https://frosthead.com

Τι συμβαίνει με το ανθρώπινο σώμα στο διάστημα;

Μετά από 340 ημέρες στο διάστημα, ο αστροναύτης των ΗΠΑ Scott Kelly και ο Ρώσος κοσμοναύτης Μιχαήλ Κορνιένκο έχουν προγραμματιστεί να αγγίξουν το μικρό μπλε μάρμαρο γύρω στις 11:30 μ.μ. σήμερα.

σχετικό περιεχόμενο

  • Τα ψάρια δεν κάνουν τόσο καλά στο διάστημα
  • Ένα νέο αποτελεσματικό φίλτρο βοηθά τους αστροναύτες να πίνουν τα δικά τους ούρα
  • Ένα ταξίδι στον Άρη μπορεί να σας δώσει ζημιά στον εγκέφαλο

Αν και δεν είναι το μακρύτερο όριο στο διάστημα, είναι το μεγαλύτερο που έχει ξοδέψει κάποιος στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό (ISS) και η καλύτερη ευκαιρία που είχε να κάνει η NASA να μελετήσει τι συμβαίνει στο ανθρώπινο σώμα μετά από παρατεταμένη έκθεση σε έλλειψη βαρύτητας, .

Δεν υπάρχει καμία διαφυγή από το γεγονός ότι οι Earthlings εξελίχθηκαν για να ευδοκιμήσουν με μια ορισμένη ποσότητα της βαρύτητας. Έτσι από τις πρώτες ημέρες του διαστημικού ταξιδιού, η NASA προσπαθεί να καταλάβει τι συμβαίνει σε ένα ανθρώπινο σώμα πέρα ​​από την έλξη του πλανήτη μας.

"Όλα αυτά τα φυσιολογικά πράγματα που θεωρούμε δεδομένες, κανείς δεν ήταν σίγουρος τι ακριβώς θα συμβεί", λέει η Valerie Neal, επιμελητής και πρόεδρος της διαστημικής ιστορίας στο Smithsonian National Air and Space Museum. "Θα είναι σε θέση να καταπιεί σωστά; Θα μπορέσουν να δουν σωστά; Θα είναι σε θέση να ουρήσει; "

Τα πρώτα πειράματα έγιναν με ζώα-σκύλους, πιθήκους και ποντίκια, για να αναφέρουμε μερικά. Στη συνέχεια, το 1962, ο αστροναύτης John Glenn έγινε ο πρώτος Αμερικανός που περιστράφηκε γύρω από τη Γη, μαζί με ένα σωλήνα μήλου.

"Έλαβαν ένα ωραίο μαλακό, ολισθηρό φαγητό και το έβαλαν σε ένα σωληνάριο οδοντόκρεμας και τον έπαιρναν λίγο κομμάτια κάθε φορά για να δουν αν μπορούσε να καταπιεί και αν το φαγητό θα κατέβαινε στο στομάχι του", λέει ο Neal. Αλλά η σύντομη διάρκεια αυτών των πτήσεων περιοριζόταν σε αυτό που οι επιστήμονες μπορούσαν να δοκιμάσουν και δοκιμάζαν την υπομονή των πρωτοπόρων διαστημικών περιηγητών. "Οι αστροναύτες ήταν τόσο απασχολημένοι να κάνουν ό, τι έπρεπε να κάνουν και δεν ήταν αναγκαστικά να τείνουν να αντιμετωπίζονται ως ινδικά χοιρίδια", προσθέτει ο Neal.

Καθώς η διάρκεια των πτήσεων αυξήθηκε, το ίδιο συνέβη και με τη φυσιολογική δοκιμή. Αυτές τις μέρες, οι αστροναύτες ISS εκτίθενται σε μια σειρά δοκιμών πριν από την πτήση, σε τακτικούς ιατρικούς ελέγχους κατά την πτήση και σε μια μακρά αποκατάσταση μόλις τα πόδια τους επιστρέψουν σε σταθερό έδαφος.

