بدن ما و سفرهای فضایی - وبلاگ بیازیان

به گزارش وبلاگ بیازیان، تاریکی مطلق، تغییر نیروی گرانشی و تحلیل عضلانی، از جمله دشوارترین چالش های پیش روی فضانوردان برای سفر به فضا است. موارد ذکر شده،

نویسنده: افشان کرباسی

آیا بدن ما تاب تحمل سفرهای فضایی را دارد؟

تاریکی مطلق، تغییر نیروی گرانشی و تحلیل عضلانی، از جمله دشوارترین چالش های پیش روی فضانوردان برای سفر به فضا است. موارد ذکر شده، با آنالیز های پزشکی فضانوردانی که در ایستگاه فضایی روسی میر کار می کردند، به دست آمده است. در این پروژه، تأثیر سفرهای فضایی بر سلامت بشر در طول انجام مأموریت و پس از آن معین شد. تحلیل عضلانی که برای فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی (ISS) به وجود آمد، نشان داد که ما باید پیش از هر مأموریت فضایی به آنالیز خطرات و مسائل احتمالی در شرایط جسمی فضانوردان بپردازیم.

گیلز کلمنت و همکارنش از دانشگاه فضایی بین المللی در تولوز فرانسه، آزمایش هایی را بر روی شش فضانوردان اروپایی که در بین سال های 1988 و 1999 در میر کار می کردند انجام می دادند.

محققان، پیش از پرواز آزمایش های دقیقی را بر روی فضانوردان انجام دادند با این حال، برای سه نفر از فضانوردان عوارض ناشی از حضور در فضا نمایان شد. اما روی هم رفته، غربال گری داوطلبان موفقیت آمیز بود. در هفت مأموریتی که بین 14 و 189 روز به طول انجامید، مسائل جسمانی خفیفی از قبیل سردرد، بی خوابی و احتقان دیده شد که تمامی آنها با داروهای موجود قابل درمان بود.

اما مسائل اصلی از زمانی شروع شد که فضانوردان به زمین بازگشتند. بدن آنها با شریط بی وزنی سازگار شده بود؛ بنابراین بازگشت به زمین، همانند شوکی برای بدن آنها محسوب می شد. مثلاً در فضا، به علت گرانش کم، قلب نیروی زیادی برای پمپ خون به قسمت های بالای بدن صرف نمی نماید.

بازگشت به زمین، فشار بسیار زیادی را به قلب فضانوردان وارد کرد؛ در همه آنها افت فشار خون و کاهش مقدار هموگلوبین مشهود بود و به همین علت هنگام ایستادن، حالت ضعف و بی حالی بر آنها غلبه می کرد.

اما مهمترین اثر نامطلوب ناشی از قرارگیری در شرایط گرانش ناچیز، تحلیل عضلانی و تضعیف استخوان فضانوردان است. برای مبارزه با این مشکل، فضانوردان به انجام فعالیت های ورزشی ویژه ای همانند استفاده از دوچرخه و تردمیل پرداختند، اما با این حال نرخ کاهش جرم استخوانهای آنها بیش از 2 درصد در ماه بود.

باتوجه به اثرات نامطلوب ذکر شده، سفر به سیارات دیگر مسائل فراوانی را برای فضانوردان ایجاد می نماید. مثلا سفر به مریخ حدود 9 ماه به طول می انجامد.تحت جاذبه مریخ، فضانوردان برای انجام عملیات خود بسیار ضعیف می شوند آنها باید خود

را برای شرایط تاریکی مطلق و دیگر اثرات نامطلوب، از جمله شکستن استخوان ها، آماده نمایند.

با انجام آزمایش های گوناگون بر روی فضانوردانی که در ایستگاه فضایی بین المللی کار می کردند، مشکل کاهش عضله تأیید شد. باب فیتس و همکارنش از دانشگاه مارکوئت در میلواکی، بر روی9 فضانورد پیش و پس از دیدار شش ماهه در ایستگاه فضایی بین المللی آزمایش هایی را انجام دادند. آنها به این نتیجه رسیدند که این سفر فضایی، سبب تضعیف استخوان های آنها شده است. فیتس می گوید: ایستادن در هر مدت زمانی برای آنها بسیار مشکل بود. اگر چه فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی در طول مأموریت خود به انجام فعالیت های ورزشی می پرداختند، اما مشکل کاهش عضله برای آنها هم به وجود آمد. به طور میانه پس انسان ها چگونه می توانند در سفر به دیگر سیارات از خطر درامان بمانند؟

از جمله پیشنهادهایی که برای این منظور مطرح شده است، می توان به استفاده از یک سانتریفوژ غول پیکر برای شبیه سازی گرانش، و قرص هایی که مانع از تحلیل استخوان ها و عضلات می شوند، اشاره نمود. بعلاوه تمرین های ورزش ویژه هم می تواند در حفظ سلامت فضانوردان تأثیر زیادی داشته باشد.

فیتس می گوید:انجام ورزش های مقاومتی با شدت بالا به مدت 15 دقیقه و دوبار در روز، می تواند حدوداً 70 درصد از بیشینه حجم عضلات را تامین کند پژوهش های اجرا شده نشان می دهند که خواب، بهتر از ورزش ایروبیک با شدت پایین در دوره های طولانی مدت، می تواند از عضلات محافظت کند و شاید در مقابل تضعیف استخوان ها هم کارساز باشد. دن بایکل از دانشگاه کالیفرنیا که فرایند تحلیل استخوان را در موش ها مطالعه نموده است، انجام تمرین های تحمل وزن شدید را به مدت چند دقیقه در هر روز توصیه نموده است.

مشکل این است که در فضا، همه چیز در شرایط بی وزنی است. فضانوردان در ایستگاه فضایی بین المللی، ریسمان های بانجی را از سمت مقابل کشیدند، اما آنها اظهار می کردند که کار آنها با بالا بردن وزنه هایی بدون هیچ وزنی است. ناسا هم اکنون در حال آنالیز طرحی است که در آن از سیلندرهای خلأ برای فراوری مقاومت بزرگتر استفاده می گردد.

فضانوردان باید تمرین های ورزشی خود را به محض ورود به فضا و شروع ماموریت شروع نمایند. کن بالدوین از دانشگاه ایرواین کالیفرنیا، پی برد که یک مرتبه عضله های موش ها از تحمل وزن بدن سرباز می زنند، ژن هایی که برای فراوری پروتئین های میوسین و آکتین (ترکیبات کلیدی عضله) کدگذاری شده اند، به مدت 12 ساعت غیر فعال می شوند و هنگامی که این اتفاق می افتد، فعال شدن مجدد این ژن بسیار مشکل خواهد بود. این خبر بدی برای فضانوردانی است که درگیر ماموریت فضایی هستند. آنها تا مدت های زیادی احساس بیماری وضعف می نمایند نمی توانند همانند فرد عادی به انجام فعالیت های ورزشی بپردازند. بالدوین می گوید: مدت زیادی طول می کشد تا آنها به شرایط و شرایط عادی برای انجام فعالیت های ورزشی برسند.

فضانوردان باید همه مواد غذایی را که برای آنها معین شده، مصرف نمایند. آنها در فضا اشتهایشان را از دست می دهند، بنابراین ممکن است توانایی شان برای انجام ماموریت های فضایی کم گردد. اگر کالری به مقدار کافی به بدن شما نرسد، فرایند غضله سازی در بدن با مشکل روبرو می گردد.

منبع: دانشمند شماره 569منبع: راسخون