Come lo spazio influisce sul corpo umano. Lo spazio fa male. Sulle conseguenze dei voli verso le stelle. L'influenza dello spazio sull'uomo
La scienza
Esperimenti di simulazione di volo su Marte hanno dimostrato che i voli lunghi possono avere effetti inaspettati sul sonno e sulla forma fisica.
Ma queste sono solo alcune delle sfide e dei cambiamenti che le persone affrontano quando lasciano la Terra.
Azienda Marte Uno prevede di inviare astronauti su Marte nel 2023 e un tale volo sarà un serio test per il corpo umano.
Ecco 10 cambiamenti che le persone dovranno affrontare nello spazio.
L'influenza dello spazio sull'uomo
1. Diventiamo più alti
Lunghi viaggi nello spazio portano al fatto che una persona aumenta del 3%.. Quindi, se sulla Terra la tua altezza era di 180 cm, nello spazio aumenterà a 185 cm Gli scienziati ritengono che a causa dell'indebolimento della gravità, la colonna vertebrale dell'astronauta si rilassi e si espanda.
Tuttavia, i cambiamenti nella crescita umana sono temporanei e, pochi mesi dopo il ritorno sulla Terra, torniamo alla nostra altezza originale.
2. Perdita ossea
Ogni pochi mesi trascorsi nello spazio, gli astronauti perdere l'1-2 percento della loro massa ossea. Molto spesso perdono massa ossea nella parte inferiore del corpo, specialmente nelle vertebre lombari e nelle gambe. Questo processo è noto come osteopenia spaziale.
3. Nessun rutto
Poiché non c'è sollevamento nell'assenza di gravità, niente spinge le bolle di gas nelle bevande gassate. astronauti non può ruttare gas, e quindi le bevande gassate danno loro un notevole disagio. Fortunatamente, gli scienziati hanno già sviluppato una birra spaziale corposa ma priva di gas.
4. Sudorazione costante
L'assenza di gravità porta al fatto che non vi è alcun trasferimento di calore naturale. In questo caso, il calore corporeo non sale dalla pelle e il corpo viene costantemente riscaldato nel tentativo di raffreddarsi. Inoltre, poiché il flusso costante di sudore non gocciola né evapora, si accumula semplicemente.
5. Nausea
Circa la metà di tutti gli astronauti nella fase iniziale del loro viaggio sperimenta il cosiddetto sindrome di adattamento spaziale o mal di spazio. I principali sintomi di questa condizione sono nausea, vertigini, illusioni visive e disorientamento.
Astronauti in assenza di gravità
6. Mal di testa
Il mal di testa nello spazio era considerato uno dei sintomi del mal di spazio. Tuttavia, i ricercatori hanno concluso che questa è una condizione separata che può comparire in persone perfettamente sane che di solito non soffrono di mal di testa sulla Terra. Una spiegazione è l'effetto della microgravità.
7. I fluidi corporei sono distribuiti in modo diverso
Il nostro corpo è composto per il 60% da acqua. In condizioni di assenza di gravità, i fluidi del nostro corpo iniziano a spostarsi parte superiore corpo. Di conseguenza, le vene del collo si gonfiano, il viso si gonfia e appare una congestione nasale, che può rimanere per tutto il volo.
8. Il cuore può atrofizzarsi
Questa è un'altra condizione correlata alla distribuzione del fluido nel corpo. Gli astronauti nello spazio perdono circa il 22 percento del loro volume sanguigno. Poiché viene pompato meno sangue, il cuore può atrofizzarsi. Un cuore indebolito può portare a bassa pressione sanguigna e problemi con la tolleranza ortostatica, o la capacità del corpo di fornire abbastanza ossigeno al cervello senza causare svenimenti o vertigini.
9. Compromissione della vista
Un altro grave problema associato all'assenza di gravità è la disabilità visiva. Quindi la metà degli astronauti che sono stati in missione orbitale dal 1989 hanno riportato cambiamenti associati a miopia o ipermetropia. Gli studi hanno anche rivelato un aumento della pressione intracranica negli astronauti, che ha influenzato i cambiamenti nel nervo ottico.
