Miért jönnek néhány űrhajósok szemüvegre a Nemzetközi Űrállomásról? A szemprobléma az egyik legnagyobb probléma, amely az űrállomás tudományának elmúlt három-négy évében felmerült, és az űrhajósok 20% -át érinti. Az űrhajós iroda nagyon komolyan veszi ezt a problémát - mutatott rá Scott Smith, aki a Johnson Űrközpont Nutritional Biochemistry Lab vezetõje.
Ez egy példa arra, hogy a meghosszabbított repülési tartózkodás megváltoztathatja az egészségét. A NASA legjobb erőfeszítései ellenére a csontok és az izmok gyengülnek, és hónapokra a rehabilitációra van szükség, miután az űrhajósok fél évet töltöttek az űrállomáson. Az utóbbi években azonban történt előrelépés annak megértésében, hogy a mikrogravitáció milyen hatással van az emberi testre - és hogyan lehet azt rögzíteni.
Vegyük például a látási problémát. Az orvosok úgy gondolták, hogy a fej fokozott folyadékátadása növeli a látóidegre gyakorolt nyomást, amely a szem hátuljában lévő látást befolyásoló pont. Néhány dolog befolyásolhatja ezt:
- Gyakorlat. Az űrhajósoknak utasítják, hogy napi 2,5 órát töltsenek el a Nemzetközi Űrállomáson való gyakorlására, ami körülbelül 1,5 óra aktivitást jelent az üzembe helyezés és az átmenetek elszámolása után. A súlyemelés tömöríti az izmokat, és több vért kényszeríthet a fejükbe. A NASA korszerű ellenállás gyakorlására szolgáló készüléket telepített az űrállomásra, amely nagyobb, mint elődjénél, de valószínűleg ez is okozza a látási problémát - mondta Smith. "Ironikus, hogy a testmozgó eszköz, amelyre izgatunk az izmok és a csont működtetését, fájhat a szemén."
- CO2 szint. Ez a gáz (ami természetesen akkor fordul elő, amikor az emberek kilégznek) „viszonylag magas” az űrállomáson, mert több energiát igényel és több energiát igényel, hogy a légkör tisztább maradjon - mondta Smith. "A fokozott szén-dioxid-expozíció növeli a fej véráramát" - mondta. Hozzátette, hogy ha ez oknak bizonyul, a NASA kész arra, hogy változásokat hajtson végre az állomás CO2-szintjének csökkentése érdekében.
- Folát (B-vitamin) problémák.Azóta összegyűjtött vér- és vizeletdarabokból, amelyek azóta a NASA elkezdték vizsgálni ezt a problémát, egy biokémiai (tápanyag) utat vizsgáltak a testben, amely a szén egységeket mozgatja az egyik vegyületről a másikra. Ez fontos a DNS szintéziséhez és az aminosavak előállításához, és számos vitamint és tápanyagot tartalmaz. Miután a tudósok észrevettek a folátban (a B-vitamin egyik formájában) bekövetkezett változásokat, tovább vizsgálták és érdekes dolgot találtak a homocisztein, az egyik aminosav típusa szempontjából ezen egy szén útvonal közepén. Kiderült, hogy azoknak az űrhajósoknak, akiknek repülése után látási problémák vannak, a repülést megelőzően a vérükben magasabb (de nem abnormális) homociszteinszint volt, ahogy itt közzétettük.
"Ez spekuláció, de úgy gondoljuk, hogy ezen út genetikai különbségei valamilyen módon megváltoztathatják a válaszadást olyan dolgokra, amelyek befolyásolják a fej véráramát" - mondta Smith.
Miután megtalálta ezeket a látásproblémák genetikai hajlandóságának alapvetően „közvetett” bizonyítékait, kísérletet tettek egy szén-anyagcseréhez kapcsolódó gének vizsgálatára. „Annak érdekében, hogy képet kapjunk a probléma fontosságáról, minden olyan legénység tagjával meglátogattuk az űrállomást, vagy repülni fog az űrállomásra. Megkérdeztük, hogy adnak-e nekünk vérmintát, és megvizsgálják-e génjeiket egy szén-metabolizmus szempontjából ”- mondta. "72 űrhajóshoz fordultunk, hogy ezt megtegyük, és 70 közülük vért adott nekünk, ami még nem hallható."
