მედიცინა მარსზე: როგორ შევინარჩუნოთ ჯანმრთელობა წითელ პლანეტაზე

მარსზე ადამიანების მიყვანის ყველა გამოწვევადან, ის, რისი გადაწყვეტისგანაც შეიძლება ყველაზე შორს ვიყოთ, არაფერი აქვს საერთო რაკეტებთან, ჰაბიტატებთან ან წყლის კომპლექსურ ფილტრაციის სისტემებთან. დიდი პრობლემა, რომლის წინაშეც გვიწევს, არის ადამიანის სხეულის შეზღუდვები.

ჩვენი სხეულები წარმოუდგენლად ადაპტირებულია სხვადასხვა გარემოსთან დედამიწაზე, მაგრამ არა იმდენად, როდესაც საქმე ეხება სხვა პლანეტების გარემოს.

ჩვენ ვესაუბრეთ კოსმოსური მედიცინის ორ ექსპერტს, რათა გავიგოთ, თუ როგორ ექცევით დაავადებულ ან დაშავებულ პაციენტებს კოსმოსში და რა ზოგიერთი დიდი ღია კითხვები არის, როდესაც საქმე ეხება ასტრონავტების ჯანმრთელობას, რომელთა გაგზავნას მზის სისტემაში ვგეგმავთ.

ეს სტატია არის ნაწილი ცხოვრება მარსზე, 10 ნაწილისგან შემდგარი სერია, რომელიც იკვლევს უახლესი მეცნიერებისა და ტექნოლოგიებს, რომლებიც საშუალებას მისცემს ადამიანებს დაიკავონ მარსი

სხეული სივრცეში

ჩვენ უკვე ბევრი რამ ვიცით ამის შესახებ როგორ რეაგირებს ადამიანის სხეული კოსმოსურ მისიებზე საერთაშორისო კოსმოსურ სადგურზე (ISS) ორზე მეტი ათწლეულის კვლევების წყალობით. იქ მიკროგრავიტაციული გარემო იწვევს ორგანიზმში ცვლილებებს, მათ შორის ძვლის დაკარგვას, კუნთების ატროფიას და სითხეების გადანაწილებას. (როდესაც სითხეების ჩამოსაშლელი სიმძიმე არ არის, ისინი საბოლოოდ გროვდებიან სხეულის ზედა ნაწილში), ისევე როგორც სხვა დაკავშირებული საკითხები, როგორიცაა დაქვეითება ხედვა. ეს სიმპტომები ვლინდება 6 თვიდან ერთ წლამდე ტიპურ ტურებში, რომლებსაც ასტრონავტები ასრულებენ ISS-ზე, რაც დაახლოებით შედარებულია იმ დროის ოდენობასთან, რომელიც დასჭირდება მარსზე გამგზავრებას.

კარგი ამბავი ის არის, რომ მკვლევარებმა იპოვეს მრავალი გზა ამ ეფექტების საწინააღმდეგოდ, მაგალითად, რამდენიმე საათიანი ყოველდღიური ვარჯიშის მნიშვნელობა კუნთების დაკარგვის თავიდან ასაცილებლად.

ევროპის კოსმოსური სააგენტოს ფრენის ქირურგი ფილიპო კასტრუჩიმ განუცხადა Digital Trends-ს, რომ ა გრძელვადიანი კოსმოსური ფრენა, როგორიც არის მარსზე მისია, სამედიცინო თვალსაზრისით, ყოფნის მსგავსი იქნება ISS-ზე. და ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია გონივრულად ვიყოთ დარწმუნებული, რომ ასტრონავტები შეძლებენ მარსზე გამგზავრებას ჯანმრთელობის გადაუდებელი შემთხვევების გარეშე.

”ISS-ის მუდმივი ცხოვრების 20 წლის განმავლობაში, ორბიტაზე სამედიცინო ევაკუაციისთვის საჭირო ჯანმრთელობის მდგომარეობა არ არის წარმოდგენილი,” - თქვა მან და დასძინა, რომ ეს მას დაეხმარა ასტრონავტების გულდასმით შერჩევა, რომლებიც ჯანმრთელობის პიკზე იმყოფებიან და რომელთა მეთვალყურეობას ახორციელებენ მინიმუმ ორი წლის განმავლობაში, სანამ გაგზავნილნი იქნებიან მისია. ”ამიტომ, სამედიცინო მოვლენის ალბათობა მარსის მისიაზე, თუმცა შესაძლებელია, დაბალია, როგორც ამას ISS-ზე არსებული მტკიცებულებები აჩვენებს.”

