بررسی زیست شناسی و پزشکی فضایی(1)

چکیده

بالغ بر دویست انسان تاکنون به فضا سفر کرده اند و طول مدت اقامت آن ها از دو ساعت تا یکسال بوده است و ما اکنون در دوره جدیدی هستیم. در قرن 21 ، ساخت و فرستادن ایستگاه بین المللی فضایی یکی از دستاوردهای بزرگ علمی بشر بوده است. ویژگی های خاص ایستگاه فضایی برای مردم و به خصوص فضانوردان مورد توجه بوده است.

بررسی زیست شناسی و پزشکی فضایی

عموم مردم قادر خواهند بود که به فضا سفر نمایند و آن جا را از نزدیک ببینند و حتی در آن محیط به مدت محدود زندگی نمایند. بنابراین به منظور ایجاد محیطی ایمن و قابل سکونت برای مردم به صورت محدود در فضا، بایستی مسائل و مشکلات زیاد موجود را که از فضا محیطی سخت و خشن ساخته، حل کرد. بنابراین در این مقاله ابزارهای قوی ونیرومندی که شالوده آن غلبه بر تاثیرات کار اندام شناختی (فیزیولوژیکی) بر روی بدن انسان در محیط فضا است، بررسی می شود. این مباحث به عنوان زیر شاخه هایی از علم پزشکی در فضا محسوب می شود.

مقدمه

ماموریت های فضایی همیشه برای بشر امری تخیل ی بوده و آرزویی محال محسوب می شد. با روشن شدن موتورهای راکت که حامل یوری گاگارین- اولین انسانی که توانست با فضا ملاقات داشته و از جو زمین خارج شود و فضای بیکران زیبا را مشاهده نماید - بود، تا فرود آرام آپولو 11 بر سطح تنها قمر زمین و قدم گذاشتن آرمسترانگ در این کره خاکی، آرزوهای دیرینه به حقیقت پیوسته اند. پس از آن فعالیت های بشر برای دسترسی به فضا گسترده تر شد. سعی و کوشش محققین، مهندسین، هزاران فن ورز و کارگر بدان جا رسید که امروزه بشر در پی حیات در کره خاکی دیگری به غیر از زمین است. مریخ یکی از مکان هایی است که امید می رود روزی سرزمین خاکی دوم بشر شود.

شاید روزی در آن سیاره مکان زندگی برای سکونت بشر ساخته شود و با احداث پایگاه های فضایی و سرانجام پرتاب راکت ها و فضاپیماها، علیرغم کاهش در هزینه کاوش های فضایی، بهتر و ساده تر به دیگر سیارات دسترسی پیدا کنیم. بالغ بر 200 انسان تاکنون به فضا سفر کرده اند و طول مدت اقامت آن ها از دو ساعت تا یکسال بوده است و ما اکنون در دوره جدیدی هستیم. در قرن 21 ، ساخت و فرستادن ایستگاه بین المللی فضایی یکی از دستاوردهای بزرگ علمی بشر بوده است.

ویژگی های خاص ایستگاه فضایی برای مردم به خصوص فضانوردان مورد توجه بوده است. عموم مردم قادر خواهند بود که به فضا سفر نمایند و آن جا را از نزدیک ببینند و حتی در آن به مدت محدود زندگی نمایند. بنابراین به منظور ایجاد محیطی ایمن و قابل سکونت برای مردم به صورت محدود در فضا، بایستی مسائل و مشکلات زیاد موجود را که از فضا محیطی سخت و خشن ساخته، حل کرد.

تغییرات فیزیولوژیکی در فضا

بیشترین تغییراتی که در کارا ندام بدن انسان در فضا رخ می دهد،

شامل موارد زیر است:

1 - تاثیر در سیستم قلب و عروق

2 - تاثیر بر روی استخوان ها

3-  تاثیر در ماهیچه ها

4-  حرکات بیماری فضایی

5- تاثیر بر روی سیستم ایمنی و خون انسان

6 -تاثیر پرتوهای فضایی

7- تاثیر محیط محدود و بسته در وضعیت ظاهر و روان

1-تاثیر در سیستم قلب و عروق

جاذبه زمین در زندگی انسان نقش بسیار موثری دارد. دوسوم از فعالیت های روزانه ما ایستاده و یا نشسته است. بنابراین مقدار زیادی از سیال بدن مانند خون ، در قسمت های پایینی بدن جمع می شود؛ اما بدن انسان به طور خودکار مجهز به سازوکارهای گوناگونی برای غلبه بر این جاذبه است.

به گونه ای که خون به اندازه کافی با پمپاژ قلب به قسمت های فوقانی بدن از جمله مغز انسان می رسد.

در محیط های کم جاذبه مانند فضا، اثر کمب ود نیروی گرانش بسیار محسوس است. به طوری که مقدار خون و همچنین توزیع آن به نقاط مختلف بدن تغییر می کند. که به طور مختصر به آن تغییر مسیر سیال می گویند. شکل 1 بیانگر حالت گفته شده است.

شکل 2، تصویری از دکتر چییاکی موکای، فضانورد سازمان کاوش های هوافضایی ژاپن است. این عکس نمایانگر قبل و بعد حضور وی در فضا است. ورم صورت و عصب های آن و همچنین گشادشدن سیاهرگ جمجمه در شکل واضح است. این علائم دلیلی بر تغییر مسیر سیال و یا خون و تمرکز آن در قسمت های بینی و سر بوده که ظاهری پف کرده را به وجود آورده است. بنابراین به علت وجود پدیده تغییر مسیر خون در مراحل آغازین پرواز، رگ بزرگ سیاهرگ با افزایش حجم خون ،

گشادتر شده است که در قسمت سر وی نمایان تر است و این حالت پف کردگی را به وجود می آ ورد.

 این سازوکار فعال که شبیه هایپرولمیا( نوعی بیماری که در آن نمک و آب خون زیادشده و باعث افزایش وزن و ورم قسمت هایی از بدن مانند پاها و دست ها می شود) است، باعث کاهش آب بدن می شود که بسیار حائز اهمیت است.

در مراحل آغازین پروازهای فضایی، علی رغم تغییر مسیر خون و همچنین کاهش جرم بدن به علت قرارگیری در جاذبه کم، سیستم قلب و عروق با این فرض که فضانوردان در فضا دائما می مانند، خود را با محیط کم جاذبه وفق می دهد. زمانی که آن ها به زمین باز می گردند، مسیر خون به سرعت به بخش های پایینی بدن تغییر جهت می دهد که باعث به وجود آمدن فشار خون بسیار پایین و بیهوشی آن ها می شود. این پدیده در اصطلاح فنی ناتوانی ارتوستاتیک خوانده می شود. شکل 3 بیانگر حالت گفته شده است.

یکی از راه های مقابله با این پدیده، پایین آوردن فشار منفی بدن است. بنابراین میت وان تنش های موجود در کاراندام تن را با ساخت وسایلی مکنده و قراردهی آن ها در بخش های پایینی بدن مانند پاها متعادل نمود. این دستگاه به گونه ای مانند جاذبه زمین عمل مینماید.

ناتوانی ارتوستاتیک و نقص در اجرای فعالیت های هر چند ساده، بعد از به اتمام رسیدن پرواز فضایی، دلیلی بر وجود تغییرات کلی در سیستم قلب و عروق است. این فرایند منجر به ظاهرشدن علائم بیماری است که آن را ناشرطی سازی قلب و عرق(cardiovascular deconditioning ) نامند.

 

ادامه دارد...

نویسنده:نیلا ابوالفتحى نوبرى

تنظیم برای تبیان: محسن مرادی

,