Всем известно, что ходить, бегать, прыгать, приседать и совершать множество других движений каждый день человек может благодаря работе мышц и особенностям скелета. Скелет является несущей конструкцией тела и может функционировать по-разному в зависимости от внешних и внутренних условий. Как влияет невесомость на скелет человека, читайте далее в нашей статье.
Скелет космонавтов
Наша планета притягивает к себе тела и предметы и удерживает их на своей поверхности. Все это происходит под воздействием силы гравитации. Если попробовать подпрыгнуть, то сразу сила гравитации возвратит тело обратно.
Задача скелета — держать человеческое тело в прямом положении, не позволяя ему согнуться под действием этой силы. Но в некоторых условиях вес тела может равняться нулю, и такое состояние называется невесомостью.
Например, в космическом пространстве космонавт свободно плавает в состоянии невесомости. Скелет при этом не испытывает никаких весовых нагрузок, а потому у человека начинают слабеть кости мышцы.
Костный каркас человека
У человека множество костей. Примером могут служить защитные кости черепа. Череп состоит из 22 костей, соединенных между собой и защищающих мозг от повреждений. Среди них восемь очень прочных плоских костей, соединенных так называемыми швами.
У новорожденных есть кости, не соединенные между собой, но по мере роста младенца эти мягкие зоны черепа — роднички — твердеют и зарастают.
Череп
- Лобная кость;
- Надбровные дуги;
- Глазницы;
- Клиновидная кость;
- Верхняя челюсть;
- Нижняя челюсть;
- Носовая перегородка.
Череп не только защищает головной мозг, но и формирует костную основу лица, а также содержит начальные отделы дыхательной и пищеварительной систем. Лобная кость, имеющая изогнутую форму, определяет рельеф лба. Под ним находятся две глазницы.
Причина космической слабости
В воде человек испытывает ощущения, сходные с ощущениями космонавта в открытом космосе. Вода обволакивает тело и держит его на плаву, но при этом кости не слабеют.
Космонавт плавает в космическом пространстве, потому что находится в состоянии невесомости. Именно благодаря этому свойству воды, тренировки будущих космонавтов, в том числе, проходят в специальных бассейнах.
С течением времени кости теряют кальций, и скелет становится хрупким. Это говорит о том, что тело человека — это машина, идеально приспособленная к жизни на Земле, но чтобы исправно работать, ей необходимо испытывать на себе силу тяжести и физические нагрузки.
Остеокласты против остеобластов: механизм потерь
В условиях микрогравитации нарушается баланс между разрушением и восстановлением костной ткани. Остеокласты продолжают активно «вымывать» минералы, в то время как остеобласты — клетки-строители — резко замедляют свою работу. Почему это происходит? Без привычной осевой нагрузки организм считывает плотный минеральный матрикс как избыточный ресурс и начинает его утилизировать.
Наибольший удар приходится на губчатое вещество кости. Трабекулы истончаются, превращая прочную структуру в хрупкую «сетку». Удивительно, но за один месяц на орбите космонавт может потерять до 1–1,5% костной массы, что сопоставимо с годовыми изменениями при земном остеопорозе.
Куда уходит кальций: риск для почек и сосудов
Вымываемый из скелета кальций не исчезает бесследно — он попадает в кровоток, провоцируя гиперкальциемию. Это создает колоссальную нагрузку на выделительную систему. Риск формирования оксалатных камней в почках у членов экипажа возрастает в разы, особенно в первые месяцы экспедиции.
Ситуация осложняется тем, что избыточный кальций может оседать на стенках сосудов, снижая их эластичность. Скелет становится мягче, а мягкие ткани — жестче. Как вернуть этот баланс после возвращения на Землю, до сих пор остается одной из главных загадок космической медицины.
Протоколы защиты костной ткани на МКС
Чтобы минимизировать дегенеративные процессы, ученые разработали комплекс мер противодействия. Космонавты проводят в тренажерном зале по 2–2,5 часа ежедневно, имитируя земное притяжение через сопротивление. Думаете, этого достаточно? Увы, даже интенсивные тренировки лишь замедляют, но не останавливают резорбцию полностью.
Современный алгоритм поддержания здоровья скелета включает:
- Использование силового тренажера ARED для имитации тяжелых весов;
- Прием бисфосфонатов — препаратов, подавляющих активность клеток-разрушителей;
- Строгий контроль диеты с коррекцией уровня фосфора и витамина D3;
- Применение нагрузочных костюмов, создающих давление на осевой скелет.
18.01.2026