ბორტზე ექიმები

თუმცა, სასწრაფო სამედიცინო დახმარების დაბალი შანსი არ არის იგივე, რაც სასწრაფო დახმარების არარსებობა. მარსის მისიის ეკიპაჟი მზად უნდა იყოს ყველაფრისთვის, დაწყებული საერთო კოსმოსური ჩივილებით, შემთხვევითი დაზიანებებით და მოულოდნელ დაავადებებამდე.

ყველა ასტრონავტი გაწვრთნილი აქვს საბაზისო სამედიცინო უნარებს და თითოეულ ეკიპაჟში არის, როგორც წესი, მინიმუმ ორი წევრი, რომლებსაც ეძლევათ დამატებითი სამედიცინო მომზადება, რომ გახდნენ ეკიპაჟის სამედიცინო ოფიცრები (CMO). CMO-ები გაწვრთნილნი არიან პარამედიკოსების მსგავს დონეზე და შეუძლიათ გამოიყენონ სამედიცინო საშუალებები, გაავრცელონ მედიკამენტები და გამოიყენონ დეფიბრილატორი.

თუმცა, კასტრუჩი ამბობს, რომ კარგად გაწვრთნილი CMO-ებიც კი შეიძლება არ იყოს საკმარისი სამედიცინო მხარდაჭერა მარსის მისიისთვის, ამიტომ უფრო ხანგრძლივ კოსმოსურ მისიას სავარაუდოდ გაწვრთნილი ექიმები დასჭირდება ეკიპაჟის შემადგენლობაში მოგზაურობისთვის.

„მარსზე მოგზაურობისას ევაკუაციის გარეშე, ნებისმიერმა საგანგებო მდგომარეობამ, რომელიც აღემატება CMO–ს ამჟამინდელ შესაძლებლობებს, შეიძლება მნიშვნელოვნად შეამციროს პაციენტის გადარჩენის შანსები. ამიტომ, ექიმის დონის შესაძლებლობა არის მოთხოვნა გაფართოებულ მისიაზე [დედამიწის დაბალი ორბიტიდან] მოშორებით“, - თქვა მან. ”ეკიპაჟის შემადგენლობაში უნდა იყოს გადაუდებელი დახმარების ორი ექიმი, ზედმეტობის უზრუნველსაყოფად, ქირურგიული და შინაგანი მედიცინის უნარებით.”

სასწრაფო სამედიცინო დახმარების მკურნალობა კოსმოსში

მარსის პოტენციურ მისიაზე მკურნალობის ერთ-ერთი გამოწვევა არის ეკიპაჟსა და დედამიწას შორის კომუნიკაციის შეფერხება. როდესაც ასტრონავტები იმყოფებიან ISS-ზე, სამედიცინო დახმარებას რეალურ დროში შეუძლიათ ადგილზე მყოფი ექიმები. მაგრამ რაც უფრო შორდება კოსმოსური ხომალდი დედამიწას, კომუნიკაციები უფრო და უფრო ჭიანურდება, დედამიწასა და მარსს შორის 20 წუთამდე დაგვიანებით. ეს ნიშნავს, რომ მარსის ეკიპაჟს მოუწევს უფრო ავტონომიურად იმუშაოს საგანგებო სიტუაციის შემთხვევაში, ამიტომ ხმელეთიდან დახმარება ძირითადად მზადდება და ინსტრუქციები იქნება.

პროცედურული საკითხები ასევე ჩნდება კოსმოსში გარკვეული მკურნალობის გამოყენებისას, ამიტომ ვარჯიში უნდა იყოს მორგებული მიკროგრავიტაციულ გარემოზე.

კასტრუჩიმ მოიყვანა კარდიოფილტვის რეანიმაციის (CPR) მანევრების მაგალითი, რომელიც დედამიწაზე მოიცავს პაციენტი მყარ ზედაპირზე დგას პირისპირ, რათა მაშველმა გამოიყენოს მისი სხეულის წონა მასზე შეკუმშვისთვის მკერდი. თუმცა, ეს არ მუშაობს მიკროგრავიტაციაში.

კოსმოსში ხომალდი აღჭურვილი უნდა იყოს სპეციალური ბრტყელი ზედაპირით, რომლებიც მიმაგრებულია ჩარჩოზე და რომელზედაც შესაძლებელია ეკიპაჟის დაზიანებული წევრის დამაგრება. მაშველი ასევე უნდა იყოს მიმაგრებული ჩარჩოზე, რათა შეძლოს მკერდის შეკუმშვა მოშორების გარეშე. და მათ უწევთ უფრო ძლიერად დაძაბვა, რადგან არ შეუძლიათ თავიანთი სხეულის წონის გამოყენება გულმკერდის შეკუმშვისას.

