Մարդու սիրտը կարող է ավելի լավ հարմարվել անկշռության պայմաններում երկարատև գտնվելուն, քան նախկինում էր ենթադրվում։ Այդ եզրակացությանն են եկել հետազոտողները, որոնք հետևել են 13 տիեզերագնացների, ովքեր շուրջ վեց ամիս անցկացրել են Միջազգային տիեզերակայանում։ Երկիր վերադառնալուց հետո հետազոտության մասնակիցները լավ են տարել փորձությունը, որը նմանակում էր մարսյան ձգողականության ազդեցությունը։

Circulation ամսագրում հրապարակված հետազոտության արդյունքները հուսադրող տվյալներ են տալիս դեպի Մարս անձնակազմով արշավների պլանավորման համար։ Սակայն առայժմ խոսքը վերաբերում է մասնակիցների փոքր խմբի և պայմանների մոդելավորման, այլ ոչ թե այն բանի ստուգման, թե ինչպես տիեզերագնացները կզգան իրենց անմիջապես Կարմիր մոլորակի վրա։

Ինչու է անկշռությունը փոխում սրտի աշխատանքը

Երկրի վրա սիրտը ստիպված է արյուն մղել՝ հաշվի առնելով ձգողականության ուժը, իսկ մկանները՝ պահել մարմնի քաշը։ Անկշռության պայմաններում սրտանոթային համակարգի և հենաշարժական ապարատի ծանրաբեռնվածությունը նվազում է։ Ժամանակի ընթացքում դա կարող է հանգեցնել մկանային զանգվածի և սրտամկանի զանգվածի նվազման։

Ձգողականության պայմաններին վերադարձը մեկ այլ խնդիր է ստեղծում։ Ձգողականության ուժի ազդեցությամբ արյունը տեղափոխվում է մարմնի ստորին հատված, ինչի պատճառով զարկերակային ճնշումը կարող է կտրուկ նվազել։ Այս վիճակը կոչվում է օրթոստատիկ հիպոտենզիա։ Այն կարող է առաջացնել գլխապտույտ և թուլություն, երբ տիեզերագնացները փորձում են ոտքի կանգնել Երկիր վերադառնալուց հետո։

Դեպի Մարս ապագա արշավների համար կարևոր է հասկանալ, թե արդյոք տիեզերագնացները կկարողանան նորմալ գործել տիեզերքում մի քանի ամիս անցկացնելուց հետո։ Մոլորակի մակերևույթի վրա ձգողականությունը կազմում է երկրայինի մոտ 38%-ը, ուստի այնտեղ արյան շրջանառությունը այլ կերպ կաշխատի, քան անկշռության պայմաններում։

Ամենօրյա մարզումները օգնում են պահպանել առողջությունը

Հետազոտությանը մասնակցել են Northwestern Medicine-ի, Տեխասի համալսարանի Հարավարևմտյան բժշկական կենտրոնի և UTHealth Houston-ի ՄաքԳովերնի բժշկական դպրոցի գիտնականները։

Առաքելությունների ընթացքում հետազոտողները պարբերաբար գնահատել են տիեզերագնացների սրտի վիճակը էխոկարդիոգրաֆիայի միջոցով՝ ուլտրաձայնային հետազոտության, որը թույլ է տալիս ուսումնասիրել սրտի կառուցվածքը և չափել դրա աշխատանքի արդյունավետությունը։ Ուլտրաձայնային գրառումները կատարվել են թռիչքից առաջ, ՄՏԿ-ում գտնվելու ընթացքում և վերադարձից հետո։ Կայանում տիեզերագնացները յուրաքանչյուր մի քանի շաբաթը մեկ հետազոտել են միմյանց՝ գրառումները փոխանցելով Երկիր։

Անկշռության հետևանքներին հակազդելու համար մասնակիցները նաև ամեն օր զբաղվել են ֆիզիկական վարժություններով։ NASA-ի ծրագրով նրանք մարզվել են օրական մինչև երկու ժամ՝ մոտ 30–45 րոպե հատկացնելով աերոբիկ ծանրաբեռնվածություններին և 60–75 րոպե՝ ուժային վարժություններին։

