Почему проблема увеличения роста в космосе так важна?

14 ответов на вопрос “Почему проблема увеличения роста в космосе так важна?”

  1. krebs83 Ответить

    Данное исследования специалисты намереваются провести с помощью ультразвука: на МКС будет установлен новый аппарат, который будет использоваться космонавтами.
    У этого феномена есть объяснение, так как в невесомости позвоночник теряет свои изгибы, мышцы расслабляются, зазоры между позвонками увеличиваются, сам позвоночный столб вытягивается, а вместе с ним и рост человека. По возвращению на землю сила притяжение начинает действовать, и все возвращается в привычное состояние.
    «Вырастание» в полете предусмотрено специалистами, поэтому космонавты делает специальные упражнения, которые «сжимают» позвоночник. Для тренировок существует специальный костюм «Пингвин», который убирает лишние сантиметры роста космонавтов и держит в тонусе мускулатуру. При помощи амортизаторов, которые находятся внутри костюма, в невесомом пространстве создается нагрузка на мышцы и двигательный аппарат космонавтов.
    Подобное внимание к проблеме высокого роста в космосе объясняется очень просто. Космонавт с высоким ростом не сможет поместиться в кресле капсулы, которая возвращает их на землю. А это напрямую связано с безопасностью, ведь ложемент кресла индивидуально изготавливается для каждого члена космического экипажа. Погрешность недопустима даже на миллиметр.
    При изготовлении ложемента его заливка происходит за два этапа. Сначала делают слепок с верхней половины тела: голова, шея и грудь, а затем отпечатывается нижняя часть тела: копчик и поясница.
    При этом рассчитываются зазоры для вытянутого в космосе роста. Проблема состоит в том, что иногда космонавты «растут» больше, чем надо.
    Замдиректора ИМБП РАН Валерий Богомолов рассказал корреспонденту «Российской газеты» историю о том, как однажды в спешном порядке «сгоняли» рост бортовому инженеру МКС-30 Анатолию Иванишину. До этого подобная ситуация приключилась с бортинженером Салижаном Шариповым.
    Кстати, рост человека на земле также варьируется в течение суток в пределах 2 сантиметров. Самый большой рост наблюдается у человека утром, после того как он только проснулся, а в течение дня рост человека уменьшается, так как позвонки оседают.

  2. alext_34 Ответить


    Японский астронавт Норисигэ Канаи 8 января написал в «Твиттере», что в течение трех недель пребывания на Международной космической станции вырос на 9 см. Он выразил опасения, что не поместится на корабль «Союз», который должен возвратить его с МКС на Землю.
    Впрочем, позже Норисигэ признал, что ошибся, и извинился за свой твит – на самом деле он вырос всего на 2 см.
    Изменение роста – лишь одна из перемен, которые происходят с человеческим телом в условиях невесомости. В космосе организм подвержен и более серьезным испытаниям. Например, одна из вполне реальных опасностей – ухудшение и даже потеря зрения.

    Феномен космического роста

    Заявление Норисигэ Канаи разворошило целый пласт проблем, касающихся пребывания человека в космосе. И изменение роста – одна из них.
    Обычно в космосе рост астронавта увеличивается на 3%, что в среднем составляет от 3 до 5 см. При отсутствии гравитации позвоночник человека теряет свои природные изгибы. Мышцы, которые обеспечивают плотное прилегание позвонков друг к другу, ослабевают. В результате промежутки между позвонками становятся больше, вытягивается позвоночный столб и рост человека увеличивается. В течение нескольких месяцев после возращения на Землю тело обретает прежнюю форму.
    По словам главного медицинского работника НАСА Дж. Д. Полка, рост взрослого человека увеличивается не только в космосе. «Это обычное явление для человеческого тела, которое проявляется во время сна. Во сне позвоночник может разойтись на полдюйма [1,27 см]. Но когда человек встает, позвоночник снова возвращается в прежнюю форму», – объясняет он.
    Главная проблема для астронавтов из-за увеличения роста – риск не уместиться в ложементе кресла. Кресла изготавливаются индивидуально для каждого космонавта. При производстве учитывается потенциальное увеличение роста, но порой предугадать, насколько может «вытянуться» человек в невесомости, невозможно. Чтобы держать мышцы в тонусе и контролировать процесс роста, при долгом нахождении в космосе астронавты вынуждены заниматься физическими упражнениями.

