Человеческое тело примерно на 60 процентов состоит из жидкостей. Во время космического полета эти жидкости перемещаются в верхнюю часть тела и перемещаются по кровеносным сосудам и клеточным мембранам иначе, чем обычно на Земле.Одна из целей исследования жидкостных сдвигов, которое будет запущено на Международную космическую станцию этой весной, состоит в том, чтобы проверить взаимосвязь между этими жидкостными сдвигами и паттерном, который НАСА называет синдромом нарушения зрения и внутричерепного давления, или VIIP.
Это связано с изменениями зрения и структуры глаз, а также косвенными признаками повышенного давления в мозге, и, по словам исследователей, более половины американских астронавтов испытали это во время длительных космических полетов.Лучшее понимание того, как кровяное давление в головном мозге влияет на форму глаз и зрение, также может принести пользу людям на Земле, у которых есть состояния, которые увеличивают отек и давление в мозгу, или которые находятся в режиме длительного постельного режима.«Наша первая цель — оценить сдвиг в жидкостях, чтобы увидеть, куда уходят жидкости и как сдвиг меняется у разных людей», — говорит Майкл Б. Стенджер, доктор философии, Wyle Science Technology and Engineering Group, один из главных исследователей. . «Наша вторая цель — связать движение жидкости с изменениями зрения, структуры глаза и другими элементами синдрома VIIP».Третья цель — оценить приложение отрицательного давления к нижней части тела, чтобы предотвратить или обратить вспять сдвиг жидкости, и определить, предотвращает ли это изменение зрения.
Исследователи сотрудничают с Роскосмосом (Федеральное космическое агентство России) в этой части исследования, потому что у россиян есть устройство отрицательного давления на нижнюю часть тела, костюм Чибиса, на борту станции. Недавно опубликованные наземные данные показывают, что применение отрицательного давления к нижней части тела помогает отводить жидкости от головы во время имитации космического полета, добавляет соисследователь Брэндон Масиас, доктор философии, из Калифорнийского университета в Сан-Диего.По ряду причин скафандр Чибис нельзя перенести из российского служебного модуля космической станции. Поэтому для проведения этих уникальных экспериментов члены экипажа перевезут медицинское исследовательское оборудование с американской стороны станции в российский модуль. «Перемещать объекты в космосе намного сложнее, чем на земле», — говорит соисследователь Дуглас Эберт, доктор философии из Wyle Laboratories.
В этом случае экипажу потребуется более четырех часов, чтобы переместить и настроить оборудование, один или два часа на сам эксперимент и еще четыре или около того часа, чтобы переместить все обратно.Однако эти усилия окупятся с точки зрения новых и важных данных, которые могут привести к ответам о том, как и почему происходит VIIP и как предотвратить или лечить его во время космического полета.
«Важно знать, что происходит, потому что нам, возможно, придется адаптировать профилактические меры для каждого человека», — говорит Стенджер. «Мы также можем обнаружить, что упражнения, полезные для костей или мышц, плохо влияют на повышенное внутричерепное давление. Упражнения отлично подходят для сохранения работоспособности и опорно-двигательного аппарата, но могут способствовать увеличению давления в голове».В настоящее время российские космонавты используют чибис только как часть подготовки к возвращению в атмосферу. Но если окажется, что отрицательное давление в нижней части тела помогает обратить вспять движение жидкости к голове и предотвратить симптомы VIIP, тогда члены экипажа могут использовать его раньше и чаще в длительных миссиях.
Еще одним уникальным аспектом расследования является то, что его первыми объектами являются Скотт Келли из НАСА и Михаил Корниенко из Роскосмоса, ветераны космических путешествий, выбранные для однолетней миссии. Пара проведет на борту станции 12 месяцев, в два раза дольше обычного члена экипажа. У них будут измерения для расследования сдвигов жидкости в начале полета, в его середине и примерно за 45 дней до их возвращения.
Результаты помогут исследователям всесторонне взглянуть на то, что происходит с VIIP.Наконец, исследование также проверяет неинвазивные методы измерения изменений давления в головном мозге. «Это было бы большим преимуществом для тестирования пациентов на Земле», — говорит главный исследователь Алан Р. Харгенс, доктор философии Калифорнийского университета в Сан-Диего.Ясно (без каламбура!) Это сложное расследование, объединяющее несколько измерений, несколько целей, две страны, поездки по космической станции и миссию, охватывающую целый год.
Принимая во внимание все это, те, кто участвует, могут ощущать давление при выполнении таких усилий, но их работа может уменьшить (внутричерепное) давление на астронавтов и людей на Земле.