Prvič: V prvih dneh mikrogravitacije se čutijo želodčne težave, glavoboli in potovalna slabost. In to še ni vse: sposobnost zaspati se bo zmanjšala za 26 odstotkov, faza REM se bo skrajšala, kar pomeni, da boste nehali sanjati. Delo bo neprijetno, gibi bodo počasni in počasni. Na srečo so na krovu vesoljskih postaj zdravila, ki vam lahko pomagajo zaspati in se zbuditi.
Druga stopnja: v šestih tednih se boste najverjetneje navadili na mikrogravitacijo in se začeli bolj ali manj normalno gibati, po nadaljnjih 6 tednih pa bo prišlo do popolne prilagoditve.
Tretja stopnja: Med približno 6 in 12 tedni se vam bo zdelo, da so stvari na vesoljski postaji postale dolgočasne. Pojavili se bodo simptomi dolgočasja, izginila bo motivacija, zvišal se bo krvni tlak in občutljivost na glasne zvoke, spremenile se bodo glasbene preference. Postali boste razdražljivi in hitro boste izgubili živce, če vam bo kolega na postaji nenadoma brez vprašanja izposodil vaš predmet ali vstopil v vaš osebni prostor; izgubili boste apetit in slabše spali.
Četrta faza: do konca vašega časa v orbiti se boste počutili "navdušeni, nemirni in brez nadzora." To je nekakšen vrhunec tretje etape, ki ji bo dodano pričakovanje vrnitve domov. In tukaj bo končno prišel dolgo pričakovani občutek evforije.
Evforični učinek
Po poročilu Nase ljudje s kozmično evforijo gledajo na življenje in enotnost človeštva na nov način. Na primer, astronavt Edgar Mitchell iz Apolla 14 je dejal, da je na vesoljski postaji spoznal, da so vsi atomi v vesolju nekako povezani med seboj in da je Zemlja z vsemi svojimi živimi bitji del tega sistema in je eno z njim. Mitchell je bil šesti človek, ki je stopil na Luno in je pogosto govoril o obstoju NLP-jev.
Evforija ni prizadela le Mitchella. Številni astronavti so se vrnili na Zemljo z depresijo in ... Da bi se ponovno prilagodili zemeljskim razmeram, so bili podvrženi tečaju zdravljenja. Preučevanje vpliva prostora na duševno zdravje znanstveniki pripisujejo velik pomen. Vsekakor pa je treba upoštevati, da je prostor zelo sovražno okolje.
Za navadne smrtnike bo vesolje ostalo velika skrivnost. Najverjetneje nihče od nas ne bo nikoli videl gorečega ognja ali vrele vode v vesolju, vendar imamo priložnost izvedeti, kaj se zgodi z znanimi stvarmi v breztežnostnem stanju.
Voda vre v enem velikem mehurčku
Na Zemlji, ko voda zavre, se pojavi na desetine majhnih mehurčkov, v vesolju pa je le en ogromen mehurček. Vse do leta 1992, ko so na krovu vesoljskega plovila izvedli poskus z vrelo vodo, znanstveniki niso vedeli, kaj se lahko zgodi z njo.
Pojav enega velikega mehurčka pojasnjujejo z odsotnostjo konvekcije (prenosa toplote v tekočini, ko je snov sama pomešana) in vzgona: ta dva pojava povzroča gravitacija.
Praktični pomen eksperimenta je zelo velik: znanstveniki bodo lahko izboljšali hladilne sisteme vesoljskih plovil in nekega dne zgradili pogonske sisteme za vesoljske postaje. Slednji bo začel uporabljati sončno svetlobo za segrevanje tekočine, katere hlapi bodo poganjali turbino, ki proizvaja elektriko.
Plamen v obliki krogle
Na Zemlji se plamen ognja ali sveče dviga navzgor, v vesolju pa se giblje v vse smeri. Razlog je v tem, da je ob površju planeta več molekul zraka (spet zaradi gravitacije), z navpičnim gibanjem pa se zrak redči in tlak upada.
Ta razlika v atmosferskem tlaku je dovolj, da se plamen dvigne v obliki krogle.
Na Zemlji se zrak v bližini plamena segreje, razširi in postane lažji od hladnega zraka, ki pritiska na vroče molekule, z večjim pritiskom na dno plamena, zaradi česar se ta dvigne.
