Gravity and the human body - Jay Buckey

Сила тяжести и человеческий организм — Джей Баки

Переводчик: Altyn Hathor Редактор: Pauline Hortman

Some of the issues that are important

Некоторые аспекты

if you want to have people in space

длительного пребывания человека в космосе

for long periods of time.

являются жизненно важными.

One is that people will tend to lose

Все мы знаем,

bone and muscle mass.

что в космосе человек

We know this.

теряет костную и мышечную массу.

If you have to put a cast on your leg,

Те, у кого был гипс на ноге, наверное, замечали,

and you take the cast off after a few weeks,

что когда снимаешь его через пару недель,

you'll see that your muscles have shrunk in size.

то нога кажется меньше, так как её мышечная масса сократилась.

And if you measured the bone strength,

А при проверке прочности костей

you'd also see that might have gone down a little bit, too.

мы наверняка узнали бы, что объём костной ткани также сократился.

And so, it's very interesting that our body has that ability

Интересно, что наш организм

to adapt to the loads that are put on it,

может адаптироваться к любым нагрузкам.

so that bones and muscles aren't static,

Мышцы и кости

they're always changing.

постоянно изменяются.

While we think of bone as being a solid thing

Принято считать,

that doesn't change very much,

что кость — это твёрдый, неизменный орган,

it changes too.

но на самом деле это не так.

And it turns out that in weightlessness,

Получается, что в невесомости

you lose bone.

человек теряет костную ткань

And then you also cause the muscles

и также мышечную массу,

that work against gravity,

а именно постуральные мышцы,

what are called the postural muscles,

противостоящие силе тяжести.

they'll start to shrink and lose strength.

Масса мышц сокращается. Они утрачивают силу.

There are other things in the cardiovascular system,

Но есть и другие органы. Например, сердечно-сосудистая система:

the heart and blood vessels.

сердце и кровеносные сосуды.

And if you think about it,

Как она работает?

standing up in gravity

Когда вы стоите на земле,

means you have to work against gravity

организм противодействует силе тяжести,

in order to keep blood pumping to your head.

чтобы кровь поступала в мозг.

So, if you couldn't keep blood pumping in the head,

Ведь если кровь не будет поступать в мозг,

you'd pass out every time you stood up

то при каждой попытке встать вы падали бы в обморок.

because when you're lying down,

Когда вы лежите,

you don't have to push against gravity.

вам не нужно противостоять силе тяжести,

But when you stand up,

но когда вы стоите,

you got to work against gravity

организму приходится противостоять притяжению,

to keep blood flowing to your head.

чтобы кровь поступала в мозг.

And your heart and blood vessels

Наша сердечно-сосудистая система

have a really nicely worked-out system

в этом смысле идеальна,

to make that happen every time.

так как регулирует поток крови в любом положении.

But that system can also change in weightlessness.

Однако и эта система может измениться в невесомости.

And then the other area that changes

Также изменяется работа органов,

is the system that has to do with balance.

отвечающих за равновесие.

Again, maintaining your balance

Чтобы сохранить равновесие,

is something that you're doing against gravity, right?

нам нужно противостоять силе тяжести.

If you didn't have gravity present,

Не будь земного притяжения,

you wouldn't have to worry about falling.

мы бы не беспокоились о том, что можем упасть.

But you obviously do have to worry about falling,

Но нам приходится об этом беспокоиться.

and we have a very highly developed sense of balance

У нас развитое чувство равновесия,

to keep us upright

которое позволяет нам находиться в вертикальном положении

and to prevent us from falling.

и препятствует падению.

And when you see what skaters do,

Когда видишь, что вытворяют мальчишки на скейтах,

you realize just how exquisite a system it is.

понимаешь, насколько изощрённый этот механизм.

But when you go into weightlessness,

Однако в невесомости

your balance system changes.

система, отвечающая за равновесие, изменяется.

