10 вещей, которые происходят с вами и вашим телом в космосе
С каждым днем становится все очевиднее, что рано или поздно новая космическая гонка приведет к тому, что человечество покинет-таки Землю-матушку. Хотим ли мы этого или нет, но космические путешествия станут неотъемлемой частью нашего будущего. Точнее, нашего с вами вряд ли, но вот наших внуков и правнуков — вполне возможно. Однако перед тем, как начать паковать чемоданы, было бы разумным узнать, какие эффекты оказывает космос на человеческий организм. Практически каждый пункт в этой статье мы уже разбирали не раз и не два по отдельности, однако речь идет о весьма серьезных вещах. И в таких делах лучше быть заранее подготовленным на все сто. И забегая вперед, скажу лишь одно: не так уж и хотелось…
Все еще хотите отправиться в космос? Сейчас передумаете
Синдром космической адаптации
К космосу очень сложно привыкнуть
Без земной гравитации, оказывающей давление на человеческий организм, вы можете заработать космическую болезнь, также известную как синдром космической адаптации. По симптомам он похож на морскую болезнь, но при этом здесь добавляется головная боль, дезориентация, постоянное ощущение дискомфорта, головокружение, тошнота, а иногда и рвота. Примерно половина из тех людей, кто летал в космос, испытывали этот синдром, так что вы будете здесь точно не первым и не последним. Как только ваше тело адаптируется к невесомости, все наладится. Хорошая новость в том, что по статистике этот синдром наблюдается в течение всего нескольких дней, так что соберите волю в кулак и постарайтесь не запачкать все вокруг своей рвотой.
Поверьте, рвота в космосе – это гораздо хуже, чем вы можете себе представить. И если уж так случилось, что вам необходимо надеть скафандр, то перед этим обязательно убедитесь, что вы используете специальный пластырь от укачивания. Рвота в космосе – совсем не весело. Рвота в космосе может вас убить. Представьте, что у вас на голове аквариум с подсоединенной вакуумной трубкой для подачи воздуха. А теперь представьте, что вас вырвало в этот аквариум. Во-первых, вы ничего не будете видеть, а во-вторых, есть шанс просто утонуть в том, что явил на свет ваш организм.
Чем пахнет космос?
В космосе много странных запахов
Если вы думаете, что, оказавшись в космическом пространстве, вашему носу не придется вкушать его весьма специфичный запах, то вы ошибаетесь. Казалось бы, в космосе нет воздуха. Безвоздушное пространство не может содержать каких-либо ароматов. Так чем же может пахнуть космос? Чем может пахнуть пустота? Со слов летавших людей, космос пахнет жареным стейком, приправленным горящим металлом и порохом. По словам некоторых российских космонавтов, космос воняет горелой помойкой. Американский астронавт Доналд Рой Петтит в свое время говорил, что лучшим описанием космического запаха будет прилагательное «металлический».
Разумеется, понюхать космос в его естественной форме и среде абсолютно невозможно, поэтому ощутить всю гамму окружающих ароматов человек может лишь в атмосфере космического аппарата, например, находясь в космическом корабле или на борту орбитальной станции. Но запахи ведь откуда-то берутся?
Специалисты говорят, что запах может вызываться всем тем, что может его создавать внутри закрытого помещения: обшивка, приборы, продукты питания, отходы жизнедеятельности, человеческий пот и кожа, а также всевозможные продукты горения в результате форс-мажорных ситуаций вроде пожара или поломки системы кондиционирования. Помимо этого, непередаваемый аромат может быть принесен с собой прямо из открытого космоса, особенно если астронавту довелось работать поблизости с двигателями корабля. В этом случае на скафандре остаются смолоподобные остатки выхлопов, от которых весьма сложно избавиться.
Опасность в космосе
Космонавты часто теряют ногти
Шелушение ногтей, как оказалось, является весьма распространенной проблемой среди астронавтов. В недавнем исследовании 22 астронавта сообщили о том, что полностью теряли свои ногти. Так что перед полетом обязательно приготовьте кусачки для ногтей, если вы, конечно, не один из тех людей, кто любит их грызть.
