دانشهوا و فضا

ریزگرانش چگونه بدن فضانوردان را تغییر می‌دهد؟

فضانوردی یکی از هیجان انگیزترین کارهای دنیاست. زمانی که از کودکی می پرسید آرزو دارد در آینده چه کاره شود، امکان ندارد فضانورد شدن جزو یکی از انتخاب های او نباشد. اما آیا تا به حال به خطراتی که فضانوردان در فضا با آن ها مواجه هستند، فکر کرده اید؟ تشعشات کیهانی سرطان زا، مشکلات روانی ناشی از انزوا و ریزگرانش، تنها چند مورد از خطراتی هستند که فضانوردان را تهدید می کنند.

مؤسسه ملی سلامت آمریکا (NIH) می‌گوید فضانوردان به خاطر قرارگیری طولانی مدت در برابر مجموعه‌ای از عوامل استرس زا از جمله نیروی شتاب، تشعشعات و بی وزنی، با مشکلات پزشکی مختلف دست و پنجه نرم می‌کنند. از بین این مشکلات، بی وزنی اهمیت بیشتری داشته و بر اندام‌های بدن فضانوردان تأثیرات منفی متعددی می‌گذارد.

ریزگرانش چیست؟
تاثیر ریزگرانش بر بدن فضانوردان

کریستینا کوک در برابر قطره آب. اشیا در فضا بی وزن به نظر می رسند، ولی حتی در ارتفاعی که ایستگاه فضایی بین المللی در آن قرار گرفته نیز میزان نیروی جاذبه قابل توجه است.

گرانش بسیار ضعیف یا ریزگرانش (Microgravity)، به شرایطی گفته می‌شود که بدن یا اشیاء در محیطی با جاذبه بسیار کم قرار می‌گیرند. باور عمومی این است که در فضا گرانش وجود ندارد، ولی این تفکر کاملاً درست نیست چون در همه جای فضا مقدار بسیار کمی گرانش وجود داشته و فقط میزان آن با افزایش مسافت کم می‌شود.

نیروی گرانش با افزایش مسافت ضعیف تر می شود. ایستگاه فضایی بین المللی در ارتفاع ۳۲۰ تا ۴۰۰ کیلومتری سطح زمین به دور آن گردش می کند و با وجودی که چنین ارتفاعی قابل توجه به نظر می رسد، فضانوردان همچنان 90 درصد از نیروی گرانش زمین را تجربه می کنند.

جالب است بدانید

تأثیرات ریزگرانش بر بدن و سیستم قلبی-عروقی

جسیکا میر که اولین راهپیمایی فضایی کاملاً زنانه تاریخ را با کریستانا کوک انجام داد، در ایستگاه فضایی بین المللی.

زمانی که روی زمین می‌ایستیم، نیروی جاذبه خون را به طرف پاها می‌کشد و قلب با قدرت بیشتری برای پمپاژ کردن خون به مغز کار می‌کند. در فضا اما به دلیل جاذبه ضعیف تر قلب با توان کمتری کار می‌کند.

ناسا می‌گوید تحت نیروی جاذبه زمین، هر تغییری در بدن مثل دراز کشیدن، نشستن و ایستادن و همچنین بالا بردن سطح فعالیت بدن از طریق ورزش کردن، سبب می‌شوند تا قلب و سیستم عروقی فشار و توزیع خون را از طریق نرخ ضربان قلب، حجم خون پمپاژ شده و انقباض و انبساط رگ‌ها تنظیم کنند. مجموعه این عوامل سبب اکسیژن رسانی مداوم و بی وقفه به مغز و هشیار ماندن ما می‌شوند.

در فضا به دلیل گرانش کم خون رسانی به مغز سبب بروز واکنش‌های متفاوتی در سیستم عصبی و هورمون‌های بدن می‌شود. همچنین افزایش مایعات در جمجمه فشار بر مغز را افزایش داده و سبب مشکلات شنوایی، ورم مغز و تغییر شکل چشمان می‌شود. قرارگیری طولانی مدت در محیط ریزگرانش همچنین مشکلاتی همچون بی اشتهایی، استفراغ، سرگیجه و تهوع را به دنبال دارد. خوشبختانه فضانوردان می‌توانند در مدت زمان ۴۸ تا ۷۲ ساعت خود را با این شرایط وفق دهند.

در محیط ریزگرانش ماهیچه‌ها دیگر نیازی به تحمل وزن بدن فضانوردان نداشته و به خاطر استفاده کم، تحلیل می‌روند. این مشکل سبب می‌شود تا فضانوردان نتوانند کارهایی که به قدرت بدنی بالایی نیاز دارند را انجام دهند. فضانوردان برای جلوگیری از ضعیف شدن ماهیچاه ها باید به طور مرتب ورزش کنند.

ریزگرانش بر خون رسانی به چشم‌ها نیز تأثیر منفی گذاشته و مشکلاتی همچون تاری دید را به وجود می‌آورد. به همین دلیل برخی از فضانوردان برای بهبود بینایی از عینک استفاده می‌کنند.

درون گوش‌ها گیرنده‌هایی قرار گرفته‌اند که مثل یک راهنما عمل کرده و به ما کمک می‌کنند تا جهت‌های بالا و پایین را تشخیص دهیم. در محیط ریزگرانش اما این سیستم راهنما از کار افتاده و چشم فضانوردان سقف فضاپیما را تشخیص داده ولی مغز نمی‌تواند آن را ثبت کند. به همین دلیل برخی فضانوردان در جهت یابی دچار مشکل شده و تهوع، سرگیجه و سردرد را تجربه می‌کنند.

فضانوردان چگونه خود را با ریزگرانش وفق می‌دهند؟

سیستم عصبی فضانوردان معمولاً خود را به سرعت با محیط ریزگرانش وفق می‌دهد و در روز سوم سفر بسیاری از آن‌ها مشکلاتی که در ابتدای رسیدن به فضا داشتند را دیگر ندارند. آن‌ها پس از بازگشت به زمین باید بدن را دوباره با نیروی جاذبه زمین وفق دهند.

ناسا می‌گوید پس از بازگشت به زمین، نیروی جاذبه خون را به سمت شکم و پاها می‌کشد. کاهش حجم خون و ضعیف شدن قلب و رگ‌های خونی، توانایی بدن در تنظیم فشار خون را کاهش داده و موجب می‌شود برخی فضانوردان پس از رسیدن به زمین به دلیل احساس سرگیجه نتوانند تا مدتی بایستند یا راه بروند.

بدن انسان مثل ماشین خارق العاده‌ای است که خود را با شرایط بی وزنی نیز وفق داده و فضانوردان با توجه به همین ویژگی می‌توانند تا ماه‌ها در ایستگاه فضایی بین المللی زندگی کنند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *