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:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Энергия из олив 01.01.2001 В городке Бенамехи на юге Испании уже три года работает тепловая электростанция мощностью 12 мегаватт, горючим для которой служит жмых, остающийся после выжимания масла из олив. Треть мирового производства оливкового масла приходится на Испанию, при этом ежегодно остается более пяти миллионов тонн отходов. Испанские крестьяне давно используют этот жмых, подсушив его, для отопления домов. Эксперимент в Бенамехи оказался настолько удачным, что сейчас планируется строительство еще двух "оливковых" ТЭЦ мощностью по 16 мегаватт. А всего отходы ежегодного урожая могут питать восемь таких электростанций.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026