Wpływ lotów kosmicznych na ludzkie ciało

wiele warunków środowiskowych doświadczanych przez ludzi podczas lotów kosmicznych bardzo różni się od tych, w których ludzie ewoluowali; jednak technologia taka jak ta oferowana przez statek kosmiczny lub skafander kosmiczny jest w stanie chronić ludzi przed najtrudniejszymi warunkami. Natychmiastowe zapotrzebowanie na oddychające powietrze i wodę pitną jest zaspokajane przez system podtrzymywania życia, grupę urządzeń, które pozwalają ludziom przetrwać w kosmosie. System podtrzymywania życia dostarcza powietrze, wodę i żywność., Musi również utrzymywać temperaturę i ciśnienie w dopuszczalnych granicach i radzić sobie z produktami odpadowymi organizmu. Konieczne jest również zabezpieczenie przed szkodliwymi wpływami zewnętrznymi, takimi jak promieniowanie i mikro-meteoryty.

niektóre zagrożenia są trudne do złagodzenia, takie jak nieważkość, definiowana również jako środowisko mikrograwitacji. Życie w tego typu środowisku wpływa na organizm na trzy ważne sposoby: utrata propriocepcji, zmiany w dystrybucji płynów i pogorszenie układu mięśniowo-szkieletowego.,

2 listopada 2017 roku naukowcy poinformowali, że u astronautów, którzy odbyli podróże w kosmos, stwierdzono znaczące zmiany w położeniu i strukturze mózgu, na podstawie badań MRI. Astronauci, którzy odbywali dłuższe podróże kosmiczne, wiązali się z większymi zmianami w mózgu.

w październiku 2018 roku naukowcy finansowani przez NASA odkryli, że długie podróże w kosmos, w tym podróż na planetę Mars, mogą znacznie uszkodzić tkanki żołądkowo-jelitowe astronautów., Badania wspierają wcześniejsze prace, które wykazały, że takie podróże mogą znacznie uszkodzić mózgi astronautów i przedwcześnie je zestarzeć.

W marcu 2019 roku NASA poinformowała, że utajone wirusy u ludzi mogą być aktywowane podczas misji kosmicznych, co może zwiększyć ryzyko dla astronautów w przyszłych misjach kosmicznych.

ResearchEdit

Główny artykuł: Medycyna kosmiczna

Medycyna Kosmiczna jest rozwijającą się praktyką medyczną, która bada zdrowie astronautów żyjących w kosmosie., Głównym celem tego akademickiego dążenia jest odkrycie, jak dobrze i jak długo ludzie mogą przetrwać ekstremalne warunki w kosmosie i jak szybko mogą ponownie dostosować się do środowiska Ziemi po powrocie z kosmosu. Medycyna kosmiczna dąży również do opracowania środków zapobiegawczych i paliatywnych w celu złagodzenia cierpienia spowodowanego życiem w środowisku, do którego ludzie nie są dobrze przystosowani.

wznoszenie i wznoszenie sięedytuj

Zobacz także: trening High-G

podczas startu i wznoszenia podróżni kosmiczni mogą doświadczyć kilkukrotnie normalnej grawitacji., Niewyszkolona osoba może wytrzymać zwykle około 3g, ale może zaciemnić się przy 4 do 6G. Siła G w kierunku pionowym jest trudniejsza do tolerowania niż siła prostopadła do kręgosłupa, ponieważ krew wypływa z mózgu i oczu. Najpierw osoba doświadcza tymczasowej utraty wzroku, a następnie przy wyższych siłach g traci przytomność. Trening siły G i Kombinezon G, który zwęża ciało, aby utrzymać więcej krwi w głowie, może złagodzić skutki. Większość statków kosmicznych zaprojektowano tak, aby utrzymać siły g w komfortowych granicach.,

