Сърдечно-съдово омекване, офталмологичен синдром и радиация
Сърдечният мускул, като всяка друга структура, подлежаща на реакция към намаленото работно натоварване, отговаря на микрогравитацията с лявокамерна атрофия. В орбита сърцето вече не трябва да помпи кръв срещу хидростатичния натиск. Обемът на лявата камера намалява с 8-10% в рамките на няколко месеца, леко се променя самата геометрия на органа към по-сферична форма, а миокардната маса намалява. Регулирането на артериалното налягане става нестабилно поради понижена чувствителност на барорефлексите.
Паралелно с това се развива синдромът на невро-офталмологичните нарушения, свързани с космическия полет (SANS). Продължителното повишено вътречерепно налягане, причинено от изместването на течностите към главата, упражнява механичен натиск врху задната част на очните ябълки. Този натиск причинява сплескване на очната ябълка, оток на зрителния нерв, нагъване на ретината и поява на памукоподобни петна в микроциркулацията на ретината. Резултатът е прогресивно отпадане на близкото зрение и невъзможност за фокусиране. При част от астронавтите тези анатомични промени в структурата на окото остават трайни години след приключване на мисията.
Извън защитния бариерен слой на плътната земна атмосфера и в зависимост от надморската височина на орбитата, биологичните системи са изложени на непрекъснат йонизиращ радиационен фон. На нивото на ниска околоземна орбита (където лети МКС) магнитното поле на Земята все още осигурява известна закрила, но дневната доза радиация е равностойна на няколко рентгенографии на гръден кош. Основните причинители на увреждания са високоенергийните слънчеви протонни събития и галактическото космическо лъчение, състоящо се от тежки, високоенергийни йони (HZE частици). Тези частици преминават през тъканите, причинявайки двойноверижни прекъсвания в структурата на ДНК, микроваскуларни увреждания и ускорено помътняване на очната леща (ранна космическа катаракта). Тъканният градиент на увреждане увеличава карциногенния риск в дългосрочен план и разрушава невронните връзки в хипокампа, което може да доведе до когнитивни дефицити при дълбоки космически мисии.
Кацане и ортостатичен срив
Истинската физиологична криза настъпва в момента, когато капсулата отново навлезе в плътните слоеве на атмосферата и се подложи на земното притегляне. Организъм, адаптиран към микрогравитация, изпитва повторното появяване на 1g като масивен физически претоварващ фактор. Намаленият обем на циркулиращата кръв, отслабеното сърце и нефункциониращите барорефлекси водят до остра ортостатична непоносимост. При опит да се изправят, над 80% от астронавтите, прекарали дълго време в орбита, изпитват драматичен спад на систоличното налягане, световъртеж и синкоп, тъй като кръвта мигновено се стича в долните крайници без възможност от страна на съдовия тонус да реагира компенсаторно.
Рехабилитационният период е бавен и болезнен. Възстановяването на плазмения обем отнема дни, но възстановяването на мускулния тонус изисква месеци интензивна физиотерапия. Костната маса се възстановява с най-бавни темпове, като проучванията показват, че дори години след кацането минералната плътност в определени участъци от скелета никога не се завръща до предлетателните си нива. Човешкото тяло притежава забележителна пластичност за оцеляване в екстремни среди, но тази пластичност има своя биомеханичен и молекулярен праг. Биологията ни остава неизменно обвързана с условията на нашата планета, а престоят извън тях е просто заем, взет срещу здравето на организма.