Громоздкие перчатки вашего скафандра могут перекрывать свободный кровоток к вашим пальцам. Из-за этого происходит отмирание тканей, а давление, которое оказывается на ваши ногти, может привести к тому, что вы их потеряете. Думаю, говорить о боли, которую испытываешь от потери ногтей, объяснять не нужно. Хотите верьте, хотите нет, но были случаи, когда астронавты при отсутствии альтернативы заранее специально удаляли ногти, если в плане стоял выход в открытый космос.
Избавиться от храпа
В космосе невозможно храпеть ночью
Живя в космосе, вы перестанете храпеть по ночам (если, конечно, до этого храпели на Земле). Благодаря пониженному воздействию гравитации на вашу дыхательную систему происходит значительное сокращение различных проблем, связанных с расстройством сна. Вследствие этого вы станете как минимум на 20 процентов меньше раздражать ваших соседей.
Несмотря на то, что некоторый процент гравитации все же будет воздействовать на ваш язычок и мягкое нёбо, эффект, приводящий к непроизвольной вибрации этих мягких тканей, будет существенно снижен, и вы перестанете храпеть.
Проблемы со зрением
Зрение в космосе размывается
После того, как вы проведете очень много времени в космосе, ваше зрение начнет становиться размытым. Задняя часть глазного яблока станет изменяться, приобретая более плоскую форму, некоторые изменения ожидают и вашу сетчатку. Среди 300 астронавтов, которые успели побывать в космосе до вас, примерно у 23 процентов наблюдались проблемы со зрением при недлительных полетах и примерно у 49 процентов — при длительных. Если мы когда-нибудь будем переселяться на другие планеты, то примерно у половины из нас будут наблюдаться аналогичные проблемы со зрением. И поверьте, это лишь самая незначительная «беда», которая будет нас ожидать. Мы еще не добрались до космического излучения…
Когда вы находитесь в состоянии невесомости, жидкости, вырабатываемые вашим организмом, начинают приливать в верхнюю часть тела, что приводит к повышению внутричерепного давления, которое начинает давить на ваши зрительные нервы. Совсем чуть-чуть. Беспокоиться особо, конечно, не стоит, в конце концов, многим астронавтам приходится это испытывать в течение множества лет. Но эффект как минимум неприятный. Кстати, в некоторых случаях могут наблюдаться так называемые визуальные артефакты (блики, мерцание, «мушки»). В общем, для многих из нас длительное космическое путешествие может обернуться настоящей рейв-вечеринкой.
Проблемы с мышцами
У многих космонавтов болят мышцы
Когда вы находитесь в космосе, единственный способ вашего передвижения в пространстве – парение. Вы как будто плаваете. Так как теперь вам не нужна точка опоры для передвижения, от этого начнут страдать ваши нижние конечности. Прочность костей ваших нижних конечностей начнет снижаться. Изменения ждут и вашу мышечную систему. В некоторых случаях вообще возможна атрофия. Кроме того, имеется возможность того, что размер вашего сердца уменьшится, так как нагрузка на него при вашем нахождении в условиях микрогравитациии значительно снизится.
Увеличить рост
В космосе может увеличиться рост
Некоторые из вас наверняка хотели бы быть выше ростом. Ну хотя бы на несколько сантиметров? Ваша мечта может осуществиться, как только вы отправитесь в космос. На позвонок в условиях микрогравитации действует очень низкое давление, от этого он в буквальном смысле начинает растягиваться. В итоге ваш рост может увеличиться примерно сантиметров на 5. Но волноваться не стоит. Как только вы снова окажетесь в условиях земной гравитации, ваша спина уменьшится до своего обычного размера.