środowisko Kosmiczneedytuj

środowisko kosmiczne jest śmiertelne bez odpowiedniej ochrony: największe zagrożenie w próżni kosmicznej wynika z braku tlenu i ciśnienia, chociaż temperatura i promieniowanie również stanowią zagrożenia. Efekty ekspozycji kosmicznej mogą powodować ebullizm, niedotlenienie, hipokapnię i chorobę dekompresyjną. Oprócz nich dochodzi do mutacji i zniszczenia komórek przez wysokoenergetyczne fotony i subatomowe cząstki, które są obecne w otoczeniu., Dekompresja jest poważnym problemem podczas działań poza pojazdami (EVAs) astronautów. Obecne projekty UGW uwzględniają te i inne kwestie i ewoluowały z biegiem czasu. Głównym wyzwaniem było zwiększenie mobilności astronautów (która jest zmniejszana przez wysokociśnieniowe emu, analogicznie do trudności związanych z odkształcaniem nadmuchanego balonu w stosunku do odkształconego balonu) i zminimalizowanie ryzyka dekompresji. Badacze rozważali zwiększenie ciśnienia oddzielnej jednostki głównej do normalnego ciśnienia 71 kPa (10,3 psi) w kabinie, w przeciwieństwie do obecnego ciśnienia całościowego wynoszącego 29.,6 kPa (4.3 psi). W takiej konstrukcji ciśnienie tułowia można osiągnąć mechanicznie, unikając redukcji mobilności związanej z pneumatycznym ciśnieniem.

VacuumEdit

Zobacz także: niekontrolowana dekompresja

Ten obraz z 1768 roku, eksperyment na ptaku w pompie powietrza autorstwa Josepha Wrighta z Derby, przedstawia eksperyment przeprowadzony przez Roberta Boyle ' a w 1660 roku w celu sprawdzenia wpływu próżni na żywy system.,

fizjologia człowieka jest przystosowana do życia w atmosferze Ziemi, a w powietrzu, którym oddychamy, wymagana jest pewna ilość tlenu. Jeśli ciało nie dostanie wystarczającej ilości tlenu, astronauta jest narażony na utratę przytomności i śmierć z powodu niedotlenienia. W próżni kosmicznej wymiana gazowa w płucach przebiega normalnie, ale prowadzi do usunięcia wszystkich gazów, w tym tlenu, z krwiobiegu. Po 9-12 sekundach odtleniona krew dociera do mózgu i powoduje utratę przytomności., Narażenie na podciśnienie do 30 sekund jest mało prawdopodobne, aby spowodować trwałe uszkodzenia fizyczne. Eksperymenty na zwierzętach pokazują, że szybkie i całkowite wyleczenie jest normalne w przypadku ekspozycji krótszych niż 90 sekund, podczas gdy dłuższe ekspozycje na całe ciało są śmiertelne, a reanimacja nigdy nie zakończyła się sukcesem. Istnieje tylko ograniczona ilość danych dotyczących wypadków u ludzi, ale są one zgodne z danymi dotyczącymi zwierząt. Kończyny mogą być narażone na znacznie dłużej, jeśli oddychanie nie jest upośledzone.,

w grudniu 1966 roku inżynier i badacz Kosmonautyki Jim LeBlanc z NASA brał udział w teście, aby sprawdzić, jak dobrze sprawdzi się prototyp kombinezonu kosmicznego pod ciśnieniem w warunkach próżni. Aby symulować działanie kosmosu, NASA skonstruowała masywną komorę próżniową, z której można było pompować całe powietrze. W pewnym momencie podczas testu wąż ciśnieniowy Leblanca odłączył się od skafandra kosmicznego. Mimo to ciśnienie w skafandrze spadło z 26,2 kPa do 0,1 psi (0.,7 kPa) w czasie krótszym niż 10 sekund, LeBlanc pozostał przytomny przez około 14 sekund, zanim stracił przytomność z powodu niedotlenienia; znacznie niższe ciśnienie Na zewnątrz ciała powoduje szybkie natlenienie krwi. „Gdy potknąłem się do tyłu, czułem, że ślina na moim języku zaczyna bąbelkować tuż przed tym, jak straciłem przytomność i to ostatnia rzecz, jaką pamiętam”, wspomina LeBlanc. Komora została szybko pod ciśnieniem, a LeBlanc otrzymał awaryjny tlen 25 sekund później. Prawie natychmiast wyzdrowiał z bólem ucha i bez trwałych uszkodzeń.,

