Медикобиологические аспекты космических полётов

[Дем]

Третье — это холод. Комната, куда нас отвезли снимать скафандры, очень холодная. Мы и в корабле подмёрзли (потому что атмосферу охладили с +28 до +22 для подготовки к входу в атмосферу). Мне стало тепло только через 12 часов после посадки, когда я лёг в кровать и накрылся двумя одеялами.

Скорей тоже следствие стабильности температуры на МКС - организм отвык от быстрой смены внешней температуры.

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/20378101

На МКС прибыли потомки мух дрозофил, родившихся на станции в рамках эксперимента

^{Спецкор ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко  © Олег Кононенко/ Роскосмос/ ТАСС}
МКС, 28 марта. /ТАСС/. Корабль "Союз МС-25" доставил мух дрозофил на борт Международной космической станции (МКС) для проведения эксперимента "Цитомеханариум", передает специальный корреспондент ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.
"На борту РС МКС проходит эксперимент "Цитомеханариум", объектом исследования в котором является плодовая мушка дрозофила. Главная задача - проверить возможность сохранения эпигенетической информации в ряду поколений. В сентябре в рамках сеанса в экспедиции МКС-69 было получено поколение мух, которое вернулось на Землю, и в Институте медико-биологических проблем РАН его продолжили культивировать еще в течение 11 поколений. И сейчас на корабле "Союз МС-25" 12-е поколение прибыло на МКС", - сообщил Кононенко.
По словам космонавта, по возвращении на Землю предстоит большая работа по выявлению молекулярно-клеточных механизмов наследования эпигенетической информации о пребывании в условиях невесомости. "Этот эксперимент подкупает легкостью выполнения: укладку с пробирками, в которых находятся мушки, размещают в определенном месте служебного модуля, экспонируют и не забывают закрыть перед загрузкой в корабль перед спуском. Но несмотря на всю простоту бортовых процедур, их выполнение дает ученым возможность проводить уникальные исследования, которые имеют мировой приоритет", - подчеркнул космонавт.
Ранее сообщалось, что предыдущее поколение мух дрозофил провело в невесомости 12 суток и вернулось на Землю 27 сентября вместе с экипажем корабля "Союз МС-23".

[zandr]

https://nauka.tass.ru/nauka/20406527

Космонавты испытают шлем виртуальной реальности, созданный учеными МГУ
МОСКВА, 1 апреля. /ТАСС/. Шлем виртуальной реальности для космонавтов, использующий методы гальванической стимуляции для оценки их состояния на орбите Земли, будет испытан на Международной космической станции (МКС). Об этом сообщил Виктор Садовничий, ректор МГУ им. М. В. Ломоносова, специалисты которого разработали устройство.

"Одно из последних исследований - это гальваническая стимуляция и имитация. Мои ученики заметили, что многое в подготовке космонавтов можно делать с помощью гальванической имитации, создавая виртуальную реальность. На будущий полет к МКС готовится шлем нашей группой [ученых]. Он будет испытан космонавтами", - сказал Садовничий, выступая на Международной научной конференции "Математика в созвездии наук", которая посвящена 85-летнему юбилею главы МГУ, отмечаемому 3 апреля.

Как сообщал Садовничий ранее, на шлеме будет закреплена специальная аппаратура, создающая виртуальную реальность. С ее помощью, в частности, планируется изучать, что происходит с организмом, в том числе с вестибулярным аппаратом, космонавта.

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/20461469

Космонавты на МКС провели УЗИ пищеварительной системы

<видео ТАСС>
^{© Олег Кононенко/ Роскосмос/ ТАСС}
МКС, 6 апреля. /ТАСС/. Российские члены экипажа Международной космической станции (МКС) провели в невесомости очередной этап эксперимента "Спланх" с ультразвуковым исследованием различных отделов желудочно-кишечного тракта, передает специальный корреспондент ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.

"Условия длительного космического полета вызывают функциональные и структурные изменения в органах пищеварительной системы, отражающиеся на обменных процессах в организме. Эти изменения связаны с влиянием основного фактора космического полета - невесомости. С увеличением длительности воздействия невесомости в пищеварительной системе появляются изменения, сочетание которых определяет их своеобразную специфику, что не исключает возможности развития патологической трансформации. Для изучения этих процессов проводится эксперимент "Спланх", - рассказал Кононенко.

По его словам, результаты эксперимента позволяют получить фундаментальные данные о структурно-функциональном состоянии различных отделов желудочно-кишечного тракта, органов и сосудов брюшной полости, а также механизмах изменений пищеварительной системы в невесомости.

Кононенко сообщил, что в настоящее время на борту МКС реализуется 3-й этап эксперимента "Спланх", где продолжены исследования по выявлению специфики электрической активности различных отделов желудочно-кишечного тракта и ультразвуковой картины органов брюшной полости. "Эти данные будут дополнены допплерографическими исследованиями параметров кровотока в магистральных сосудах брюшной полости. Постановщиком эксперимента "Спланх" на российском сегменте МКС является Институт медико-биологических проблем РАН", - отметил космонавт.

