Как влияет невесомость на человека

Невесомость – поразительное состояние, возникающее во время свободного падения, когда нет опоры и человек не чувствует свой вес. В таких условиях кажется, что нет и гравитации, но это не так. Сила притяжения сохраняется и в 400 км от Земли: на орбите МКС действие гравитации всего на 12% слабее, чем на поверхности нашей планеты. Просто космическая станция осуществляет постоянное свободное падение вокруг Земли и поддерживает огромную горизонтальную скорость (7,9 км/с), что в сочетании с кривизной земной поверхности обеспечивает орбитальное движение.
При этом космонавты и незафиксированные предметы на борту орбитальной станции также осуществляют свободное падение, парят в воздухе и не чувствуют собственного веса. Похожие ощущения можно испытать во время прыжка с парашютом, катания на качелях или «американских горках», при быстром спуске в лифте или осуществляя параболические полеты на самолете-лаборатории Ил-76 МДК.

То, как влияет невесомость на организм человека, прежде всего, зависит от продолжительности пребывания в таком состоянии. Кратковременное воздействие в большинстве случаев переносится хорошо и дарит исключительно приятные ощущения. Но при длительном отсутствии привычного ощущения веса человеческий организм испытывает стресс и вынужденно адаптируется к новым реалиям. В частности:
1. Появляется «космическая» болезнь – болит и кружится голова, возникает тошнота и дезориентация. На Земле благодаря ощущению веса и вестибулярным сигналам мы всегда имеем гравитационные ориентиры и понимаем, где верх, а где низ. В космосе вестибулярные «датчики» сбиваются, что приводит к дезориентации и «космической укачке». Обычно восприятие пространства на МКС приходит в норму за 2–3 дня, после адаптации мозга.
2. Из-за изменившегося давления жидкости усиливается приток крови к верхней части тела. В результате увеличиваются размеры сердца, возрастает нагрузка на почки, лицо опухает и выглядит одутловатым, меняется мозговое кровообращение, возникают головные боли и заложенность носа. Компрессионные костюмы помогают только частично. Нередко у космонавтов наблюдается повышение внутричерепного давления, деформация глазного яблока и ухудшение зрения. Также во время пребывания в космосе постепенно сокращается объем циркулирующей крови, в результате чего после завершения миссии и возвращения на Землю может резко снизиться давление.
3. Во время орбитального полета опорно-двигательному аппарату не нужно преодолевать вес. Поэтому мышцы и кости ощутимо слабеют, возникает риск атрофии, остеопороза и других заболеваний. Частично компенсировать отсутствие нагрузки помогают ежедневные тренировки, применение виброплатформ и специальных скафандров. Но все равно кости ежемесячно истончаются на 1%. Заметно сокращается и мышечная масса. Поэтому после возвращения на Землю человек как будто заново учится ходить и преодолевать гравитацию, с трудом поддерживает осанку и может часто падать. К тому же, при продолжительном пребывании в невесомости рост временно увеличивается на 2–5 см, что может спровоцировать боли в мышцах и суставах.
4. Кроме того, невесомость влияет на здоровье человека как испытание для иммунитета и гормонального баланса. Организм становится более уязвимым, происходят изменения в обмене веществ и гормональном фоне. Для поддержания здоровья космонавты принимают пробиотики, придерживаются принципов сбалансированного питания и следуют рекомендациям врачей.
5. Еще невесомость влияет на человека как серьезное испытание для психики и проверка на стрессоустойчивость. Во время орбитального полета люди иначе воспринимают окружающую обстановку и время. Видимая реальность расходится со сведениями, получаемыми от вестибулярного аппарата. В результате замедляется реакция, появляются сенсорные иллюзии, мозг испытывает повышенные нагрузки. Не поддаваться тревожности и раздражительности космонавтам помогает общение с Землей: психологами, родными и друзьями.

В среднем космонавты проводят на МКС около полугода. За это время они теряют костную и мышечную массу, а в органах и системах организма происходят практически необратимые изменения. Поэтому космонавты до полета проходят строгий отбор и многоэтапную подготовку, а после – восстановительные процедуры и длительную реабилитацию.
Согласно медицинским исследованиям, после продолжительного пребывания в невесомости организм не может полностью вернуться в прежнее состояние, хотя в большинстве случаев остаточные изменения незначительны и практически неощутимы. Космонавты рассказывают, что организм полноценно адаптируется к земным условиям примерно за тот же период времени, сколько длилось пребывание на орбите.
Но воздействие невесомости не обязательно негативное. Например, это состояние благотворно влияет на состояние кожи. Постепенно старые слои отслаиваются, а на их месте появляется гладкая молодая кожа, как у младенца. С другой стороны, негативное влияние невесомости можно свести к нулю, если вместо космических миссий познавать это состояние во время кратковременных параболических полетов на Ил-76 МДК.
Ранее в нашем блоге вышла статья о том, почему на орбите ощущается невесомость.