innym efektem próżni jest stan zwany ebullizmem, który wynika z tworzenia się pęcherzyków w płynach ustrojowych z powodu zmniejszonego ciśnienia otoczenia, para może nadmuchać ciało do dwukrotnego normalnego rozmiaru i powolnego krążenia, ale tkanki są elastyczne i wystarczająco porowate, aby zapobiec pęknięciu. Technicznie uważa się, że ebullizm rozpoczyna się na wysokości około 19 kilometrów (12 mil) lub ciśnieniu poniżej 6,3 kPa (47 mm Hg), znanym jako granica Armstronga. Eksperymenty z innymi zwierzętami ujawniły szereg objawów, które mogą również dotyczyć ludzi., Najmniej dotkliwe z nich jest zamrażanie wydzieliny ciała w wyniku chłodzenia parowego. Ciężkie objawy, takie jak utrata tlenu w tkance, a następnie niewydolność krążenia i wiotkie paraliż może wystąpić w około 30 sekund. Płuca również zapadają się w tym procesie, ale nadal będą uwalniać parę wodną prowadzącą do ochłodzenia i tworzenia się lodu w drogach oddechowych. Przybliżone szacunki mówią, że człowiek będzie miał około 90 sekund na rekompresję, po czym śmierć może być nieunikniona., Pęcznienie od ebullizmu może być zmniejszone przez zabezpieczenie w kombinezonie lotniczym, które jest konieczne, aby zapobiec ebullizmowi powyżej 19 km. Podczas programu promu kosmicznego astronauci nosili dopasowane elastyczne ubranie zwane kombinezonem ochrony wysokości załogi (CAPS), które zapobiegało ebullizmowi przy ciśnieniu do 2 kPa (15 mm Hg).

jedynymi ludźmi, o których wiadomo, że zginęli w wyniku narażenia na działanie próżni w kosmosie, są trzej członkowie załogi statku Sojuz 11: Vladislav Volkov, Georgi Dobrowolski i Viktor Patsayev., Podczas przygotowań do powrotu z orbity 30 czerwca 1971, zawór wyrównujący ciśnienie w module opadania statku niespodziewanie otworzył się na wysokości 168 kilometrów, powodując gwałtowne obniżenie ciśnienia, a następnie śmierć całej załogi.

Temperaturaedytuj

w próżni nie ma medium do usuwania ciepła z ciała przez przewodzenie lub konwekcję. Utrata ciepła jest przez promieniowanie z temperatury 310 K osoby do 3 K przestrzeni kosmicznej. Jest to powolny proces, szczególnie u osoby ubranej, więc nie ma niebezpieczeństwa natychmiastowego zamrożenia., Szybkie odparowanie wilgoci skóry w próżni może powodować mróz, szczególnie w jamie ustnej, ale nie jest to znaczące zagrożenie.

narażenie na intensywne promieniowanie bezpośredniego, niefiltrowanego światła słonecznego prowadziłoby do lokalnego ogrzewania, choć prawdopodobnie byłoby dobrze rozprowadzone przez przewodność organizmu i krążenie krwi. Inne promieniowanie słoneczne, szczególnie promienie ultrafioletowe, jednak może powodować poważne oparzenia słoneczne.,

RadiationEdit

Główny artykuł: zagrożenie zdrowia promieniowaniem kosmicznym

porównanie dawek promieniowania – zawiera ilość wykrytą podczas podróży z ziemi na Marsa przez RAD na MSL (2011-2013).