Специальный корреспондент ТАСС уточнил, что эксперимент проводится во время годовой экспедиции, когда можно зафиксировать возможные изменения в желудочно-кишечном тракте, вызванные длительным полетом. "Для записи электрической активности ЖКТ используется метод накожной электрогастроэнтерографии (ЭГЭГ) и аппаратура "Спланхограф". Эта методика способна отразить особенности функционального состояния не только всего желудочно-кишечного тракта, но и его различных отделов. Она не требует специальной медицинской подготовки, а компьютерные программы расшифровки упрощают получение заключений по результатам исследований", - сказал Кононенко.

Он добавил, что в эксперименте "Спланх" результаты ЭГЭГ сравниваются с биохимическими исследованиями крови с помощью штатного комплекса "Рефлотрон-4", имеющегося на МКС, а также с ультразвуковыми исследования органов ЖКТ и доплеровскими исследованиями кровотока в ЖКТ с использованием специальной аппаратуры "Сономед-К". Во время космического полета эксперимент проводится два раза за экспедицию, ориентировочно на 90-120-е и 150-180-е сутки.

[zandr]

Ранее в теме

https://tass.ru/kosmos/7894237

МОСКВА, 4 марта. /ТАСС/. Напечатанная на Международной космической станции (МКС) на 3D-биопринтере "Орган.Авт" бактерия кишечной палочки стала невосприимчивой к воздействию антибиотиков. Об этом сообщили ТАСС в пресс-службе компании - разработчике принтера "Инвитро"...

Теперь
https://www.roscosmos.ru/40459/

На российском сегменте МКС завершен уникальный космический эксперимент по 4D-биопринтингу

Эксперимент провел командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.

Новые материалы для биопринтера были доставлены ракетой-носителем «Союз-2.1а» успешно стартовавшей с космодрома Байконур 23 марта.

В результате эксперимента будет отработана методика получения биоинженерных конструкций из комбинации синтетических материалов с памятью формы и биологических компонентов с помощью магнитной фабрикации методом 4D-биопринтинга.

Биопринтер «Орган.Авт» находится на МКС с 2018 года, и он не похож ни на один из существующих биопринтеров. Биоконструкции в нем формируются внутри кюветы не послойно: как при классических аддитивных технологиях, а одновременно с разных сторон. Впервые в мире с его помощью удалось успешно вырастить хрящевую ткань человека и щитовидную железу мыши. В 2019 году на МКС синтезировали образцы мяса из клеток коровы, кролика и рыбы, а в 2022 был начат эксперимент по изучению процесса кристаллизации высокомолекулярных белковых соединений новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 и различных лигандов и антител для данных соединений. Такая технология получила название магнитная биофабрикация.

Олег Кононенко провел две сессии эксперимента — 24 и 48 часов. В биопринтер были помещены специальные кюветы с синтетической пластиной, покрытой клеточным материалом и обладающей эффектом памяти формы. При определенном воздействии в ходе эксперимента они трансформировались в трубчатую структуру. Уже в ближайшее время, после возвращения экипажа с МКС и доставки образцов, специалисты компании «3Д Биопринтинг Солюшенс» и Университета МИСИС проведут гистологическую и иммуногистохимическую оценку, а также анализ морфологии конструкции.

В перспективе подобная четырехмерная биофабрикация позволит получать эквиваленты трубчатых органов, таких как сосуды, мочеточники, уретра. Текущая технология биофабрикации с применением эффекта памяти формы материалов была разработана совместно с учеными из Университета МИСИС. Эффект памяти формы – явление возврата материала к первоначальной форме при внешнем воздействии после предварительной деформации. Важной задачей является программирование материала с точки зрения обеспечения необходимой формы и возможности фиксации временной.

Ни российские, ни зарубежные исследователи еще не проводили подобные опыты с использованием клеток, биопринтера и материала с памятью формы, который способен изменять геометрию в условиях космоса. Этот эксперимент имеет высокую практическую и социально-экономическую значимость в области космонавтики и здравоохранения. Задачи соответствует мировому уровню исследований и разработок, а его результаты будут иметь очевидные перспективы для регенеративной медицины.

Постановщиком эксперимента является «3Д Биопринтинг Солюшенс» совместно с НИТУ МИСИС. Партнерами по реализации выступают: ПАО «РКК «Энергия», АО «ЦНИИмаш» и ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина», АО «Организация «Агат».

[zandr]

https://russian.news.cn/20240505/ea1cf50f72784f97a6cf7b2c91f89293/c.html

Семена с китайской космической станции используются в селекционных экспериментах
^{2024-05-05 13:28:30丨Russian.News.Cn}
Пекин, 5 мая /Синьхуа/ -- При возвращении на Землю пилотируемого космического корабля "Шэньчжоу-17" во вторник была доставлена новая партия научных экспериментальных образцов с китайской космической станции, включая семена для селекционных экспериментов.

