چه اتفاقی در سفرهای فضایی برای بدن انسان می‌افتد؟

 به گزارش خبرگزاری آنا، فضا مکانی شگفت انگیز و مرموز است و با زمین بسیار فرق دارد. در فضا هیچ جاذبه‌ای مانند زمین نیست. گرانش نیرویی است که ما را روی زمین نگه می‌دارد و بر عملکرد بدن ما تأثیر می‌گذارد. بدن انسان بدون گرانش با چالش‌های زیادی مواجه است.  

ماهیچه‌ها و استخوان‌های بدن ما برای تقابل با این کشش عادت دارند. در فضا جاذبه کمی وجود دارد (که به آن ریزگرانش می‌گویند) یا اصلاً وجود ندارد. فضانوردان در چنین وضعیتی در فضا شناور می‌شوند. این پدیده ممکن است سرگرم‌کننده به نظر برسد، اما باعث ایجاد مشکلات زیادی برای بدن می‌شود.

بیشتر بخوانید

فضانوردان در فضا چه می‌خورند؟

یادداشت| بازاندیشی در آسمان شب: نیکلاس کوپرنیک و مدل خورشید-مرکزی

در جست‌وجوی سیاره نهمِ منظومه شمسی

ماهیچه‌ها و استخوان‌ها ضعیف می‌شوند

در فضا ماهیچه‌ها مجبور نیستند آنقدر سخت کار کنند. وقتی روی زمین راه می‌روید یا چیزی را بلند می‌کنید، عضلات شما فعال هستند. با این حال در فضا شناور می‌شوید، بنابراین از ماهیچه‌ها چندان استفاده ای نمی کنید. بعد از مدتی ماهیچه‌ها شروع به کوچک شدن و ضعیف شدن می‌کنند. به این حالت آتروفی عضلانی (muscle atrophy) می‌گویند. فضانوردان برای جلوگیری از این امر به طور منظم در فضا ورزش می‌کنند. آنها از ماشین‌های مخصوصی استفاده می‌کنند تا ماهیچه‌های خود را قوی نگه دارند.

زندگی در فضا می‌تواند از نظر ذهنی و احساسی چالش برانگیز باشد. فضانوردان از خانه دور هستند و برای مدت طولانی در یک فضای کوچک و محدود هستند. آنها همچنین ارتباط محدودی با خانواده و دوستان خود دارند. این انزوا می‌تواند منجر به احساس تنهایی و استرس شود. فضانوردان باید از نظر ذهنی برای این چالش‌ها آماده باشند.

استخوان‌ها نیز در فضا ضعیف تر می‌شوند. در زمین استخوان‌ها قوی می‌مانند، زیرا به بدن را در برابر گرانش نیرو وارد می‌کنند. در فضا هیچ وزنی روی استخوان‌ها وجود ندارد. استخوان با گذشت زمان مواد معدنی مانند کلسیم را از دست می‌دهد. این امر باعث می‌شود استخوان‌ها ضعیف تر و شکننده تر شوند. فضانوردان می‌توانند هر ماه حدود 1 درصد از تراکم استخوانی خود را در فضا از دست بدهند.

جابجایی مایعات در بدن

در زمین، گرانش مایعات را مانند خون به سمت پاهای ما می‌کشاند. در فضا، این اتفاق نمی افتد. مایعات به سمت سر حرکت می‌کنند. این باعث می‌شود که صورت پف کرده به نظر برسد و فضانوردان ممکن است فشار را در سر خود احساس کنند. این جابجایی مایع می‌تواند بر بینایی نیز تأثیر بگذارد. برخی از فضانوردان پس از گذراندن زمانی  طولانی در فضا، در دید واضح مشکل دارند.

سازوکار قلب تغییر می‌کند!

قلب ماهیچه ای است که خون را به اطراف بدن پمپاژ می‌کند. در فضا، قلب لازم نیست آنقدر سخت کار کند. این امر به این دلیل است که خون بدون گرانش راحت تر حرکت می‌کند. با گذشت زمان، قلب کوچکتر و ضعیف تر می‌شود. به عبارت دیگر اگر از ابتدا روی زمین تکامل پیدا نکرده بودیم، قلب نیز به این شکل فرگشت نمی یافت.

هنگامی که فضانوردان به زمین بازمی گردند، اغلب احساس سرگیجه می‌کنند زیرا قلب آنها به زمان نیاز دارد تا دوباره سازگار شود. آنها باید قلب خود را آموزش دهند تا یک بار دیگر خون را به طور موثر با گرانش پمپ کند.