bez ochrony ziemskiej atmosfery i magnetosfery astronauci są narażeni na wysokie poziomy promieniowania. Wysoki poziom promieniowania uszkodzenia limfocytów, komórek silnie zaangażowanych w utrzymanie układu odpornościowego; uszkodzenie to przyczynia się do obniżonej odporności doświadczanej przez astronautów., Promieniowanie jest również ostatnio związane z częstszym występowaniem zaćmy u astronautów. Poza ochroną niskiej orbity okołoziemskiej, galaktyczne promienie kosmiczne stanowią kolejne wyzwania dla lotów kosmicznych, ponieważ zagrożenie dla zdrowia ze strony promieniowania kosmicznego znacznie zwiększa szanse na raka w ciągu dekady lub więcej ekspozycji. Badania wspierane przez NASA donosiły, że promieniowanie może uszkodzić mózg astronautów i przyspieszyć wystąpienie choroby Alzheimera. Rozbłyski słoneczne (choć rzadkie) mogą dać śmiertelną dawkę promieniowania w ciągu kilku minut., Uważa się, że ekranowanie ochronne i leki ochronne mogą ostatecznie obniżyć ryzyko do akceptowalnego poziomu.

załogi mieszkające na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS) są częściowo chronione przed środowiskiem kosmicznym przez pole magnetyczne Ziemi, ponieważ magnetosfera odbija wiatr słoneczny wokół Ziemi i ISS. Niemniej jednak rozbłyski słoneczne są wystarczająco silne, aby wypaczać i przenikać obronę magnetyczną, a więc nadal stanowią zagrożenie dla załogi. Załoga ekspedycji 10 schroniła się na wszelki wypadek w 2005 roku w lepiej osłoniętej części stacji przeznaczonej do tego celu., Jednak poza ograniczoną ochroną ziemskiej magnetosfery, międzyplanetarne misje ludzkie są znacznie bardziej narażone. Lawrence Townsend z University of Tennessee i inni badali najpotężniejszy rozbłysk słoneczny, jaki kiedykolwiek zarejestrowano. Dawki promieniowania, które astronauci otrzymaliby w wyniku rozbłysku takiej wielkości, mogłyby spowodować ostrą chorobę popromienną, a nawet śmierć.,

Odtwarzaj media

film nakręcony przez załogę Międzynarodowej Stacji Kosmicznej pokazujący zorzę polarną, która jest spowodowana przez wysokoenergetyczne cząstki w środowisku kosmicznym.

istnieje obawa naukowa, że przedłużony lot kosmiczny może spowolnić zdolność organizmu do ochrony przed chorobami. Promieniowanie może przenikać przez żywą tkankę i powodować zarówno krótko -, jak i długoterminowe uszkodzenia komórek macierzystych szpiku kostnego, które tworzą krew i układ odpornościowy., W szczególności powoduje „aberracje chromosomalne” w limfocytach. Ponieważ komórki te są kluczowe dla układu odpornościowego, wszelkie uszkodzenia osłabiają układ odpornościowy, co oznacza, że oprócz zwiększonej podatności na nowe narażenie, wirusy już obecne w organizmie—które normalnie zostałyby stłumione-stają się aktywne. W przestrzeni, limfocyty T (forma limfocytów) są mniej zdolne do reprodukcji prawidłowo, a limfocyty T, które się rozmnażają są mniej zdolne do walki z infekcją., Z czasem niedobór odporności powoduje szybkie rozprzestrzenianie się infekcji wśród członków załogi, zwłaszcza w ograniczonych obszarach systemów lotów kosmicznych.

31 maja 2013 roku naukowcy NASA poinformowali, że ewentualna misja człowieka na Marsa może wiązać się z dużym ryzykiem promieniowania w oparciu o ilość energii promieniowania cząstek wykrytych przez RAD w Mars Science Laboratory podczas podróży z ziemi na Marsa w latach 2011-2012.,

we wrześniu 2017 roku NASA poinformowała, że poziom promieniowania na powierzchni Marsa został tymczasowo podwojony i był związany z zorzą 25-krotnie jaśniejszą niż jakakolwiek obserwowana wcześniej, z powodu masywnej i nieoczekiwanej burzy słonecznej w połowie miesiąca.