    Космос портит зрение

    По сравнению с изменением роста более серьезной проблемой является ухудшение зрения. Около 60% всех астронавтов жаловались на затуманенное зрение и головные боли.
    Впервые проблемы со зрением обнаружили у американского астронавта НАСА Джона Филлипса, который в 2005 году пробыл полгода на МКС. За это время острота зрения у него сократилась с 1,0 до 0,2. Также об изменениях зрения сообщил американец Скотт Келли, который провел на МКС год.

    Точная причина ухудшения зрения до сих пор не установлена. Ряд ученых и космических медиков считают, что зрение может падать из-за того, что в условиях невесомости происходит значительный приток крови к голове. Это оказывает давление на глазные яблоки и зрительный нерв.
    «Когда усиливается давление на нерв, его функциональность нарушается и меняется работа глаз», – объясняет профессор Техасского медицинского колледжа A&M Дэвид Завейя.
    Канадский астронавт и врач Боб Серск полагает, что негативное влияние на зрение может оказывать питание и высокий процент углекислого газа на борту, расширяющий сосуды. Также повышение внутричерепного давления может быть вызвано аппаратом Advanced Resistive Exercise Device (ARED), с помощью которого экипаж поддерживает физическую форму.
    Согласно другому исследованию, изменение внутричерепного давления может быть спровоцировано спинномозговой жидкостью (СМЖ), которая в условиях невесомости меняет свои свойства.
    По словам главного автора исследования Ноама Альперина из Университета Майами, одна из основных функций СМЖ – стабилизация давления. В связи с нарушением гравитации объем жидкости увеличивается и наносит человеку вред. СМЖ скапливается вокруг глаз и оптических нервов и буквально «сплющивает» их. Если астронавт будет находиться в космосе на протяжении длительного времени, жидкость в мозге будет только накапливаться. В дальнейшем есть риск потерять зрение или заработать дальнозоркость.
    Примечательно, но на деформацию зрения жаловались только мужчины. Ученые это связывают с двумя факторами. Во-первых, у женщин лучше растягиваются сосуды. Во-вторых, средний возраст женщин-астронавтов немного меньше по сравнению с мужчинами-астронавтами.
    Решение проблемы с деформацией зрения имеет первостепенное значение. «Им [астронавтам] нужно добраться на орбиту, приземлиться, выполнить необходимые работы, а затем вернуться на Землю. Для этого жизненно необходимо сохранять зрение», – добавляет Дэвид Завейя.

    Повышение температуры тела

    Еще одна серьезная проблема со здоровьем, которая характерна для астронавтов, – это космическая лихорадка. До сих пор проблема остается малоизученной.
    Как показывает новое исследование ученых из берлинского Медицинского университета Шарите, в условиях невесомости температура тела повышается и может возрастать по мере усиления физических нагрузок. При этом высокой температура становится не сразу. Повышение происходит на протяжении пары месяцев, когда организм человека приспосабливается к новым условиям жизни.
    Для исследования была разработана система, которая снимает температурные показатели с тела человека при помощи датчиков. Информацию о температуре тела астронавтов ученые начали собирать за 90 дней до их полета, а завершили через 30 дней по возвращении. На протяжении этого времени 11 астронавтов носили на лбу датчики.
    Согласно данным ученых, после того как астронавты пробыли на орбите два с половиной месяца их температура во время физической активности постоянно была выше 40 ℃. При отсутствии нагрузок средняя температура составляла 37 ℃.