Семена фуражных культур, в том числе люцерны и овса, предоставленные Ланьчжоуским институтом животноводства и ветеринарных препаратов при Академии сельскохозяйственных наук Китая, в течение 11 месяцев подвергались воздействию космического излучения с помощью оборудования для радиационной биологии на борту космической станции.

После элементарных проверок в Инженерно-техническом центре использования космического пространства при Академии наук Китая семена были переданы исследовательской группе из вышеупомянутого Ланьчжоуского института для проведения экспериментальных исследований.

Исследователи приступили к экспериментам по проращиванию семян и в дальнейшем проведут наземные селекционные эксперименты для получения превосходных мутантов и выведения новых превосходных сортов кормов с более высокой урожайностью, лучшим качеством и более сильной устойчивостью, сказал главный научный сотрудник данной группы Ян Хуншань.

Результаты исследований, как ожидается, значительно повысят конкурентоспособность Китая в области сельскохозяйственной науки и техники и обеспечат тем самым мощную поддержку устойчивому развитию сельского хозяйства в стране, подчеркнул он.

Данная исследовательская группа уже успешно вывела три новых сорта люцерны и один новый сорт овса с помощью селекции методом космической мутации. Эти сорта широко применяются в производстве.

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/20824627

Космонавты выполнили эксперимент "Матрешка-Р" для определения радиационных нагрузок

<видео ТАСС>
^{© Олег Кононенко/ Роскосмос/ ТАСС}
МКС, 17 мая. /ТАСС/. Космонавты на Международной космической станции (МКС) выполнили научный эксперимент "Матрешка-Р" по измерению воздействия радиации на внутренние органы человека, передает спецкор ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.

Космонавт поделился видеозаписью проведения эксперимента. "Для учета возможных радиобиологических эффектов недостаточно измерять дозы в различных отсеках станции или носимых в кармане полетного костюма дозиметром. Необходимо знание распределения дозы внутри тела космонавта в так называемых критических органах. В качестве критических органов в практике космических полетов обычно рассматривают кроветворную систему, хрусталик глаза, кожу, желудочно-кишечный тракт, центральную нервную систему и другие органы", - рассказал Кононенко.

По словам космонавта, для определения дозовых нагрузок на критические органы в рамках космического эксперимента "Матрешка-Р", проводившегося специалистами Института медико-биологических проблем РАН на МКС в период с 2004 по 2024 год, использовались различные тканеэквивалентные фантомы, имитирующие условия самоэкранированности органов тела человека, внутри которых размещались различные датчики радиации. "Измерения проводились внутри и снаружи станции в спокойных и возмущенных условиях с учетом вклада в дозу как заряженных частиц, так и нейтронов", - уточнил Кононенко.

Космонавт подчеркнул, что важной характеристикой является эффективная доза облучения, которая получается суммированием эквивалентных доз в критическом органе, умноженных на соответствующие весовые коэффициенты, учитывающие тяжесть последствий для организма в целом от облучения этого органа. "Данные, полученные в рамках космического эксперимента "Матрешка-Р", позволяют проводить оценки уровней облучения органов тела космонавтов для сопоставления с нормативами по допустимым дозам облучения, определенным для различных периодов воздействия: сутки, месяц, год и суммарно за весь период профессиональной деятельности космонавтов", - заявил Кононенко.

Эксперимент "Матрешка-Р" стартовал на борту МКС в 2004 году. Дозиметрические исследования проводятся с использованием тканеэквивалентных шарового и антропоморфного фантомов, моделирующих тело человека. Фантомы изготовлены из специально разработанных веществ, наиболее близких по составу к стандартизированной модели тканей человека.

[zandr]

Код Выделить Развернуть

https://www.youtube.com/watch?v=ty3WnBEtV4o

1:19
Zebrafish Show Odd Behaviors in Tiangong Space Station (CSS)
  CNSA Watcher - Archives
Four zebrafish in the space station are in good condition. The crew of the Shenzhou-18 spacecraft successfully carried out two water sample collections and one fish food box replacement operation. They found that the zebrafish exhibited abnormal directional behaviors such as swimming upside down, rotating, and circling in microgravity. Exclusive video: "The sequel to 'Space Fish' is here! After staying in the space station for more than 20 days, the four zebrafish are in good condition." China Aerospace's Weibo video.
Source: https://m.weibo.cn/status/OeZjjrYj3

Рыбка(и) в банке.