10. Cambiamento di gusto
Uno degli effetti dell'assenza di gravità è anche il cambiamento del senso del gusto nello spazio. Per alcuni astronauti, il cibo diventa insipido, altri scoprono che i loro cibi preferiti non hanno più un buon sapore e altri ancora iniziano a preferire cibi che normalmente non mangerebbero. La ragione di ciò non è ancora nota, ma potrebbe essere dovuta a vampate di calore, scarsa qualità del cibo e noia.
Impara di più riguardo come gli astronauti dormono, si lavano i denti e persino piangono può essere trovato nell'articolo.
Le persone che sognano lo spazio dovrebbero pensare a problemi più urgenti che porre domande sull'esistenza di civiltà extraterrestri e sulla loro mancanza di desiderio di visitarci o addirittura di ascoltarci. Del resto, non solo è da un po' di tempo che mandiamo in orbita esseri umani, ma si parla anche di turismo spaziale già all'orizzonte, allegramente sorpresi dai piani delle agenzie spaziali mondiali di stabilirsi su Marte, e notizie di privati aziende che investono centinaia di milioni di dollari nella ricerca, associata alla sopravvivenza su altri pianeti.
"Lo spazio è un ambiente ostile che molto raramente perdona errori umani e guasti tecnici", scrivono i ricercatori nel libro Biology in Space and Life on Earth: The Effects of Spaceflight on Biological Systems).
Ma, sfortunatamente, l'errore umano e i guasti tecnici non sono gli unici problemi a cui tutti dobbiamo pensare prima di iniziare l'era della colonizzazione spaziale.
"Più il problema principale in tali missioni - biomediche. E sta nel come mantenere la salute umana nelle condizioni di una lunga permanenza in condizioni così dure ”, commenta l'astronauta in pensione Leroy Chiao.
Di seguito consideriamo esempi delle conseguenze che le persone che volano nello spazio devono affrontare sia nell'ambito dei voli stessi che dopo il loro ritorno a casa.
A prima vista può sembrare che l'assenza di gravità sia una delle cose più piacevoli associate ai viaggi nello spazio, ma non bisogna sottovalutare la microgravità e il suo impatto sui sistemi biologici umani.
La mancanza di gravità nello spazio indebolisce e rende il nostro sistema cardiovascolare. Invece di distribuire normalmente e senza sforzo il sangue in tutto il corpo, il suo lavoro inefficiente consente al sangue di concentrarsi nella testa e nel torace, il che aumenta significativamente il rischio di sviluppare ipertensione arteriosa (pressione costantemente alta). Nei casi più gravi, quando l'efficienza dell'apporto e della distribuzione dell'ossigeno nel corpo diminuisce a causa dell'assenza di gravità, aumenta il rischio di sviluppare aritmia cardiaca.
Poiché l'attività muscolare in condizioni di microgravità è significativamente ridotta (i muscoli non hanno bisogno di combattere la gravità terrestre), alcuni dei principali muscoli del corpo iniziano ad atrofizzarsi quando una persona rimane nello spazio per molto tempo. La perdita di massa muscolare e della sua forza è un bonus indispensabile di ogni missione spaziale a lungo raggio. Ecco perché i membri dell'equipaggio della Stazione Spaziale Internazionale sono tenuti a svolgere quotidianamente esercizi fisici per un paio d'ore volti a rafforzare i muscoli del polpaccio, i quadricipiti, nonché i muscoli del collo e della schiena.
cecità parziale
Il rischio di conseguenze da una lunga permanenza nello spazio è soggetto non solo sistema muscolare persona. Ci sono stati casi in cui, dopo una lunga permanenza nello spazio, sono stati notati segni allarmanti di disabilità visiva. E questi casi, bisogna ammetterlo, non erano purtroppo isolati.
Due terzi degli astronauti della Stazione Spaziale Internazionale hanno riportato problemi di vista. Il sospetto principale, secondo gli specialisti dell'agenzia aerospaziale della NASA, ricade sui cambiamenti nella distribuzione dei fluidi nella cavità cranica, negli occhi e nel midollo spinale in risposta alle condizioni create dalla microgravità. Il risultato di ciò è la comparsa della sindrome da disabilità visiva dovuta all'aumento della pressione intracranica. Nel nostro paese, questa sindrome è spesso chiamata ipertensione intracranica (ICH). Fortunatamente la tecnologia non si ferma e un giorno avremo gli strumenti non solo per comprendere, ma anche per prevenire efficacemente le conseguenze della connessione tra pressione intracranica e microgravità.
