Спальный мешок, прикрепленный к пылесосу, может не походить на то, из чего сделаны гигантские прыжки. Но исследователи, воспользовавшись этим, сделали хотя бы небольшой шаг к решению серьезной проблемы космических путешественников.
Проблема в том, как кровь ведет себя в отсутствие силы тяжести.
Когда вы стоите на Земле, сила тяжести притягивает кровь и жидкость к вашим ногам и от головы. «Но когда вы попадаете в среду микрогравитации, этого больше не происходит, и вы действительно получаете этот восходящий флюидный сдвиг», - сказала Катрин Диас, недавний научный сотрудник Юго-западного медицинского центра UT и Института физкультуры и экологической медицины в Texas Health Presbyterian. Больница в Далласе.
Это называется синдромом «опухшей головы, птичьей ножки». Это может показаться смешным, но космонавтам это неинтересно. Это может вызвать давление за глазами. Это может привести к нейроокулярному синдрому, связанному с космическим полетом, или SANS, который может повлиять на их зрение.
Диас возглавлял группу исследователей, тестирующих прототип устройства, предназначенного для решения этой проблемы, пока астронавты спят.
Команда экспериментировала с 10 приземленными добровольцами, которые в течение нескольких дней были прикованы к постельному режиму, при этом их голова находилась на одном уровне с сердцем. Удержание людей в таком положении имитирует воздействие микрогравитации на сердце и на процесс накопления крови и жидкости.
Другое недавнее исследование показало, что помещение участников исследования в устройство, которое снижает давление воздуха на их ноги во время сна, снижает накопление жидкости за счет притока крови к ногам. Но Диас сказал, что устройство было жестким и непрактичным для использования на Международной космической станции. Таким образом, ее команда повторила это исследование с помощью чего-то более практичного - по сути, спального мешка с прикрепленным к нему бытовым пылесосом.
Добровольцы проспали три ночи с устройством и три ночи без него. Исследователи оценили его эффективность, используя катетер для проверки давления в венах около сердца. Они также измерили изменения толщины слоя глаза, называемого сосудистой оболочкой, плотной кровеносными сосудами.
Спальные мешки с отсосом имели значение: ночью, когда участники спали при нормальном давлении, объем сосудистой оболочки глаза увеличивался на 3,8%. С устройством, которое тянет кровь к ногам, она выросла всего на 1,8%. Показания катетера также показали снижение давления в венах около сердца, а это означает, что устройство эффективно отводит кровь от головы и вниз к ступням.
Исследование было недавно представлено на виртуальной научной сессии Американской кардиологической ассоциации. Он считается предварительным, пока не будет опубликован в рецензируемом журнале.
Диас, который сейчас работает в частном секторе, признал, что это не первая попытка придумать способ пролить кровь на ноги астронавтов. Костюм Russian Chibis, который Диас описал как «что-то вроде брюк, которые вы носите днем», действует по аналогичному принципу. Но подход к использованию спальных мешков является новым для НАСА, сказала она, «и это действительно та модель, которую они собираются использовать в будущем».
По ее словам, концепция потребует дополнительных испытаний и доработки, прежде чем она появится в космосе.
По словам Кристофера Мэйсона, доцента кафедры физиологии и биофизики в Weill Cornell Medicine в Нью-Йорке, исследование добавляет еще один кусочек знаний, который поможет сделать долгосрочные космические миссии возможными в ближайшие годы. Он не участвовал в новом исследовании, но он возглавлял группу, участвовавшую в исследовании близнецов НАСА, в котором сравнивали идентичных астронавтов-близнецов Марка и Скотта Келли, когда Скотт находился в годичной миссии на орбите.
