Öt dolog történik a testeddel az űrben

Naomi Brooks, a Stirlingi Egyetem

Tim Peake az első hivatalos brit űrhajós, aki az űrben jár. A hadsereg korábbi hadtesttisztje egy hónapot töltött az űrben, miután tavaly december 15-én egy orosz Szojuz rakétával robbantott fel a Nemzetközi Űrállomásra, de az űrséta kétségkívül a legnagyobb fárasztó teszt lesz.

aerob kapacitás

De pontosan mit fog élni az űrállomás fedélzetén végzett figyelemre méltó varázslata során? Az űrutazás számos változáshoz vezet az emberi testben, amelyek közül sokat megvizsgáltak, mióta Jurij Gargarin 1961-ben megtette az első emberes űrrepülést - és egy kiterjedt csapat útmutatást és felkészülést nyújt az űrhajósok számára az űrrepülések előtt, alatt és után. De ha a világon kívüli utazást tervez, íme néhány dolog, amire számíthat.

1) Gyengébb leszel

A vázizomrendszer az emberi test legnagyobb szervrendszere. Az izmok százait használják a testtartás fenntartására - ülve, állva - és széles mozgástartást végeznek, a Földön lévő gravitációs erők eltérő terhelési feltételekkel.

A vázizmok képesek alkalmazkodni a különböző célokhoz és az őket terhelő különböző terhelésekhez, ezt a minőséget plaszticitásnak nevezik. De az inaktivitáshoz hasonlóan az űrrepülés mind a vázizomzat (atrófia), mind az erő csökkenéséhez vezet.

Az ISS-en végzett hosszú űrrepülések során a kutatások azt mutatták, hogy a legénység 37 tagjának átlagos izokinetikai erőssége 8% és 17% között csökkent. A férfiak és a nők hasonlóan érintettek. Valójában ez a degradáció akkor is bekövetkezik, amikor az űrhajósok szigorú gyakorlási rendet követnek, vagyis mély következményei vannak a még hosszabb utakra, például a Marsra induló emberek számára. Az adatok azt sugallják, hogy az izomerő körülbelül 30% -a elvész, miután 110-237 napot töltött mikrogravitációban.

2) A szíved is

A szív- és érrendszer számos részét (beleértve a szívet is) befolyásolja a gravitáció. A Földön például a lábunk vénái a gravitáció ellen működnek, hogy a vér visszakerüljön a szívbe. Gravitáció nélkül azonban a szív és az erek megváltoznak - és minél hosszabb a repülés, annál súlyosabbak a változások.

A szív mérete és alakja például a mikrogravitáció hatására változik, a jobb és a bal kamra tömege csökken. Ennek oka lehet a folyadék térfogatának (vér) csökkenése és a szívizom tömegének változásai. Az emberi pulzusszám (az ütések száma percenként) alacsonyabb az űrben, mint a Földön. Valójában azt találták, hogy az ISS-en egyenesen álló személyek pulzusszáma hasonló a pulzusukhoz, miközben a Föld előtt repülés előtt fekszenek. A vérnyomás az űrben is alacsonyabb, mint a Földön.

A szív szívteljesítménye - a szívből percenként kiszivattyúzott vér mennyisége - az űrben is csökken. Gravitáció nélkül a vér újraeloszlása ​​is megtörténik - több vér marad a lábakban, és kevesebb vér kerül vissza a szívbe, ami kevesebb vér kiszivattyúzását eredményezi a szívből. Az izomsorvadás hozzájárul az alsó végtagok véráramlásának csökkenéséhez is.

Ez az izmok véráramlásának csökkenése, az izomtömeg csökkenésével együtt befolyásolja az aerob kapacitást (lent).

3) A fitnesz szenved

Az aerob kapacitás az aerob erőnlét mértéke - ez a maximális oxigénmennyiség, amelyet a test felhasználhat edzés közben. Ez VO2max és VO2peak tesztekkel mérhető. Az űrrepülés okozta változások mind az izmokban, mind a szív- és érrendszerben hozzájárulnak az aerob fitnesz csökkenéséhez.

Kilenc és 14 napos űrrepülés után például a kutatások azt mutatják, hogy az aerob kapacitás (VO2peak) 20-25% -kal csökken. De a trendek érdekesek. Hosszabb bűbájok idején az űrben - mondjuk öt-hat hónapig - az aerob kapacitás kezdeti csökkenése után úgy tűnik, hogy a test kompenzálja és a számok javulni kezdenek - bár soha nem térnek vissza az utazás előtti szintre.

4) Csontod veszít

A Földön a gravitáció és a mechanikus terhelés hatása szükséges csontjaink fenntartásához. Az űrben ez nem történik meg. A csont általában folytonos átalakuláson megy keresztül, és kétféle sejt vesz részt: oszteoblasztok (ezek alkotják és szabályozzák a csontmátrixot) és oszteoklasztok (ezek elnyelik a csontmátrixot). Az űrrepülés során ennek a két folyamatnak az egyensúlya megváltozik, ami a csont ásványi sűrűségének csökkenéséhez vezet. Kutatások azt mutatják, hogy a csont 3,5% -os vesztesége következik be 16–28 hetes űrrepülés után, amelynek 97% -a súlyt viselő csontokban, például medencében és lábakban.

5) Az immunrendszere szenved

Ez az immunrendszert is befolyásolja, amely megvédi a testet a betegségektől. Számos olyan változó járul hozzá ehhez, mint a sugárzás, a mikrogravitáció, a stressz, az elszigeteltség és a cirkadián ritmus változásai, a 24 órás alvás és ébrenlét ciklusa, amelyet a Földön követünk. Az űrhajósok az űrben tartózkodva kölcsönhatásba lépnek saját mikrobáikkal, a legénység többi tagjával, ételeikkel, környezetükkel, és ezek megváltoztathatják immunválaszukat, ami kihívást jelentő helyzetekhez vezethet, és növelheti a személyzet fertőzésének lehetőségét, valamint a szennyeződést földön kívüli helyszínek.

Naomi Brooks

Naomi Brooks nem dolgozik, nem konzultál, nem birtokol részvényeket vagy kap támogatást olyan vállalatoktól vagy szervezetektől, amelyek részesülnének ebben a cikkben, és a tudományos kinevezésükön túl nem tárt fel releváns kapcsolatokat.

A Stirlingi Egyetem a The Conversation UK tagjaként nyújt támogatást.