You don't really notice it

Вы не заметите этого,

while you are in weightlessness,

пока вы там, в невесомости,

but when you come back,

но по возвращении на Землю

you do notice it,

вы тут же заметите,

that your balance has changed

and you have a little bit of trouble

что вы больше не такой ловкий, как прежде,

вам трудно сохранять

maintaining your balance.

равновесие тела.

And what it shows is that while you're in space,

Иными словами,

your brain is trying to allow you

ваш мозг пытается перенастроить организм

to function in weightlessness.

для нормального функционирования в невесомости.

And so, it re-adapts you to be weightless,

Организм адаптируется к невесомости.

which you don't notice until you come back

Эти перемены останутся незамеченными,

and find out that you're now back on Earth

пока вы не вернётесь на Землю и не обнаружите,

with a balance system that's been adapted to space.

что ваш организм всё ещё настроен на работу в космосе.

You know, all life developed here on Earth

Жизнь зародилась и развивалась на Земле,

with gravity being present,

в её гравитационном поле,

so life evolved under the influence of gravity,

то есть под воздействием силы тяжести.

and then we grow up with gravity being present,

Таким образом, под воздействием тяготения

so we learn how to walk

мы учимся ходить,

and catch a ball

ловить мяч,

and ice skate

кататься на коньках.

or whatever,

Все наши действия выполняются

all with gravity being present.

под воздействием силы тяжести.

And what if you were to grow up without gravity?

А что, если бы мы росли без силы тяжести?

What about the systems that depend on gravity,

Что было бы с нашим организмом?

like your muscles

С мышцами?

or your balance system

С равновесием?

or the heart and blood vessels?

С сердечно-сосудистой системой?

Would they develop normally,

Как происходило бы развитие нашего организма?

or would they be different in some way?

Были бы различия?

One reason why you might think

Можно предположить,

that it would go down a different pathway

что наш организм развивался бы иначе.

is from an experiment

Это подтверждает эксперимент, который провели

that was done some time ago

некоторое время тому назад

by two neuroscientists

два невролога —

called Hubel and Wiesel.

Дэвид Хьюбел и Торстен Визель.

And what they did is they had a kitten,

Учёные взяли котёнка

and they put a patch over the eye of the kitten.

и прикрыли один его глаз повязкой.

And then the kitten grew up to be a cat,

Когда котёнок вырос,

and they removed the patch.

повязку сняли.

And so, the question is,

И тут же возникает вопрос:

can the cat see out of that eye?

может ли подросший котёнок видеть глазом, на котором раньше была повязка?

Now, there's nothing wrong with the eye, right?

Ведь глаз же совершено здоровый,

But it just hasn't seen anything,

просто котёнок им никогда прежде не смотрел,

there hasn't been any light coming in.

на этот глаз не поступал свет.

And the answer is that the cat can't see out of that eye

Оказалось, что котёнок слеп на этот глаз.

because what happens is that the brain

Из-за того, что глаз был постоянно завязан,

goes down a different pathway when it develops

мозг стал развиваться по-другому.

and the connections that would ordinarily develop

Нервные связи, которые должны были бы развиться,

to that eye don't develop.

отсутствовали.

And that can't be undone,

С этим уже ничего не поделаешь.

that's a permanent change.

Это необратимое изменение.

So, the brain of that cat

Мозг котёнка, слепого на один глаз,

is fundamentally different from the brain of a cat

фундаментально отличается

that grew up seeing out of that eye.

от мозга обычной кошки.

That cat grew up with a different brain, in essence.

По существу, слепой на один глаз котёнок вырос с другим мозгом.

So, then you wonder,

А что же произойдёт,

well, what about gravity?

если убрать земное притяжение?

What if you don't have the forces

Что, если организму больше не нужно будет

that gravity produces?

противостоять силе тяжести?

Is your balance organ going to develop

Будет развиваться орган, отвечающий за равновесие?

in the same way,

Будет ли он таким, как прежде,

or will it be different?

или изменится?

If somebody grew up in space,

Представим, что человек вырос в космосе.

could they come back to Earth and function,

Сможет ли он вернуться и жить на Земле?

or would they really be a different person?

Или он будет уже совсем другим человеком?