    Исследователи объясняют подобные изменения тем, что в космосе механизмы терморегуляции дают сбой. В связи с этим меняется уровень тепла и объем пота, который выделяет организм человека. Кроме того, пот хуже испаряется с кожи, что мешает охлаждению организма. По словам одного из исследователей проекта Ханнса-Кристиана Гунга, в невесомости человеческому телу трудно освободиться от ненужного тепла. При этом, как и в случае с ростом, терморегуляция восстанавливается после возвращения на Землю.
    Вполне вероятно, что список проблем, связанных с длительным пребыванием человека в космосе, еще будет расширяться. Без их решения планы по космической экспансии выглядят не слишком радужно.
    Ссылки:
    Как пол влияет на адаптацию к пребыванию в космосе — The Impact of Sex and Gender on Adaptation to Space
    Как изменяется температура тела космонавтов в длительных миссиях — Increased core body temperature in astronauts during long-duration space missions

  3. Istorik015 Ответить

    Несмотря на это, истина заключается в том, что космонавты, проводящие на орбите долгое время, возвращаются на Землю немного подросшими. НАСА изучало эти изменения на примере близнецов Келли на протяжении последних трех лет.
    Работа началась в 2015 году, когда Скотт Келли был отправлен на год в космос. После того, как он получил разрешение на полет, он предложил НАСА наблюдать за его генетически идентичным ему братом-близнецом, чтобы в сравнении понять, какой эффект оказывает на тело человека пребывание в космосе. Скотт спросил ученых, не хотят ли они изучить различия, которые возникнут за время полета и после него между братьями, учитывая, что Марк тоже астронавт и НАСА имело подробные медицинские данные о его состоянии. Конечно же, ученые заинтересовались, как и Марк. Несмотря на его протесты, ему даже платили за участие в работе. Он получал десять с половиной долларов в час.
    Скотт пробыл на орбите 340 дней, его брат Марк оставался на Земле в качестве “контрольного образца”. Измерялись рост, вес и прочие мыслимые параметры человеческого тела и его жизнедеятельности. Делались анализы крови и слюны. После возвращения Скотта на Землю выяснилось, что он стал почти на пять сантиметров выше, чем был до полета. Но объясняется этот феномен достаточно просто. Причина крылась в отсутствии гравитации. Согласно заявлению НАСА, долговременное пребывание в условиях невесомости позволяет позвоночнику вытянуться. Промежутки между позвонками, обычно сдавленные гравитацией, расширяются без воздействия постоянного давления. Вместе с этим увеличивается рост космонавта. В среднем происходит увеличение на несколько сантиметров. Одно из исследований, произведенных после полета, показало, что между близнецами возникло и различие в теломерах. Эти структуры ДНК показывают, насколько старым является организм. Теломеры у Скотта были длиннее, чем у Марка, что указывает на более медленное старение в условиях невесомости. Ученые полагали, что из-за радиации теломеры у пребывающего на орбите человека будут укорачиваться быстрее, и были удивлены обратному результату.
    Конечно же, все это не указывает на то, что космос позволит человеку омолодиться или увеличить рост. Нет никаких указаний на то, что более длинные теломеры Скотта как-то повлияли на его возраст, да и рост его вскоре вернулся под воздействием силы тяжести к тому, который был до полета.
    Фото: sco2011.kz
    Читайте также:
    Самые невероятные теории о космосе

