Kako smanjena gravitacija utiče na zdravlje astronauta?

0

NASA je postavila sebi veoma ambiciozan cilj – poslati ljude na Mars do 2030-ih. Međutim, pored tehničkih i logističkih zagonetki, veliku nepoznanicu predstavlja ponašanje i reakcija ljudskog tela. Prvu prepreku koju treba savladati predstavlja sam put do Marsa i povratak na Zemlju.

Nijedna planeta nije u toj meri razbuktala ljudsku maštu kao planeta Mars. Kroz naučnofantastične filmove, stripove, književnost, Marsovci su uglavnom dolazili kod nas. Međutim, u savremenoj svemirskoj trci, najveći naučni umovi fikciju polako pretvaraju u stvarnost.

Samo što u ovoj priči Zemljani planiraju odlazak, pa ako im se tamo svidi, čak i kolonizaciju Marsa. Za sada se na površini Marsa šetaju samo robotski roveri koji prikupljaju dragocene informacije, neophodne u pripremi za odlazak ljudi na ovu „crvenu planetu”. Izazova ima mnogo i naučnici užurbano tragaju za odgovorima jer je NASA postavila sebi veoma ambiciozan cilj – poslati ljude na Mars do 2030-ih.

Pored tehničkih i logističkih zagonetki, veliku nepoznanicu predstavlja ponašanje i reakcija ljudskog tela. Prvu prepreku koju treba savladati predstavlja sam put do Marsa i povratak na Zemlju.

Mars i Zemlja se kreću različitim eliptičnim putanjama oko Sunca, pa se rastojanje između ove dve planete stalno menja. To rastojanje je najmanje kada se Mars nalazi na najbližoj, a Zemlja na najudaljenijoj tački od Sunca. Tada rastojanje Zemlja-Mars iznosi oko 54,6 miliona kilometara i tada je put do Marsa najkraći – svega 39 dana. Problem je u tome što se ta situacija veoma retko događa, pa naučnici kao najpovoljniju varijantu za put uzimaju prosečnu udaljenost između ove dve planete, koja iznosi oko 225 miliona kilometara. Ova situacija se dešava svake dve godine i u tom slučaju put do Marsa trajao bi oko šest meseci. To znači da bi astronauti, do povratka na Zemlju, morali da žive u smanjenoj, mikro gravitaciji oko tri godine. Mnogo više od trenutnog rekorda od 438 dana provedenih u svemiru, koji drži ruski astronaut Valerij Poljakov.

„Efekat Čarlija Brauna”

Postavlja se pitanje kako smanjena gravitacija utiče na zdravlje astronauta, posebno na njihov mozak. Očigledno veoma loše.

Jedna od već poznatih pojava je tzv. „efekat Čarlija Brauna”. U bestežinskom stanju i stanju smanjene gravitacije, krv i cerebrospinalne tečnosti se više zadržavaju u području glave, uzrokujući okrugla, podbula lica (okruglasta kao u crtanim filmovima). Sve ovo je povezano sa bolestima kretanja u prostoru, glavoboljama i mučninom.

Profesor Demijan Bejli sa Univerziteta u južnom Velsu smatra da određeni delovi mozga dobijaju previše krvi zato što se azotni oksid nakuplja u krvotoku. Usled toga se krvni sudovi koji snabdevaju mozak, opuštaju i previše otvaraju. Kao rezultat ovog povećanog dotoka krvi, krvno-moždana barijera može postati propterećena. To ima za posledicu i podizanje nivoa tečnostu u mozgu što uzrokuje oticanje mozga i povećanje pritiska zbog ograničenog kapaciteta drenaže. Profesor Bailey je ovu pojavu uporedio sa rekom koja preplavljuje svoje obale. Krajnji rezultat je da nema dovoljno kiseonika u svim delovima mozga, što može objasniti probleme sa vidom ali i probleme sa kognitivnom agilnošću astronauta.