ყოველივე ეს ხდის CPR-ს უფრო ნელა და რთულად შესრულებას კოსმოსში, ვიდრე მიწაზე, და ეს მხოლოდ ერთი მაგალითია იმისა, თუ რამდენად რთულია კოსმოსური მედიცინა.

მარსის გამოწვევები

ეს არის ისეთი სახის გამოწვევები, რომლებიც ჩნდება კოსმოსში სამედიცინო პრობლემის მკურნალობისას და ისინი ძირითადად დაკავშირებულია მიკროგრავიტაციაში ცხოვრებასთან. როგორც კი ასტრონავტები მარსს მიაღწევენ, ისინი დაიბრუნებენ გარკვეულ გრავიტაციას - მარსის გრავიტაცია დედამიწის დაახლოებით 40%-ია - მაგრამ პლანეტა ახალ გამოწვევებს წარმოაჩენს საკუთარ თავს.

მარსი უკიდურესად მტვრიანი გარემოა და ამან შეიძლება გამოიწვიოს კანის გამონაყარი და თვალების გაღიზიანება, ასევე სუნთქვის გაღიზიანება და შეშუპება. რომ აღარაფერი ვთქვათ დაღლილობაზე, სტრესზე და ცუდ ძილს, რაც შეიძლება მოსალოდნელი იყოს ძალიან სტრესული მისიის დროს, ასევე ურთიერთქმედება ფსიქოლოგიასა და ფიზიკურ ჯანმრთელობას შორის.

მაგრამ მარსზე მართლაც დიდი პრობლემა არის რაღაც შეუიარაღებელი თვალით უხილავი: რადიაცია. აქ, დედამიწაზე, ჩვენს პლანეტას აქვს მაგნიტოსფერო, რომელიც გვიცავს კოსმოსური სხივებისა და მზის ქარის გამოსხივებისგან, მაგრამ მარსზე ასეთი რამ არ არსებობს. პრობლემის გამწვავება მარსის თხელი ატმოსფეროა, რომელიც დედამიწის ატმოსფეროს სიმკვრივის მხოლოდ 1%-ს შეადგენს.

მარსზე წინა მისიებმა, როგორიცაა Mars Odyssey კოსმოსური ხომალდი, აღმოაჩინეს რადიაციის დონე 2,5-ჯერ უფრო მაღალი ვიდრე ISS-ზე. და იყო დრო, როცა რადიაციული მკვეთრი (სავარაუდოდ დაკავშირებულია მზის აქტივობასთან) ბევრად უფრო მაღალ დონეზე, რომ.

მაშ, როგორ იცავთ ასტრონავტებს ამ უხილავი საფრთხისგან?

რადიაციის უხილავი საფრთხე

ჩვენ ვიცით, რომ რადიაციის ზემოქმედება ადამიანებს კიბოს და დეგენერაციული დაავადებების უფრო მაღალი რისკის ქვეშ აყენებს და ამან შეიძლება დააზიანოს ნერვული სისტემა. მას ასევე შეუძლია ხელი შეუწყოს ისეთი სამედიცინო პირობების განვითარებას, როგორიცაა კატარაქტა ან სტერილობა. სულ ახლახან, ექიმები, როგორიცაა მანონ მეერმანი, კარდიოვასკულარული სპეციალისტი, რომელიც იკვლევს ჯანმრთელობას გრძელვადიანი კოსმოსური მისიებიდან გამოსხივების ეფექტებმა დაადგინა, რომ გული და გულ-სისხლძარღვთა სისტემა შეიძლება იყოს მგრძნობიარეა კოსმოსური გამოსხივების მიმართაც.

მეერმანმა გვითხრა, რომ ერთ-ერთი შემაშფოთებელი რამ კოსმოსში რადიაციის ზემოქმედებასთან დაკავშირებით არის ის, რომ ჩვენ არ ვიცით საკმარისად იმისთვის, რომ დარწმუნებით ვიწინასწარმეტყველოთ, რა იქნება ჯანმრთელობაზე ზემოქმედება. ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ასტრონავტები დაავადდებიან ან დაიღუპებიან მისგან მარსზე მისიის დროს, მაგრამ გრძელვადიან პერსპექტივაში ისინი უფრო მაღალი რისკის ქვეშ იქნებიან სიცოცხლისთვის საშიში სამედიცინო პირობებისთვის, როგორიცაა კიბო.