Что будет с человеком в космосе без скафандра
Прямо как в фильме «Гравитация»
Давайте на минуту представим, что во время ваших космических путешествий вам по какой-то случайности пришлось оказаться в открытом космосе без скафандра и доступного поблизости космического корабля. Что будет с вашим телом? Из-за отсутствия давления в космосе, примерно через 10 секунд все жидкости, находящиеся вашем организме, начнут закипать и испаряться. Примерно через 15 секунд в вашей кровеносной системе полностью израсходуется весь кислород. Прожить в космосе в таком состоянии вы сможете максимум две минуты, пока повреждения для вашего организма не окажутся критическими. Правда прожить эти две минуты вы сможете только в том случае, если вы не сделаете вдох. Потому что как только вы его сделаете, то воздух, остающийся в ваших легких, заставит их расшириться, а затем просто разорвет на части. Поэтому если вы действительно оказалась в такой ситуации, то первое, что вам нужно сделать, – это выдохнуть. Возможно, проживете на несколько секунд дольше. Но и это еще не все.
Вас также ожидают другие «бонусы» в виде закипающей слюны на вашем языке, солнечных ожогов и кесонной болезни. Несмотря на то, что в космосе температура может быть и как экстремально высокой, так и экстремально низкой, ваше тело не превратится в ледышку. По крайней мере так скоро, как это показывают в фантастических фильмах. Сначала вы полностью высохнете под воздействием космического излучения. Разложения можно не бояться, так как в космической среде нет бактерий. Затем, со временем и в зависимости от температуры, ваше тело полностью замерзнет или мумифицируется.
Излучение в космосе
Излучение в космосе опаснее радиации
На людей, находящихся на борту Международной космической станции, ежедневно воздействует радиация, чей уровень в десять раз превышает обычный уровень на Земле. Людей на Земле от космического излучения защищает атмосфера нашей планеты. Без нее, помимо прочего, повышается риск повреждения нашей нервной системы, что может обернуться «нарушением когнитивных функций, сокращением моторных функций и изменениями в нашем поведении». Кроме того, космическое излучение может вызывать лучевую болезнь, симптомы которой проявляются в виде тошноты, рвоты, анорексии и постоянной усталости.
К сожалению, наука пока не придумала бескомпромиссной защиты от воздействия космического излучения. При этом постоянное его воздействие в конечном итоге может привести к развитию рака и других хронических заболеваний. Это лишь один из тех фактов, с которым нужно просто смириться, если вы все-таки захотите когда-нибудь покинуть этот голубой шарик.
Космическая эйфория
Вы все равно не захотите возвращаться назад
Некоторые астронавты сообщали о том, что во время своих космических миссий испытывали так называемое «чувство прозрения», озарения, эйфории. Например, астронавт NASA Чарльз Дьюк как-то говорил:
«Я был просто ошеломлен охватившим меня чувством того, что, как мне казалось, представлялось частью вездесущности Бога… У меня просто перехватило дыхание. Выступили слезы. Это было самое глубокое испытанное мной чувство в моей жизни».
Наблюдая за красотой Земли с борта космического аппарата «Аполлон-14», астронавт Эдгар Митчелл сообщил о посетившем его чувстве глубокого успокоения и эйфории. Он рассказал о том, как испытывает изменение состояния его сознания и обретает понимание смысла самой Вселенной и каждого ее атома в отрыве от материи.
Юджин Сернан, еще один астронавт NASA, описал возникшее у него чувство прозрения следующим образом:
«Оно было слишком потрясающим, чтобы описать его как случайное. В этот момент ты ощущаешь, что, помимо тебя, меня, его, ее, нас, есть нечто, что выше всего остального. Я говорю это в духовном смысле, а не религиозном».
Расти Швайкарт ощущал, как «является частью всего и каждого в этом мире», и отмечал, что «эта метаморфоза сознания затрагивает все ваши фибры настолько, что вы превращаетесь в живой комок ощущений».
Оказавшись в таком состоянии, Швайкарт описал нашу Землю:
«Эта крошечная потрясающая Земля. Планета, позволяющая нам жить, дающая нам все то, что у нас есть: еду, которой мы питаемся, воду, которую мы пьем, воздух, которым дышим, красоту всей этой природы. В ней все настолько идеально сбалансировано и организовано для того, чтобы мы могли здесь жить. Насколько же она удивительно прекрасна».
Источник
Как это работаетЧто происходит с телом в космосе
Неожиданное поведение организма в экстремальных условиях
Условия, в которых живут люди на орбите, сильно отличаются от земных. Это приводит к тому, что основные системы организма человека начинают работать по-другому. Look At Me разобрался, как наше тело ведёт себя в космосе.