V odsotnosti gravitacije pritiska ne čutimo in plamen se sferično dviga v vse smeri.
Bakterije rastejo hitreje
Poskusi so pokazali, da bakterije v mikrogravitaciji rastejo hitreje, nekatere pa postanejo nevarnejše. Pri salmoneli v vesolju se je na primer spremenilo 167 genov. Po vrnitvi astronavtskih bakterij na Zemljo je bilo ugotovljeno, da je trikrat bolj verjetno, da bodo povzročile bolezni pri miših, kot salmonela, gojena na Zemlji.
Za hitro rast bakterij v vesolju obstaja več teorij: tam je na primer več prostora. Znanstveniki povezujejo spremembe v genih s stresnim odzivom proteina Hfq: mikrogravitacija spremeni poti gibanja tekočin v bakterijskih celicah, Hfq pa reagira na takšne spremembe, zaradi česar so bolj nevarne. S proučevanjem odziva beljakovin na stres v vesolju znanstveniki upajo, da bodo razumeli, kako se bakterije odzivajo na odpornost človeškega imunskega sistema.
Pivski mehurčki ostanejo v pivu
V vesolju ni gravitacije, kar pomeni, da ni sile, ki bi "potisnila" plinske mehurčke iz pijače: ti bodo ostali v pivu, tudi ko pride v telo astronavtov. Strinjam se, pitje gaziranih pijač v stanju mikrogravitacije ni najbolj prijeten proces.
Na srečo je avstralsko podjetje poskrbelo za astronavte in izdalo Vostok 4 Pines Stout Space Beer z nizko vsebnostjo plina. Neprofitna organizacija Specialist za raziskovanje vesolja Astronauts4Hire že poskuša ugotoviti, ali bodo to pivo v prihodnosti pili vesoljski turisti.
Vrtnice dišijo drugače
Rože, gojene v vesolju, sproščajo aromatične sestavine, ki se razlikujejo od tistih rastlin na Zemlji. To se zgodi, ker so hlapna olja (ki so vonj po rožah) odvisna od temperature in vlažnosti.
Glede na krhkost cvetov ni težko razumeti, zakaj se vonji razlikujejo.
Po analizi so nezemeljski vonj vrtnic iz vesoljskega plovila Discovery "ovekovečili" v parfumu Zen japonskega podjetja Shiseido.
Ljudje se bolj potijo
Naj ponovimo, da v pogojih mikrogravitacije ne pride do konvekcije, torej znoj ne izhlapi, ampak ostane na telesu.
Posledično telo proizvede več znoja, da bi se ohladilo.
Vlaga se nabira na telesu in potovanje v vesolje postane zelo mokra izkušnja.
Imuniteta je sposobnost telesa, da se upre invaziji tujih organizmov. Imunski sistem je zelo kompleksna entiteta: sestavljen je iz več notranji organi(rdeči kostni mozeg, timus, ki se nahaja v zgornjem delu prsnega koša), bezgavke in vranica. Vsi ti organi izločajo veliko število specializirane celice (limfociti, eozinofili, nevtrofilci in druge), ki najdejo tuj mikroorganizem ali celico in ga začnejo napadati.
Glavne funkcije pridobljene imunosti opravljajo limfociti, ki jih delimo na dve vrsti: T-limfocite in B-limfocite.
T-limfociti imajo zelo širok spekter delovanja (krepijo imunski odziv, uničujejo poškodovane celice lastnega telesa, aktivirajo B-limfocite in druge vrste aktivnih celic imunskega sistema).
Skupina znanstvenikov, ki jo vodi Brian Krushian iz Nasinega vesoljskega centra. odločili ugotoviti, kako dolgo bivanje v vesolju vpliva na delovanje človeškega imunskega sistema. Takšne študije še niso bile izvedene: strokovnjaki so imeli le informacije o tem, kako se človeško telo, ki je kratek čas preživelo v vesolju, ščiti pred boleznimi. Rezultati dela znanstvenikov so bili objavljeno v NPJ Microgravity.
