Шта се догађа са људским телом у нултој гравитацији

Поред техничких и логистичких загонетки, велику непознаницу представља понашање и реакција људског тела. Прву препреку коју треба савладати представља сам пут до Марса и повратак на Земљу.

Марс и Земља се крећу различитим елиптичним путањама око Сунца, па се растојање између ове две планете стално мења. То растојање је најмање када се Марс налази на најближој, а Земља на најудаљенијој тачки од Сунца. Тада растојање Земља-Марс износи око 54,6 милиона километара и тада је пут до Марса најкраћи - свега 39 дана. Проблем је у томе што се та ситуација веома ретко догађа, па научници као најповољнију варијанту за пут узимају просечну удаљеност између ове две планете, која износи око 225 милиона километара. Ова ситуација се дешава сваке две године и у том случају пут до Марса трајао би око шест месеци. То значи да би астронаути, до повратка на Земљу, морали да живе у смањеној, микро гравитацији око три године. Много више од тренутног рекорда од 438 дана проведених у свемиру, који држи руски астронаут Валериј Пољаков.

„Ефекат Чарлија Брауна"

Поставља се питање како смањена гравитација утиче на здравље астронаута, посебно на њихов мозак. Очигледно веома лоше.

Једна од већ познатих појава је тзв. „ефекат Чарлија Брауна". У бестежинском стању и стању смањене гравитације, крв и цереброспиналне течности се више задржавају у подручју главе, узрокујући округла, подбула лица (округласта као у цртаним филмовима). Све ово је повезано са болестима кретања у простору, главобољама и мучнином. 

Професор Демијан Бејли са Универзитета у јужном Велсу сматра да одређени делови мозга добијају превише крви зато што се азотни оксид накупља у крвотоку. Услед тога се крвни судови који снабдевају мозак, опуштају и превише отварају. Као резултат овог повећаног дотока крви, крвно-мождана баријера може постати проптерећена. То има за последицу и подизање нивоа течносту у мозгу што узрокује отицање мозга и повећање притиска због ограниченог капацитета дренаже. Професор Bailey је ову појаву упоредио са реком која преплављује своје обале. Крајњи резултат је да нема довољно кисеоника у свим деловима мозга, што може објаснити проблеме са видом али и проблеме са когнитивном агилношћу астронаута.

Проблеми са видом

Већина астронаута након вишемесечног боравка у свемиру има проблеме са очима. То се најчешће манифестује кроз замућен и ослабљен вид. Професор Ноам Алперин са Универзитета у Мајамију сматра да је главни узрок проблема са очима у повећаном нивоу цереброспиналне течности у мозгу. Цереброспинална течност или ликвор је течност која обавија мозак и штити га у коштаном оклопу. Она између осталог и апсорбује нагле промене које се у мозгу догађају када на било који начин променимо положај тела. Према речима професора Алперина, у стању микрогравитације када тело плута кроз простор, мозак је „збуњен" недостатком наглих покрета. Истраживања су показала да астронаути који су дуже времена боравили у свемиру имају много већи ризик од оштећења вида јер су дуже изложени притиску повећане цереброспиналне течности. Код неких астронаута оштећења су трајна и након повратка на Земљу. За сада ово је најдрастичнија последица дужег боравка у свемиру за коју научници још увек немају све одговоре и решења.

Ефекат „кокошијих ногу"

Још једна битна последица смањене гравитације на људско тело је губитак мишићне и коштане масе. Научници су запазили да услед боравка у свемиру може да дође и до 30% губитка мишићне масе. То је нарочито видљиво на ногама, па отуда и назив - ефекат кокошијих ногу. Да би ублажили ову последицу, астронаути током боравка у свемиру, морају интезивно да вежбају. На тај начин се активирају групе мишића које због микро гравитације раде смањеним интезитетом. Поред атрофије мишића, сваког месеца проведеног у свемиру, губе се и минерали у костима. То има за последицу смањење густоће костију за 1%. Сматра се да астронаути током месец дана проведених у свемиру изгубе једнако коштане масе колико старији људи изгубе током једне године.

Промене на ћелијском нивоу и генима

Бисер за научна истраживања представљају истраживања на близанцима. Захваљујући астронаутима Скоту и Марку Келију, иначе браћи близанцима, научницима се пружила несвакидашња прилика да прате и проуче како на људско тело утиче боравак у свемиру. Иницијатива за истраживање потекла је од самог Скота, који је на Међународној свемирској станици боравио годину дана, док је за то време његов брат био на Земљи. Припреме за ово истраживање трајале су три године, а након што је Скот отишао у свемир, научници су годину дана, код браће, упоређивали функције мозга, кардиоваскуларни систем, метаболизам, структуру ћелија, ДНК, генетске мутације...

Поред горе наведених промена и сметњи, биолог Сузан Бејли са Државног универзитета у Колараду, уочила је да су се код Скота, током боравка у свемиру, десиле промене на хромозомима. Она је приметила да су се продужиле теломере, поновљени низ нуклеотида на крају хромозома који се сматрају важним фактором у процесу старења. Сматра се да се са старењем теломере скраћују, па је продужавање теломера код Скота, било изненађење. Научници су уочили и то да су се теломере на Скотовим хромозомима почеле враћати у првобитно стање након његовог повратка на Земљу. За сада, научници немају прецизно објашњење за ову појаву, те ће она бити предмет истраживања на астронаутима у наредним мисијама у свемир.

Приредила: Блаженка Бијелић