Исследователи выяснили, почему космонавты сталкиваются с проблемами со зрением в условиях невесомости.

Когда речь заходит об угрозах для человеческого организма во время космических полетов, обычно упоминают радиацию, хотя ее вредное воздействие на орбите пока не подтверждено. Космонавты часто делятся своими наблюдениями о том, как в условиях «невесомости» у них удлиняется позвоночник, ослабевают мышцы и уменьшается количество кальция в костях. В среднем, люди теряют около 1% костной массы за месяц в космосе. Некоторые специалисты полагают, что потеря 20% и более может привести к проблемам с выживанием после возвращения на Землю.

В последние годы все чаще говорят о другой серьезной проблеме — ухудшении зрения в космосе. Многие узнали об этом после известного случая с астронавтом Джоном Филлипсом: за более чем полгода полета его зрение упало с 1,0 до 0,1. Магнитно-резонансная томография выявила уплощение глазного яблока. Врачи предположили, что это может быть связано с увеличением внутричерепного давления в космосе. Однако на тот момент было мало информации о конкретных механизмах воздействия микрогравитации на глазную структуру.

С тех пор космические медики провели обширные исследования, и недавно специалисты Монреальского университета (Канада) поделились своими наблюдениями и выводами. В статье для издания IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology они рассказали о сравнении структуры глазных яблок 13 астронавтов до и после полета. Все они провели в космосе не менее полугода, и для 38 процентов из них это был первый полет в жизни. Средний возраст участников на момент исследования составил 48 лет.

Исследование показало, что нельзя полностью обвинять внешнее давление на глаз: внутри него давление в космосе снижается. После полета оно оказалось в среднем на 11 процентов ниже. Обратите внимание, что послеполетные измерения проводились в течение первых 30 дней после приземления.

Кроме того, было обнаружено значительное снижение жесткости глаза — на 33 процента, что составляет треть нормы. Амплитуда глазного пульса уменьшилась на четверть: центральная артерия сетчатки пульсировала менее интенсивно.

Еще одним интересным результатом исследования стало заметное утолщение сосудистой оболочки глаза у некоторых астронавтов, которая «окутывает» большую часть глазного яблока и питает сетчатку — так называемой хориоидеи. Врачи предполагают, что это важный элемент в цепочке «космических» изменений зрения: в условиях «невесомости» больше крови поступает в верхнюю часть тела, в глазу накапливается венозная кровь, и к нему также подступает спинномозговая жидкость.

Предполагается, что увеличенный объем крови в глазу растягивает его внешнюю оболочку, состоящую из коллагеновых волокон, известную как склера. В результате глаз становится более «податливым» и менее устойчивым к деформации. Интересно, что сосудистая оболочка по возвращении на Землю в основном восстанавливается, но склера остается измененной. Исследователи отметили, что эти данные полезны не только для космической медицины, но и для офтальмологии в целом.

В 2030-х годах ожидаются полеты людей на Марс, которые вместе с обратным маршрутом займут два года и более. Поскольку на Красной планете сила тяжести составляет всего 38% от земной, это тоже может стать проблемой для зрения астронавтов. Как именно они будут справляться с этой ситуацией, пока неизвестно.