Stát se astronautem je oblíbeným dětským snem. Pouhá absence gravitace má na tělo hluboký účinek.
Jak se organismus mění ve stavu beztíže?
Jednou z nejzajímavějších je změna v lidském růstu. Svaly v gravitačních podmínkách zajišťují, že obratle zapadají do sebe, což pomáhá udržovat správné ohýbání páteře. Při nulové gravitaci svaly postupně oslabují a atrofují. V důsledku toho se může růst zvýšit o několik centimetrů.
Jakékoli změny v těle jsou pro astronauty velmi důležité. Například přistávací kapsle obsahuje uložení - speciální zařízení, které je vyrobeno pro každou jednotlivě. Ubytování musí plně odpovídat parametrům astronauta, jinak je ohrožena jeho bezpečnost při přistání na Zemi.
Aby se těmto problémům zabránilo, nosí astronauti speciální kostýmy - „Tučňáci“. Hlavním úkolem takového obleku je vytvořit zátěž na pohybový aparát, snížit účinek beztíže.
Nesmíme zapomenout, že srdce je také sval, což znamená, že na něj beztíže působí podobně. Již dlouho se ukázalo, že srdce v nepřítomnosti gravitace zeslábne a ztrácí objem. Výzkum NASA však ukázal další změnu - zaokrouhlení tvaru srdce.
Do této studie bylo zapojeno 12 astronautů, kteří pracovali na ISS.Ukázalo se, že lidské srdce se stává kulatější o 9,4%. Když se astronaut vrátí do svých obvyklých podmínek, sval postupně získá svůj normální tvar. Abychom lépe porozuměli účinku na srdce, můžeme si představit, že jeden týden v nulové gravitaci je stejný jako 1,5 měsíce konstantního odpočinku v posteli.
Zajímavý fakt: Mnoho každodenních věcí ve vesmíru je nemožné. Například astronaut není schopen plakat a zbavit se stresu, negativních emocí atd. S gravitací slzy sklouznou dolů, ale pokud tam nejsou, slané kapky zůstávají uvnitř oka nebo se postupně hromadí pod ním, narušují vidění a způsobují nepříjemný pocit pálení. Astronauti se zbavují vlhkosti pomocí speciálních zařízení.
Ve vesmíru se proces stárnutí také zintenzivňuje. I přes negativní procesy v muskuloskeletálním systému dochází u endoteliálních buněk ke změnám beztíže. Jsou umístěny uvnitř všech cév, což má vliv na kardiovaskulární systém. Vědci trvají na tom, že právě díky gravitaci došlo k evoluci člověka a v její nepřítomnosti tkáně stárnou velmi rychle.
Jsou citlivé na účinky beztíže a kostí. K tomu dochází z několika důvodů, jako je nedostatek kostního materiálu, zhoršení metabolismu fosforu a snížení množství vápníku. Tělo chápe, že není třeba ho udržovat a všechny tyto procesy jsou pozastaveny. Výsledkem je, že za 30 dní po vesmíru může člověk ztratit 1-2% kostní hmoty. Zničení kostí má dokonce samostatný termín - kosmická osteopatie.
Po návratu na Zemi astronaut postupně obnovuje objem kostní hmoty. Současně je důležité, aby pobyt v prostoru nebyl příliš dlouhý, protože obnova nebude možná při kritických rychlostech (například při ztrátě 50% kostní hmoty).
U kosmonautů je životně důležité provádět různý výcvik během kosmického letu. K tomu se používají speciální simulátory, které zajišťují přitažlivost těla a namáhání těla. Patří sem běžecké trenažéry, simulátory pro silový trénink, cyklistické simulátory atd. Astronauti se také podrobují důkladné přípravě na let ve specializovaných střediscích.
Výzkum účinků prostoru na tělo
Vědci také pomocí experimentů a výzkumu zjistili, že nulová gravitace ovlivňuje imunitní systém těla. Jinými slovy, člověk je náchylnější k různým nemocem, protože se jeho imunita zhoršuje. Jednoduše řečeno, podstatou imunitního systému je najít cizí mikroorganismy v těle a zaútočit na něj.
Studii provedl tým vědců NASA za účasti 23 astronautů (mužů a žen) ve věku asi 53 let. Astronauti byli v nulové gravitaci po různou dobu. Před odjezdem provedli nezbytné testy, někteří účastníci si na stanici odebrali krev. Poté byly průzkumy provedeny při příletu astronautů na Zemi okamžitě a po určitých intervalech.
Bylo tedy možné porovnat výsledky a zjistit, že imunita astronautů, kteří na ISS pracovali šest měsíců, se ve srovnání se zbytkem účastníků výzkumu významně zhoršila. Zejména se snížila schopnost imunitního systému rozpoznat a odstranit hrozbu. Po návratu astronautů na Zemi se imunitní systém začal pomalu zotavovat. Přesný důvod těchto změn nebyl stanoven, protože to může být stres, nesprávná funkce biologických hodin a nulová gravitace.
Další studie byla provedena o účinku beztíže na kůži těla. Astronauti si často stěžovali na výskyt svědění kůže a sucha. Pro experiment byly myši poslány na orbitu po dobu tří měsíců. Vyšetření hlodavců vrácených z vesmíru ukázalo, že kůže byla ztenčena o 15% a změnil se také růst srsti. Navíc došlo ke změnám na úrovni genů.
Zajímavý fakt: U myší byl také prokázán vliv beztíže na zrak. Byli posláni do vesmíru na měsíc, po kterém byl analyzován stav očí. Vědci zjistili, že vidění se zhoršuje v důsledku zhoršené aktivity krevních cév. Pro organismus všech živých věcí je přirozené, že krev dopadá na nohy pod vlivem gravitace. V nulové gravitaci vyvíjí tlak na mozek, který poškozuje práci krevních cév.
Kosmonauti pracující na ISS si často stěžují na poškození zraku. Po jejich příchodu na Zemi se vize také postupně vrací do svého předchozího stavu, ale stejně jako v případě jiných orgánů a systémů, to vše závisí na délce času v prostoru.Vědci aktivně hledají řešení, která pomohou snížit účinek beztíže na lidské tělo.
Beztíže je pro lidské tělo neobvyklé. Mnoho z jeho systémů je závislých na gravitaci, takže nedostatek gravitace negativně ovlivňuje zdraví astronautů. Práce pohybového aparátu, kardiovaskulárního systému se zhoršuje, svaly, zrak, imunita, oslabení stavu kůže. Škodlivý účinek beztíže závisí na tom, jak dlouho astronaut zůstává ve vesmíru. Pro prevenci různých nemocí a problémů se používá speciální vybavení a astronauti se pečlivě připravují k odeslání do vesmíru.