  4. vv_ky Ответить

    Это в свою очередь приводит к появлению одной серьезной проблемы: космонавты МКС могут не поместиться в кресла к тому моменту, когда придется возвращаться на Землю. Для каждого члена экипажа космического корабля конструируют индивидуальное амортизационное кресло модели «Казбек-УМ». Оно предусматривает точное повторение контуров тела для достижения максимальной комфортности во время полета. Поэтому увеличение роста всего на пару-тройку сантиметров может стать причиной травмирования на обратном пути к Земле.
    Амортизационное кресло «Казбек-УМ» Но не все так плохо. Специалисты разработали ряд предупредительных мер, которые позволяют избежать увеличения роста. Это, например, специальная беговая дорожка, имитирующая земное притяжение. Помимо нее существует уникальный костюм под названием «Пингвин». Это специальная российская разработка, которая призвана создать вертикальную нагрузку на позвоночник. Поэтому, если спустя какое-то время обнаружится, что кто-то из членов экипажа вырос, ему рекомендуют принять меры.
    Интересно, что после возвращения на Землю эффект увеличения роста со временем проходит. Сила земного притяжения вновь начинает действовать на организм, и космонавт, спустившийся с небес на землю, становится прежнего роста.

  5. leovi70-1 Ответить

    Если бы когда-нибудь смогли преодолеть трудность с зачатием в космосе, то вполне вероятно, что женщины могли бы рожать маленьких деток гуманоидов, зачатых на разных планетах. Однако, маленькие дети не оставались бы слишком долго маленькими по меркам обычного землянина.
    На Земле на каждом грамме массы тела, человек на протяжении всей своей жизни испытывает силу тяжести. На других планетах солнечной системы это просто невозможно. В настоящее время исследователи работают над созданием возможностей получения искусственной силы тяжести, для того, чтобы человеческому телу было легче пребывать в длительных полетах в космос.
    По данным НАСА, астронавты вырастают на 2 дюйма, находясь в космическом пространстве, так как отсутствие силы тяжести заставляет жидкости между позвонками расширяться. После возвращения на Землю в течение 10 дней рост астронавта возвращался в норму. Из-за увеличения роста, в НАСА используются специальные скафандры, в которых есть место, ориентированное на то, что астронавт немного подрастет.
    Стоит отметить, что мы также растем во время сна: когда мы лежим в постели, сила тяжести заставляет наш позвоночник удлиняться, поэтому, когда вы просыпаетесь, вы на полдюйма выше, чем были прошлой ночью.
    Некоторые ученые предполагают, что дети, родившиеся на других планетах, подобных Марсу, с низкой гравитацией, будут на несколько сантиметров выше, чем если бы они родились на Земле. В то время, как унаследованный от родителей геном, естественно, не изменится, позвоночник удлинится быстрее. Более того, марсианские дети не страдали бы от потери мышечной массы и от «костных проблем», с которыми регулярно сталкиваются астронавты во время длительных полетов.
    К сожалению, если дети, рожденные и выросшие на Марсе, захотели бы вернуться на Землю, то они испытали бы серьезные проблемы. Так как на Марсе сила тяжести в три раза слабее, чем на Земле, то по возвращении на Землю у этих детей развились бы серьезные проблемы с костями. Один ученый НАСА Аль Глобус (Al Globus) привел в пример человека, который весит 160 фунтов. «Если бы такой человек жил на Марсе и решил бы переехать на Землю, то на Земле он бы весил почти 500 фунтов, то есть он с большим трудом бы мог встать с кровати, поэтому для детей, выросших на Марсе или Луне, желание учиться в колледже на Земле было бы недосягаемым».
    Источник
    Смотрите также:
    Факты о космосе со слов самих космонавтов.
    Космический лифт — это лифт, способный подниматься на высоту 100 000 км.
    Почему на снимках с космоса не видны звезды?