Αλλά με τις θέες τους στον Άρη, η NASA έχει ακόμα πολλά να μάθει για τις επιπτώσεις των μακρύτερων πορειών. Για την Kelly και την Kornienko, η αποστολή "Χρόνος στο διάστημα" είναι η πρώτη που εστιάζει αποκλειστικά στη φυσιολογία του να βρίσκεται κανείς στο διάστημα - ένα έργο που έγινε ακόμα πιο ενδιαφέρον επειδή η Kelly έχει έναν δίδυμο αδελφό στη Γη. Αυτό σημαίνει ότι οι επιστήμονες θα μπορούν να εξετάζουν και τους δύο άνδρες και να εντοπίζουν καλύτερα τις γενετικές αλλαγές που προκαλούνται από τη διαστημική πτήση.

Αν και κατά πάσα πιθανότητα θα μάθουμε πολύ περισσότερα από την Kelly και την Kornienko τους ερχόμενους μήνες, εδώ είναι μερικά από τα μεγάλα αποτελέσματα που η NASA θα ψάχνει για:

body_in_space_20150914_web.jpg (NASA)

Περιστρεφόμενες κεφαλές πάνω από τα ουρά

Το εσωτερικό σας αυτί λειτουργεί περίπου σαν ένα επιταχυνσιόμετρο σε ένα smartphone - λέει το σώμα σας όταν κινείστε ή σταματάτε και όταν στέκεστε στο κεφάλι σας ή βρίσκεται στο πλάι σας. Αλλά στο διάστημα, αυτός ο μικρός μηχανισμός πηγαίνει στραβά, ο οποίος συχνά δίνει αστροναύτες ασθένεια κίνησης για μια περίπου ημέρα μετά την είσοδο στην μικροβαρύτητα. Πολλοί αντιμετωπίζουν παρόμοιο πρόβλημα και όταν επανέλθουν στην έλξη του πλανήτη μας, λέει ο Neal.

"Είναι σαν να βγαίνεις από ένα πλοίο και να μην έχεις τα πόδια σου κάτω από σου", λέει. Οι αστροναύτες συχνά αρχικά αναφέρουν μια αίσθηση πλεύσης που τελικά εξανεμίζεται καθώς τα σώματά τους προσαρμόζονται στη Γη.

Οστά και Μύες

Ένα από τα πρώτα πράγματα που οι επιστήμονες ανακάλυψαν στις επιχειρήσεις μας στο διάστημα είναι ότι ο τρόπος ζωής με χαμηλή βαρύτητα δεν προσφέρεται για ισχυρά οστά και μυς, συμπεριλαμβανομένης της καρδιάς. Ενώ τα γήινα μέρη, αυτά τα μέρη του σώματος λειτουργούν πραγματικά ένα δίκαιο ποσό ακριβώς για να μας κρατήσουν στάση ακίνητο. Χωρίς την προς τα κάτω δύναμη της βαρύτητας, το σώμα λειτουργεί σημαντικά λιγότερο, προκαλώντας υποβάθμιση των μυών και απώλεια οστικής πυκνότητας.

Σε ένα μόνο μήνα στο διάστημα, οι αστροναύτες μπορούν να χάσουν όσο το δυνατό περισσότερο οστική μάζα από μια μετεμμηνοπαυσιακή γυναίκα σε ένα χρόνο, σύμφωνα με τη NASA. Αυτή η εκπληκτική μείωση προκαλεί υψηλότερα επίπεδα ασβεστίου στο αίμα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μεγαλύτερη συχνότητα νεφρικών πετρών. Για να εξουδετερώσουν αυτά τα προβλήματα, οι αστροναύτες ασκούν έντονα χρησιμοποιώντας ειδικά σχεδιασμένες μηχανές στο χώρο του διαστημικού σταθμού. Η Kelly άσκησε περίπου 700 ώρες καθ 'όλη τη διάρκεια της αποστολής του, σύμφωνα με την NASA.

Τα περισσότερα από αυτά τα αποτελέσματα μπορούν να αντιμετωπιστούν κατά την προσγείωση, αλλά χρειάζονται κάποια εργασία. "Απλά κρατάω το κεφάλι μου πάνω μου είναι μια παράξενη νέα εμπειρία", δήλωσε ο αστροναύτης Chris Hadfield στο CBC News μετά από μια επίθεση στο ISS το 2013. "Δεν έπρεπε να κρατάω το κεφάλι μου πάνω από το λαιμό για πέντε μήνες".