L'inevitabilità dell'esposizione
Alcune persone sulla Terra sono preoccupate per le radiazioni di dispositivi elettrici come gli smartphone. Mi chiedo cosa direbbero se sapessero quale livello di radiazioni deve affrontare una persona nello spazio?
"Nello spazio, il tasso di dose di radiazioni può essere 100-1000 volte superiore a quello sulla Terra", commenta Keri Zeitlin di Southwestern Istituto di ricerca STATI UNITI D'AMERICA.
"La radiazione stessa è presente sotto forma di raggi cosmici - particelle altamente cariche, dalle quali siamo schermati sulla Terra dal campo magnetico del nostro pianeta e della sua atmosfera".
L'impatto di questa esposizione sul corpo umano può andare ben oltre la nostra comprensione di un ambiente sano. La dose media di radiazioni a cui una persona sulla Terra è esposta durante l'anno da fonti naturali è di 2,4 mSv (millesievert) con uno spread da 1 a 10 mSv. Qualunque cosa sopra i 100 mSv, prima o poi, può portare al cancro. Nel frattempo, gli astronauti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale potrebbero essere esposti a 200 mSv di radiazioni. Se parliamo di voli interplanetari, questo livello sarà generalmente di circa 600 mSv. Anche un volo verso il pianeta più vicino, Marte, può portare a mutazioni genetiche, alla distruzione di filamenti di DNA e a un aumento del 30% del rischio di sviluppare il cancro.
Fortunatamente, l'equipaggio della ISS è protetto da gran parte delle radiazioni, grazie allo stesso campo magnetico che ci tiene al sicuro sulla superficie del pianeta. Ma se stiamo parlando di un vero volo su Marte, allora non abbiamo ancora alcuna protezione adeguata per questo. La NASA sta cercando di risolvere questo problema, che sta sviluppando metodi per ottimizzare i mezzi di schermatura, nonché metodi per contromisure biologiche in relazione all'esposizione radioattiva.
infezione fungina
Nonostante tutti i nostri sforzi per garantire la sicurezza e la pulizia all'interno del veicolo spaziale, il problema dell'aspetto e dell'impatto sul corpo umano organismi patogeni nello spazio è ancora irrisolto. Secondo uno studio pubblicato dall'American Society for Microbiology, il tasso di crescita dell'Aspergillus fumigatus (Aspergillus fumigatus), che è la causa più comune di infezione fungina negli esseri umani, non è completamente influenzato dalle dure condizioni spaziali.
Se una cosa così banale e comune come fumigatus è in grado di entrare ed esistere sulla ISS, allora molto probabilmente potrebbero esserci altri e più letali agenti patogeni sulla stazione. Data la non facile accessibilità dell'ospedale più vicino, qualsiasi infezione a bordo della navicella può portare a conseguenze molto gravi. Pertanto, solo un ulteriore miglioramento delle condizioni di vita e dei livelli di igiene, nonché lo sviluppo di tecnologie in grado di fornire diagnostica medica e assistenza nello spazio, possono salvare gli astronauti dalla grossi problemi, che una volta iniziò, sembrerebbe, dal più piccolo e insignificante.
Disordini mentali
Non è solo la salute fisica degli astronauti che trascorrono lunghi periodi nello spazio a essere a rischio. Stare in una piccola scatola chiusa ermeticamente per lunghi mesi, durante i quali devi comunicare ogni giorno con le stesse persone, per rendersi conto che non puoi nemmeno sdraiarti comodamente su un letto o alzarti e camminare liberamente - tutto questo, e molto di più può riscaldare il tuo stato mentale al limite e alla fine causare gravi traumi psicologici.