Študija je vključevala 23 astronavtov (18 moških in 5 žensk), ki delajo na Mednarodni vesoljski postaji, povprečna starost udeleženci so bili stari 53 let. Šestnajst kozmonavtov je na ISS prispelo z ruskim vesoljskim plovilom sojuz in v vesolju preživelo približno šest mesecev. Preostalih sedem ljudi so na ISS dostavili ameriški shuttli. Misije petih kozmonavtov so trajale več kot sto dni, dveh manj kot dva meseca.
Pred poletom (180 in 45 dni pred njim) so znanstveniki vsem osebam vzeli kri za analizo in ugotovili, koliko celic, odgovornih za delovanje imunskega sistema, je nastalo v njej.
Tistim kozmonavtom, ki so na ISS preživeli približno šest mesecev, so kri odvzeli še trikrat: dva tedna po prihodu, v drugem ali tretjem mesecu bivanja na postaji in ob koncu misije.
Te vzorce krvi so prinesli na Zemljo in jih tudi pregledali strokovnjaki iz vesoljskega centra. Lyndon Johnson.
Kot rezultat dela se je izkazalo, da imunski sistem ljudi, ki so bili približno šest mesecev v breztežnostnem stanju, deluje veliko slabše kot pri drugih:
njena sposobnost tvorbe limfocitov T je bila bistveno zmanjšana, število belih krvničk je bilo oslabljeno, njena sposobnost prepoznavanja tujih mikroorganizmov in celic je bila zavrta.
Znanstveniki trdijo, da rezultati njihovega dela pomenijo: dolgo bivanje v vesolju znatno oslabi imuniteto telesa, kar lahko povzroči dodatne težave in težave z bivanjem v orbiti. Omeniti velja, da se po vrnitvi osebe na Zemljo imunski sistem ne obnovi takoj, kar dokazujejo analize vzorcev krvi, odvzetih takoj po pristanku in po mesecu življenja na Zemlji.
Raziskovalci zaenkrat še ne morejo navesti natančnih vzrokov za oslabitev imunskega sistema: lahko gre za splošen stres, ki ga je telo prejelo med poletom na ISS, ali moteno delovanje telesne biološke ure ali pa stanje breztežnost.
Prej so znanstveniki že ugotovili, kako breztežnost vpliva na stanje kože živih organizmov - članek je bil objavljeno v isti reviji NPG Microgravity. Ker so se astronavti pritoževali nad suho in srbečo kožo, so se odločili, da miši pošljejo v orbito in jih po 91 dneh vrnejo na Zemljo, nato pa so analizirali stanje kože glodalcev. Povedati je treba, da so glodalci, ki so sodelovali v poskusu, postali prva živa bitja na svetu - z izjemo ljudi seveda -, ki so tako dolgo preživela v breztežnosti.
V International so dostavili šest laboratorijskih miši vesoljska postaja z uporabo shuttlea Discovery. Po vrnitvi so znanstveniki pregledali njihovo kožo in ugotovili: po treh mesecih v vesolju
občutno se je sredjšala (za 15 %), dlaka pa je začela drugače rasti.
(Dlačni mešički miši astronavtov so bili v aktivni fazi dela, medtem ko bi moralo biti njihovo delovanje takrat počasnejše.) Spremembe so vplivale na delovanje genov, ki so bili odgovorni za delo foliklov. Poleg tega so raziskovalci ugotovili, da je koža glodalcev začela proizvajati 42% več kolagena kot kožni pokrov"zemeljske" miši.
Tudi miši so raziskovalcem pomagale razumeti, zakaj se vid ljudi v vesolju poslabša: ustrezno delo so opravili ameriški in ruski raziskovalci, glavni udeleženci poskusa pa so bili glodalci, ki so v ruskem vesolju preživeli 30 dni. vesoljsko plovilo"Bion-M" št. 1. Rezultati so bili objavljeno v The Journal of Applied Physiology.