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/20995021

Кононенко заявил, что новый рекорд поможет в подготовке к межпланетным полетам
МКС, 5 июня. /ТАСС/. Новый рекорд по пребыванию в околоземном пространстве в течение 1 тыс. суток внесет вклад в развитие космической медицины и подготовку к будущим межпланетным полетам, заявил спецкор ТАСС на Международной космической станции (МКС), командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.
Космонавт 5 июля стал первым человеком, проведшим на орбите в сумме 1 тыс. суток.

"Длительные полеты расширяют представления о возможностях человека, которые знать необходимо. Ведь в конечном итоге человечество начнет выполнять межпланетные полеты. И в этом случае вопросы потребностей и проблемы границ ресурсов человеческого организма будут иметь первостепенное значение. Важно четко понимать, что может человек и что ему нужно для выполнения таких полетов. Рубеж в 1 000 суток внесет определенный вклад в развитие космической медицины, а также позволит приобрести ценный опыт, необходимый для решения частных задач функционирования систем перспективных пилотируемых космических станций", - заявил Кононенко.

Космонавт подчеркнул, что новое достижение вызывает у него гордость за проделанную работу.

"С одной стороны, для меня 1 000 - это число, показывающее общее количество дней моей работы в космосе. С другой стороны, присутствует осознание того, что ты достиг чего-то важного, нового, преодолел определенный рубеж, прикоснулся к неизвестному. Это придает уверенности, гордости за проделанную работу и свой вклад в развитие космонавтики, и, конечно, сил и мотивации, чтобы продолжать любимое дело", - отметил он.

Также Кононенко заявил, что за рекордом стоят 15 лет профессиональной подготовки.

"Космонавт к каждому полету серьезно готовится на протяжении нескольких лет. Эти 1 000 суток вне Земли вместили в себя 15 лет моей профессиональной подготовки и 5 космических полетов", - сказал командир отряда космонавтов Роскосмоса.

В настоящее время Кононенко находится в пятой за карьеру космической экспедиции, которая завершится в сентябре этого года.

"Поначалу присутствовало волнение по поводу того, хватит ли сил и терпения на годовую экспедицию, поскольку полет такой длительности для меня - это что-то новое. Мы с Николаем (космонавт Роскосмоса Николай Чуб - прим. ТАСС) в начале экспедиции задали высокий темп работы и стараемся до сих пор поддерживать его. Есть мотивация успешно выполнить полет и все поставленные перед нами задачи программы с хорошими результатами и качеством работы. Самочувствие в норме, работаем, не снижая темпа", - заявил он.

Спецкор ТАСС 21 июня отметит в космосе 60-летие. По завершении годовой экспедиции его cуммарный налет составит 1 110 суток.

[zandr]

https://nauka.tass.ru/nauka/21045801

Метод по облучению образцов крови поможет выявить устойчивых к радиации космонавтов
МОСКВА, 8 июня. /ТАСС/. Метод по облучению образцов крови предлагается внедрить в практику для отбора наиболее устойчивых к радиационному воздействию космонавтов в рамках лунной программы. Об этом ТАСС сообщил начальник Службы радиационной безопасности пилотируемых космических полетов Института медико-биологических проблем (ИМБП) РАН Вячеслав Шуршаков.
"Что касается фазы предполетного отбора космонавтов по критерию устойчивости к радиационному воздействию, то здесь предлагается внедрить в практику метод по облучению взятых у них образцов крови in vitro. Взятые образцы делят на несколько частей, облучают их разными дозами, проводят лабораторные исследования, а потом строится зависимость "доза - эффект". И тут сразу становится видно, насколько отличается у разных индивидуумов чувствительность к радиационному воздействию. Такой отбор космонавтов позволит нам более эффективно и надежно преодолевать радиационный барьер при длительных и дальних космических полетах", - заявил Шуршаков.
По словам специалиста, ИМБП проводит исследования радиорезистентности в течение многих лет. "Под индивидуальной радиорезистентностью мы понимаем различную чувствительность к воздействию радиации у различных людей. Одно и то же воздействие (одна и та же доза радиации) может вызвать различные эффекты: у людей с повышенной чувствительностью эти эффекты будут более ярко выражены, у людей же с пониженной чувствительностью эти эффекты будут меньше", - отметил ученый.
Шуршаков подчеркнул, что естественный фон космической радиации на орбитальной станции примерно в 200 раз больше, чем в наземных условиях. "В случае же солнечных бурь, достигающих трассы полета, может увеличиваться до 10 и более раз по отношению к суточной дозе в невозмущенных условиях. Понятно, что радиационно-чувствительных людей не следует брать в космонавты. Понятно также, что нельзя сначала пооблучать кандидатов в космонавты, а потом посмотреть, какая у кого из них будет реакция на облучение, и отобрать "правильных", - добавил он.

