По мере роста доступности космических путешествий возрастает актуальность изучения их влияния на физиологию человека. Исследовательская группа под руководством доктора Аны Диас Артилес (Dr. Ana Diaz Artiles) из Техасского университета A&M (Texas A&M University) провела работу, посвящённую тому, как изменённая гравитация во время космических миссий воздействует на глаз человека.

Перераспределение жидкостей и сердечно-сосудистые эффекты

Гравитационные изменения в космосе способны вызывать значительные сдвиги жидкостей в организме, влияя на сердечно-сосудистую систему, включая сосуды глаз. В связи с развитием коммерческого космического туризма, который доступен не только подготовленным астронавтам, возникла необходимость понять роль этих жидкостных сдвигов в сердечно-сосудистом и офтальмологическом здоровье. Доктор Ана Диас Артилес, доцент кафедры аэрокосмической техники и научный сотрудник Williams Brothers Construction Company Faculty Fellow, пояснила: «В условиях микрогравитации мы наблюдаем изменения в сердечно-сосудистой системе, поскольку гравитация не тянет все эти жидкости вниз, как это обычно происходит на Земле, когда мы находимся в вертикальном положении».

Связанный с космическим полётом нейро-окулярный синдром (SANS)

Одной из основных проблем, которые изучают исследователи, является связанный с космическим полётом нейро-окулярный синдром (Spaceflight Associated Neuro-ocular Syndrome, SANS) — состояние, вызывающее озабоченность у астронавтов при длительном воздействии микрогравитации. Оно характеризуется структурными изменениями в глазу, такими как уплощение заднего полюса глазного яблока и отёк зрительного нерва. Эти изменения могут приводить к нарушениям зрения и другим офтальмологическим симптомам. Диас Артилес и её команда сосредоточились на выявлении механизмов, лежащих в основе SANS, для разработки эффективных методов противодействия.

Оценка контрмер: отрицательное давление на нижнюю часть тела (LBNP)

Недавно учёные изучили потенциал отрицательного давления на нижнюю часть тела (Lower Body Negative Pressure, LBNP) как меры противодействия цефалическому сдвигу жидкостей, связанному с микрогравитацией. Полученные данные показали, что, хотя LBNP успешно перераспределяло жидкость в нижнюю часть тела, оно не приводило к эффективному снижению перфузионного давления глаза (PPE), что потенциально ограничивает его полезность в борьбе с SANS, если повышенное PPE окажется одним из факторов.

Направления будущих исследований

Диас Артилес отметила, что эта работа является частью более масштабного проекта по изучению сложных взаимодействий между жидкостными сдвигами, сердечно-сосудистыми реакциями и офтальмологическим здоровьем в условиях изменённой гравитации. Предыдущие исследования с использованием наклонного стола позволили получить данные о сердечно-сосудистых эффектах при различных углах наклона, моделируя разные уровни гравитации. В будущих исследованиях планируется дальнейшее изучение этих явлений с помощью центрифуги для моделирования гравитационных сил, а также проведение экспериментов в условиях истинной микрогравитации (например, во время параболических полётов). Эти усилия имеют решающее значение для всестороннего понимания влияния космических путешествий на здоровье человека и разработки эффективных стратегий защиты благополучия астронавтов во время длительных миссий. Проводимые исследования подчёркивают стремление Техасского университета A&M развивать аэрокосмические исследования и решать критические проблемы здравоохранения, связанные с освоением космоса.

Источник: Eric A. Hall, Richard S. Whittle & Ana Diaz-Artiles. Ocular perfusion pressure is not reduced in response to lower body negative pressure. npj Microgravity, 2024; DOI: 10.1038/s41526-024-00404-5