weightless

astronauci na ISS w warunkach nieważkości. Na pierwszym planie widać Michaela Foale ' a.,

Po pojawieniu się stacji kosmicznych, które mogą być zamieszkane przez długi czas, wykazano, że narażenie na nieważkość ma szkodliwy wpływ na zdrowie człowieka. Ludzie są dobrze przystosowani do warunków fizycznych na powierzchni ziemi, a więc w odpowiedzi na nieważkość, różne systemy fizjologiczne zaczynają się zmieniać, aw niektórych przypadkach atrofia. Chociaż zmiany te są zwykle tymczasowe, niektóre mają długoterminowy wpływ na zdrowie człowieka.,

krótkotrwałe narażenie na mikrograwitację powoduje zespół adaptacji przestrzeni, samoograniczające się nudności spowodowane zaburzeniem układu przedsionkowego. Długotrwałe narażenie powoduje wiele problemów zdrowotnych, jednym z najważniejszych jest utrata masy kostnej i mięśniowej. Z biegiem czasu efekty te mogą pogorszyć wydajność astronautów, zwiększyć ich ryzyko obrażeń, zmniejszyć ich wydolność tlenową i spowolnić ich układ sercowo-naczyniowy., Ponieważ ciało ludzkie składa się głównie z płynów, grawitacja ma tendencję do zmuszania ich do dolnej połowy ciała, a nasze ciała mają wiele systemów, aby zrównoważyć tę sytuację. Po uwolnieniu od przyciągania grawitacyjnego, systemy te nadal działają, powodując ogólną redystrybucję płynów do górnej połowy ciała. Jest to przyczyna „opuchlizny” o okrągłej twarzy obserwowanej u astronautów. Redystrybucja płynów wokół samego ciała powoduje zaburzenia równowagi, zniekształcone widzenie oraz utratę smaku i zapachu.,

eksperyment wahadłowca z 2006 roku wykazał, że Salmonella typhimurium, bakteria, która może powodować zatrucia pokarmowe, stała się bardziej zjadliwa, gdy jest uprawiana w kosmosie. 29 kwietnia 2013 roku naukowcy z Rensselaer Polytechnic Institute, finansowani przez NASA, poinformowali, że podczas lotów kosmicznych na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej mikroby wydają się dostosowywać do środowiska kosmicznego w sposób „nie zaobserwowany na Ziemi” i w sposób, który „może prowadzić do wzrostu i zjadliwości”. Niedawno, w 2017 roku, stwierdzono, że bakterie są bardziej odporne na antybiotyki i rozwijają się w prawie nieważkości przestrzeni kosmicznej., Zaobserwowano, że mikroorganizmy przeżywają próżnię w przestrzeni kosmicznej.

Motion sicknessEdit

Główny artykuł: zespół adaptacji przestrzeni kosmicznej

Bruce McCandless II pływający swobodnie na orbicie z kombinezonem kosmicznym i załogową jednostką manewrową.

najczęstszym problemem doświadczanym przez ludzi w początkowych godzinach nieważkości jest znany jako zespół adaptacji kosmicznej lub SAS, powszechnie określany jako choroba kosmiczna. Jest to związane z chorobą lokomocyjną, i powstaje, jak układ przedsionkowy dostosowuje się do nieważkości., Objawy SAS obejmują nudności i wymioty, zawroty głowy, bóle głowy, letarg i ogólne złe samopoczucie. Pierwszy przypadek SAS opisał kosmonauta Gherman Titov w 1961 roku. Od tego czasu około 45% wszystkich ludzi, którzy latali w kosmosie cierpi na ten stan.,

pogorszenie kości i mięśniedytuj

Główny artykuł: osteopenia Lotów Kosmicznych
na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, astronauta Frank De Winne jest przymocowany do Colberta za pomocą sznurów bungee