Эксперименты на животных
Для определения критериев отбора по радиационной чувствительности специалистами ИМБП проводились многочисленные эксперименты на животных. "Было получено, что какого-то специфического признака устойчивости к радиации - цвет глаз, форма ушей, длина хвоста и т. п. - не существует. Устойчивость к радиационному воздействию изменяется в достаточно узких пределах, но тем не менее оказалось, что, как правило, примерно 20% особей из рассматриваемой выборки имеют повышенную чувствительность к радиации по сравнению с остальными", - сказал Шуршаков.
Согласно результатам исследований ИМБП, более устойчивыми к радиационному воздействию оказывались, как правило, здоровые животные с нормальной психикой, легко поддающиеся обучению, "и такой критерий легко переносим на процедуру отбора космонавтов". "Для изучения воздействия радиации на космонавтов брался анализ крови до и после полета, и определялся уровень так называемых хромосомных аберраций в лимфоцитах крови, который, как известно радиобиологам, является в определенной степени маркером онкологических заболеваний. После космического полета этот уровень у космонавта был, как правило, больше, чем до полета, и чем дольше продолжался полет, тем эта разница между дополетным и послеполетным уровнем была больше", - подчеркнул ученый.
По словам Шуршакова, в том числе у специалистов возникла идея использовать этот показатель как своеобразный биологический дозиметр, по которому можно оценить дозу, полученную индивидуумом в космическом полете, а потом сравнить ее с дозой, измеренной индивидуальным (физическим) дозиметром космонавта. "А заодно и определить, у кого из вернувшегося экипажа повышенная реакция организма на воздействие космической радиации. Но оказалось, что в человеческом организме все устроено не так просто, и упомянутые хромосомные аберрации могут появляться и от стресса, и от разных форм перенапряжения организма и других сопутствующих факторов", - пояснил он.
Ученый подчеркнул, что эти исследования по поиску "биологического дозиметра" должны быть продолжены в ходе реализации планов Роскосмоса по полетам на высокоширотной, более радиационно-опасной орбите Российской орбитальной станции и будущим пилотируемым лунным миссиям.

[С. Тушин(ский)]

Если кратко резюмировать, то по результатам многолетних исследований ИМБП индивидуальная радиорезистентность космонавтов не зависит от длины хвоста. 

[Veganin]

https://www.space.com/spacex-inspiration4-crew-younger-in-space
https://rtvi.com/news/uchenye-vyyasnili-chto-chleny-ekipazha-inspiration4-geneticheski-pomolodeli-v-kosmose/

Ученые выяснили, что члены экипажа Inspiration4 генетически помолодели в космосе


@spacex / Flickr (CC BY-NC 2.0)

Полет, получивший название Inspiration4, состоялся в сентябре 2021 года. Командиром корабля Crew Dragon стал миллиардер Джаред Айзекмэн, который полностью оплатил полет, и еще трое американцев: ветеран ВВС Кристофер Семброски и две женщины — геолог Сиан Проктор и медик Хейли Арсено.

По данным Space.com, Хейли Арсено в ходе полета брала у себя и других членов экипажа образцы крови и мазки с кожи. После возвращения миссии на Землю начались исследования, которые длились несколько месяцев.

Их результаты были опубликованы на этой неделе в трех научных статьях в журналах Nature и Nature Communications. Исследователи выяснили, что космическая среда в сжатые сроки оказывает глубокое воздействие на организм человека, что можно обнаружить по маркерам в крови спустя всего несколько часов пребывания на орбите.

В частности, исследователи заметили, что в ходе космической миссии у участников Inspiration4 стали длиннее теломеры — концевые участки хромосом, укорачивание которых связано со старением организма.

Ранее ученые уже наблюдали удлинение теломер у астронавта НАСА Скотта Келли во время его годичного пребывания на орбите в 2015 году. Результаты удивили исследователей, поскольку они ожидали обратного из-за высокого уровня стресса, которому организм подвергается в космосе, отмечает Space.com.

По словам ученых, такой же эффект у членов экипажа Inspiration4 оказался еще более неожиданным, поскольку они провели в космосе всего несколько дней.

«Мы действительно наблюдали удлинение теломер у всех четырех членов экипажа», — заявила Сьюзан Бейли, профессор биологии и онкологии радиационного рака в Университете штата Колорадо, возглавлявшая исследование.

Однако выяснилось, что после возвращения участников миссии на Землю теломеры практически сразу сжимаются и становятся короче, чем они были до полета в космос, отметила Бейли. По ее словам, исследователи пока не понимают, с чем это связано.

Одно из предположений состоит в том, что удлинение теломер стало защитной реакцией на воздействие повышенной радиационной обстановки в космосе. Подобные эффекты наблюдались у альпинистов после того, как они покорили самые высокие вершины мира.

Как и у астронавтов, участвовавших в длительных миссиях, у членов экипажа Inspiration4 во время космического полета возникли и другие признаки старения, включая увеличение маркеров потери костной, мышечной массы и стресса мозга. Эти показатели вернулись к норме в течение шести месяцев. При этом здоровье женской половины членов экипажа восстановилось быстрее, чем здоровье мужчин.