  6. gagarin-59 Ответить

    Возможно, автор всё-таки имел ввиду “увеличивается рост”, а не “растут”. В принципе, ответы уже даны, но я повторюсь. Из-за действия невесомости позвоночник космонавта не испытывает той нагрузки веса тела, которая есть на поверхности планеты. (Ув. Черный круг, не может быть отсутствие гравитации, она есть всегда и везде). Соответственно хрящевые прослойки между позвонками (диски), которые имеют собственную упругость, в невесомости раздвигают их, позвонки, тем самым увеличивая рост космонавта.
    Однако, такой эффект наблюдается не только в космосе. На земной поверхности один и тот же человек может иметь разный рост на протяжении одного дня. С утра вы чуть выше чем вечером. В положении лёжа – у вас максимальный рост. Собственно, рост человека измеряется как среднее арифметическое роста утром после сна и вечером перед сном, после активно проведённого дня (за методикой книги рекордов Гинесса). У некоторых людей суточное изменение роста может составлять до 7-ми сантиметров (может и больше, специально не интересовался). Также с возрастом, диски начинают терять свою упругость, и человек “растёт” вниз….
    Как-то так.

  7. MindDancer Ответить

    Невесомость оказывает существенное влияние на организм человека. Находящемуся в космосе космонавту приходится не сладко. Существующие там условия резко отличаются от земных, и организму приходится к ним приспосабливаться.
    Так, например, отсутствие гравитации приводит к необратимым изменениям в костях и мышцах. Кости становятся хрупкими, мышцы слабеют, а рост человека увеличивается. Установлено, что при нахождении в условиях невесомости более полугода, человек вырастает на 4-5 сантиметров. Именно такие изменения происходят с космонавтами, которые длительное время находятся на МКС.
    На первый взгляд, в этом нет ничего страшного, но если учесть, что при длительных космических перелетах космонавты будут постоянно расти, то они, со временем, просто не поместятся в свои кресла. А ведь у каждого астронавта оно свое. В нем точно повторены контуры его тела, что обусловлено условиями комфортности. Если же параметры тела меняются, то это может привести к травме, что в таких условиях весьма опасно.
    Можно ли минимизировать влияние невесомости на организм человека? Оказывается, что да. Для этого на космической станции установлены спортивные тренажеры, с помощью которых космонавт может увеличить нагрузку на тело, приблизив ее к земной. Это та же беговая дорожка, и специальный костюм, с оригинальным названием «Пингвин». С его помощью на позвоночник создается повышенная вертикальная нагрузка, за счет чего купируется его рост.
    Да, невесомость коварная штука. На организм человека она оказывает серьезное влияние, причем, довольно негативное. Но оно имеет временный характер, и по возвращению на Землю все приходит в норму. Тот же рост прекращается, и возвращается к прежним показателям.
    Ученые установили, что причина роста обусловлена отсутствием на позвоночник осевой нагрузки. Получается, что расти человек может и в земных условиях. Для этого он должен постоянно лежать. Можете этот факт проверить. Только за одну ночь ваш рост увеличивается на полтора сантиметра, но затем, все опять приходит в норму.

