Ученые из Северо-Западного университета в Иллинойсе доказали, что человеческое тело способно успешно перенести длительный перелет на Марс и адаптироваться к местной гравитации. Новое исследование под руководством профессора Джеймса Томаса показывает, что регулярные физические нагрузки полностью нивелируют риски для сердечно-сосудистой системы. Работа опубликована в научном журнале American Heart Association journal Circulation.
Влияние невесомости на сердце астронавтов
Долгое время среди исследователей доминировало мнение, что длительное пребывание в условиях невесомости во время перелета к Красной планете необратимо ослабит сердечную мышцу. Специалисты опасались, что астронавты по прибытии на Марс будут страдать от сильного головокружения и потери сознания. Такие симптомы могли возникать из-за ортостатической гипотензии, представляющей собой резкое падение артериального давления при изменении гравитационных условий.
Анализ биометрических данных показал, что в первые недели на орбите сердце действительно перекачивало меньше крови. Из-за отсутствия привычных нагрузок его масса также начинала постепенно снижаться, что вызывало серьезные опасения у медиков. Тем не менее, последующие наблюдения опровергли гипотезу о необратимости этих процессов при условии правильной подготовки экипажа.
Методика исследования и моделирование марсианской гравитации
Для проверки своих гипотез исследователи отслеживали показатели здоровья астронавтов, которые находились на Международной космической станции на протяжении полугода. Работу сердца специалисты измеряли при помощи эхокардиографии, фиксируя изменения до полета, во время него и после возвращения. Марсианская гравитация составляет примерно треть от земной, поэтому ученые активно применяли наземное моделирование.
В рамках экспериментов на Земле участников наклоняли под углом 22 градуса относительно горизонтали. Такой метод заставлял кровь отплывать к ногам, имитируя условия частичной гравитации. Одновременно с этим находящиеся на орбите члены экипажей неукоснительно соблюдали специальный комплекс кардио- и силовых упражнений, разработанный специалистами NASA.
Стабилизация сердечно-сосудистой системы и перспективы миссий
Регулярное выполнение физических упражнений на орбите позволило полностью стабилизировать показатели сердечно-сосудистой системы уже через несколько недель. После завершения миссий и возвращения на Землю сердца астронавтов функционировали в симулированных марсианских условиях так же эффективно, как и до начала космического путешествия. Это доказывает высокую степень адаптивности человеческого организма.
Полученные данные открывают новые перспективы для планирования пилотируемых экспедиций к другим планетам. Успешная адаптация сердечной мышцы снимает одно из главных медицинских препятствий для будущей колонизации Марса. Ученые уверены, что разработанные протоколы тренировок станут надежной основой для сохранения здоровья будущих космических первопроходцев.