[Iv-v]

Однако выяснилось, что после возвращения участников миссии на Землю теломеры практически сразу сжимаются и становятся короче, чем они были до полета в космос, отметила Бейли.

Намекает, что не надо возвращаться.

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/21097543

Космонавт показал работу системы для очистки атмосферы от углекислого газа на МКС
<видео ТАСС>
^{© Олег Кононенко/ Роскосмос/ ТАСС}
МКС, 15 июня. /ТАСС/. Спецкор ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко показал работу системы "Воздух" для очистки атмосферы от углекислого газа на Международной космической станции (МКС).

Космонавт поделился видеозаписью, на которой производит настройку системы. "Оптимальной воздушной средой для человека является земная атмосфера. В атмосферном воздухе содержится примерно 78% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, 0,03% углекислого газа и незначительное количество других газов. На российском сегменте (РС) МКС для очистки атмосферы от углекислого газа, выделяющегося в результате жизнедеятельности экипажа, используется система очистки атмосферы "Воздух", которая размещается в рабочем отсеке служебного модуля РС", - рассказал Кононенко.

Он отметил, что принцип действия системы заключается в адсорбции углекислого газа с последующей вакуумной регенерацией адсорбента. "Адсорбция - это поглощение углекислого газа из атмосферы поверхностным слоем адсорбента. Система работает в автоматическом режиме следующим образом. Атмосферный воздух станции поступает в блок предварительной осушки, так как эффективность адсорбции углекислого газа падает с ростом содержания в воздухе водяных паров. Поглощение водяных паров осуществляется силикагелем, содержащимся в двух поглотительных патронах блока осушки", - уточнил Кононенко.

По его словам, далее воздух поступает в блок очистки атмосферы от углекислого газа. В блок очистки входят три поглотительных патрона, которые заполнены адсорбентом. "Патрон, находящийся в режиме вакуумной регенерации, с помощью клапанов соединяется с забортным пространством, тем самым обеспечивается удаление из сорбента поглощенного углекислого газа. После завершения регенерации поглотительный патрон вновь подготовлен для очистки атмосферы от углекислого газа и переводится в режим сорбции. Длительность таких циклов может меняться в пределах 10-30 минут", - отметил космонавт.

Далее очищенный от углекислого газа воздух снова возвращается в блок предварительной осушки и продувается через один из патронов этого блока, который находится в режиме восстановления. "Воздух возвращает в атмосферу станции водяные пары, поглощенные этим патроном в предыдущем цикле осушки. На российском сегменте в атмосфере станции поддерживается примерно такой же уровень кислорода, как и в земной атмосфере - 20%-21%. Но при текущем уровне технологий системы очистки атмосферы от углекислого газа на космических аппаратах не могут пока обеспечить содержание СО2 на таком же низком уровне, как и в земной атмосфере", - подчеркнул Кононенко.

Рабочее парциальное давление СО2 на РС МКС поддерживается в диапазоне 2-3 мм ртутного столба (≈0,23% - ≈0,4%). Аварийным уровнем содержания СО2 на РС МКС является парциальное давление 10 мм ртутного столба (≈1,37%).

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/21106971

Кононенко рассказал об особенностях очистки атмосферы МКС от микропримесей
<видео ТАСС>
^{© Олег Кононенко/ Роскосмос/ ТАСС}
МОСКВА, 16 июня. /ТАСС/. Спецкор ТАСС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко рассказал о очистке атмосферы Международной космической станции (МКС) от газообразных микропримесей, вредных для здоровья человека.

Кононенко поделился видеозаписью, на которой космонавт Роскосмоса Николай Чуб проводит работы с блоком очистки атмосферы. "В бортовых системах МКС присутствуют такие вещества как аммиак, водород, триол, ртуть, щелочной электролит, серная кислота. Попадание этих вредных для человека веществ в атмосферу может сделать ее токсичной. Опасные микропримеси накапливаются не только в результате работы многочисленной аппаратуры, но и в результате жизнедеятельности экипажа. Поэтому помимо обеспечения экипажа кислородом и удаления из атмосферы углекислого газа, также выполняется очистка атмосферы МКС от газообразных микропримесей", - отметил космонавт.

По его словам, на борту российского сегмента МКС основным средством по поглощению вредных газообразных микропримесей и поддержания концентраций микропримесей на уровне предельно допустимых значений является система БМП - блок очистки атмосферы от микропримесей. "Принцип действия системы - адсорбция микропримесей с последующей регенерацией поглотителя", - утончил Кононенко.

Вентилятор БМП последовательно прокачивает воздух через блоки системы, в которых осуществляется поэтапная очистка. "Очищенный таким образом воздух снова поступает в атмосферу станции. Система работает в цикле "очистка-регенерация". Для регенерации адсорбента, входящего в основные фильтры, и удаления вредных примесей в забортный вакуум проводится их поочередная регенерация. Управляет работой системы бортовая ЭВМ с участием экипажа", - рассказал командир отряда космонавтов Роскосмоса.