głównym efektem długotrwałej nieważkości wiąże się z utratą masy kostnej i mięśniowej. Bez wpływu grawitacji mięśnie szkieletowe nie są już potrzebne do utrzymania postawy, a grupy mięśni używane do poruszania się w środowisku nieważkim różnią się od tych wymaganych w ruchu lądowym., W nieważkim środowisku astronauci prawie nie obciążają mięśni pleców ani mięśni nóg używanych do wstawania. Mięśnie te następnie zaczynają słabnąć i ostatecznie stają się mniejsze. W związku z tym niektóre mięśnie szybko atrofia i bez regularnych ćwiczeń astronauci mogą stracić do 20% masy mięśniowej w ciągu zaledwie 5 do 11 dni. Zmieniają się również rodzaje włókien mięśniowych występujących w mięśniach. Włókna wytrzymałościowe Slow-twitch używane do utrzymania postawy są zastępowane włóknami szybko skurczowymi, które nie są wystarczające do ciężkiej pracy., Postępy w badaniach nad ćwiczeniami, suplementami hormonalnymi i lekami mogą pomóc w utrzymaniu masy mięśniowej i ciała.

zmienia się również metabolizm kości. Zwykle kość jest układana w kierunku naprężeń mechanicznych. Jednak w środowisku mikrograwitacji jest bardzo mało naprężeń mechanicznych. Powoduje to utratę tkanki kostnej około 1,5% miesięcznie, zwłaszcza z dolnych kręgów, biodra i kości udowej., Ze względu na mikrograwitację i zmniejszone obciążenie kości, istnieje szybki wzrost utraty kości, od 3% korowej utraty kości na dekadę do około 1% każdego miesiąca ciało jest narażone na mikrograwitację, dla zdrowego dorosłego. Gwałtowna zmiana gęstości kości jest dramatyczna, co sprawia, że kości są kruche i powoduje objawy przypominające osteoporozę. Na Ziemi kości są stale zrzucane i regenerowane poprzez dobrze zrównoważony system, który obejmuje sygnalizację osteoblastów i osteoklastów., Układy te są sprzężone tak, że gdy kość jest rozkładana, nowo utworzone warstwy zajmują jej miejsce-nie powinno się zdarzyć bez drugiej, u zdrowego dorosłego. W kosmosie jednak następuje wzrost aktywności osteoklastów z powodu mikrograwitacji. Jest to problem, ponieważ osteoklasty rozkładają kości na minerały, które są ponownie wchłaniane przez organizm. Osteoblasty nie są kolejno aktywne z osteoklastami, powodując ciągłe zmniejszanie kości bez powrotu do zdrowia., Ten wzrost aktywności osteoklastów zaobserwowano szczególnie w okolicy miednicy, ponieważ jest to region, który niesie największe obciążenie z obecnością grawitacji. Badanie wykazało, że u zdrowych myszy wygląd osteoklastów zwiększył się o 197%, czemu towarzyszyła Regulacja osteoblastów i czynników wzrostu, o których wiadomo, że pomagają w tworzeniu nowej kości, po zaledwie szesnastu dniach ekspozycji na mikrograwitację. Podwyższony poziom wapnia we krwi z utraconej kości powoduje niebezpieczne zwapnienie tkanek miękkich i potencjalne tworzenie się kamienia nerkowego., Nadal nie wiadomo, czy kość odzyskuje się całkowicie. W przeciwieństwie do osób z osteoporozą, astronauci ostatecznie odzyskują gęstość kości. Po 3-4 miesięcznej podróży w kosmos odzyskanie utraconej gęstości kości zajmuje około 2-3 lat. Opracowywane są nowe techniki, aby pomóc astronautom szybciej wyzdrowieć. Badania nad dietą, ćwiczeniami i lekami mogą mieć potencjał, aby wspomóc proces uprawy nowej kości.,

aby zapobiec niektórym z tych niekorzystnych efektów fizjologicznych, ISS jest wyposażony w dwie bieżnie (w tym COLBERT) i aRED (advanced Resistive Exercise Device), które umożliwiają różne ćwiczenia podnoszące ciężary, które dodają mięśni, ale nie robią nic dla gęstości kości, i rower stacjonarny; każdy astronauta spędza co najmniej dwie godziny dziennie ćwicząc na sprzęcie. Astronauci używają sznurów bungee do przypinania się do bieżni., Astronauci poddawani długim okresom nieważkości noszą spodnie z elastycznymi opaskami przymocowanymi między pasem a mankietami, aby skompresować kości nóg i zmniejszyć osteopenię.

