Около половины космонавтов и астронавтов сталкиваются с проблемами зрения после возвращения с МКС. В медицине это явление имеет специальное название — «нейроокулярный синдром», который обусловлен космическим полетом. Недавно ученые провели детальное изучение того, как микрогравитация воздействует на строение глаза.
Среди опасностей, подстерегающих организм человека во время космических полетов, радиация является одной из самых обсуждаемых, хотя ее негативное воздействие на орбите пока не прослеживается. Космонавты часто рассказывают о том, что в условиях невесомости у них выпрямляется позвоночник, ослабевают мышцы, и снижается содержание кальция в костях. В космосе люди теряют около 1% костной массы ежемесячно. По мнению некоторых исследователей, потеря 20% и более костной ткани может привести к проблемам с адаптацией после возвращения на Землю.
В последнее время все чаще говорят об ухудшении зрения в космосе – еще одной значительной проблеме. О ней многие узнали после случая с астронавтом Джоном Филлипсом: во время полета, длившийся более полугода, его острота зрения снизилась с 1,0 до 0,1. Магнитно-резонансная томография выявила уплощение глазного яблока. Врачи предположили, что это связано с ростом внутричерепного давления, возникающим в условиях космического полета. Однако, на тот момент, было мало что известно о конкретных механизмах влияния микрогравитации на структуру глаза.
За прошедшее время космические медики провели масштабные исследования, и недавно специалисты из Монреальского университета (Канада) представили результаты своих наблюдений и заключений статье для издания IEEE Журнал открытого доступа по инженерии в медицине и биологии они рассказали, что сравнили структуру глазных яблок 13 астронавтов до и после полета. Все они провели в космосе как минимум по полгода. Для 38 процентов полет был первым в жизни. Средний возраст на момент исследования — 48 лет.
Оказалось, что снижение давления внутри глаза не связано исключительно с внешним воздействием: после полета оно уменьшилось. В среднем, давление внутри глаза снизилось на 11 процентов. Важно отметить, что измерения проводились в течение первых 30 дней после возвращения на Землю.
Зафиксировано значительное снижение жесткости глаза – на 33 процента, что составляет треть от нормального значения. Также наблюдалось уменьшение амплитуды глазного пульса на 25 процентов, что выражается в снижении интенсивности пульсации центральной артерии сетчатки.
Заметное утолщение сосудистой оболочки глаза, или хориоидеи, было выявлено у некоторых астронавтов и стало еще одним важным результатом исследования. Врачи полагают, что это явление может быть ключевым фактором в развитии изменений зрения, связанных с космическими полетами: в условиях невесомости к верхней части тела увеличивается приток крови, что приводит к скоплению венозной крови в глазу и воздействию спинномозговой жидкости.
По всей видимости, увеличение объема крови приводит к растяжению склеры – внешней оболочки глаза, состоящей из коллагеновых волокон. Это делает глаз более податливым и менее устойчивым к деформациям. Примечательно, что, хотя сосудистая оболочка глаза обычно восстанавливается после возвращения на Землю, склера сохраняет изменения. Ученые отметили, что полученные сведения могут быть полезны не только в космической медицине, но и в офтальмологии в целом.
Ожидается, что в 2030-х годах люди отправятся в полеты на Марс, которые в сочетании с возвращением на Землю займут не менее двух лет. Из-за того, что на Марсе сила тяжести составляет лишь 38% от земной, она также может представлять угрозу для зрения астронавтов. Способы решения этой проблемы пока неизвестны.