I risultati di uno studio finanziato dalla NASA relativo ai problemi della lunga permanenza nello spazio mostrano che la principale preoccupazione degli astronauti statunitensi durante le loro missioni a bordo della Stazione Spaziale Internazionale è come comportarsi con i membri dell'equipaggio. Nel suo diario personale, un astronauta ha scritto dello stress che ha sperimentato in tali relazioni interpersonali:
“Voglio davvero uscire di qui. Da quegli armadi angusti dove devi passare molto tempo con le stesse persone. Anche quelle cose a cui molto probabilmente non presteresti la tua attenzione nella vita ordinaria di tutti i giorni, dopo un certo tempo, iniziano a disturbare così tanto qui che possono far impazzire chiunque.
Molte ricerche sono già state condotte sulla sicurezza e la salute mentale degli astronauti nello spazio, e altre saranno fatte man mano che i viaggi nello spazio continuano a crescere.
Il massimo supporto della salute umana durante i lunghi voli spaziali è un problema molto serio e un compito che richiede molto tempo da risolvere, ma anche questo non ferma le persone che vogliono diventare pionieri dello spazio. Ci sono davvero persone al mondo che sono pronte letteralmente a tutto. Nonostante tutti i rischi descritti nei risultati di numerosi studi, nonostante tutti i potenziali pericoli che attendono una persona nello spazio, nonostante tutti i rischi per la salute dei nostri sistemi biologici e della nostra psiche, nel 2016 l'agenzia aerospaziale della NASA ha ricevuto più di 18.000 domande di i giusti diventano astronauti. Numero da record! Si può solo sperare che la ricerca in corso nel prossimo futuro ci consenta davvero di effettuare viaggi spaziali sicuri, in termini di livello di minacce che non superano quelle terrestri ordinarie.
Vuoi andare nello spazio? Sai a quali test vengono sottoposti gli astronauti sulle stazioni orbitali durante i loro cinque mesi nello spazio vicino alla Terra? Adattarsi alla microgravità è difficile, e non da ultimo psicologicamente. Secondo le osservazioni degli scienziati russi, questo stesso adattamento può essere suddiviso nelle seguenti fasi.Primo: nei primi giorni di microgravità, si fanno sentire problemi di stomaco, mal di testa e cinetosi spaziale. E non è tutto: la capacità di addormentarsi diminuirà del 26 percento, la fase REM si accorcerà, il che significa che smetterai di sognare. È scomodo lavorare, i movimenti saranno lenti e lenti. Per fortuna a bordo stazioni spaziali C'è medicinali per aiutarti ad addormentarti e svegliarti.
Secondo stadio: in sei settimane, molto probabilmente ti abituerai alla microgravità e inizierai a muoverti più o meno normalmente, e dopo altre 6 settimane arriverà il completo adattamento.
Terza fase: tra la sesta e la dodicesima settimana circa, sentirai che tutto è diventato noioso sulla stazione spaziale. Appariranno i sintomi della noia, la motivazione scomparirà, la pressione sanguigna e la sensibilità ai suoni forti aumenteranno, le preferenze musicali cambieranno. Diventerai irritabile e ti arrabbierai facilmente se un collega di stazione improvvisamente prende in prestito la tua cosa senza chiedere, o penetra nel tuo spazio personale; perderai l'appetito, dormirai peggio.
Quarto stadio: alla fine della tua permanenza in orbita, sentirai "ansia, ansia e perderai il controllo di te stesso". Questa è una sorta di culmine della terza tappa, a cui si aggiungerà l'attesa del ritorno a casa. E qui, finalmente, arriverà la tanto attesa sensazione di euforia.
Effetto euforia
Secondo il rapporto della NASA, con l'euforia spaziale, le persone guardano alla vita e all'unità dell'umanità in un modo nuovo. Ad esempio, l'astronauta Edgar Mitchell dell'Apollo 14 ha affermato che sulla stazione spaziale si è reso conto che tutti gli atomi dell'universo sono in qualche modo collegati tra loro e che la Terra con tutti i suoi esseri viventi fa parte di questo sistema ed è tutt'uno con esso . Mitchell è stata la sesta persona a camminare sulla luna e ha spesso parlato dell'esistenza degli UFO.
