Ученые узнали, почему невесомость портит зрение космонавтов
Примерно у половины всех космонавтов и астронавтов после возвращения с Международной космической станции отмечают проблемы со зрением, для которых в медицине есть особый диагноз — «нейроокулярный синдром», связанный с космическим полетом. Недавно исследователи максимально подробно описали, как именно микрогравитация меняет структуру глаза.
Среди угроз организму человека при полете в космос чаще всего вспоминают радиацию, хотя как раз ее вредное влияние на орбите пока не прослеживается. Космонавты довольно много рассказывают о том, как в «невесомости» у них вытягивается позвоночник, слабеют мышцы, становится меньше кальция в костях. Люди теряют примерно 1% костной массы за месяц пребывания в космосе. Некоторые ученые считают, что при потере 20% и более могут возникнуть проблемы с выживанием после возвращения на Землю.
В последние годы все чаще упоминают о еще одной серьезной проблеме — ухудшении зрения в космосе. Многие узнали о ней после громкого случая с астронавтом Джоном Филлипсом: более чем за полгода полета острота его зрения упала с 1,0 до 0,1. Магнитно-резонансная томография показала уплощение глазного яблока. Медики предположили, что оно в космосе происходит в том числе от роста внутричерепного давления. Но, помимо этого, тогда было немногое понятно о конкретных механизмах воздействия микрогравитации на структуру глаза.
С тех пор космические медики проделали огромную исследовательскую работу, и недавно своими наблюдениями и выводами поделились специалисты Монреальского университета (Канада). В статье для издания IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology они рассказали, что сравнили структуру глазных яблок 13 астронавтов до и после полета. Все они провели в космосе как минимум по полгода. Для 38 процентов полет был первым в жизни. Средний возраст на момент исследования — 48 лет.
Выяснилось, что нельзя во всем винить внешнее давление на глаз: внутри него самого давление в космосе ослабевает. После полета оно оказалось ниже в среднем на 11 процентов. Отметим, что послеполетные измерения делали в течение первых 30 дней с момента приземления.
Кроме того, обнаружилось серьезное снижение жесткости глаза — на целых 33 процента, то есть на треть от нормы. На четверть уменьшилась амплитуда глазного пульса: менее интенсивно стала пульсировать центральная артерия сетчатки.
Еще одним интересным результатом исследования стало заметное у некоторых астронавтов утолщение сосудистой оболочки глаза, которая «обнимает» большую часть глазного яблока и питает сетчатку, — так называемой хориоидеи. Врачи подозревают, что это важное звено в цепи «космических» изменений зрения: в «невесомости» больше крови поступает в верхнюю часть тела, в глазу скапливается венозная кровь, при этом к нему еще и подступает спинномозговая жидкость.
Предположительно, увеличенный объем крови в глазу растягивает его внешнюю оболочку, состоящую из коллагеновых волокон, она называется склерой. В результате глаз становится более «податливым», менее устойчивым к деформации. Интересно, что сосудистая оболочка по возвращении на Землю в основном приходит в норму, но склера остается измененной. Исследователи подчеркнули, что эти данные полезны не только в космической медицине, но и вообще для всей офтальмологии в целом.
В 2030-х ожидаются полеты людей к Марсу, которые вместе с обратной дорогой займут два года и более. Поскольку на Красной планете сила тяжести только 38% земной, она тоже может стать проблемной зоной для зрения астронавтов. Как именно они будут справляться с этим, пока никто не знает.
