Човешкият гръбначен стълб е изграден да поддържа нашите тела под въздействието на гравитационните сили на Земята.

С нарастването на броя на хора, които тръгват на пътешествия в космоса, експертите прогнозират увеличаване на броя на хората, които ще изпитват болки в гърба.

Прогнозата идва от новия доклад, публикуван в списание „Анестезиология“, основан на изчерпателен преглед на минали проучвания, измерващи ефектите от космическото пътуване върху гръбначния стълб и изследване на методите за предотвратяване, диагностициране и лечение на болките в гърба.

Учените казват, че по-нататъшното проучване сред астронавтите на тези методи, включително специализирани костюми и определени упражнения, могат да дадат представа как да се лекуват болките в гърба при приблизително 80% от хората, които изпитват някаква форма на болка през живота на Земята.
Стивън Коен, професор по анестезиология и критична медицина в болница „Джон Хопкинс“ и пенсиониран полковник от армията, заявява: „Може би по-важното е, че погледът към болката в гърба при космическите пътешественици може да предостави полезна информация за лечението на болките в гърба при други хора.

Болка в гърба, когато сме в космоса

Според прегледа на минали проучвания на астронавтите показват, че 52% от тях били в космоса, съобщават за някаква форма на болки в гърба през първите от 2 до 5 дни след пътешествие в космоса. Тази цифра се основава на ретроспективно проучване на 722 космически полета по света, публикувано в списание Aerospace Medicine and Human Performance през 2012 г. Това състоянието сега се нарича „болка в гърба при адаптиране към пространството“ и въпреки че 86% от случаите са леки, болката е достатъчна, за да възпрепятства способността на астронавта да изпълнява своите задачи.

В допълнение към проучванията сред астронавтите, проучване от Университета в Инсбрук, Австрия показа, че почти половината от пилотите на военни хеликоптери и членовете на екипажа, които изпитват колебанията на гравитационните сили, съобщават за болки в гърба. Пилотите са почти три пъти по-склонни да развият лумбална (в долната част на гърба) дискова херния и нараняване на меката съединителна амортизираща тъкан в гръбначния стълб, в сравнение с останалото население.

Астронавтите са над 4 пъти по-склонни да получат дискова херния, според проучване на НАСА през 2010 г., а рискът е бил дори по-висок през първата тяхна година след завръщането им на Земята.

Гравитацията и гръбначния стълб

Една забележителна характеристика е изкривяването на гръбначния стълб с неговата S-образна извивка, която му позволява да устои на гравитацията, да остане гъвкав и да поема тежестта и ударите. При микрогравитация обаче тази крива намалява. Някои от най-ранните данни от космически изследвания, показват на учените, че астронавтите са "пораснали" с над 3 инча в космоса заради загубата на тази крива. По-пресните проучвания, използващи сканиране с ЯМР, показват, че съвременните астронавти имат намалена извивка в гръбначния си стълб.

„Ако намалената гравитация позволява на тази крива да се изправи“, казва Радостин Пенчев, ординатор в болница „Джон Хопкинс“, „това не само може да бъде причината за острата болка при астронавтите, но и може да повлияе на стабилността на гръбначния им стълб, когато те се върнат в земята”.

Пенчев казва, че голямото разпространение на болките в гърба сред тези групи е разбираемо, тъй като човешкият гръбначен стълб е изграден да поддържа телата ни под въздействието на гравитационните сили на Земята.

Време ли е за космически тиранти?

В прегледа си на минали проучвания изследователите казват, че наред със стреса от микрогравитацията в космоса и други фактори, допринасят за болките в гърба и това включва интензивното физическо натоварване при управление на ракетата и промяната в хранителните навици, които биха могли да променят тялото и да повлияят на тъканите за тяхното здраве и изцеление.

През цялата космическа епоха изследователите казват, че упражненията за съпротива като изометрия, клекове, подскоци с напади и упражнения на лежанката са били в основата на превенцията на болките в гърба, а космическите станции са оборудвани с апарати за упражнения и други инструменти за тренировки за съпротива.

„Научната фантастика популяризира въртящата се космическа станция, която използва центробежната сила, за да се имитира гравитацията“, казва Пенчев. По-реалистична и може би по-добра алтернатива, добавя той, са специализираните костюми, които осигуряват съпротивление на гръбнака, подобно на това, което човек изпитва под земната гравитация.

Изживяването е подобно на обличането на костюм, направен от гумени ленти от раменете до бедрата, за да помогне за активирането на мускулните групи, които ни държат да стоим изправени на Земята, казват изследователите. Проучването на аерокосмическата медицина и човешкото поведение в 722 космически полета показа, че използването на такъв костюм за съпротивление заедно с режимите на упражнения облекчава болките в гърба при адаптирането му към пространството при 85% от субектите. Някои астронавти обаче се оплакват, че тези костюми са неудобни и нарушават техния обхват на движение.

Други методи за предотвратяването на болките в гърба сред астронавтите, споменати от изследователите, включват масажа, хранителните добавки за увеличаване на приема на витамин D и на калории, нервно-мускулната електрическа стимулация и устройствата за отрицателно налягане, всичките те съчетани с упражненията за съпротивление.

За да се борят с интензивните вибрации и скоростта на полета на ракетите в космоса, проф. 0Коен, Пенчев и техният екип вярват, че космическите кораби ще бъдат подобрени за защитата от удари за на екипажа при полетите и за изравняване на силите при ускорение и удари върху човешката анатомия и могат да намалят значително броя на астронавтите, които изпитват продължителна болка в гърба или нараняване.

В създаването на тази статия, авторката получи съдействие от космическия център Джонсън на НАСА; Университета по здравни науки за хората в униформи и медицинския център на армията Триплер; Военноморският медицински център в Сан Диего и Тексаския университет.
Авторката благодари за подкрепата от Медицинския факултет към Университета „Джон Хопкинс“ и Университета за военно медицински науки и от Министерството на отбраната на САЩ.

(Превод за "Труд" - Павел Павлов)