Tapti astronautu yra populiari vaikystės svajonė. Vien tik gravitacijos nebuvimas daro didžiulį poveikį kūnui.
Kaip organizmas keičiasi nesvarumo būsenoje?
Vienas įdomiausių yra žmogaus augimo pokytis. Esant sunkio jėgai, raumenys užtikrina, kad slanksteliai tilptų kartu, o tai padeda išlaikyti tinkamą stuburo lenkimą. Esant nuliui, raumenys pamažu silpnėja ir atrofuojasi. Dėl to augimas gali padidėti keliais centimetrais.
Bet kokie kūno pokyčiai yra labai svarbūs kosmonautams. Pavyzdžiui, tūpimo kapsulėje yra namelis - specialus įtaisas, kuris kiekvienam gaminamas atskirai. Nakvynės namai turi visiškai atitikti astronauto parametrus, kitaip kyla pavojus jo saugumui tūpimo žemėje metu.
Norėdami išvengti tokių problemų, astronautai vilki specialius kostiumus - „Penguins“. Pagrindinis tokio kostiumo uždavinys yra sukurti raumenų ir kaulų sistemos apkrovą, sumažinti nesvarumo poveikį.
Mes neturime pamiršti, kad širdis taip pat yra raumuo, o tai reiškia, kad nesvarumas ją veikia panašiai. Jau seniai įrodyta, kad nesant gravitacijos širdis silpnėja ir praranda tūrį. Tačiau NASA tyrimai parodė dar vieną pokytį - širdies formos suapvalinimą.
Šiame tyrime dalyvavo 12 astronautų, kurie dirbo su ISS.Paaiškėjo, kad žmogaus širdis tampa 9,4% apvalesnė. Kai astronautas grįžta į įprastas sąlygas, raumuo pamažu įgyja normalią formą. Kad būtų lengviau suprasti poveikį širdžiai, galima įsivaizduoti, kad viena savaitė, kai sunkio jėga nėra lygi nuliui, yra tokia pati kaip 1,5 mėnesio nuolatinio lovos poilsio.
Įdomus faktas: daugybė kasdienių dalykų kosmose tampa neįmanoma. Pavyzdžiui, astronautas nesugeba verkti ir taip atsikratyti streso, neigiamų emocijų ir pan. Esant sunkumui, ašaros slenka žemyn, bet jei jo nėra, tada sūrūs lašai lieka akies viduje arba pamažu kaupiasi po juo, trikdo regėjimą ir sukelia nemalonų deginimo pojūtį. Astronautai atsikrato drėgmės specialių prietaisų pagalba.
Erdvėje taip pat suaktyvinamas senėjimo procesas. Net nepaisant neigiamų raumenų ir kaulų sistemos procesų, endotelio ląstelių nesvarumas keičiasi. Jie yra visų indų viduje, o tai daro įtaką širdies ir kraujagyslių sistemai. Mokslininkai tvirtina, kad būtent dėl gravitacijos įvyko žmogaus evoliucija, o jo neturint, kūno audiniai sensta labai greitai.
Jie jautrūs nesvarumo ir kaulų poveikiui. Tai atsitinka dėl kelių priežasčių, tokių kaip kaulų medžiagų trūkumas, sutrikusi fosforo apykaita ir sumažėjęs kalcio kiekis. Kūnas supranta, kad nereikia palaikyti kūno, ir visi šie procesai yra sustabdyti. Dėl to, praleidęs 30 dienų kosmose, žmogus gali prarasti 1–2% kaulų masės. Kaulų sunaikinimas netgi turi atskirą terminą - kosminė osteopatija.
Grįžęs į Žemę, astronautas palaipsniui atstato kaulų masės tūrį. Tuo pat metu svarbu, kad buvimas kosmose nebūtų per ilgas, nes atstatyti neįmanoma kritiniu greičiu (pavyzdžiui, prarandant 50% kaulų masės).
