Astronaut worden is een populaire kinderdroom. Alleen al het ontbreken van zwaartekracht heeft een diepgaand effect op het lichaam.
Hoe verandert een organisme in een staat van gewichtloosheid?
Een van de meest interessante is de verandering in menselijke groei. Onder zwaartekracht zorgen de spieren ervoor dat de wervels in elkaar passen, wat helpt om de wervelkolom goed te buigen. Bij gewichtloosheid verzwakken de spieren geleidelijk en atrofiëren ze. Hierdoor kan de groei met enkele centimeters toenemen.
Elke verandering in het lichaam is erg belangrijk voor de astronauten. Een landingscapsule bevat bijvoorbeeld een houder - een speciaal apparaat dat voor elk afzonderlijk wordt gemaakt. Het verblijf moet volledig voldoen aan de parameters van de astronaut, anders loopt zijn veiligheid tijdens het landen op aarde gevaar.
Om dergelijke problemen te voorkomen, dragen astronauten speciale kostuums - "Penguins". De belangrijkste taak van zo'n pak is het belasten van het bewegingsapparaat, om het effect van gewichtloosheid te verminderen.
We mogen niet vergeten dat het hart ook een spier is, wat betekent dat gewichtloosheid het op een vergelijkbare manier beïnvloedt. Het is al lang bewezen dat het hart zonder zwaartekracht zwakker wordt en volume verliest. Maar NASA-onderzoek heeft nog een andere verandering aangetoond: het afronden van de vorm van het hart.
Bij deze studie waren 12 astronauten betrokken die aan het ISS hebben gewerkt.Het bleek dat het menselijk hart 9,4% ronder wordt. Wanneer de astronaut terugkeert naar zijn gebruikelijke toestand, krijgt de spier geleidelijk zijn normale vorm. Om het effect op het hart gemakkelijker te begrijpen, kan men zich voorstellen dat een week zonder zwaartekracht hetzelfde is als 1,5 maand constante bedrust.
Interessant feit: veel alledaagse dingen in de ruimte worden onmogelijk. Een astronaut kan bijvoorbeeld niet huilen en zo stress, negatieve emoties enz. Kwijtraken. Met de zwaartekracht glijden de tranen naar beneden, maar als het er niet is, blijven zoute druppels in het oog of stapelen zich er geleidelijk onder op, verstoren het zicht en veroorzaken een onaangenaam branderig gevoel. Astronauten verwijderen vocht met behulp van speciale apparaten.
In de ruimte neemt ook het verouderingsproces toe. Ondanks de negatieve processen in het bewegingsapparaat treden er veranderingen op in gewichtloosheid met endotheelcellen. Ze bevinden zich in alle vaten, wat een effect heeft op het cardiovasculaire systeem. Wetenschappers beweren dat dankzij de zwaartekracht de evolutie van de mens heeft plaatsgevonden en dat bij afwezigheid lichaamsweefsels zeer snel verouderen.
Ze zijn vatbaar voor de effecten van gewichtloosheid en botten. Dit gebeurt om verschillende redenen, zoals een gebrek aan botmateriaal, een verstoord fosformetabolisme en een afname van calcium. Het lichaam begrijpt dat het niet nodig is het lichaam te onderhouden en al deze processen worden opgeschort. Als gevolg hiervan kan een persoon na 30 dagen in de ruimte 1-2% van de botmassa verliezen. Botvernietiging heeft zelfs een aparte term: ruimte-osteopathie.
Bij terugkeer naar de aarde herstelt de astronaut geleidelijk het volume van de botmassa. Tegelijkertijd is het belangrijk dat het verblijf in de ruimte niet te lang is, omdat herstel niet mogelijk is bij kritische snelheden (met bijvoorbeeld een verlies van 50% van de botmassa).
Voor kosmonauten is het absoluut noodzakelijk om tijdens de ruimtevlucht verschillende trainingen uit te voeren. Hiervoor worden speciale simulatoren gebruikt die zorgen voor de aantrekkingskracht van het lichaam en de belasting van het lichaam. Dit zijn onder meer loopbanden, simulatoren voor krachttraining, fietssimulatoren, enz. Astronauten worden ook grondig voorbereid op de vlucht in gespecialiseerde centra.