obecnie NASA wykorzystuje zaawansowane narzędzia obliczeniowe, aby zrozumieć, jak najlepiej przeciwdziałać zanikowi kości i mięśni doświadczanemu przez astronautów w warunkach mikrograwitacji przez dłuższy czas. W ramach programu Human Research Element przeciwdziałania zdrowiu ludzkiemu wyczarterował projekt Digital Astronaut, aby zbadać ukierunkowane pytania dotyczące reżimów przeciwdziałania wysiłkom fizycznym., NASA skupia się na integracji modelu advanced Resistive Exercise Device (ARED) znajdującego się obecnie na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej z Opensometrycznymi modelami ludzi ćwiczących z tym urządzeniem. Celem tej pracy jest wykorzystanie odwrotnej dynamiki do oszacowania momentów obrotowych stawów i sił mięśniowych wynikających z używania ARED, a tym samym dokładniejsze przepisanie schematów ćwiczeń dla astronautów., Te wspólne momenty obrotowe i siły mięśniowe mogą być stosowane w połączeniu z bardziej fundamentalnymi symulacjami obliczeniowymi przebudowy kości i adaptacji mięśni w celu pełniejszego modelowania końcowych skutków takich środków zaradczych i określenia, czy proponowany reżim ćwiczeń byłby wystarczający do utrzymania zdrowia mięśniowo-szkieletowego astronauty.

redystrybucja Płynówedytuj

wpływ mikrograwitacji na dystrybucję płynów w organizmie (znacznie przesadzony).,

astronauta Clayton Anderson obserwuje, jak na promie Discovery unosi się przed nim bańka wodna. Spójność wody odgrywa większą rolę w mikrograwitacji niż na Ziemi

w kosmosie astronauci tracą objętość płynu—w tym do 22% objętości krwi., Ponieważ ma mniej krwi do pompowania, serce zanika. Osłabione serce powoduje niskie ciśnienie krwi i może powodować problem z „tolerancją ortostatyczną” lub zdolność organizmu do wysyłania wystarczającej ilości tlenu do mózgu bez omdlenia astronauty lub zawrotów głowy. „Pod wpływem grawitacji Ziemi krew i inne płyny ustrojowe są ciągnięte w kierunku dolnej części ciała. Gdy grawitacja jest odbierana lub zmniejszana podczas eksploracji kosmosu, krew ma tendencję do gromadzenia się w górnej części ciała, co powoduje obrzęk twarzy i inne niepożądane skutki uboczne., Po powrocie na ziemię krew zaczyna ponownie gromadzić się w kończynach dolnych, powodując niedociśnienie ortostatyczne.”

zaburzenia czuciaedytuj

Wizjaedytuj

w 2013 roku NASA opublikowała badanie, które wykazało zmiany w oczach i wzroku małp z lotami kosmicznymi trwającymi dłużej niż 6 miesięcy. Zauważone zmiany obejmowały spłaszczenie gałki ocznej i zmiany siatkówki. Oko podróżnika może stać się niewyraźne po zbyt długim czasie w przestrzeni. Inny efekt jest znany jako promieniowanie kosmiczne zjawiska wizualne.

…, NASA badanie 300 mężczyzn i kobiet astronautów, około 23 procent krótkiego lotu i 49 procent astronautów dalekiego lotu powiedział, że mieli problemy zarówno z bliska i odległość widzenia podczas swoich misji. Ponownie, dla niektórych osób problemy ze wzrokiem utrzymywały się przez lata później.