Miközben a NASA megpróbálja körbevágni az űrhajósok látomásával kapcsolatos eseményeket, az ügynökség jelentős előrehaladást ért el a csontsűrűség megőrzésében a repülések során - először az űrrepülés 50 évében - tette hozzá Smith.
Megemlítettük a fejlett ellenállásos testgyakorló eszközt, egy orbitális súlyemelő eszközt, amelyet 2008-ban telepítettek és használtak először a 18. expedíció során, és azóta az űrállomáson használják. Ez nagy előrelépés az előző átmeneti ellenálló testmozgáshoz (iRED) képest, amely nem adott elegendő ellenállást, lehetővé téve egyes űrhajósok számára, hogy „maximalizálják” az eszközön, és néhány hét vagy hónap használat után nem tudták tovább növelni a súlyemelést.
"Az iRED-et az állomáson repültük, és a csontveszteség az állomáson úgy nézett ki, mint a Mir-nél, vagyis nem volt ellenálló gyakorló eszköz." - mondta Smith. Ez drasztikusan megváltozott az ARED-rel, amelynek kétszer annyi töltési képessége van. A legénység jobban evett, fenntartotta a testtömegét és jobb D-vitamin szintje volt, mint korábban. A legszembetűnőbb, hogy a csontsűrűséget az előzetes repülés szintjén tartották, amint azt a cikk mutatja.
Noha a csontot cementszerűnek és változatlannak tekintjük (legalábbis addig, amíg meg nem szakadsz!), Valójában egy szerv, amely mindig lebomlik és megreformálódik. Amikor a lebontás felgyorsul, például amikor nem tesz súlyt a pályára, akkor elveszíti a csontsűrűséget, és nagyobb a kockázata a töréseknek.
Miért nem ismert, csak annyit kell mondani, hogy a csont úgy tűnik, hogy valamilyen „jelzésre” támaszkodik, amely jelzi, hogy a rakományok vagy a súlyok vannak rajta. Ezzel szemben, ha nagyobb súlyt szeretne csontokra csinálni - esetleg hátizsákot hordozva rajta súlyokkal -, a csontváz fokozatosan nagyobb lesz, hogy elférjen a tömeg.
Miközben izgalmas, hogy az ARED fenntartja a csontsűrűséget, az a kérdés, hogy a test képes-e fenntartani két folyamatot, amely gyorsabban zajlik, mint a repülés előtt: a csont lebontása és felhalmozódása. További vizsgálatokra lesz szükség - mondta Smith - annak meghatározásához, hogy ez befolyásolja-e a csont szilárdságát, amely végső soron fontosabb, mint az ásványi sűrűség. A táplálkozást és a testmozgást szintén optimalizálhatják, hogy ezáltal tovább javuljon a csontok megőrzése.
Ez az egyik dolog, amellyel a tudósok izgatottan tanulmányozzák a közelgő egyéves küldetést a Nemzetközi Űrállomás felé, amikor Scott Kelly (NASA) és Mihail Kornienko (Roscosmos) egyre kevesebb ember lesz egy egymást követő naptári évben. űrben. A csont „átalakulása” nem szinteződik el hat hónap után, de talán egy évvel közelebb kerül.
Smith rámutatott arra, hogy az egészségügyi adatok minősége is javult az 1990-es évek elején és közepén tartós hosszú távú missziók óta. A csontok lebontásának és kialakulásának specifikus markereit csak felfedezték és valósították meg ebben az időben, míg manapság ezeket általában használják az orvostudományban. Között és az a tény, hogy a NASA Mir adatai rövidebb ideig tartó missziókból származnak, Smith azt mondta, hogy valóban nagyon várja, hogy megnézze, mit fog elmondani az űrben szereplő év a tudósoknak.
Ezzel három részből álló sorozat zárul le az űrhajósok egészségéről. Két nappal ezelőtt: Miért olyan nehéz az emberi tudományt megtenni az űrben? Tegnap: Hogyan tesszük a gyakorlatokat a Zero G-ben?