[Veganin]

Космонавт показал работу системы для очистки атмосферы от углекислого газа на МКС

Кононенко рассказал об особенностях очистки атмосферы МКС от микропримесей

Вот это, действительно, очень интересно!  Жаль, что Чуб все молча делает, без пояснений каждого своего действия, особенно, на последнем видео. 

[zandr]

https://tass.ru/kosmos/21122749

Космонавт рассказал о силовых тренировках для профилактики негативных эффектов невесомости
МКС, 18 июня. /ТАСС/. Члены российского экипажа Международной космической станции (МКС) выполняют силовые тренировки для профилактики негативных эффектов невесомости, передает спецкор ТАСС на МКС, командир отряда космонавтов Роскосмоса Олег Кононенко.

"Поддержание мышечного тонуса и сохранение мышечной массы в условиях космического полета являются критически важными. Отсутствие гравитационного стимула и разгрузка скелетных мышц в условиях микрогравитации приводит к атрофии мышечных волокон. Резистивные (силовые) тренировки в космическом полете обеспечивают профилактику негативных эффектов невесомости", - рассказал Кононенко.

По его словам, тренировки выполняются с использованием устройств, создающих механическую нагрузку на опорно-двигательный аппарат посредством оказания сопротивления движению при выполнении различных упражнений. "Для выполнения резистивных тренировок используются силовые тренажеры (американский ARED и российский силовой нагружатель НС-1) и эспандеры, обеспечивающие поддержание таких физических качеств как сила, силовая выносливость и координационные возможности, а также способствующие сохранению минеральной плотности костной ткани, чего практически невозможно добиться за счет выполнения только аэробных тренировок", - отметил космонавт.

Кононенко уточнил, что в российской системе профилактики резистивные тренировки планируются через день, при этом в каждой тренировке используются сложные многосуставные упражнения – приседания, становая тяга и т.д.). "Такие упражнения позволяют включить в работу различные группы мышц, в том числе "гравитационные", испытывающие недостаток нагрузки вследствие отсутствия действия силы тяжести", - рассказал он.

Спецкор ТАСС также отметил, что программа резистивных тренировок, разработанная специалистами Института медико-биологических проблем РАН, подразумевает использование большого количества повторений в подходе и небольшого "веса" нагружения, что с одной стороны позволяет сохранять силовые качества, а с другой стороны не приводит к чрезмерному повышению артериального давления.

[Veganin]

https://3dnews.ru/1106642/pochki-cheloveka-ne-peregivut-polyot-k-marsu

Почки человека не перенесут полёт к Марсу, как считают учёные
18.06.2024 [07:26],  Владимир Фетисов

Пилотируемая миссия на Марс является одной из долгосрочных целей научного сообщества, которую планируется реализовать в течение ближайших 10 лет. Выполнение этой задачи может осложнить недавнее исследование учёных из Университетского колледжа Лондона, которые установили, что почки человека не выдержат столь длительного пребывания в космическом пространстве под непрерывным воздействием невесомости и радиации.



Проведённое учёными исследование показало, что структура и функция почек изменяется во время космического полёта, а воздействие радиации становится причиной необратимых повреждений. «Если мы не разработаем новые способы защиты почек, я бы сказал, что астронавт сможет добраться до Марса, но на обратном пути ему понадобится аппарат для диализа», — считает доктор Кит Сью (Keith Siew), один из авторов проведённого исследования, результаты которого были недавно опубликованы в журнале Nature Communications.

Ещё в 70-е годы прошлого века стало очевидным, что космические полёты вызывают проблемы со здоровьем у космонавтов. Речь идёт о воздействии на разные органы человека, включая потерю костной массы, ослабление сердца и зрения, появление камней в почках. Предполагается, что причина этого кроется в космической радиации. Магнитное поле Земли обеспечивает частичную защиту от вредного воздействия радиации при пилотируемых полётах на низкой околоземной орбите. Если же говорить о полёте к Марсу и обратно, то космонавты будут подвержены более жёсткому воздействию радиации в течение более длительного времени.

Чтобы оценить состояние здоровья человека во время длительного космического путешествия учёные провели серию экспериментов, включая биомолекулярные, физиологические и анатомические. В дополнение к этому они осуществили 11 симуляций пребывания в космосе, используя в качестве подопытных мышей и крыс. В некоторых симуляциях грызуны подвергались воздействию радиации, уровень которого эквивалентен воздействию за 1,5- и 2,5-летние миссии на Марс.

Учёные установили, что при длительном нахождении в космическом пространстве почки человека и животных «реконструируются»: почечные канальцы, отвечающие за поддержание баланса кальция и соли, проявляют признаки сжатия менее чем через месяц пребывания в космосе. Вероятной причиной такой динамики является невесомость, а не радиация. Для более точного определения степени воздействия микрогравитации и радиации на организм человека требуется провести дополнительные исследования.