Kozmonavti, ki kratek čas preživijo v ničelni gravitaciji, se pritožujejo nad težavami z vidom, ki se pojavijo – ki pa po vrnitvi na Zemljo izginejo. Če pa je bilo bivanje v orbiti dolgo, se vid ne povrne sam od sebe. Vodilni avtor študije Michael Delp komentira: »Ko gredo astronavti v vesolje, so pripravljeni žrtvovati svoje fizično zdravje. Vendar le malo ljudi običajno želi tvegati svoj vid.«
Po vrnitvi Bion-M so miši odpeljali na Inštitut za medicinske in biološke probleme, kjer je skupina znanstvenikov pod vodstvom in začela podrobno preverjati njihovo zdravstveno stanje. Kot rezultat dela se je izkazalo, da težave z vidom nastanejo zaradi motenj krvnih žil. V pogojih gravitacije se kri, ki kroži po žilah in arterijah, nagiba navzdol, proti nogam, in to stanje je za naše telo naravno. V pogojih mikrogravitacije (breztežnosti).
tekočina se zaradi gravitacije ne more premakniti navzdol in v možgane pride preveč krvi. To škoduje delovanju krvnih žil, zlasti tistih, ki zagotavljajo normalno delovanje oko.
Znanstveniki pravijo, da bodo iskali načine za boj proti tej težavi.
Rezultati dela dokazujejo, da lahko v človeškem telesu v vesolju pride do pomembnih sprememb, vključno z genetskimi, ki zahtevajo podrobno študijo.
Pri raziskovanju vesoljskega brezna postane najpomembnejše vprašanje: kako se bo človeško telo obnašalo v vesolju? Med letom do oddaljenih planetov in zvezd razmere okolju ne bodo v ničemer podobni zemeljskim, v katerih so se ljudje razvili. Trenutno obstajata dve zaščiti - vesoljska ladja in vesoljsko obleko. Prva obramba vključuje sisteme za vzdrževanje življenja - zrak, vodo, hrano, vzdrževanje zahtevane temperature, preprečevanje sevanja in majhnih meteoritov. Druga zaščita zagotavlja varnost ljudi v vesolju in na površini planeta s sovražnim okoljem.
Industrija vesoljske medicine obstaja že dolgo. Hitro se razvija, njegov cilj pa je proučevanje zdravja astronavtov, ki preživijo daljša obdobja v vesolju. Zdravniki poskušajo ugotoviti, kako dolgo lahko ljudje preživijo v ekstremnih razmerah in kako hitro se lahko prilagodijo zemeljskim razmeram po vrnitvi z letala.
Človeško telo zahteva določeno količino kisika v zraku. Njegova najmanjša koncentracija (delni tlak) je 16 kPa (0,16 bara). Če je tlak nižji, lahko astronavt izgubi zavest in umre zaradi hipoksije. V vakuumu poteka izmenjava plinov v pljučih kot običajno, vendar vodi do odstranitve vseh plinov, vključno s kisikom, iz krvnega obtoka. Po 9-12 sekundah taka kri doseže možgane in oseba izgubi zavest. Smrt nastopi po 2 minutah.
Kri in druge tekočine v telesu vrejo pri tlaku pod 6,3 kPa (parni tlak vode pri telesni temperaturi). To stanje se imenuje ebulizem. Para lahko napihne telo do 2-kratne običajne velikosti. Toda telesna tkiva imajo dobro elastičnost in so precej porozna, tako da ne bo nobenih solz. Upoštevati je treba tudi, da bodo krvne žile zaradi svojega notranjega pritiska zadržale ebulizem, zato bo nekaj krvi ostalo v tekočem stanju.
Za zmanjšanje ebulizma obstajajo posebne zaščitne obleke. Učinkoviti so pri tlakih do 2 kPa in preprečujejo napenjanje na nadmorski višini nad 19 km. Vesoljski skafandri uporabljajo 20 kPa čistega kisika. To je dovolj za ohranjanje zavesti, vendar lahko izhlapevanje plinov v krvi še vedno povzroči dekompresijsko bolezen in plinsko embolijo pri nepripravljeni osebi.
Ljudje ne moremo obstajati zunaj magnetosfere, zato je človeško telo v vesolju izpostavljeno visoka stopnja sevanje. Med letom dela v nizki orbiti dobi astronavt dozo sevanja, ki je 10-krat višja od letne doze na Zemlji. Sevanje poškoduje limfocite, ki vzdržujejo imunski sistem na ustrezni ravni.