Problemi sa vidom

Većina astronauta nakon višemesečnog boravka u svemiru ima probleme sa očima. To se najčešće manifestuje kroz zamućen i oslabljen vid. Profesor Noam Alperin sa Univerziteta u Majamiju smatra da je glavni uzrok problema sa očima u povećanom nivou cerebrospinalne tečnosti u mozgu. Cerebrospinalna tečnost ili likvor je tečnost koja obavija mozak i štiti ga u koštanom oklopu. Ona između ostalog i apsorbuje nagle promene koje se u mozgu događaju kada na bilo koji način promenimo položaj tela. Prema rečima profesora Alperina, u stanju mikrogravitacije kada telo pluta kroz prostor, mozak je „zbunjen” nedostatkom naglih pokreta. Istraživanja su pokazala da astronauti koji su duže vremena boravili u svemiru imaju mnogo veći rizik od oštećenja vida jer su duže izloženi pritisku povećane cerebrospinalne tečnosti. Kod nekih astronauta oštećenja su trajna i nakon povratka na Zemlju. Za sada ovo je najdrastičnija posledica dužeg boravka u svemiru za koju naučnici još uvek nemaju sve odgovore i rešenja.

Efekat „kokošijih nogu”

Još jedna bitna posledica smanjene gravitacije na ljudsko telo je gubitak mišićne i koštane mase. Naučnici su zapazili da usled boravka u svemiru može da dođe i do 30% gubitka mišićne mase. To je naročito vidljivo na nogama, pa otuda i naziv – efekat kokošijih nogu. Da bi ublažili ovu posledicu, astronauti tokom boravka u svemiru, moraju intezivno da vežbaju. Na taj način se aktiviraju grupe mišića koje zbog mikro gravitacije rade smanjenim intezitetom. Pored atrofije mišića, svakog meseca provedenog u svemiru, gube se i minerali u kostima. To ima za posledicu smanjenje gustoće kostiju za 1%. Smatra se da astronauti tokom mesec dana provedenih u svemiru izgube jednako koštane mase koliko stariji ljudi izgube tokom jedne godine.

Promene na ćelijskom nivou i genima

Biser za naučna istraživanja predstavljaju istraživanja na blizancima. Zahvaljujući astronautima Skotu i Marku Keliju, inače braći blizancima, naučnicima se pružila nesvakidašnja prilika da prate i prouče kako na ljudsko telo utiče boravak u svemiru. Inicijativa za istraživanje potekla je od samog Skota, koji je na Međunarodnoj svemirskoj stanici boravio godinu dana, dok je za to vreme njegov brat bio na Zemlji. Pripreme za ovo istraživanje trajale su tri godine, a nakon što je Skot otišao u svemir, naučnici su godinu dana, kod braće, upoređivali funkcije mozga, kardiovaskularni sistem, metabolizam, strukturu ćelija, DNK, genetske mutacije…

Pored gore navedenih promena i smetnji, biolog Suzan Bejli sa Državnog univerziteta u Kolaradu, uočila je da su se kod Skota, tokom boravka u svemiru, desile promene na hromozomima. Ona je primetila da su se produžile telomere, ponovljeni niz nukleotida na kraju hromozoma koji se smatraju važnim faktorom u procesu starenja. Smatra se da se sa starenjem telomere skraćuju, pa je produžavanje telomera kod Skota, bilo iznenađenje. Naučnici su uočili i to da su se telomere na Skotovim hromozomima počele vraćati u prvobitno stanje nakon njegovog povratka na Zemlju. Za sada, naučnici nemaju precizno objašnjenje za ovu pojavu, te će ona biti predmet istraživanja na astronautima u narednim misijama u svemir.

Izvor: rts, rtv, nationalgeographic.rs

Pravila komentarisanja:

Portal Brif.rs zadržava pravo izbora, brisanja komentara, ili modifikacije komentara koji će biti objavljeni. Komentari koji sadrže psovke, vređanje, pretnje, nepristojan govor, rasnu i nacionalnu mržnju kao i netoleranciju bilo koje vrste neće biti objavljeni.

Sadržaj objavljenih komentara ne predstavlja stavove portala Brif.rs, već isključivo stavove autora komentara.

Prema Zakonu o informisanju zabranjeno je objavljivanje svih sadržaja koji podstiču diskriminaciju, mržnju ili nasilje protiv lica ili grupe lica zbog njihovog pripadanja ili nepripadanja određenoj rasi, veri, naciji, etničkoj grupi, polu ili zbog njihovog seksualnog opredeljenja.

POSTAVI ODGOVOR