ინფორმაცია, რომელიც ჩვენ გვაქვს რადიაციის შესახებ კოსმოსში, დედამიწის დაბალი ორბიტის მიღმა, მომდინარეობს მცირე ნიმუშიდან: ძალიან ცოტა ადამიანი, ვინც ეწვია მთვარეს, რაც არ იძლევა საკმარის მონაცემებს ფართო ასათვისებლად დასკვნები. ჩვენ შეგვიძლია შევაგროვოთ მეტი ინფორმაცია შესადარებელი წყაროებიდან, როგორიცაა პაციენტები, რომლებიც მკურნალობდნენ რადიოთერაპია ან ადამიანები, რომლებიც ექვემდებარებიან რადიაციას ბირთვული ავარიების დროს, როგორიცაა ჩერნობილის კატასტროფა 1986 წელს. მაგრამ მათ შეუძლიათ მხოლოდ შეზღუდული შედარების უზრუნველყოფა.

ეს იმიტომ ხდება, რომ მარსის მისიისთვის გასათვალისწინებელია ორი სახის გამოსხივება: პირველ რიგში, არის გალაქტიკური კოსმოსური სხივები, რომლებიც იწვევს გამჭოლი იონების მუდმივ ზემოქმედებას. მეორეც, ასევე არის შემთხვევითი და ძალიან ძლიერი მწვერვალები რადიაციაში, რომელიც გამოწვეულია მზის ანთებით. რაც შეეხება იმას, თუ როგორ იმოქმედებს თითოეული ტიპის რადიაცია ჯანმრთელობაზე გრძელვადიან პერსპექტივაში, ჩვენ უბრალოდ არ ვიცით ბევრი რამ.

„თუ ჩვენ საბოლოოდ გვსურს გავაფართოვოთ კოსმოსური მოგზაურობა მთვარეზე ან მარსზე, ჩვენ ნამდვილად უნდა ჩავუღრმავდეთ, თუ რა გავლენას ახდენს ამ ტიპის რადიაცია ადამიანის სხეულზე“, - თქვა მეერმანმა.

კვლევის ახალი მეთოდები

იმის გამო, რომ რადიაცია ისეთი მნიშვნელოვანი საკითხია კოსმოსური მოგზაურობისთვის, ეს არის ის თემა, რომელიც ბოლო წლებში კვლევებში დიდი ზრდაა. ისევე როგორც კვლევის ტრადიციული მეთოდები, როგორიცაა ცხოველების კვლევები, ერთ-ერთი მიდგომა, რომელზეც Meerman და სხვები მუშაობენ, არის კვლევა „ორგანი ჩიპზე“. ეს გულისხმობს ჩიპის შექმნას, რომელიც შეიცავს ლაბორატორიაში შექმნილ უჯრედებს, რათა მოახდინოს ადამიანის რეალური ორგანოს პასუხების სიმულაცია. ეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას კვლევისთვის, თუ რომელი კვლევები სახიფათო ან შეუძლებელი იქნება ცოცხალ ადამიანზე.

ეს ამჟამად კვლევის დიდი თემაა მიმდინარეობს ISS-ზე, იმ იმედით, რომ ამ მეთოდის გამოყენებამ შეიძლება მეტი გვასწავლოს იმის შესახებ, თუ როგორ მოქმედებს კოსმოსური გარემო ადამიანის ორგანოებზე. მომავალში, ეს შეიძლება იყოს პერსპექტიული გზა კოსმოსური რადიაციის კვლევისთვისაც.

კიდევ ერთი მიდგომა არის კოსმოსური გამოსხივების სიმულაცია ლაბორატორიებში აქ, დედამიწაზე. კოსმოსის რადიაციული გარემოს ხელახლა შექმნა ადვილი არ არის, რის გამოც სპეციალური ლაბორატორიები ისევე როგორც NASA-ს კოსმოსური რადიაციული ლაბორატორია, რომელიც იყენებს მძიმე იონის კოლაიდერს რადიაციის სიმულაციისთვის. მნიშვნელოვანი.