Пищеварение
Пищеварительные процессы на орбите практически не отличаются от земных. Гравитация и наше положение в пространстве не влияют на то, как еда проходит через организм: всё-таки рыбы и змеи едят в горизонтальном положении, а летучие мыши вообще висят вниз головой. Мышцы желудочно-кишечного тракта постоянно сокращаются и расслабляются, проталкивая еду дальше по пути ото рта до кишечника. Еда, конечно, может попробовать подняться наверх, но это же происходит и на поверхности Земли, где мы с такими ситуациями обычно справляемся.
Циркадные ритмы — циклические колебания интенсивности биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи.
Одна из проблем, с которыми сталкивается космонавт, — это то, что на орбите нет разделения на день и ночь. Космонавты видят рассвет и закат по несколько раз за день, и потому им не на что полагаться, чтобы понять, когда нужно спать, а когда бодрствовать, кроме установленных правил и собственных ритмов. В итоге у них нарушается работа циркадных ритмов, что может привести к постоянному ощущению усталости и дискомфорта.
Микрогравитация — состояние, в котором ускорение, вызванное гравитацией, крайне незначительно, сама сила гравитации не изменяется.
Ещё одно испытание для нервной системы — условия микрогравитации. Мозг человека должен управлять конечностями в среде, где вертикальная ось тела больше не доминирует. На орбите нам становится сложнее делать хватательные движения: в невесомости легче промахнуться мимо нужного предмета, и это тоже вводит мозг в заблуждение. Мышцы двигаются по-новому и посылают в мозг сигналы, которые он не знает, как интерпретировать. В итоге центральная нервная система адаптируется к новым условиям, но на это может потребоваться до шести месяцев.
Иммунная система
Иммунная система ведёт себя нестабильно и в обычных условиях человеческой жизни. Стресс, неправильное питание, плохой сон — всё это может её ослабить. В NASA выяснили, что во время долгосрочных космических полётов иммунная система космонавтов также меняется. Некоторые иммунные клетки снижают уровень активности, другие её повышают (при этом они распределяются по организму, как и на Земле). Всё это приводит к тому, что вирусы, которые скрывались в организме, начинают проявляться, но без симптомов заболевания. Помимо этого, космонавты начинают страдать от аллергических реакций, а их кожа покрывается сыпью.
Исследования NASA выявили и другую особенность поведения иммунной системы. Цитокины, информационные протеины, которые поставляют иммунным клеткам данные о вторжении патогена, изменяют своё количество и поведение. Поэтому иммунная система и путается: она то засыпает, то активизируется. Специалисты считают, что эти изменения могут происходить из-за радиации, микрогравитации, изменённых циклов сна и бодрствования.
Репродуктивная система
Эндометриоз — распространённое гинекологическое заболевание, при котором клетки эндометрия (внутреннего слоя стенки матки) разрастаются за пределы этого слоя.
Многих интересует, как в десексуализированном пространстве космоса функционируют процессы, связанные с половой системой. В ранние годы космических программ, например, предполагалось, что менструации в космосе могут привести к нежелательным последствиям, поскольку в условиях микрогравитации жидкость может проникнуть в другие органы, вызвать боль и опасность эндометриоза. За десятилетия, которые женщины летают в космос, ни одной такой проблемы выявлено не было, однако это явление всё ещё считается неизученным.
Почти не изучен и вопрос зачатия в космосе (беременные люди на МКС не летают). Правда, эксперименты российских учёных на беременных крысах показали, что риск неправильного формирования костной ткани в условиях микрогравитации составляет от 13% до 17%, нервные сети полноценно формируются только в условиях нормального земного притяжения, это же касается и иммунной системы плода. Научная и профессиональная этика пока что не позволяет изучать развитие человеческого плода в космосе, поскольку риски для потенциальных космических матерей и детей слишком велики, но учёные понимают, что вопрос нужно исследовать, чтобы в будущем организовать полноценные космические путешествия.
