Почему космонавты после полетов становятся выше?

Факт, который регулярно всплывает в рассказах о жизни на орбите: после входа в невесомость космонавты «вырастают» на несколько сантиметров. Причина кроется во временном изменении геометрии тела в условиях невесомости. Читать далее. в материале а.

Что происходит с позвоночником в невесомости?

На Земле позвоночник постоянно испытывает осевую нагрузку: вес верхней части тела «давит» межпозвоночные диски, а мышцы и связки удерживают естественные изгибы спины. В условиях микрогравитации этот постоянный коэффициент сжатия исчезает — НАСА в своих материалах описывает это как удлинение позвоночника и выпрямление изгибов.

На практике это означает две вещи. Во-первых, уменьшается «провисание» дисков, которое происходит каждый день при нормальной гравитации. Диски представляют собой конструкции, которые удерживают воду и действуют как амортизаторы. В условиях разгрузки меняется распределение давления и жидкости, поэтому у некоторых людей (причем в разной степени в разных сегментах позвоночника) высота дисков может увеличиваться. На Земле рост человека может незначительно меняться в течение дня – утром чуть выше, вечером чуть ниже.

«Шепот» из космоса: история загадочных радиосигналов

Во-вторых, меняется форма позвоночника как структуры. Даже без выраженного «набухания» дисков высота может увеличиваться за счет частичного выпрямления поясничного лордоза и других изгибов при отсутствии привычной гравитационной нагрузки и изменении тонуса мышц-стабилизаторов.

В работах, анализирующих измерения высоты и осанки сидя, обнаруживается формулировка, что рост представляет собой сочетание дискового компонента и изменения кривизны, причем вклад каждого из них может варьироваться. И это влияет не только на рост в сантиметрах, но и на прикладные параметры, такие как посадка, размер рабочего места и то, как сидит скафандр.

Почему эффект временный?

Когда космонавт возвращается в поле земного притяжения, осевая нагрузка на позвоночник восстанавливается: диски вновь начинают «сплющиваться» под тяжестью тела, а мышцы и связки возвращаются к привычным изгибам. Поэтому «добавленные» сантиметры обычно исчезают довольно быстро – после возвращения снова начинает действовать гравитация, и рост за короткое время возвращается к предполетному уровню.

Побочные эффекты

Изменения в механике позвоночника вызывают у многих членов экипажа боли в спине во время полета, а в послеполетный период возрастает риск развития проблем с межпозвонковыми дисками. Научные обзоры по этой теме подчеркивают, что микрогравитация влияет на стабильность поясницы, мышцы-стабилизаторы и характер нагрузки, что может быть связано как с дискомфортом, так и с риском травм при возвращении к гравитации.

В частности, опубликованное в PubMed исследование МРТ показало атрофию параспинальных мышц (мышц вдоль позвоночника) у космонавтов после длительного пребывания на МКС, что рассматривается как один из факторов изменения «опоры» позвоночника. В отдельных материалах НАСА также обсуждаются случаи и статистика послеполетных грыж дисков и болевого синдрома как направление медицинского наблюдения и разработки мер противодействия.

Почему инженеры это учитывают?

Увеличение высоты также является инженерной задачей. НАСА в своих рекомендациях по антропометрии для космических систем прямо допускает увеличение высоты на 0 г, поскольку удлинение позвоночника влияет на компоновку рабочих мест, размеры сидений, зазоры, ремни и посадку скафандра.

Ранее мы рассказывали о самых опасных экспериментах в истории космоса.