Neden bazı astronotlar Uluslararası Uzay İstasyonundan gözlüklere ihtiyaç duyuyor? Göz problemleri, astronotların% 20'sini etkileyen uzay istasyonu biliminin son üç ila dört yılında ortaya çıkan en büyük problemlerden biridir. Ve astronot ofisi bu sorunu çok ciddiye alıyor, Johnson Uzay Merkezi'nde Beslenme Biyokimya Laboratuvarı'na liderlik eden Scott Smith'e dikkat çekti.
Bu, uçuşta uzun süre kalmanın sağlığınızı nasıl değiştirebileceğinin bir örneğidir. NASA'nın en iyi çabalarına rağmen, astronotların uzay istasyonunda yarım yıl geçirdikten sonra kemikler ve kaslar zayıflar ve aylarca rehabilitasyona ihtiyaç vardır. Ancak son yıllarda, mikrogravitenin insan vücuduna ne yaptığını ve nasıl düzeltileceğini anlama konusunda adımlar atıldı.
Örneğin görme problemini ele alalım. Doktorlar, kafadaki sıvı akışının artmasının, gözün arkasında, görüşü etkileyen bir nokta olan optik sinir üzerindeki basıncı arttırdığına inanıyordu. Bunu etkileyebilecek birkaç şey var:
- Egzersiz yapmak. Astronotlara, Uluslararası Uzay İstasyonunda günde 2.5 saat egzersiz yapmaları söylenir, bu da kurulum ve geçişler hesaba katıldıktan sonra yaklaşık 1,5 saatlik aktiviteye dönüşür. Ağırlık kaldırma kasları sıkıştırır ve kafalarına daha fazla kanı zorlayabilir. NASA, uzay istasyonuna öncekinden daha güçlü olan gelişmiş bir Dirençli Egzersiz Cihazı taktı, ancak belki de bu da görme problemine neden oluyor, dedi Smith. “Kasları ve kemiği çalıştırmak için heyecan duyduğumuz egzersiz cihazının gözlere zarar vermesi ironik.”
- CO2 seviyeleri. Smith, bu gazın (insanlar nefes verdiğinde doğal olarak meydana gelen) uzay istasyonunda “nispeten yüksek” olduğunu, çünkü atmosferi daha temiz tutmak için daha fazla güç ve daha fazla tedarik gerektirdiğini söyledi. “Artan karbondioksit maruziyeti kafanıza giden kan akışını artıracaktır” dedi. Bunun nedeni olduğu tespit edilirse, NASA'nın istasyondaki CO2 seviyelerini azaltmak için değişiklikler yapmaya hazır olduğunu da sözlerine ekledi.
- Folat (B Vitamini) problemleri.NASA bu soruna bakmaya başlamadan önce toplanan kan ve idrar verilerinin topaklarından, vücutta karbon birimlerini bir bileşikten diğerine taşıyan biyokimyasal (besin) bir yola bakıyordu. Bu, DNA'nın sentezlenmesi ve amino asitlerin yapılması için önemlidir ve birkaç vitamin ve besin içerir. Bilim adamları folattaki değişiklikleri (B vitamini formu) fark ettikten sonra, daha fazla araştırma yaptılar ve bu karbon yolunun kalbinde bir tür amino asit olan homosistein hakkında ilginç bir şey buldular. Uçuştan sonra görme sorunları olan astronotların, burada yayınlandığı gibi, uçuştan önce kanlarında daha yüksek (anormal değil) homosistein seviyeleri olduğu ortaya çıkıyor.
“Spekülasyon yapıyor, ancak bu yoldaki genetik farklılıkların bir şekilde kafaya kan akışını etkileyen şeylere cevabınızı değiştirebileceğini düşünüyoruz,” dedi Smith.
Görme sorunlarına genetik yatkınlığın bu “durumsal” kanıtlarını bulduktan sonra, bir karbon metabolizması ile ilişkili genlere bakmak için bir deney önerdiler. “Bu sorunun önemi hakkında size bir fikir vermek için uzay istasyonuna giden ya da uzay istasyonuna uçacak her mürettebat üyesine gittik. Bize bir kan örneği verip vermeyeceklerini ve bir karbon meytabolizması için genlerine bakıp bakmadıklarını sorduk ”dedi. “Bunu yapmak için 72 astronota yaklaştık ve 70 tanesi bize duyulmamış kan verdi.”