— NASA

ponieważ pył nie może osadzać się w zerowej grawitacji, małe kawałki martwej skóry lub metalu mogą dostać się do oka, powodując podrażnienie i zwiększając ryzyko infekcji.,

długie loty kosmiczne mogą również zmieniać ruchy oczu podróżnika kosmicznego (szczególnie odruch przedsionkowo-oczny).

ciśnienie Śródczaszkoweedytuj
Główny artykuł: zaburzenia widzenia z powodu ciśnienia śródczaszkowego

ponieważ nieważkość zwiększa ilość płynu w górnej części ciała, astronauci doświadczają zwiększonego ciśnienia śródczaszkowego. Wydaje się to zwiększać nacisk na grzbiet gałek ocznych, wpływając na ich kształt i lekko miażdżąc nerw wzrokowy., Efekt ten został zauważony w 2012 roku w badaniu wykorzystującym skany MRI astronautów, którzy powrócili na Ziemię po co najmniej jednym miesiącu przebywania w kosmosie. Takie problemy ze wzrokiem mogą być poważnym problemem dla przyszłych misji w kosmosie, w tym załogowej misji na planetę Mars.

Jeśli rzeczywiście podwyższone ciśnienie wewnątrzczaszkowe jest przyczyną, sztuczna grawitacja może przedstawić jedno rozwiązanie, tak jak w przypadku wielu zagrożeń dla zdrowia ludzkiego w przestrzeni kosmicznej. Jednak takie sztuczne systemy grawitacyjne nie zostały jeszcze udowodnione., Co więcej, nawet przy wyrafinowanej sztucznej grawitacji może pozostać stan względnego mikrograwitacji, którego ryzyko pozostaje nieznane.

TasteEdit

jednym z efektów nieważkości na ludziach jest to, że niektórzy astronauci zgłaszają zmianę poczucia smaku podczas przebywania w kosmosie., Niektórzy astronauci uważają, że ich jedzenie jest mdłe, inni uważają, że ich ulubione potrawy nie smakują już tak dobrze (ktoś, kto lubił kawę, nie lubił smaku tak bardzo podczas misji, że przestał ją pić po powrocie na Ziemię); niektórzy astronauci lubią jeść pewne potrawy, których normalnie nie spożywaliby, a niektórzy nie doświadczają żadnej zmiany. Wiele testów nie zidentyfikowało przyczyny i zaproponowano kilka teorii, w tym degradację żywności i zmiany psychologiczne, takie jak nuda. Astronauci często wybierają potrawy o silnym smaku, aby zwalczyć utratę smaku.,

dodatkowe efekty fizjologiczne

w ciągu miesiąca ludzki szkielet w pełni rozszerza się w stanie nieważkości, powodując wzrost wysokości o cal. Po dwóch miesiącach modzele na spodzie stóp topią się i odpadają z braku użycia, pozostawiając miękką nową skórę. Wierzchołki stóp stają się natomiast surowe i boleśnie wrażliwe, gdy ocierają się o poręcze, w które stopy są zaczepione dla stabilności. Łzy nie mogą być wylewane podczas płaczu, ponieważ trzymają się razem w kuli., W warunkach mikrograwitacji zapachy szybko przenikają do środowiska, a NASA odkryła w teście, że zapach śmietany wywołał odruch wymiotny. Różne inne dolegliwości fizyczne, takie jak ból pleców i brzucha, są powszechne ze względu na dostosowanie do grawitacji, gdzie w przestrzeni nie było grawitacji i mięśnie te mogły się swobodnie rozciągać. Mogą one być częścią syndromu astenizacji zgłaszanego przez kosmonautów żyjących w kosmosie przez dłuższy okres czasu, ale uważanego za anegdotyczny przez astronautów. Zmęczenie, apatia i psychosomatyczne zmartwienia są również częścią zespołu., Dane są niejednoznaczne, jednak wydaje się, że syndrom istnieje jako przejaw wewnętrznego i zewnętrznego stresu, z którym muszą zmierzyć się załogi w kosmosie.

Leave a Comment