Обратная сторона космонавтики

Леон М. совсем не производит впечатления «важного» человека. У него довольно смутное прошлое и немало долгов. Его последней работой было место охранника, а сегодня он целыми неделями валяется в постели, смотрит телевизор и играет в видеоигры. Однако у покрытого татуировками мужчины в мягких тренировочных штанах есть нечто общее с астронавтами: сейчас его скелет разрушается так же быстро, как у астронавта на орбите.

Леон — участник очередного эксперимента НАСА, проводимого в исследовательском отделе моделирования полета (ИОМП) Галвестонского медицинского университета штата Техас. Уже не одно десятилетие космические агентства всего мира платят немалые суммы денег людям, согласившимся провести некоторое время в предоставляемых им пижамах. По крайней мере, именно так понял это Леон, который услышал об этой работе по телевизору в одном из эксцентричных экспресс-объявлений: «НАСА заплатит вам за время, проведенное в постели».

На протяжении трех месяцев, двадцать четыре часа в сутки, Леон неизменно лежал кровати; он даже не садился на ней, не принимал душ, не вставал поесть или сходить в туалет. Такой строгий постельный режим является аналогом космического полета, ведь, если долго не вставать на ноги, это может привести к ослаблению организма, подобному тому, что ощущает астронавт в невесомости. Если говорить более конкретно, то все сводится к утончению костей и мышечной атрофии. Поэтому космические агентства и проводят подобные исследования, чтобы разобраться в происходящих изменениях и научиться управлять ими.

Эксперименты такого рода помогают оценить положительное (или не совсем) воздействие лекарственных препаратов или тренажеров (так называемых контрмер) на человеческое тело в условиях ограниченной подвижности. Но задачи эксперимента, в котором принимал участие Леон, были гораздо проще: ученые хотели просто сравнить изменения, происходящие в мужском и женском организме. Леон отрывается от просмотра криминального сериала на смартфоне, который он приобрел на первый же выданный ему НАСА чек, и говорит: «Ну, по сути, да, мой организм немного изнашивается, а они просто за этим наблюдают». Он рассказывает об этом с такой радостью, словно ему только что дали повышение или в блэкджек ему всю ночь шла карта, а на его продолговатом, высокоскулом лице играет при этом обаятельная улыбка.

Человеческий организм — очень экономное устройство, его мышцы и скелет будут настолько крепкими, насколько это нужно — не больше и не меньше. «Используй, или потеряешь» — вот главная мантра человеческого организма. Если вы начнете бегать по утрам или прибавите в весе килограмм пятнадцать, ваши кости и мышцы сразу станут крепче, ровно настолько, насколько это будет нужно. А как только вы перестанете бегать по утрам или сбросите вес — уменьшится и прочность вашей опорно-двигательной системы. Уже через несколько недель после возвращения на Землю мышечная масса астронавтов восстанавливается (у наших испытуемых это происходит после того, как они снова встают с постели и начинают вести свой обычный образ жизни), а вот скелету потребуется на это от трех до шести месяцев. А некоторые исследователи даже утверждают, что после длительных полетов кости астронавтов так до конца и не восстанавливаются. Именно поэтому в подобных экспериментах ученые уделяют изучению костей особое внимание.

Прорабами на стройке нашего организма являются клетки под названием остеоциты, которые равномерно распределены по матриксу, межклеточному материалу костей. Каждый раз, когда вы бежите или поднимаете что-то тяжелое, вы повреждаете свои кости. Но эти повреждения, как правило, незначительны и быстро корректируемы. Когда остеоцит чувствует, что случилось такое повреждение, он направляет на место «аварии» бригаду «ремонтников» — остеокластов, — чтобы они разрушили поврежденные клетки, а остеобласты могли их заменить. Такой «ремонт» даже укрепляет кости. Именно поэтому в Северной Европе женщинам постклимактерического возраста советуют выполнять упражнения, которые, по сути, вредны для скелета (к примеру, бег по утрам), но они помогают быстрее восстановить тонкие и рыхлые кости естественным путем, а не хирургическим.

И наоборот, если перестать бегать и «сотрясать» свои кости (как это делают астронавты в космосе, инвалиды в колясках или участники эксперимента с постельным режимом), тензочувствительные остеокласты воспримут это, как если бы кости вообще пропали из организма. Человеческий организм всегда стремится к максимальной адаптации к существующим условиям. Организм пытается не расходовать свои ресурсы без определенной цели.