Kosmonautams gyvybiškai būtina atlikti įvairius mokymus skrydžio į kosmosą metu. Tam naudojami specialūs treniruokliai, užtikrinantys kūno pritraukimą ir įtampą kūnui. Tai apima bėgimo takus, jėgos treniruoklius, dviračių treniruoklius ir kt. Taip pat astronautai kruopščiai ruošiasi skrydžiui specializuotuose centruose.
Kosmoso poveikio organizmui tyrimai
Mokslininkai eksperimentais ir tyrimais taip pat nustatė, kad nulinis sunkumas veikia kūno imuninę sistemą. Kitaip tariant, žmogus yra imlesnis įvairioms ligoms, nes blogėja jo imunitetas. Paprastai tariant, imuninės sistemos esmė yra surasti svetimą mikroorganizmą organizme ir jį užpulti.
Tyrimą atliko NASA mokslininkų komanda, kurioje dalyvavo 23 astronautai (vyrai ir moterys), kurių amžius apie 53 metai. Astronautai buvo nulinio sunkio jėgos skirtingą laiką. Prieš išvykdami jie atliko reikiamus testus, kai kurie dalyviai pasiėmė kraujo iš savęs, būdami stotyje. Tada tyrimai buvo atlikti astronautams atvykus į Žemę iškart ir tam tikrais laiko tarpais.
Taigi buvo galima palyginti rezultatus ir sužinoti, kad astronautų, kurie šešis mėnesius dirbo su ISS, imunitetas labai pablogėjo, palyginti su likusiais tyrimo dalyviais. Visų pirma, labai sumažėjo imuninės sistemos galimybės atpažinti ir pašalinti grėsmę. Grįžus astronautams į Žemę, imuninė sistema pradėjo pamažu atsigauti. Tiksli tokių pokyčių priežastis nėra nustatyta, nes tai gali būti stresas, biologinio laikrodžio gedimas ir nulinis sunkumas.
Buvo atliktas dar vienas tyrimas dėl nesvarumo poveikio kūno odai. Astronautai dažnai skundėsi odos niežėjimu ir sausumu. Eksperimentui pelės buvo siunčiamos į orbitą trijų mėnesių laikotarpiui. Iš kosmoso grįžusių graužikų tyrimas parodė, kad oda buvo ploninta 15%, pasikeitė ir kailis. Be to, pokyčiai įvyko genų lygyje.
Įdomus faktas: Naudojant peles, taip pat buvo nustatytas nesvarumo poveikis regėjimui. Jie buvo išsiųsti į kosmosą mėnesiui, po to buvo išanalizuota akių būklė. Mokslininkai nustatė, kad regėjimas pablogėja dėl sutrikusio kraujagyslių aktyvumo. Visų gyvų daiktų organizmui yra natūralu, kad kraujas bėga į kojas veikiant sunkumui. Esant nuliniam sunkumui, jis daro spaudimą smegenims, o tai kenkia kraujagyslių darbui.
Kosmonautai, dirbantys prie ISS, dažnai skundžiasi regėjimo sutrikimais. Jiems atvykus į Žemę, regėjimas taip pat palaipsniui grįžta į ankstesnę būseną, tačiau, kaip ir kitų organų bei sistemų atveju, viskas priklauso nuo laiko erdvėje.Mokslininkai aktyviai ieško sprendimų, kurie padėtų sumažinti nesvarumo poveikį žmogaus organizmui.
Žmogaus kūnui nesvarumas yra neįprastas. Daugelis jos sistemų priklauso nuo gravitacijos, todėl gravitacijos stoka neigiamai veikia astronautų sveikatą. Sutrinka raumenų ir kaulų sistemos darbas, širdies ir kraujagyslių sistema, susilpnėja raumenys, regėjimas, imunitetas, odos būklė. Neigiamas nesvarumo poveikis priklauso nuo to, kiek laiko astronautas pasilieka erdvėje. Įvairių ligų ir problemų prevencijai naudojama speciali įranga, o astronautai atsargiai ruošiasi siuntimui į kosmosą.