Освоение космоса, особенно длительные полеты на Марс, ставят перед космонавтами сложные медицинские задачи. Поскольку мы стремимся покорить новые рубежи в космосе, крайне важно понимать глубокие физиологические последствия длительного пребывания в условиях микрогравитации и галактического космического излучения. Недавнее исследование Университетского колледжа Лондона показало потенциально пагубное влияние длительных космических путешествий на почки космонавтов.
Влияние длительных космических путешествий на почки
Почки — жизненно важные органы, которые выполняют ряд важнейших функций по поддержанию внутреннего баланса человеческого организма, известного как гомеостаз. Их основная роль заключается в выведении отходов и избыточной жидкости из крови в виде мочи, что является важнейшим процессом для поддержания стабильного химического состава в организме. Регулируя количество жидкости в организме, почки также регулируют кровяное давление, контролируя количество воды, удерживаемой или выводимой организмом.
Помимо фильтрационной функции, почки играют ключевую роль в поддержании баланса электролитов, таких как натрий, калий, кальций и фосфор, в крови. Эти минералы необходимы для правильного функционирования клеток, мышц и нервов. Регулируя концентрацию этих электролитов, почки обеспечивают бесперебойное протекание многих биологических процессов.
Почки также участвуют в регулировании pH крови, контролируя количество кислот и оснований в организме. Эта способность имеет решающее значение для правильного функционирования ферментов и других химических процессов в человеческом организме.
Наконец, почки вырабатывают такие важные гормоны, как эритропоэтин, стимулирующий производство красных кровяных телец в костном мозге, и активную форму витамина D, который необходим для усвоения кальция и поддержания здоровья костей.
Таким образом, эти органы крайне важны для нашего организма. В связи с этим, когда многие участники готовятся к длительным полетам в космос, в частности на Марс, возникает вопрос: справятся ли наши почки?
Плохие новости
Недавние исследования, проведенные в Университетском колледже Лондона (UCL), позволили изучить этот вопрос с беспрецедентной глубиной, открыв важные моменты для будущего освоения космоса.
Среди наиболее тревожных наблюдений — структурные изменения, наблюдаемые в почках космонавтов и грызунов, подвергшихся воздействию микрогравитации и галактических космических лучей (ГКЛ), аналогичных тем, с которыми сталкиваются во время путешествий на Марс. В отсутствие земной гравитации почечные канальцы, отвечающие за баланс кальция и соли, сжимаются, что может привести к таким осложнениям, как повышенное образование камней в почках. Кроме того, исследования показали, что ГКЛ могут вызывать необратимые повреждения почек и снижение их функции у грызунов, подвергшихся имитации длительных полетов на Марс.
Результаты этих исследований подчеркивают настоятельную необходимость разработки инновационных стратегий для защиты почек космонавтов во время длительных космических полетов. Хотя полная защита от ГКЛ может оказаться недостижимой с помощью существующих технологий, технологические и фармацевтические подходы могут предложить потенциальные решения.
Подробности исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