Авторы исследования пришли к выводу, что техника экранирования не сможет защитить людей от негативного воздействия агрессивной окружающей среды космоса. Однако они склонны полагать, что дальнейшие исследования в этом направлении позволят выработать технологические и фармацевтические средства для того, чтобы сделать длительные космические путешествия менее губительными для организма человека.

[zandr]

https://www.gctc.ru/main.php?id=6723

Что такое НИР «ЛАЗМА-ФКП»? Медицинские специалисты ЦПК проводят исследования по влиянию моделируемых неблагоприятных факторов космического полёта на микроциркуляцию крови
17 июня 2024

В новом научном эксперименте участвуют космонавты при проведении очередных медицинских освидетельствований. Перед тренировками на центрифуге, в барокамере, на вестибулярном кресле и ортостоле специалисты закрепляют портативные лазерные анализаторы «Лазма ПФ» на голове, руках и ногах испытуемого для получения показателей перфузии, то есть прохождения крови через ткани организма. Врачи сравнивают полученные во время исследований данные космонавта с исходными, до воздействия неблагоприятного фактора.
Цель этой научно-исследовательской работы – сбор данных и анализ функционального состояния микроциркуляции крови и окислительного метаболизма тканей организма человека в условиях, моделирующих воздействие неблагоприятных факторов космического полёта – перегрузок, гипоксии, вестибулярных  и ортостатических воздействий.
В рамках заявленного эксперимента врачи изучают влияние стрессовых условий на микроциркуляторное русло сердечно-сосудистой системы человека – это сосуды диаметром менее 10 – 15 мкм, например, капилляры. Именно микроциркуляторная дисфункция служит маркером и/или механизмом, который может приводить к сердечно-сосудистым расстройствам, в том числе не только в космическом полёте, но и на земле, если организм человека подвергается значительным нагрузкам.
НИР по этой теме началась в Центре подготовки космонавтов в марте 2024 года. Основной задачей на первоначальном этапе стала отработка технологического процесса исследований.
– Применительно к базе нашего Центра эта методика новая. Поэтому на первых этапах работы очень важно было получить ответ на главный вопрос – возможно ли в принципе технически провести данное исследование, в первую очередь, на центрифуге и в барокамере: куда и как крепить анализаторы, получим ли сигналы, какого качества будут эти сигналы и так далее, – рассказал Кирилл Киреев, заместитель начальника управления ЦПК по медицинским испытаниям и исследованиям.

Окончание научно-исследовательской работы «ЛАЗМА-ФКП» запланировано на весну 2025 года. По её итогам специалисты ЦПК планируют разработать предложения по совершенствованию медицинского контроля, чтобы повысить безопасность исследований при воздействии неблагоприятных факторов космического полёта.
Работы проводятся совместно с НТЦ биомедицинской фотоники ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева».

Код Выделить Развернуть

https://www.youtube.com/watch?v=tWZ9AfqOapE
Источник: Пресс-служба ЦПК. Фото Андрея Шелепина, видео Михаила Деревцова

многофото

• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

[свернуть]

[Veganin]

https://lenta.ru/news/2024/07/23/mars/

Обнаружено новое препятствие для полета человека на Марс

Ученые Медицинского центра Университета Дьюка обнаружили новое препятствие для пилотируемого полета на Марс. Согласно результатам исследования, опубликованного в журнале npj Microgravity, у лекарств, используемых астронавтами, истечет срок годности к моменту возвращения на Землю.

Срок годности основных лекарств, таких как обезболивающие, антибиотики, антигистаминные препараты и снотворные, хранящихся в космосе, истечет в течение трех лет, до возвращения астронавтов на Землю. Это может привести к тому, что астронавты будут вынуждены использовать неэффективные или даже вредные препараты, что является серьезной проблемой для долгосрочных космических миссий.

Исследователи проанализировали информацию о списке фармацевтических препаратов на МКС. Оказалось, что 54 из 91 препарата имеют срок годности 36 месяцев или меньше.

При оптимистичном сценарии около 60 процентов этих лекарств окажутся просроченными до завершения миссии на Марс, а при консервативном предположении эта цифра достигает 98 процентов. При этом в исследовании не учитывалась ускоренная деградация, и специалисты сосредоточились на невозможности пополнения запасов новыми лекарствами во время миссии.

Исследователи отмечают, что увеличение количества лекарств на борту может помочь компенсировать снижение эффективности просроченных препаратов. Однако космическим агентствам необходимо найти способы продления срока годности лекарств или выбора препаратов с более длительным сроком хранения.

Два спутника с возвращаемой капсулой в поясах ван Аллена с набором фармпрепаратов, похоже, очень необходимы науке.