Poleg tega lahko kozmični žarki v galaktičnem prostoru povzročijo raka katerega koli organa. Poškodujejo lahko tudi astronavtove možgane, kar lahko povzroči Alzheimerjevo bolezen. Zato zdravniki razvijajo posebna zaščitna zdravila za zmanjšanje tveganja negativnih dogodkov na sprejemljivo raven. Kljub temu je treba povedati, da so medplanetarne misije zunaj zemeljske magnetosfere izjemno ranljive. Tukaj morate upoštevati močne sončne izbruhe. Pri astronavtih lahko povzročijo radiacijsko bolezen, kar pomeni smrt.
Sredi leta 2013 so Nasini strokovnjaki poročali, da bi lahko misija s posadko na Mars vključevala visoko tveganje sevanja. Septembra 2017 je NASA poročala, da so se ravni sevanja na površju Marsa podvojile. To je bilo povezano s polarnim sijem, za katerega se je izkazalo, da je 25-krat svetlejši od prej opazovanega. To se je zgodilo zaradi nepričakovane in močne sončne nevihte.
Človeški organi podvrženi fiziološkim spremembam v prostoru
Zdaj pa se pogovorimo o učinkih breztežnosti na človeško telo v vesolju. Kratkotrajna izpostavljenost mikrogravitaciji povzroči sindrom prostorske prilagoditve. Izraža se predvsem v slabosti, saj je moten vestibularni aparat. Pri daljši izpostavljenosti se pojavijo zdravstvene težave, med katerimi so najpomembnejše izguba kostne in mišične mase, upočasni pa se tudi delovanje srčno-žilnega sistema.
Človeško telo je v glavnem sestavljeno iz tekočine. Zahvaljujoč gravitaciji se porazdeli v spodnji del telesa in obstaja veliko sistemov za ravnotežje to situacijo. Pri ničelni gravitaciji se tekočina prerazporedi v zgornjo polovico telesa. Zaradi tega imajo astronavti otekline na obrazu. Porušeno ravnovesje popači vid, zabeležijo pa se tudi spremembe v občutku za vonj in dotik.
Zanimivo je, da se mnoge bakterije v vesolju počutijo veliko bolje kot na Zemlji. Leta 2017 je bilo ugotovljeno, da v breztežnosti bakterije postanejo bolj odporne na antibiotike. Vesoljskemu okolju se prilagajajo na načine, ki jih na Zemlji ne opazimo.
Ker breztežnost poveča količino tekočine v zgornjem delu telesa, se poveča intrakranialni tlak. Poveča se pritisk na zadnjo stran zrkla, kar vpliva na njihovo obliko. Ta učinek je bil odkrit leta 2012, ko so se astronavti po enem mesecu bivanja v vesolju vrnili na zemljo. Odstopanja v delovanju vizualnega aparata bi lahko postala resna težava za prihodnje misije, vključno z misijo na Mars.
Rešitev bi lahko bil sistem umetne gravitacije. Vendar tudi s kompleksen sistem gravitacije, nameščene na zvezdni ladji, lahko ostane stanje relativne mikrogravitacije in posledično bodo ostala tveganja, povezana z njo.
Še ni jasno analizirano psihološke posledice povezana z dolgim bivanjem v vesolju. Na Zemlji obstajajo analogi. To so arktične raziskovalne postaje in podmornice. Za takšne ekipe je menjava okolja velik stres. In njene posledice so anksioznost, depresija in nespečnost.
Kakovost spanja v vesolju je slaba. To je razloženo s spremembo temnih in svetlobnih ciklov ter slabo osvetlitvijo v notranjosti ladje. A nočna mora vpliva na nevrobiološke reakcije in vodi v psihološki stres. Sanje lahko zmotijo zahteve misije in visoke ravni hrupa delujoče opreme. 50% astronavtov prejema uspavala in hkrati spi 2 uri manj kot na Zemlji.
Študija dolgotrajnega bivanja v vesolju je pokazala, da so za astronavte najbolj kritični prvi 3 tedni. V tem obdobju se človeško telo prilagaja na ekstremne okoljske spremembe. A tudi prihodnji meseci so težki. Vendar pa misije niso dovolj dolge, da bi ocenili dolgoročne fiziološke učinke in spremembe.
