宇宙飛行士になることは、子供の頃の人気の夢です。重力がなくなるだけで体に大きな影響が及びます。
生物は無重力状態でどのように変化しますか?
最も興味深いのは、人間の成長の変化です。重力の条件下では、筋肉が椎骨を確実に合わせ、脊椎の適切な屈曲を維持します。無重力状態では、筋肉は徐々に弱まり、萎縮します。その結果、成長は数センチ増加する可能性があります。
体の変化は宇宙飛行士にとって非常に重要です。たとえば、着陸カプセルにはロッジが含まれています。ロッジは、それぞれ個別に作成される特別なデバイスです。宿泊施設は、宇宙飛行士のパラメータに完全に準拠している必要があります。そうしないと、地球に着陸する際の彼の安全が危険にさらされます。
そのような問題を回避するために、宇宙飛行士は特別な衣装「ペンギン」を着ています。そのようなスーツの主な仕事は、無重力の影響を減らすために、筋骨格系に負荷をかけることです。
心臓も筋肉であることを忘れてはなりません。つまり、無重力が同様に心臓に影響を与えるということです。重力がないと心臓が弱くなり、容積が減少することが長い間証明されてきました。しかし、NASAの研究はさらに別の変化を示しています-心臓の形の丸めです。
この調査には、ISSで作業した12人の宇宙飛行士が参加しました。人間の心臓は9.4%丸くなることがわかりました。宇宙飛行士が通常の状態に戻ると、筋肉は徐々に通常の形状に戻ります。心臓への影響を理解しやすくするために、無重力状態での1週間が1.5か月の一定の安静と同じであると想像できます。
興味深い事実:宇宙の日常の多くのものが不可能になります。たとえば、宇宙飛行士は泣くことができないため、ストレスや否定的な感情などを取り除くことができます。重力により、涙が滑り落ちますが、涙がない場合、塩味のある滴が眼の内部に残ったり、眼の下に徐々に蓄積したりして、視界を妨げ、不快な灼熱感を引き起こします。宇宙飛行士は特別な装置の助けを借りて湿気を取り除きます。
宇宙では、老化プロセスも激化しています。筋骨格系の負のプロセスにもかかわらず、内皮細胞の無重力状態で変化が発生します。それらはすべての血管の内側にあり、心血管系に影響を与えます。科学者は、人間の進化が起こったのは重力のおかげだと主張し、その不在下では、体組織は非常に急速に老化します。
彼らは無重力と骨の影響を受けやすいです。これは、骨物質の不足、リン代謝の障害、カルシウムの減少など、いくつかの理由で発生します。身体は身体を維持する必要がないことを理解しており、これらのプロセスはすべて中断されます。その結果、宇宙で30日後、人は骨量の1〜2%を失う可能性があります。骨破壊には別の言葉もあります-スペースオステオパシー。
地球に戻ると、宇宙飛行士は徐々に骨量を回復させます。同時に、重要な速度で復元ができないため(たとえば、骨量の50%が失われると)、空間に長く留まらないことが重要です。
宇宙飛行士にとっては、宇宙飛行中にさまざまな訓練を行うことが不可欠です。このために、身体の引力と身体への負荷を提供する特別なシミュレーターが使用されます。これらには、トレッドミル、筋力トレーニング用のシミュレーター、自転車シミュレーターなどが含まれます。また、宇宙飛行士は、専門のセンターで飛行するための徹底的な準備を受けます。
空間が体に及ぼす影響に関する研究
科学者たちはまた、無重力状態にあることは体の免疫系に影響を与えることを実験と研究を通じて発見しました。つまり、免疫力が悪くなるほど、さまざまな病気にかかりやすくなります。簡単に言えば、免疫システムの本質は、体内で外来微生物を見つけて攻撃することです。
この研究は、約53歳の23人の宇宙飛行士(男性と女性)が関与するNASAの科学者のチームによって実施されました。宇宙飛行士は、異なる時間の間無重力状態でした。彼らは出発前に必要な検査を行い、一部の参加者は駅にいる間に自分から採血しました。その後、調査は、宇宙飛行士が地球に到着した直後に、一定の間隔をおいて実施されました。
したがって、結果を比較して、ISSで6か月間作業していた宇宙飛行士の免疫力が、他の研究参加者と比較して大幅に低下していることがわかりました。特に、脅威を認識して排除する免疫システムの能力は大幅に低下しています。宇宙飛行士が地球に戻ると、免疫システムはゆっくりと回復し始めました。そのような変化の正確な理由は確立されていません。なぜならそれはストレス、体内時計の機能不全、そして無重力状態である可能性があるからです。
身体の皮膚への無重力の影響について別の研究が行われました。宇宙飛行士はしばしば、皮膚のかゆみや乾燥の発生について不満を訴えました。実験のために、マウスは3ヶ月間軌道に送られました。宇宙から戻ってきたげっ歯類を調べたところ、皮膚が15%薄くなり、毛皮の成長も変化しました。さらに、遺伝子のレベルで変化が起こりました。
興味深い事実:マウスを使用して、無重力状態が視覚に及ぼす影響も確認されました。彼らは1ヶ月間宇宙へ送られ、その後、目の状態が分析されました。科学者たちは、血管の活動障害のために視力が低下することを発見しました。重力の影響で血が脚に押し寄せることは、すべての生物にとって自然なことです。無重力では、脳に圧力がかかり、血管の働きが損なわれます。
ISSで作業している宇宙飛行士は、しばしば視覚障害を訴えます。地球に到着すると、ビジョンも徐々に以前の状態に戻りますが、他の臓器やシステムの場合と同様に、すべての時間は宇宙での時間の長さに依存します。科学者たちは、無重力の人体への影響を減らすのに役立つ解決策を積極的に探しています。
無重力は人体では珍しいです。そのシステムの多くは重力に依存しているため、重力の欠如は宇宙飛行士の健康に悪影響を及ぼします。筋骨格系、心臓血管系の働きが悪くなり、筋肉、視力、免疫力、皮膚の状態が衰えます。無重力の有害な影響は、宇宙飛行士が宇宙に留まる時間によって異なります。さまざまな病気や問題の予防のために、特別な装置が使用され、宇宙飛行士は宇宙への派遣の準備を慎重に行っています。