Onderzoek naar de effecten van ruimte op het lichaam
Wetenschappers ontdekten ook door middel van experimenten en onderzoek dat gewichtloosheid het immuunsysteem van het lichaam aantast. Met andere woorden, een persoon is vatbaarder voor verschillende ziekten, naarmate zijn immuniteit verslechtert. Simpel gezegd, de essentie van het immuunsysteem is om een buitenaards micro-organisme in het lichaam te vinden en het aan te vallen.
De studie werd uitgevoerd door een team van NASA-wetenschappers met de betrokkenheid van 23 astronauten (mannen en vrouwen) van ongeveer 53 jaar oud. De astronauten waren gedurende een andere tijd in zwaartekracht. Voor vertrek hebben ze de nodige testen gedaan, sommige deelnemers hebben zelf bloed afgenomen terwijl ze op het station waren. Vervolgens werden de onderzoeken uitgevoerd bij de aankomst van astronauten onmiddellijk op aarde en met bepaalde tussenpozen.
Het was dus mogelijk om de resultaten te vergelijken en erachter te komen dat de immuniteit van de astronauten die zes maanden aan het ISS hebben gewerkt aanzienlijk is verslechterd in vergelijking met de rest van de onderzoeksdeelnemers. Met name het vermogen van het immuunsysteem om een bedreiging te herkennen en te elimineren, is aanzienlijk verminderd. Bij de terugkeer van de astronauten naar de aarde begon het immuunsysteem langzaam te herstellen. De exacte reden voor dergelijke veranderingen is niet vastgesteld, omdat dit stress, een storing van de biologische klok en gewichtloosheid kan zijn.
Een ander onderzoek is uitgevoerd naar het effect van gewichtloosheid op de huid van het lichaam. Astronauten klaagden vaak over het optreden van jeuk en droogheid. Voor een experiment werden muizen gedurende een periode van drie maanden in een baan om de aarde gestuurd. Onderzoek van uit de ruimte teruggekeerde knaagdieren toonde aan dat de huid met 15% was uitgedund en ook de groei van de vacht was veranderd. Bovendien vonden de veranderingen plaats op het niveau van genen.
Interessant feit: Met muizen werd ook het effect van gewichtloosheid op het gezichtsvermogen vastgesteld. Ze werden een maand naar de ruimte gestuurd, waarna de toestand van de ogen werd geanalyseerd. Wetenschappers hebben ontdekt dat het gezichtsvermogen verslechtert als gevolg van verminderde activiteit van bloedvaten. Het is natuurlijk voor het organisme van alle levende wezens dat bloed onder invloed van de zwaartekracht naar de benen stroomt. Bij gewichtloosheid zet het de hersenen onder druk, wat het werk van de bloedvaten schaadt.
Kosmonauten die aan het ISS werken, klagen vaak over slechtziendheid. Bij hun aankomst op aarde keert het gezichtsvermogen ook geleidelijk terug naar zijn vorige staat, maar net als bij andere organen en systemen hangt het allemaal af van de tijdsduur in de ruimte.Wetenschappers zoeken actief naar oplossingen die het effect van gewichtloosheid op het menselijk lichaam helpen verminderen.
Gewichtloosheid is ongebruikelijk voor het menselijk lichaam. Veel van de systemen zijn afhankelijk van de zwaartekracht, dus het gebrek aan zwaartekracht heeft een negatieve invloed op de gezondheid van astronauten. Het werk van het bewegingsapparaat, het cardiovasculaire systeem verslechtert, de spieren, het gezichtsvermogen, de immuniteit en de huidconditie verzwakken. Het nadelige effect van gewichtloosheid hangt af van hoe lang de astronaut in de ruimte blijft. Voor het voorkomen van verschillende ziekten en problemen wordt speciale apparatuur gebruikt en de astronauten bereiden zich zorgvuldig voor op het de ruimte in sturen.