Polet na Mars in nazaj, upoštevajoč sodobne tehnologije bo trajalo najmanj 18 mesecev. Toda zdaj nihče ne more reči, kako se bo človeško telo obnašalo v vesolju leto in pol, pa tudi v odsotnosti magnetosfere. Samo eno je jasno: ladja mora vsebovati velik znesek diagnostična orodja in medicinske zaloge. Samo v tem primeru bo zmogljivost posadke ostala na ustrezni ravni.
Brezmejno vesolje je za človeka sovražno okolje. Vsebuje nešteto neznanih nevarnosti. Toda kljub vsemu so ljudje odločeni osvojiti vesolje. In zato znanstvena dela si neumorno prizadevajo v tej smeri. Razvijajo se tehnologije, ki vključujejo umetno gravitacijo in bioregenerativne sisteme za vzdrževanje življenja. Vse to bi moralo prihodnja tveganja zmanjšati na nič in ljudem omogočiti, da kolonizirajo galaktično brezno.
Vladislav Ivanov
Danes morda celo ljudje vedo, da v vesolju opazimo breztežnost. Majhen otrok. Tako razširjena to dejstvo služil kot navdih za številne znanstvenofantastične filme o vesolju. Vendar pa v resnici malo ljudi ve, zakaj v vesolju obstaja breztežnost, in danes bomo poskušali razložiti ta pojav.
Napačne hipoteze
Večina ljudi, ko je slišala vprašanje o izvoru breztežnosti, bo zlahka odgovorila, da takšno stanje doživljamo v vesolju zato, ker tam na telesa ne deluje sila težnosti. In to bo popolnoma napačen odgovor, saj v vesolju deluje sila gravitacije in ta sila drži vse kozmična telesa na svojih mestih, vključno z Zemljo in Luno, Marsom in Venero, ki neizogibno krožijo okoli našega naravnega svetila - Sonca.
Ko bodo slišali, da je odgovor napačen, bodo ljudje verjetno iz rokava potegnili še en adut - odsotnost atmosfere, popolni vakuum, ki ga opazimo v vesolju. Vendar tudi ta odgovor ne bo pravilen.
Zakaj je v vesolju breztežnost?
Dejstvo je, da breztežnost, ki jo doživljajo astronavti na ISS, nastane zaradi cele kombinacije različnih dejavnikov.
Razlog za to je, da ISS kroži okoli Zemlje z ogromno hitrostjo, ki presega 28 tisoč kilometrov na uro. Ta hitrost vpliva na dejstvo, da astronavti na postaji prenehajo čutiti gravitacijo Zemlje in ustvari se občutek breztežnosti glede na ladjo. Vse to vodi do dejstva, da se astronavti začnejo premikati po postaji natanko tako, kot vidimo v znanstvenofantastičnih filmih.
Kako simulirati breztežnost na Zemlji
Zanimivo je, da je breztežnostno stanje mogoče umetno poustvariti v zemeljski atmosferi, kar mimogrede uspešno počnejo strokovnjaki iz Nase.
NASA ima v svoji bilanci takšno letalo, kot je Vomit Comet. Gre za povsem običajno letalo, ki se uporablja za urjenje astronavtov. On je tisti, ki lahko poustvari pogoje bivanja v breztežnostnem stanju.
Postopek ponovnega ustvarjanja takih pogojev je naslednji:
- Letalo močno pridobi višino in se premika po vnaprej načrtovani parabolični poti.
- Ko letalo doseže zgornjo točko konvencionalne parabole, se začne ostro premikati navzdol.
- Zaradi nenadne spremembe poti gibanja in potiska letala navzdol začnejo vsi ljudje na letalu doživljati breztežnostne razmere.
- Ko doseže določeno točko spuščanja, letalo izravna svojo tirnico in ponovi postopek letenja ali pristane na površini Zemlje.
Človek je v vesolje prvič poletel leta 1961, a tudi pol stoletja pozneje ni natančnih odgovorov na vprašanja, kako natanko polet v vesolje in dolgotrajno bivanje v pogojih minimalne gravitacije ali breztežnosti vpliva na človeško telo.
V novi študiji so se znanstveniki odločili, da bodo spremembe v telesih astronavtov preučili nekoliko globlje, skoraj na molekularni ravni.
Nepovratne spremembe
Študija zdravja astronavtov po daljšem bivanju v vesolju je pokazala, da obstajajo številne spremembe, ki močno vplivajo na njihovo zdravje tako med letom kot po njem. Mnogi astronavti po določeno obdobječasa, preživetega v ničelni gravitaciji, se ne morejo vrniti na prejšnje ravni telesne pripravljenosti.
