Международная группа ученых обнаружила, как пониженная гравитация, аналогичная марсианской, влияет на скелетные мышцы — один из ключевых факторов здоровья астронавтов в будущих миссиях на Марс. Об этом сообщил портал Universe Today (UT).
Особое беспокойство вызывает состояние скелетных мышц, которые составляют более 40% массы тела человека и отвечают за движение и обмен веществ. В условиях низкой гравитации они быстро теряют массу и силу.
Чтобы оценить эти эффекты, ученые провели эксперимент на 24 мышах, отправленных на Международную космическую станцию в модуле «Кибо». Там животных поместили в центрифугу, создававшую разные уровни гравитации — от невесомости до земной — на 28 дней.
"Мы использовали несколько уровней гравитации, чтобы понять, как именно тело реагирует на изменения гравитации. Уровень 0,33 g оказался очень близок к марсианскому уровню", — объяснила руководитель исследования, профессор Университета Род-Айленда Мари Мортр.
Анализ показал, что при силе тяжести 0,33 г потеря мышечной массы заметно уменьшалась по сравнению с невесомостью, а при 0,67 г она практически полностью предотвращалась. Измерения силы хвата подтвердили, что именно этот уровень позволяет сохранить функциональность мышц.
Кроме того, ученые выявили в крови 11 метаболитов, уровень которых менялся в зависимости от силы тяжести. Эти вещества могут стать биомаркерами, позволяющими следить за состоянием тела космонавтов в космосе.
Результаты указывают на важный порог: для предотвращения атрофии мышц необходима сила тяжести не менее 0,67 г. Это выше, чем на Марсе, а значит, нужны дополнительные меры защиты.
Исследователи отметили, что будущие межпланетные миссии потребуют создания искусственной гравитации, например, с использованием вращающихся модулей космического корабля. Это поможет сохранить здоровье экипажа во время длительных полетов.