როგორ დავიცვათ ასტრონავტები რადიაციისგან

არსებობს იდეები და კვლევები იმის შესახებ, თუ როგორ დავიცვათ ასტრონავტები კოსმოსური გამოსხივებისგან. ამჟამად, კოსმოსური სააგენტოები ზღუდავენ ასტრონავტების სიცოცხლის მანძილზე ექსპოზიციას დაბალ დონეზე, რაც არ უნდა შექმნას ზედმეტი რისკი. მაგრამ მარსზე მისიისთვის, ეს ხელს შეუწყობს მეტი მოქნილობას იმის მხრივ, თუ რამდენ ხანს ატარებენ ასტრონავტები კოსმოსში.

ასტრონავტების ჯანმრთელობის დაცვის ყველაზე პრაქტიკული მიდგომა არის ფარის გამოყენება, რომლის დროსაც ლითონის სქელი ფურცლები გამოიყენება რადიაციის შესაჩერებლად და ასტრონავტების უსაფრთხოების შესანარჩუნებლად. ფარი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კოსმოსურ ხომალდზე ან ჰაბიტატზე, რაც ასტრონავტებს საშუალებას აძლევს თავისუფლად გადაადგილდნენ შიგნით, ასევე არის სამუშაო. კეთდება დამცავ ჟილეტებზე ან კოსტუმებზე, რომლებსაც აქვთ ჩაშენებული ფარი, თუ ასტრონავტს დასჭირდება სეიფის გარეთ გადაადგილება გარემო.

ფარის დიდი ნაკლი ის არის, რომ ის ძალიან მძიმეა, რაც პრობლემას წარმოადგენს როგორც მინიმალური მასის მქონე რაკეტის გაშვებისთვის, ასევე ადამიანებისთვის, რომლებიც ცდილობენ გადაადგილებას დიდი წონის ტარების დროს.

კიდევ ერთი მიდგომა არის ნარკოტიკების შესწავლა, რომლებსაც შეუძლიათ დაიცვან ადამიანები რადიაციის ზემოქმედებისგან, თუმცა ჩვენ ახლოს არ ვართ ისეთი აბების არსებობაზე, რომელიც ასტრონავტების უსაფრთხოებას შეძლებს. მეერმანმა წამოჭრა ის საკითხი, რომ მაშინაც კი, თუ ჩვენ შეგვეძლო ეფექტური წამლების შექმნა დედამიწაზე, ჩვენ არ ვიცით, როგორ იმუშავებს ეს წამლები კოსმოსურ გარემოში. ადამიანის სხეული გადის იმდენ ცვლილებას სივრცეში, რომ წამლების შეწოვის გზები შეიძლება განსხვავებული იყოს და ჩვენც უბრალოდ არ ვიცი საკმარისად იმის პროგნოზირება, თუ როგორი შეიძლება იყოს ეს.

ერთ-ერთი ბოლო სფერო, რომელიც პოტენციურად დაეხმარება ასტრონავტებს ჯანმრთელობის შენარჩუნებაში, არის გზების პოვნა საკუთარი ბუნებრივი იმუნური სისტემის გასაძლიერებლად, როგორიცაა მათ დიეტაში ანტიოქსიდანტებით მდიდარი საკვების ჩართვა. ეს პერსპექტიული კონცეფციაა, რადგან მისი განხორციელება ბევრად უფრო ადვილია, ვიდრე სხვა გადაწყვეტილებები, თუმცა ეს კვლევაც ძალიან ადრეულ ეტაპებზეა.

ძალიან ბევრი უცნობი

მეერმანის მსგავსი ექიმებისთვის დიდი პრობლემა არის ის, თუ რამდენი უცნობია, როდესაც საქმე ეხება მარსზე მიმავალი ასტრონავტების ჯანმრთელობას. ჩვენ უბრალოდ ვერ ვიტყვით დანამდვილებით, რა შეიძლება იყოს რადიაციული ზემოქმედების გრძელვადიანი ზემოქმედება ჯანმრთელობაზე და ასევე ჯერ არ გვაქვს ასტრონავტების ამ პოტენციური ზემოქმედებისგან დასაცავად დარწმუნებული გზა.

ასე რომ, მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ შესაძლოა ტექნოლოგიურად მზად ვიყოთ მარსზე ადამიანების გაგზავნისთვის ახლავე, არსებობს საკითხი ამ არჩევანის გაკეთების მორალურად, სანამ სამედიცინო კვლევა ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა. „ჩვენ უნდა ვკითხოთ საკუთარ თავს, მზად ვართ თუ არა მარსზე გამგზავრება ისე, რომ არ ვიცოდეთ ზუსტი რისკები, რომლებზეც ვაწყდებით ასტრონავტებს“, - თქვა მან. ”ეს უფრო ეთიკური კითხვაა, ვიდრე მეცნიერული.”