Նման մարզումները օգնում են պահպանել սրտանոթային համակարգը, մկանային զանգվածը և ֆիզիկական ուժը։ Հետազոտության ավագ հեղինակ Ջեյմս Թոմասի՝ Հյուսիսարևմտյան համալսարանի Ֆայնբերգի բժշկական դպրոցի սրտաբանի և պրոֆեսորի խոսքով, ֆիզիկական ակտիվությունը հատկապես կարևոր է այն պայմաններում, երբ սիրտն ու մկանները ստիպված են աշխատել սովորականից պակաս։

Սկզբում ցուցանիշները վատացան, բայց հետո վերականգնվեցին

Ուլտրաձայնային հետազոտությունները ցույց տվեցին, որ տիեզերական թռիչքի սկզբից հետո առաջին երկու շաբաթում սրտի աշխատանքը իսկապես փոխվել է։ Գիտնականները արձանագրել են սրտի՝ կծկումների միջև արյունով լցվելու նվազում, հարվածային ծավալի՝ այսինքն այն արյան քանակի, որը սիրտը մեկ կծկման ընթացքում արտամղում է, կրճատում, ինչպես նաև սրտանոթային ֆունկցիայի որոշ այլ ցուցանիշների վատացում։

Սակայն այս փոփոխությունները չեն պահպանվել ամբողջ առաքելության ընթացքում։ Քանի որ օրգանիզմը հարմարվել է, ցուցանիշները աստիճանաբար բարելավվել են և մոտեցել մեկնարկից առաջ գրանցված արժեքներին։

Այս դիտարկումը ցույց է տալիս, որ սրտանոթային համակարգը ունակ է հարմարվելու երկարատև անկշռությանը։ Կանոնավոր մարզումները, հավանաբար, կարևոր դեր են խաղում դրա աշխատունակությունը պահպանելու հարցում, թեև հենց այս հետազոտությունը թույլ չի տալիս առանձին որոշել ֆիզիկական ծանրաբեռնվածությունների ներդրումը դիտարկված յուրաքանչյուր ազդեցության մեջ։

Ինչպես գիտնականները մոդելավորեցին Մարսի ձգողականությունը

Հետազոտության ամենակարևոր մասը դարձավ տիեզերագնացների Երկիր վերադառնալուց հետո անցկացված փորձությունը։ Գիտնականները ցանկանում էին պարզել, թե ինչպես նրանց սրտանոթային համակարգը կհաղթահարի արյան բաշխման փոփոխությունը, որը սպասում է անձնակազմին անկշռությունից դեպի մեկ այլ մոլորակի ձգողականություն անցնելու ժամանակ։

Դրա համար մասնակիցներին պառկեցրել են հատուկ մակերևույթի վրա և հորիզոնական դիրքի նկատմամբ 22 աստիճանով բարձրացրել վերև։ Մարմնի այս դիրքը հանգեցնում է արյան տեղափոխմանը դեպի մարմնի ստորին հատված և թույլ է տալիս մոդելավորել մարսյան ձգողականության որոշ ազդեցություններ։

Արդյունքը հուսադրող էր․ ՄՏԿ-ում մոտ վեց ամիս անցկացնելուց հետո տիեզերագնացների սրտերը այս փորձությունը հաղթահարել են ոչ ավելի վատ, քան թռիչքից առաջ Երկրի վրա սովորական կանգնած դիրքում։

Ինչպես նշել է Ջեյմս Թոմասը, ստացված տվյալները հիմք են տալիս ենթադրելու, որ մարդիկ կկարողանան դիմանալ դեպի Մարս երկարատև թռիչքին, հասնել մոլորակ և աշխատել դրա մակերևույթի վրա։

Այնուամենայնիվ, արդյունքները չեն երաշխավորում իրական վայրէջքի ժամանակ խնդիրների բացակայությունը։ Փորձությունը միայն նմանակել է մարսյան ձգողականության առանձին ֆիզիոլոգիական ազդեցությունները, մինչդեռ իրական արշավի ընթացքում օրգանիզմի վրա կազդեն նաև այլ գործոններ, ներառյալ թռիչքի տևողությունը և մակերևույթի վրա գտնվելու պայմանները։

Հետազոտությունը կարևոր տեղեկություններ է տալիս այն մասին, թե ինչպես է մարդու սիրտը հարմարվում երկարատև անկշռությանը և ձգողական ծանրաբեռնվածության հետագա վերադարձին։ Ֆիզիկական վարժությունների օգտակարության մասին տվյալների հետ միասին այս արդյունքները օգնում են գիտնականներին գնահատել դեպի Մարս ապագա անձնակազմով առաքելությունների ռիսկերը։