To je zato, ker pogoji mikrogravitacije obremenjujejo človeško telo in vodijo v njegovo oslabitev. Srce na primer oslabi zaradi izgube mase, saj je v breztežnosti kri drugače razporejena in srce bije počasneje.
Poleg tega se gostota kostne mase zmanjša zaradi dejstva, da na telo ne vpliva Zemljina gravitacija. Spremembe kostne mase opazimo že v prvih dveh tednih v ničelni gravitaciji, po daljšem bivanju v vesolju pa je skoraj nemogoče povrniti prejšnje stanje tkiva.
Posebej močne so spremembe v imunskem sistemu telesa in v presnovnem procesu.
Imunski sistem
Imunski sistem trpi zaradi dejstva, da je breztežnost izjemno novo stanje za človeka v smislu evolucijskega razvoja. Že več sto tisoč let se ljudje nismo srečali z mikrogravitacijskimi razmerami in izkazalo se je, da smo genetsko izjemno nepripravljeni nanje.
Zaradi tega imunski sistem breztežnost dojema kot grožnjo celotnemu telesu in skuša uporabiti vse možne obrambne mehanizme hkrati.
Poleg tega se v pogojih izolacije od znanih razmer človeško telo sooča z minimalno količino bakterij, virusov in mikrobov, kar negativno vpliva tudi na imunski sistem.
Presnova
Spremembe v presnovi se pojavijo zaradi več razlogov. Prvič, zmanjša se vzdržljivost telesa in mišična masa zaradi pomanjkanja telesne aktivnosti, ki je je telo vajeno v gravitacijskih razmerah.
Drugič, zaradi zmanjšane vzdržljivosti in aerobne vadbe telo porabi manj kisika in razgradi maščobe.
Tretjič, zaradi sprememb v srčno-žilnem sistemu pride do mišic po krvi manj kisika.
Vse to nakazuje, da človeško telo preživlja težko obdobje prilagajanja na pogoje dolgotrajnega bivanja v vesolju. Vendar, kako natančno in zakaj pride do sprememb v telesu?
Študija sestave krvi
Študije stanja astronavtov pred, med in po vesoljskih misijah so pokazale, da se spremembe pojavljajo v imunskem sistemu, mišičnem tonusu, metabolizmu in uravnavanju telesne temperature, vendar znanstveniki še vedno ne razumejo mehanizmov, ki te spremembe spodbujajo.
Izkazalo se je, da polet v vesolje zmanjša vsebnost različnih skupin beljakovin v človeškem telesu. Nekateri se hitro vrnejo v normalno stanje, drugi pa veliko težje dosežejo stanje pred poletom.
Napredek študije
Da bi preučili učinek, ki ga ima dolgotrajna izpostavljenost orbiti v mikrogravitaciji na raven beljakovin v krvi, so znanstveniki preučevali krvno plazmo 18 ruskih kozmonavtov, ki so bili na dolgotrajnih misijah na Mednarodni vesoljski postaji.
Prvi vzorec plazme je bil zbran mesec dni pred poletom, drugi vzorec je bil zbran takoj po pristanku, končni vzorec pa teden dni po misiji.
V nekaterih primerih so astronavti sami vzeli in preučevali vzorce, medtem ko so bili na ISS, da bi zagotovili natančnejše kazalnike, kako se spreminjajo ravni določenih beljakovin v njihovi krvi.
rezultate
Samo 24 % analiziranih beljakovinskih skupin je bilo ugotovljenih v manjšem številu takoj po pristanku na Zemlji in po sedmih dneh.
zaključki
Preučevanje razlike v vsebnosti beljakovin v krvi je eden od načinov, kako je mogoče pojasniti nekatere spremembe, ki se zgodijo v telesu astronavta, ki je bil dolgo časa v breztežnostnem stanju.
Avtorji študije so na primer ugotovili, da je skoraj vseh od 24 % beljakovin, katerih koncentracije so se spremenile med potovanjem v vesolje, povezanih le z nekaj telesnimi procesi, kot so presnova maščob, strjevanje krvi in imunost.