Респираторная система
Закаченный внутрь МКС воздух помогает космонавтам дышать без помощи каких-либо устройств, но человек дышит на орбите всё равно не так, как на Земле. Учёные жалуются на то, что не хватает наблюдений за работой лёгких в космосе, но несмотря на это некоторые выводы о влиянии микрогравитации на дыхание всё-таки можно сделать. Основная проблема заключается в изменении кровообращения — целостность дыхательного процесса нарушается из-за неустойчивости движения крови в невесомости. Это приводит к тому, что респираторная система пропускает меньшие потоки воздуха, хотя это и не влияет на жизнеспособность организма. Из-за этого в количественном выражении уменьшается брюшной охват, но это не приводит к изменению паттернов дыхания.
Кровообращение
Система кровообращения приспособлена к земной гравитации. Сердце расположено высоко по отношению к остальным органам, чтобы лучше снабжать кровью верхнюю часть тела и, конечно же, мозг. Но больше крови всё равно поступает в нижнюю часть тела и меньше — в верхнюю. В условиях микрогравитации всё тело получает кровь (и остальные жидкости) в равном количестве. Из-за этого ноги становятся худее, а голова увеличивается в размерах. Это сбивает с толку организм: мозг получает сигналы об избытке жидкости в верхней части тела, и поэтому почки начинают активно удалять жидкость из организма, и человек не испытывает чувство жажды. Такое поведение тела может привести к обезвоживанию, если космонавт не заставляет себя пить, даже когда ему этого не хочется.
В итоге организм приспосабливается, но после возвращения на Землю кровообращение сложно адаптируется к естественным условиям. Ещё одна проблема, связанная с кровью в космосе, — это возможность проводить операции открытого типа так, чтобы вся кровь просто не улетала из организма человека. Чтобы решить этот вопрос, в NASA разработали специальную коробку, в которую помещают повреждённую часть тела. Она наполнена физиологическим раствором, и это не позволяет организму терять жидкости.
Кости и мышцы
Условия микрогравитации приводят к тому, что нагрузка на кости сводится к нулю. Многие кости, которым необходимо постоянное движение, его не получают. Из-за этого они становятся тоньше, поскольку кальций начинает выбрасываться в кровь. Долго находясь на орбите, некоторые люди теряют до 20% костной массы. В космосе это не доставляет неудобств, но после возвращения на Землю тело космонавта оказывается более хрупким. Почти то же самое происходит и с мышцами. Из-за уменьшения нагрузок (космонавту не нужно сопротивляться силе гравитации) мускулы постепенно атрофируются и истончаются. В результате снижаются силовые показатели и моторные способности, человек быстрее устаёт.
Эндокринная система
Исследование гормональных изменений во время космического полёта — очень сложный процесс. Причина не только в том, что эндокринология — далеко не до конца изученная область естественных наук. Эндокринологам сложно отличить влияние микрогравитации от влияния стресса во время взлёта, пребывания на орбите и посадки. К тому же не на ком проводить испытания и невозможно делать необходимое количество регулярных анализов.
Хотя кое-что об эндокринной системе во время пребывания в космосе известно. Например, по-другому работает гормон эритропоэтин, из-за чего у космонавтов чаще, чем у обычных людей, наблюдается анемия. Гормоны, связанные с положительными эмоциональными реакциями вроде допамина, почему-то активизируются. А из-за снижения физических нагрузок падает и чувствительность к инсулину, что может привести к непредсказуемым последствиям.
Кожный покров
Человеческая кожа постоянно регенерируется. Иными словами, человек линяет. За счёт гравитации кусочки мёртвой кожи отделяются от тела человека и оседают на земле. В условиях микрогравитации процесс идёт похожим образом до момента отделения кожи от тела. Быстрее всего кожа изнашивается на ступнях, и, когда космонавты снимают носки, они в иных случаях могут выпустить в пространство космической станции целое облако хлопьев из отмершего эпидермиса. Это не только мерзко, но ещё и опасно для здоровья соседей по МКС. У других космонавтов чужая кожа может вызвать аллергию, поэтому важно, чтобы на станции была хорошо настроена система вентиляции.
Источник