L'euforia ha colpito non solo Mitchell. Molti astronauti sono tornati sulla Terra con la depressione e. per il riadattamento alle condizioni terrestri è stato sottoposto a un ciclo di trattamento. Gli scienziati attribuiscono grande importanza allo studio dell'influenza dello spazio sulla salute mentale. In ogni caso, bisogna tener conto che lo spazio è un ambiente molto ostile.
Per i comuni mortali, lo spazio rimarrà un grande mistero. Molto probabilmente, nessuno di noi vedrà mai come il fuoco brucia nello spazio o l'acqua bolle, ma abbiamo l'opportunità di scoprire cosa succede alle cose a cui siamo abituati in uno stato di assenza di gravità.
L'acqua bolle in una grande bolla
Quando l'acqua bolle sulla Terra, compaiono dozzine di piccole bolle e nello spazio solo una bolla gigante. Fino al 1992, quando l'esperimento dell'acqua bollente fu condotto a bordo della navicella, gli scienziati non sapevano cosa sarebbe potuto succedere.
Spiegano l'aspetto di una grande bolla per l'assenza di convezione (il trasferimento di calore nei liquidi quando la sostanza stessa viene agitata) e la galleggiabilità: questi due fenomeni sono dovuti alla gravità.
Il significato pratico dell'esperimento è molto grande: gli scienziati saranno in grado di migliorare i sistemi di raffreddamento dei veicoli spaziali e un giorno costruire sistemi di propulsione per le stazioni spaziali. Quest'ultimo inizierà a utilizzare luce del sole riscaldare un liquido i cui vapori azionano una turbina che produce elettricità.
Fiamma sotto forma di una palla
Sulla Terra, la fiamma di un fuoco o di una candela si alza e nello spazio si muove in tutte le direzioni. Il motivo è che ci sono più molecole d'aria vicino alla superficie del pianeta (sempre a causa della gravità), e con il movimento verticale l'aria diventa più rarefatta e la pressione diminuisce.
Questa differenza di pressione atmosferica abbastanza perché la fiamma si alzi sotto forma di una palla.
Sulla Terra l'aria vicino alla fiamma si riscalda, si espande e diventa più leggera dell'aria fredda che preme sulle molecole calde, con una pressione maggiore sul fondo della fiamma, facendola salire.
In assenza di gravità non si avverte alcuna pressione e la fiamma sale in maniera sferica in tutte le direzioni.
i batteri crescono più velocemente
Gli esperimenti hanno dimostrato che i batteri crescono più velocemente in condizioni di microgravità, e alcuni di loro diventano più pericolosi. Ad esempio, nella salmonella, 167 geni sono cambiati nello spazio. Dopo che i batteri degli astronauti furono riportati sulla terra, si scoprì che avevano una probabilità tre volte maggiore di causare malattie nei topi rispetto alla salmonella cresciuta sulla Terra.
teorie rapida crescita ci sono diversi batteri nello spazio: per esempio, lì più spazio. Gli scienziati collegano i cambiamenti nei geni alla risposta allo stress della proteina Hfq: la microgravità cambia il modo in cui il fluido si muove nelle cellule batteriche e l'Hfq reagisce a tali cambiamenti, rendendoli più pericolosi. Studiando la risposta della proteina allo stress nello spazio, gli scienziati sperano di capire come i batteri rispondono alla resistenza del sistema immunitario umano.
Le bolle di birra rimangono nella birra
Non c'è gravità nello spazio, il che significa che non c'è forza che "spinga" le bolle di gas fuori dalle bevande: rimarranno nella birra anche quando entrerà nel corpo degli astronauti. D'accordo, bere bevande gassate in uno stato di microgravità non è il processo più piacevole.
Fortunatamente, gli astronauti si sono presi cura di un'azienda australiana che ha prodotto la Vostok 4 Pines Stout Space Beer a basso contenuto di gas. L'organizzazione no-profit per l'esplorazione spaziale Astronauts4Hire sta già cercando di scoprire se i turisti spaziali potranno consumare questa birra in futuro.
Le rose hanno un odore diverso
I fiori cresciuti nello spazio rilasciano componenti aromatiche diverse da quelle delle piante terrestri. Questo accade perché gli oli volatili (che sono l'odore dei fiori) dipendono dalla temperatura e dall'umidità.