  8. winstl Ответить

    Дети гравитации

    Эксперт


    В мире начата новая гонка — колонизационного освоения Солнечной системы. Правительства, космические агентства и бизнес соревнуются за то, чтобы первыми объявить об удачном полете и о спуске на поверхность какой-либо планеты целой группы космонавтов. А масс-медиа рисуют грандиозные планы построения колоний на Луне или Марсе. И все это в недалеком будущем — уже через 5–10 лет. Споры ведутся о том, кто успеет первым, тогда как стоило бы оценить саму возможность такого полета. И не с точки зрения техники, а с точки зрения медицины.
    Сергей Морозов, экономист, экс-советник генсека Евразийского экономического сообщества, бывший вице-президент Общества финансовых аналитиков и прогнозистов при ИМЭМО РАН, кандидат медицинских наук
    Земля недаром называется колыбелью человечества: зарождению на ней жизни способствовало два главных фактора — вода и сила тяжести. Скелетообразующая роль гравитации впервые была сформулирована Галилео Галилеем. Современная наука лишь подтвердила, что скелет возник у млекопитающих, покинувших воды океана для того, чтобы заселить сушу. Но в отсутствие гравитации скелет истончается. Критическая масса его потери — 15 процентов, а при 20 процентах скелет уже становится малопригодным к работе в условиях земного тяготения. В космосе у человека постепенно развивается остеопения (болезнь костной ткани организма, предшествующая остеопорозу,— риск перелома в самых простых жизненных ситуациях.— «О»), ведь костная ткань содержит 98 процентов всех минеральных веществ организма, из которых 99 процентов приходится на долю кальция, а последний в условиях невесомости активно вымывается из организма. И никакая адаптация скелета к невесомости (физические нагрузки при занятиях на тренажерах, лекарства и биодобавки) не в состоянии решить проблему. Разве что затормозить процесс, но рано или поздно невесомость разрушит скелет.
    Накопленные за более чем полвека данные позволяют говорить о том, что потеря кальция в невесомости происходит неравномерно: нижние конечности и кости таза теряют его больше, а в костях черепа кальций в невесомости может даже откладываться. Самое неприятное, что больше всего кальций вымывается из участков, которые формируют суставы. И это при том что процесс ремоделирования (обновления) костной ткани в невесомости существенно замедляется.
    Конечно, у каждого человека индивидуальные возможности организма: исследования на станции «Мир», например, показали, что потери массы губчатой кости в дистальном отделе голени могут составлять от 2 до 24 процентов. Но полностью избавиться от потери кальция космонавты не в состоянии: скелет истончается, нередко удлиняется, вызывая даже проблемы с ложементом, который до полета подгоняется по фигуре и росту каждого космонавта (люлька, которая должна обезопасить космонавта при посадке.— «О»). А на восстановление первоначального минерального состава скелета космонавту на Земле потребуется в 2–3 раза больше времени, чем длился его космический полет. При условии, конечно, что полет не превысил максимально допустимых сроков нахождения человека в невесомости.
    Братья по крови
    Этот срок связан прежде всего с таким показателем, как синтез красных кровяных клеток — эритроцитов и гемоглобина. Кстати, 45 процентов массы скелета приходятся на его кроветворную составляющую: сила тяжести еще на заре эволюции потребовала больших энергетических затрат вышедшего на сушу организма и, стало быть, больше гемоглобина и кислорода. И чем активнее оказывалось наземное животное, тем больше у него было костного мозга и тем прочнее скелет, чтобы сберегать эту ценную субстанцию. Так что величина гравитационной нагрузки служит не только стимулом для укрепления скелета, но и мощнейшим фактором стимуляции его кроветворной функции.
    Главную роль при отправлении последней играют эритроциты — красные кровяные тельца, которые содержат гемоглобин. Главная функция эритроцитов — перенос кислорода от легких к тканям и углекислого газа в обратном направлении. Формирование эритроцитов происходит в костном мозге черепа, ребер и позвоночника, а у детей еще и в окончаниях кистей рук и ног. Эритроциты — самая многочисленная группа клеток в любом организме: каждая четвертая клетка является эритроцитом. Но человеку постоянно требуется приток свежей крови (срок жизни эритроцитов 100–120 дней). Поэтому замедление производства клеток крови, а то и его приостановление в прямом смысле слова смерти подобно. А именно это и происходит в невесомости!
    Анализы показывали снижение массы циркулирующих эритроцитов после космических полетов. По данным В.И. Легенькова (автора книги «Гематология космических полетов».— «О») даже после кратковременного полета (до 8 суток) у космонавтов уменьшалось количество ретикулоцитов (молодых эритроцитов) в среднем на 29,8 процента. После длительных полетов от 16 до 175 суток содержание ретикулоцитов снижалось уже на 33 процента. Это испытал на себе врач-космонавт Валерий Поляков. Он экспериментально достиг критического уровня подавления кроветворной функции красного костного мозга в условиях невесомости, пробыв в космосе 437 суток. А пилотируемый полет на Марс, по всем расчетам, должен занять около 990 суток.

  10. VideoAnswer Ответить

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *