Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки

09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации.

Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университета решили изучить ее непосредственно на клеточном уровне.

Для эксперимента на Международную космическую станцию отправили пять мышей, еще пять животных составили контрольную группу на Земле. Кроме того, три мыши содержались в замкнутой среде, что позволило отделить возможное влияние изоляции от непосредственного воздействия космического полета. Исследование продолжалось около 38,5 дня. Такой период позволяет получить представление о последствиях относительно продолжительного пребывания организма в микрогравитации.

Выбор мышей был связан не только с удобством проведения эксперимента. Их сердцебиение значительно быстрее человеческого: частота пульса может достигать 600 ударов в минуту, тогда как у человека нормальный диапазон составляет примерно 60-100 ударов. Таким образом, за сравнительно короткое время сердце мыши совершает огромное количество сокращений, что дает исследователям возможность моделировать значительную продолжительную нагрузку на сердечную мышцу. Если ее клетки сохраняют работоспособность в столь необычных условиях, это может указывать на определенную устойчивость аналогичных процессов у человека.

После завершения эксперимента специалисты исследовали клетки сердечной мышцы животных. Несмотря на продолжительное пребывание в микрогравитации, сила их сокращений в целом не отличалась от показателей клеток мышей из контрольной группы, находившейся на Земле. Иными словами, сама способность сердечной мышцы сокращаться не продемонстрировала ожидаемого существенного ухудшения.

Такой результат оказался несколько неожиданным даже для авторов работы. Соавтор исследования, доцент медицины UChicago Джонатан Кирк (Jonathan Kirk), отмечал, что ученые предполагали возможное снижение функции сердца, поскольку сердечная и скелетная мускулатура обладают многими общими свойствами, а скелетные мышцы во время космического полета заметно ослабевают. Однако сердечные клетки продемонстрировали гораздо большую устойчивость и сохранили силу сокращения. При этом исследователи обнаружили в них признаки воспаления, поэтому полученный результат нельзя считать свидетельством полного отсутствия воздействия микрогравитации на сердце.

Именно воспалительные изменения теперь становятся одним из важных направлений дальнейшей работы. Специалисты намерены выяснить, насколько долго сохраняются такие признаки и способны ли они со временем привести к нарушениям работы сердечной ткани. Кроме того, команда планирует исследовать образцы, которые будут обрабатываться непосредственно на борту МКС. Сейчас биологический материал возвращают на Землю, а при входе космического аппарата в атмосферу он испытывает значительные перегрузки, потенциально способные изменить его состояние. Анализ тканей непосредственно на орбите позволил бы получить более точную картину происходящих процессов.

Практическое значение этих результатов особенно велико в преддверии будущих дальних космических экспедиций. Рекорд непрерывного пребывания человека в космосе в настоящее время составляет не менее 438 дней, а потенциальная экспедиция к Марсу и обратно может занять от двух до трех лет. Сегодня астронавты на МКС должны заниматься физическими тренировками около 2,5 часа в день шесть дней в неделю, хотя непосредственно на упражнения приходится примерно 1,5 часа, а остальное время занимают подготовка, гигиена и уборка оборудования.

Полученные данные позволяют осторожно предположить, что сердечная мышца обладает значительным запасом устойчивости к микрогравитации. Однако обнаруженные воспалительные процессы показывают, что для оценки безопасности многолетних полетов одной сохранности силы сокращения недостаточно: необходимо понять все долгосрочные изменения, происходящие с сердцем в космосе.

<< Назад: Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

>> Вперед: Квантовый процессор IBM Nighthawk R2 09.09.2026

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Наушники Neurable One с мониторингом концентрации и усталости мозга 10.10.2026

Современные наушники постепенно превращаются из обычного аудиоустройства в персональный электронный помощник. Они уже умеют подавлять окружающий шум, анализировать качество звука и отслеживать некоторые параметры физического состояния человека. Американская компания Neurable пошла еще дальше и предложила использовать наушники для оценки активности мозга, чтобы определить, насколько человек сосредоточен, испытывает умственное напряжение или начинает уставать. Новая модель получила название Neurable One и оснащена 12 датчиками, способными регистрировать электрическую активность мозга. В основе технологии лежит электроэнцефалография, или EEG, применяемая для фиксации электрических сигналов, возникающих при работе нервной системы. Датчики размещены во внутренних накладках наушников и начинают получать информацию сразу после того, как пользователь надевает устройство. Затем специальное приложение анализирует полученные данные и оценивает текущее состояние человека. Разработчики предус ...>>

Климатический кризис меняет питание детей и влияет на их здоровье 09.10.2026

Когда говорят о влиянии климатических изменений на здоровье человека, чаще всего вспоминают экстремальную жару, наводнения, засухи или лесные пожары. Однако последствия глобального потепления могут проявляться гораздо менее заметно. Один из таких механизмов связан с продовольствием: изменения климата способны влиять на урожайность, стоимость продуктов и их доступность, а через это - на качество питания детей. Особое значение эта проблема приобретает в первые годы жизни. Дети в возрасте до пяти лет особенно чувствительны к недостатку необходимых питательных веществ, поскольку именно в этот период питание и окружающая среда тесно связаны с ростом организма, развитием и формированием иммунной системы. Если полноценная пища становится менее доступной, последствия могут проявляться не сразу, но отражаться на здоровье ребенка в дальнейшем. Бразильские исследователи попытались определить, где подобные проблемы могут пересекаться с климатическими факторами. Для этого специалисты разработ ...>>

Случайная новость из Архива Горы и пустыни Марса 05.08.2004 В январе 2004 года на Марс спустились два американских подвижных аппарата - "Спирит" и "Оппортьюнити". Марсоходы, севшие на разных сторонах планеты, довольно бойко разъезжают по красной пустыне и передают на Землю фотографии марсианских пейзажей и научные данные о составе грунта и атмосферы. Марсоходы снабжены инфракрасными спектрометрами, с помощью которых определяют минеральный состав грунта и горных пород. Исследовательский аппарат Европейского космического агентства (ЕКА) "Марс-Экспресс", запущенный с Байконура, вышел на орбиту вокруг Марса и передает впечатляющие снимки ландшафтов, но его спускаемый аппарат "Бигль-2" пропал при попытке сесть на Марс.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026