Data la fragilità dei fiori, è facile capire perché gli odori differiscono.
Dopo l'analisi, l'odore extraterrestre delle rose della navicella Discovery è stato "immortalato" nel profumo Zen dell'azienda giapponese Shiseido.
le persone sudano di più
Ripetiamo che in condizioni di microgravità non si verifica convezione, cioè il sudore non evapora, ma rimane sul corpo.
Di conseguenza, il corpo produce più sudore nel tentativo di raffreddarsi.
L'umidità si accumula sul corpo e il viaggio nello spazio diventa un'attività molto "bagnata".
Sono passati più di 50 anni dalle prime passeggiate spaziali umane. In un periodo abbastanza breve da quei tempi, l'umanità è riuscita a compiere progressi davvero impressionanti nella conquista dello spazio, con la creazione di condizioni confortevoli per attività professionale astronauti. Tuttavia, gli astronauti sono riusciti a verificare ripetutamente la complessità dell'adattamento alle condizioni di assenza di gravità.
Star malattia in metà degli astronauti
Prima delle prime passeggiate spaziali non restava che ipotizzare un possibile impatto sul corpo umano, sulla sua capacità di pensare razionalmente. Gli ingegneri hanno anche pensato alla situazione se andare nello spazio avrebbe portato a disturbi mentali e di reazione Yuri Gagarin- per questo è stata fornita un'adeguata sicurezza dell'astronauta. In particolare, Gagarin ha dovuto dimostrare la propria sanità mentale prima di avviare il motore del freno. Poteva ottenere il codice di lancio risolvendo un semplice problema logico.
Solo dopo l'introduzione di questo codice è stato possibile accendere manualmente l'apparecchiatura da parte del cosmonauta. Gagarin è stato in grado di far fronte facilmente al compito. La situazione si è rivelata molto più difficile in condizioni di assenza di gravità. Molti astronauti hanno a che fare con il "mal di spazio".
Secondo le statistiche, circa il 50% di tutti gli astronauti sperimenta un leggero malessere, che si manifesta sotto forma di nausea, vertigini e sensazione di debolezza. E nel 10% dei casi ci sono manifestazioni veramente gravi di questa malattia. Si è rivelato il più difficile Jake Garn- un astronauta americano andato nello spazio nel 1985. Ha sperimentato tali problemi che la NASA ha introdotto ufficiosamente un'unità scherzosa per misurare la gravità delle sue condizioni durante l'adattamento: un garn. Il pericolo del "mal di spazio" risiede nell'incapacità di prevedere la complessità della sua manifestazione in persone diverse.
Glitch o visioni sorprendenti
Un problema specifico e poco compreso quando gli astronauti vedono visioni misteriose e strane. L'astronauta è stato il primo ad annunciarlo Sergey Krichevsky nell'ottobre 1995, durante un discorso al pubblico del Novosibirsk International Institute of Space Anthropology. I colleghi gli hanno parlato di questo problema prima del loro volo. Alcuni astronauti subiscono un cambiamento di coscienza, sentendosi come qualcuno che non sono affatto.
La coscienza sembra uscire dal guscio, provando l'immagine di una persona completamente diversa, a volte anche una bestia o una creatura fantastica.
La coscienza di alcuni astronauti è apparsa sotto forma di mammut o dinosauri. Altri si sono presentati come conquistatori di nuovi pianeti, comunicando in linguaggi completamente sconosciuti con umanoidi.
È interessante notare che, dopo essere tornati nei loro corpi, gli astronauti non si sono dimenticati del nuovo aspetto, potevano ricordarlo in tutti i dettagli. Hanno visto immagini estremamente vivide, memorabili e colorate. Quindi le visioni potrebbero perseguitare gli astronauti sulla Terra per molto tempo. Compreso sentito suoni diversi dalle loro visioni, paesaggi insoliti presentati, ecc.
Solaris: cose familiari nello spazio
Astronauta Vladislav Volkov ha raccontato di aver sentito un cane abbaiare nello spazio, ricordandogli la voce della sua Laika. L'abbaiare del suo cane una volta colpì l'aria e rimase per sempre un satellite della Terra. E dopo qualche tempo ho sentito il pianto di un bambino e voci diverse. Una situazione sorprendente, che ricorda il film "Solaris" di Andrei Tarkovsky. L'oceano del pianeta Solaris aveva una mente che materializzava le immagini nella mente delle persone.
Una situazione simile si verifica anche mentre gli astronauti sono in orbita. Ma come avviene una tale materializzazione delle immagini? Ad oggi, c'è solo una spiegazione: il cervello umano in assenza di gravità è influenzato dalle radiazioni e dai campi magnetici. Dovresti anche tenere conto della costante distorsione dei ritmi biologici umani naturali mentre sei in orbita. Lì, il Sole sorge ogni 90 minuti, di conseguenza, una persona in orbita vede l'alba 16 volte durante il giorno. Naturalmente, il normale schema del sonno è disturbato, il sistema nervoso diventa più eccitabile, sorgono problemi nel funzionamento del sistema muscolo-scheletrico.
Le procedure igieniche diventano una vera sfida
Essere in assenza di gravità porta a uno stress significativo per il corpo umano. Anche gli astronauti altamente qualificati affrontano impatti simili. Dopo essere tornati sul loro pianeta natale, devono riadattarsi alla loro solita vita. Possono guardare gli oggetti cadere a lungo per riabituarsi alla gravità.
Gli astronauti sono costretti a imparare di nuovo a camminare e mangiare, per ripristinare le norme di igiene personale. Dopotutto, sulla Terra, molte procedure igieniche avvengono in modo completamente diverso. Ad esempio, i denti a gravità zero vengono puliti semplicemente ingerendo il dentifricio. Non c'è assolutamente bisogno di sognare un bagno: gli astronauti si limitano alle salviettine umidificate. Una toilette nello spazio è un sistema complesso che aspira i prodotti di scarto, invece di scaricarli con acqua.
Per apprendere le imminenti procedure igieniche nello spazio, sarà necessaria una preparazione approfondita su uno speciale mock-up molto prima di entrare in orbita. Gli esperti della NASA hanno fatto seri tentativi per rendere la vita più facile agli astronauti. Hanno provato a montare speciali “bolle” in tute spaziali che raccolgono “rifiuti”, fornite di pannolini, ma alla fine sono stati costretti a rifiutare.
Le donne che hanno ingrandito chirurgicamente il seno non potranno mai andare nello spazio. Esiste il rischio che gli impianti esplodano nello spazio.
L'assenza di gravità porta al raddrizzamento della colonna vertebrale, di conseguenza la crescita può aumentare di 5-8 centimetri. Ma c'è anche lato posteriore medaglie: un tale raddrizzamento della colonna vertebrale è irto di mal di schiena, interruzione del lavoro sistema nervoso. Sebbene non sia necessario preoccuparsi del problema del russare in orbita, vista la mancanza di gravità.
famoso astronauta Sergej Krikalev rimase in orbita per un totale di 803 giorni, un record mondiale che rimane ancora oggi. Ha anche stabilito un altro record: il viaggio più lungo. Secondo la teoria della relatività, maggiore è la velocità di un oggetto, più il tempo rallenterà per esso. Di conseguenza, a causa dei voli spaziali, Krikalev si è rivelato 1/48 di secondo più giovane che se fosse rimasto sulla Terra tutto il tempo.
L'uomo è volato per la prima volta nello spazio nel 1961, ma anche mezzo secolo dopo non ci sono risposte esatte alle domande su come esattamente il volo spaziale e la permanenza prolungata in condizioni di gravità minima o assenza di gravità influenzino il corpo umano.
In un nuovo studio, gli scienziati hanno deciso di studiare i cambiamenti nel corpo degli astronauti un po' più a fondo, quasi a livello molecolare.
Cambiamenti irreversibili
Uno studio sullo stato di salute degli astronauti dopo una lunga permanenza nello spazio ha mostrato che ci sono una serie di cambiamenti che influiscono notevolmente sulla loro salute sia durante il volo che dopo. Molti astronauti, dopo un periodo di tempo trascorso a gravità zero, non riescono a recuperare i precedenti livelli di forma fisica.
Questo perché le condizioni di microgravità affaticano il corpo umano e portano al suo indebolimento. Ad esempio, il cuore si indebolisce a causa della perdita di massa, poiché in assenza di gravità il sangue è distribuito in modo diverso e il cuore batte più lentamente.
Inoltre, la densità della massa ossea diminuisce, poiché il corpo non è influenzato dalla gravità terrestre. I cambiamenti nella massa ossea si osservano già nelle prime due settimane in assenza di gravità e, dopo una lunga permanenza nello spazio, è quasi impossibile ripristinare lo stato precedente del tessuto.
Particolarmente forti sono i cambiamenti in sistema immunitario corpo e durante il metabolismo.
Il sistema immunitario
L'immunità soffre del fatto che l'assenza di gravità è uno stato estremamente nuovo per gli esseri umani in termini di sviluppo evolutivo. Per centinaia di migliaia di anni, le persone non hanno incontrato condizioni di microgravità e sono state geneticamente estremamente impreparate per loro.
Per questo motivo, il sistema immunitario percepisce l'assenza di gravità come una minaccia per l'intero organismo e cerca di utilizzare tutti i possibili meccanismi di difesa contemporaneamente.
Inoltre, in condizioni di isolamento dalle solite condizioni, il corpo umano deve affrontare un numero minimo di batteri, virus e microbi, che influisce negativamente anche sul sistema immunitario.
Metabolismo
I cambiamenti nel metabolismo si verificano per una serie di motivi. In primo luogo, la resistenza del corpo diminuisce e la massa muscolare viene persa a causa della mancanza di attività fisica a cui il corpo è abituato in gravità.
In secondo luogo, a causa della diminuzione della resistenza e dell'esercizio aerobico, il corpo consuma meno ossigeno e scompone meno grasso.
In terzo luogo, a causa dei cambiamenti nel sistema cardiovascolare, viene erogato meno ossigeno ai muscoli attraverso il sangue.
Tutto ciò suggerisce che il corpo umano sta attraversando un difficile periodo di adattamento alle condizioni di una lunga permanenza nello spazio. Tuttavia, come e perché si verificano esattamente i cambiamenti nel corpo?
Lo studio della composizione del sangue
Gli studi sugli astronauti prima, durante e dopo le missioni spaziali hanno mostrato cambiamenti nel sistema immunitario, nel tono muscolare, nei processi metabolici e nella regolazione della temperatura corporea, ma gli scienziati non comprendono ancora i meccanismi che stimolano questi cambiamenti.
Si scopre che il volo spaziale riduce il contenuto di vari gruppi proteici in corpo umano. Alcuni di loro si riprendono rapidamente, ma altri trovano molto più difficile raggiungere uno stato pre-volo.
Progresso della ricerca
Per studiare l'effetto della permanenza prolungata nell'orbita di microgravità sulle proteine del sangue, gli scienziati hanno studiato il plasma sanguigno di 18 cosmonauti russi che erano stati in missione a lungo termine sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Il primo campione di plasma è stato raccolto un mese prima del volo, il secondo campione è stato raccolto subito dopo l'atterraggio e l'ultimo campione è stato raccolto una settimana dopo il completamento della missione.
In alcuni casi, gli astronauti stessi hanno prelevato e studiato campioni mentre si trovavano sulla ISS per fornire indicazioni più accurate su come cambiano i livelli di determinate proteine nel sangue.
risultati
Solo il 24% dei gruppi proteici analizzati è stato trovato in minore abbondanza subito dopo l'atterraggio sulla Terra e dopo sette giorni.
conclusioni
Lo studio della differenza nel contenuto di proteine nel sangue è uno dei modi in cui è possibile spiegare alcuni dei cambiamenti che avvengono nel corpo di un astronauta che rimane a lungo in assenza di gravità.
Ad esempio, gli autori dello studio hanno concluso che quasi tutto il 24% delle proteine la cui concentrazione è cambiata durante una permanenza nello spazio era associato a pochi processi corporei, come il metabolismo dei grassi, la coagulazione del sangue e l'immunità.
