského těla na určité podmínky. Aby vědci mohli podrobněji studovat vliv stavu beztíže na lidskou fyziologii, analyzovali koncentraci 142 proteinů v krevní plazmě 18 kosmonautů z Ruska, kteří strávili dlouhou dobu na Mezinárodní vesmírné stanici (ISS). Astronauti byli testováni 30 dní před letem, ihned po návratu na Zemi a dalších 7 dní poté.

Vědci měřili koncentraci vybraných proteinů pomocí hmotnostní spektrometrie, což je technologie, která jim umožňuje identifikovat molekuly a určit počet molekul určitého typu ve směsi. V důsledku studie vědci objevili proteiny, jejichž koncentrace zůstává nezměněna, proteiny, jejichž koncentrace se mění, ale rychle se vrací na svou normální úroveň, a ty proteiny, jejichž obsah v krvi po návratu astronauta na Zemi se obnovuje velmi pomalu. „Pro studii byla použita nenáhodná sada proteinů.“ Zkoumané proteiny jsou souborem biomarkerů používaných k identifikaci neinfekčních lidských onemocnění. Výsledky ukázaly, že ve stavu beztíže se imunitní systém chová jako nemoc, protože lidské tělo nechápe, co má dělat, a zapíná nejrůznější obranné systémy. Naše práce byla první, která pro takové účely použila kvantitativní proteomiku, to znamená, že jsme určovali nejen přítomnost proteinu, ale také jeho množství,“ říká jeden z autorů práce, profesor Skolkovo Institute of Science and Technology Evgeniy. Nikolajev. Na adresu science@indicator.ru zasílejte tiskové zprávy o vědeckém výzkumu, informace o nejnovějších publikovaných vědeckých článcích a oznámení o konferencích, jakož i údaje o grantech a získaných oceněních.

Koupel s nulovou gravitací

V Ústavu lékařských a biologických problémů probíhá neobvyklý experiment. Testeři mají jediný úkol: doslova sedět 5 dní ve speciální vaně ve fetální poloze. Imerze je dnes plně rozvinutou lékařskou metodou, která pomáhá udržovat zdraví nejen ve vesmíru, ale i na Zemi.

V Ústavu lékařských a biologických problémů probíhá neobvyklý experiment. Dobrovolní testeři mají jediný úkol: pět dní doslova ležet ve speciální vaně.

„Potřebujeme udržovat konstantní teplotu vody, takže je zde topné těleso – je podlouhlé. Vodu je potřeba čerpat přes ohřívač, je tam čerpadlo. No, a protože voda tu stojí docela dlouho a je jasné, že je potřeba ji vyčistit – to je filtr, je tam mramorový písek,“ řekl Vladimír Kitov, laboratorní inženýr z Ústavu lékařských a biologických problémů, ukazuje zařízení nulové gravitace.

Tomu se říká suché ponoření. Miniaturní bazének je naplněný teplou vodou a pokrytý speciální pogumovanou fólií a tester v něm leží, jak říkají vědci, ve fetální poloze. V zámoří se tomu říká „uvolněná opičí póza“.

„Zároveň se vyhneme procesu emanace kůže, ke kterému dochází při dlouhodobém pobytu ve vodě. Kdy, víte, kdy pokožka absorbuje vlhkost a stává se tak vrásčitou. To není vždy užitečné,“ zdůrazňuje Elena Tomilovskaya, vedoucí laboratoře Institutu lékařských a biologických problémů.

Člověk se na stav beztíže postupně adaptuje, ale po návratu na Zemi se obvyklé zátěže zdají neúnosné. Je obtížné chodit, dokonce i stát na vlastní pěst. Aby astronauti zůstali na palubě ISS ve formě, existují speciální cvičební stroje a nosné obleky. Při pokusech v ponorné lázni je studován vliv těchto preventivních opatření na organismus. A jejich účinnost.

„Práce je zaměřena na vytvoření preventivních opatření, která by pomohla astronautům cítit se dobře po návratu na Zemi,“ vysvětluje Elena Tomilovskaya.

Dokud nebyly vynalezeny ponorné lázně, měli to testeři těžké. Bylo nutné dlouho ležet ve vodě ve speciálním obleku.

„Ponoření bylo jednou z nejtěžších zkoušek,“ vzpomíná instruktor z Yu.A. Gagarin, hrdina Ruska Viktor Ren.

Dnes lze experiment suchého ponoření dokonce nazvat příjemným.

„Nasaďte si na ruku igelitový sáček a ponořte ho do vodní lázně. „A představte si, že celé vaše tělo je takové,“ navrhuje tester Kirill Glushkov.

Experimentu se mohou zúčastnit pouze muži. Důvodem jsou fyziologické rozdíly mezi mužským a ženským tělem.

„Faktem je, že při ponoření se zvyšuje sekrece tekutiny a ženy nevědí, jak používat kachnu. Takto konstrukčně konstruovány nejsou. Proto se musí neustále vytahovat. V tomto ohledu jsou muži pohodlnější a vystačí si s improvizovanými prostředky,“ poznamenává Elena Tomilovskaya, vedoucí laboratoře IBMP.

Dnes se ponorné koupele využívají nejen ve vesmírné medicíně, ale i v pozemském lékařství. Jsou dostupné v některých neurologických ambulancích.

„U dětské mozkové obrny se často stává, že některé svaly, které by měly být uvolněné, jsou v takové strnulé kontrakci. A v ponoření se tyto svaly uvolní,“ vypráví Elena Tomilovskaya o pozemském lékařském využití ponorných koupelí.

Ponorná lázeň byla vynalezena v 70. letech minulého století. Pak to byl tajný vývoj sovětských vědců. Imerze je dnes zcela zvládnutou lékařskou metodou, která pomáhá udržovat zdraví nejen ve vesmíru, ale i na Zemi.