UT: марсианская гравитация влияет на мышцы человека
Международная группа ученых выяснила, как пониженная гравитация, близкая к марсианской, влияет на скелетные мышцы — один из ключевых факторов здоровья астронавтов в будущих миссиях на Марс. Об этом сообщает портал Universe Today (UT).
Освоение Марса рассматривается как одна из главных целей космических программ ближайших десятилетий. Однако полеты сопряжены с серьезными рисками для организма: длительная невесомость, радиация и пониженная гравитация планеты, составляющая около 38% от земной.
Особую обеспокоенность вызывает состояние скелетных мышц, которые составляют более 40% массы тела человека и отвечают за движение и обмен веществ. В условиях низкой гравитации они быстро теряют массу и силу.
Чтобы оценить эти эффекты, ученые провели эксперимент на 24 мышах, отправленных на Международную космическую станцию в модуль Kibo. Там животных помещали в центрифугу, создающую разные уровни гравитации — от невесомости до земной — в течение 28 дней.
"Мы использовали несколько уровней гравитации, чтобы понять, как именно организм реагирует на ее изменение. Уровень 0,33 g оказался очень близок к марсианскому", — пояснила руководитель исследования, профессор Университета Род-Айленда Мари Мортре.
Анализ показал, что при гравитации 0,33 g потеря мышечной массы заметно снижалась по сравнению с невесомостью, а при 0,67 g практически полностью предотвращалась. Измерения силы хватки подтвердили, что именно этот уровень позволяет сохранять функциональность мышц.
Кроме того, ученые выявили 11 метаболитов в крови, уровень которых менялся в зависимости от гравитации. Эти вещества могут стать биомаркерами, позволяющими отслеживать состояние организма астронавтов в космосе.
Полученные данные указывают на важный порог: для предотвращения мышечной атрофии необходима гравитация не ниже примерно 0,67 g. Это выше, чем на Марсе, что означает необходимость дополнительных мер защиты.
Исследователи отметили, что для будущих межпланетных миссий потребуется создание искусственной гравитации, например с помощью вращающихся модулей космических кораблей. Это позволит сохранить здоровье экипажа во время длительных перелетов.