Πλωτά υγρά

Κάθε δευτερόλεπτο, ρευστά βυθίζονται σε όλο το σώμα μας, και για τη γη, η βαρύτητα βοηθάει την κίνηση αυτών των υγρών στα πόδια. Αλλά βγάζετε τη βαρύτητα, και τα υγρά φτάνουν μέχρι το κεφάλι. Σύμφωνα με τη NASA, κατά τη διάρκεια της χρονιάς του στο διάστημα, η ποσότητα του υγρού που μετατοπίζεται στο κεφάλι του Scott Kelly θα μπορούσε να γεμίσει μια φιάλη σόδας δύο λίτρων.

Εξαιτίας αυτού, οι αστροναύτες "τείνουν να φαίνονται μάλλινοι", λέει ο Neal. Αυτή η ροή υγρών προκαλεί επίσης πιο σοβαρές καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένης της πίεσης στο οπτικό νεύρο, που μπορεί να επηρεάσει την όραση. Μόλις γυρίσουν στη Γη, τα προβλήματα των ματιών συνήθως υποχωρούν, αλλά αυτό είναι ένα από τα μεγάλα θέματα που θέλει η NASA να καταλάβει για πτήσεις μεγαλύτερης διάρκειας.

Κοσμική ακτινοβολία

Το μαγνητικό πεδίο της Γης παρέχει μια μορφή φυσικής θωράκισης που προστατεύει τη ζωή στην επιφάνεια από μια καλή ποσότητα ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας, η οποία διαφορετικά θα μπορούσε να βλάψει το DNA. Εκτός αυτής της ασφαλούς ζώνης, η τεχνητή θωράκιση στο ISS μπορεί να προστατεύσει μερικώς τους αστροναύτες από την έκθεση σε ακτινοβολία, αλλά δεν είναι αποτελεσματική για όλους τους τύπους ακτινοβολίας, αφήνοντας τους αστροναύτες πιο ευάλωτους στον καρκίνο και σε άλλους μακροπρόθεσμους κινδύνους για την υγεία.

Ένα ταξίδι στον Άρη θα είναι ακόμη πιο βάναυσο, καθώς εκτός από τον χρόνο έκθεσης στη διαμετακόμιση, ο κόκκινος πλανήτης δεν έχει φυσική μαγνητική ασπίδα. Με την τελευταία αποστολή του ISS, οι επιστήμονες ελπίζουν να βρουν ακριβώς πώς η ακτινοβολία στο διάστημα μπορεί να προκαλέσει αλλαγές στο DNA του Kelly, και τι αυτό μπορεί να σημαίνει για τους μελλοντικούς ταξιδιώτες που συνδέονται με τον Άρη.

Παρά τα σοβαρά αυτά ηχητικά εφέ, οι περισσότερες από τις γνωστές βλάβες μπορούν να αντιστραφούν μετά την επιστροφή του αστροναύτη στη Γη. Σε συνέντευξη Τύπου από το διάστημα την περασμένη εβδομάδα, η Kelly ήταν σε υψηλά πνεύματα. Αν και αναφέρει μερικά δευτερεύοντα εφέ στα μάτια του, λέει συνολικά ότι αισθάνεται καλά και είναι σε καλή κατάσταση ψυχολογικά: «Δεν είναι σαν να ανεβαίνω στους τοίχους».

«Προσπάθησα να το κάνω αυτό με μια πολύ σκόπιμη μεθοδολογία και εσκεμμένο ρυθμό», λέει, προσθέτοντας ότι έχει χρησιμοποιήσει κάθε αποστολή αποστολής ως ορόσημο. "Νομίζω ότι αυτό είναι σημαντικό, έχοντας αυτά τα είδη ορόσημα που χωρίζουν μια πτήση μεγάλων αποστάσεων. Το επόμενο ορόσημο έρχεται στο σπίτι. "

Τι συμβαίνει με το ανθρώπινο σώμα στο διάστημα;