NASA, astronot vizyonu ile neler olup bittiğini ortaya çıkarmaya çalışırken, ajans uçuşlarda kemik yoğunluğunu koruma konusunda önemli ilerlemeler kaydetti - 50 yıllık uzay uçuşunda ilk kez, diye ekledi Smith.
2008'de Expedition 18 sırasında kurulan ve ilk kez kullanılan ve o zamandan beri uzay istasyonunda kullanılan yörüngesel ağırlık kaldırma cihazı olan gelişmiş Dirençli Egzersiz Cihazından bahsettik. Yeterli direnç sağlamayan, bazı astronotların cihazda “maksimum çıkış” yapmasına izin veren ve birkaç hafta veya ay kullanımdan sonra halter yüklerini daha fazla arttıramayan önceki geçici Dirençli Egzersiz Cihazı (iRED) üzerinde büyük bir gelişmedir.
Smith, “iRED'i istasyonda uçtuk ve istasyondaki kemik kaybı Mir'de olduğu gibi görünüyordu, yani dirençli egzersiz cihazı yoktu,” dedi Smith. Ancak bu, iki kat daha fazla yükleme kapasitesine sahip ARED ile büyük ölçüde değişti. Mürettebat, daha önce yediklerine göre daha iyi yiyor, vücut ağırlığını koruyor ve D vitamini seviyesine sahipti. En çarpıcı şekilde, bu makalede gösterildiği gibi kemik yoğunluğunu ön kontrol seviyelerinde tuttu.
Kemiğin çimento benzeri ve değişmez olduğunu düşünüyor olsak da (en azından siz onu parçalayana kadar!), Aslında aslında her zaman parçalanan ve reform yapan bir organdır. Kırılma hızlandığında, örneğin yörüngeye ağırlık koymadığınızda, kemik yoğunluğunu kaybedersiniz ve kırıklar için daha yüksek risk altındasınız.
Kemiğin üzerine yükler veya ağırlıklar konulduğunu gösteren bir çeşit “sinyale” bağlı olduğu söylenmek dışında neden bilinmemektedir. Tersine, kemiklerinize daha fazla ağırlık koyacaksanız - belki üzerinde ağırlıklar olan bir sırt çantası taşıyorsanız - iskeletiniz ekstra ağırlığa uyum sağlamak için yavaş yavaş büyür.
ARED'in kemik yoğunluğunu sürdürmesi heyecan verici olsa da, soru vücudun uçuştan önce daha hızlı bir şekilde gerçekleşen iki süreci sürdürüp sürdüremeyeceği: kemiğin parçalanması ve birikmesi. Smith, bunun sadece mineral yoğunluğundan daha önemli olan kemiğin gücünü etkileyip etkilemediğini belirlemek için daha fazla çalışmaya ihtiyaç duyulacağını söyledi. Daha iyi kemik korunmasına izin vermek için beslenme ve egzersiz de optimize edilebilir.
Bilim adamları, Scott Kelly (NASA) ve Mikhail Kornienko'nun (Roscosmos) ardışık bir takvim yılı yapmak için az sayıda insandan biri olacağı Uluslararası Uzay İstasyonu'na gelecek bir yıllık görevle çalışmaktan heyecan duyuyorlar. boşlukta. “Yeniden modelleme” kemiği altı ay sonra düzleşmez, ancak belki bir yıla yaklaşır.
Smith, 1990'ların başından ortalarına kadar olan uzun süreli Mir görevlerinden bu yana sağlık verilerinin kalitesinin de iyileştiğine dikkat çekti. Kemik yıkımı ve formasyonunun belirli belirteçleri henüz o dönemde keşfedildi ve uygulandı, oysa bugün tıpta yaygın olarak kullanılıyorlar. Bu ve NASA’nın Mir verilerinin daha kısa süreli görevlerden gelmesi arasında Smith, uzayda geçen yılın bilim insanlarına ne söyleyeceğini gerçekten dört gözle beklediğini söyledi.
Bu, astronot sağlığıyla ilgili üç bölümlük bir seriyi sonuçlandırıyor. İki gün önce: İnsan biliminin uzayda neden bu kadar zor olduğunu. Dün: Zero G'de egzersizlerin nasıl çalışmasını sağlayabiliriz?