مشکلات تعادل و هماهنگی

حس تعادل ما به سیگنال‌های گوش داخلی، چشم‌ها و ماهیچه‌های ما بستگی دارد. در فضا، فقدان گرانش این سیگنال‌ها را گیج می‌کند. فضانوردان ممکن است در اولین ورود به فضا احساس سرگیجه کنند. به این بیماری حرکت فضایی می‌گویند. شبیه دریازدگی یا بیماری ماشین است. بیشتر فضانوردان پس از چند روز به آن عادت می‌کنند، اما هنوز هم می‌تواند ناراحت کننده باشد.

قرارگیری در معرض تشعشع

جو زمین از ما در برابر تشعشعات مضر خورشید و فضا محافظت می‌کند. در فضا، فضانوردان از این لایه محافظ برخوردار نیستند. آنها در معرض سطوح بالاتری از تشعشع هستند. تابش بیش از حد می‌تواند به سلول‌های بدن آسیب برساند.

این امر می‌تواند منجر به مشکلات سلامتی مانند سرطان شود. ناسا و سایر آژانس‌های فضایی در تلاش هستند تا راه‌هایی برای محافظت از فضانوردان در برابر تشعشعات در طول ماموریت‌های فضایی طولانی بیابند.

اختلال در خواب

فضانوردان تغییراتی را در الگوی خواب خود تجربه می‌کنند. روی زمین، ما یک چرخه طبیعی روز و شب داریم. این امر به بدن ما کمک می‌کند تا بداند چه زمانی وقت خوابیدن و بیدار شدن است. در فضا (ایستگاه فضایی)، فضانوردان هر 90 دقیقه به دور زمین می‌چرخند. این بدان معناست که آنها هر روز 16 طلوع و غروب خورشید را می‌بینند. این مسئله می‌تواند ساعت داخلی بدن آن‌ها را سردرگم کند و خوابیدن را سخت کند. فضانوردان برای اطمینان از اینکه به اندازه کافی استراحت می‌کنند از یک برنامه دقیق پیروی می‌کنند.

تغییرات در سیستم ایمنی بدن

سیستم ایمنی دفاع بدن در برابر بیماری است. در فضا، سیستم ایمنی ضعیف می‌شود. این امر باعث می‌شود بدن نتواند با عفونت‌ها مبارزه کند. برخی از ویروس‌هایی که روی زمین غیرفعال هستند می‌توانند در فضا دوباره فعال شوند.

این امر می‌تواند فضانوردان را در برابر بیماری آسیب پذیرتر کند. دانشمندان در حال مطالعه چگونگی حفظ سیستم ایمنی بدن در طول ماموریت‌های طولانی فضایی هستند.

زندگی در فضا می‌تواند از نظر ذهنی و احساسی چالش برانگیز باشد. فضانوردان از خانه دور هستند و برای مدت طولانی در یک فضای کوچک و محدود هستند. آنها همچنین ارتباط محدودی با خانواده و دوستان خود دارند. این انزوا می‌تواند منجر به احساس تنهایی و استرس شود. فضانوردان باید از نظر ذهنی برای این چالش‌ها آماده باشند.

فضانوردان چگونه سالم می‌مانند؟

آژانس‌های فضایی مانند ناسا اقدامات زیادی را برای سلامت فضانوردان انجام می‌دهند. فضانوردان قبل از رفتن به فضا، تمرینات بدنی شدیدی را پشت سر می‌گذارند. این امر بدن آنها را برای چالش‌های ریزگرانش آماده می‌کند.

آنها همچنین تمرینات سختگیرانه ای در فضا دارند. فضانوردان از ماشین‌هایی مانند تردمیل و دوچرخه‌های ثابت برای قوی نگه داشتن عضلات و استخوان‌های خود استفاده می‌کنند. هر روز حدود دو ساعت ورزش می‌کنند.

فضانوردان همچنین از یک رژیم غذایی متعادل استفاده می‌کنند. وعده‌های غذایی آنها به گونه ای طراحی شده که مقدار مناسبی از مواد مغذی به آنها بدهد. این امر به جلوگیری از تحلیل استخوان و عضله کمک می‌کند. دانشمندان همچنین در حال کار بر روی روش‌هایی برای رشد مواد غذایی تازه در فضا مانند میوه‌ها و سبزیجات هستند.

آژانس‌های فضایی در حال آماده شدن برای ماموریت‌های فضایی طولانی‌تر مانند مأموریت‌های مریخ هستند. سفر به مریخ ممکن است تا سه سال طول بکشد. این بدان معناست که فضانوردان با چالش‌های بزرگتری روبرو خواهند شد. دانشمندان در حال تحقیق در مورد راه‌هایی برای محافظت از بدن انسان در طول ماموریت‌های فضایی طولانی هستند. آنها فناوری‌ها و استراتژی‌های جدید را توسعه می‌دهند که برای سلامت فضانوردان در فضا برای مدت طولانی ضروری است.