Am văzut adesea imagini cu astronauți înotând, de exemplu, pe Stația Spațială Internațională.

spațială

În timp ce greutatea pare distractivă și probabil că fiecare dintre noi nu ar refuza ocazia de a o experimenta pentru noi înșine, corpul uman nu o tratează foarte bine.

Capul urlă și mușchii picioarelor se contractă. Pe termen lung, mușchii slăbesc și oasele devin fragile. Aceste efecte pot provoca daune grave corpului dumneavoastră, mai ales dacă mergeți într-o călătorie lungă spre Marte.

În acest articol, vă vom duce la bordul Stației Spațiale Internaționale și vă vom spune ce face greutatea corpului dvs., ce schimbări pot apărea și ce trebuie făcut pentru a preveni sau elimina aceste efecte secundare.

Faceți cunoștință cu: microgravitația

Imaginați-vă că purtați un costum spațial și vă întindeți pe spate în cabina unei nave spațiale. Te întinzi pe spate câteva ore în timp ce piloții și Centrul de control al zborului se pregătesc să decoleze.

De obicei, când ești drept, forța gravitațională trage sângele în jos, astfel încât bazine întregi de el se adună la picioarele tale. Dar pe măsură ce vă culcați pe spate, sângele este distribuit pe tot corpul, inclusiv acumularea în cap, deoarece picioarele sunt ridicate. Capul îți este puțin amețit, de parcă tocmai te-ai fi trezit.

Motoarele rachete se aprind și simțiți accelerația. Te afunzi pe scaun în timp ce aparatul decolează. Forța gravitațională împreună cu creșterea vitezei navei crește de trei ori (pe unele monturi russe americane puteți experimenta o astfel de accelerație).

Pieptul tău se contractă și îți este puțin greu să respiri. După opt minute și jumătate te regăsești în spațiu și începi să experimentezi un sentiment complet diferit: lipsa de greutate.

Termenul corect pentru greutate este microgravitatea. Nu sunteți fără greutate, deoarece gravitația pământului vă menține pe dvs. și aeronava pe orbită. Ești într-o stare de cădere liberă, de parcă ai fi sărit dintr-un avion, dar cu diferența că cazi orizontal și nu aterizezi niciodată.

Să presupunem că sunteți pe cântar și vă arată greutatea pe măsură ce gravitația vă trage atât pe voi cât și pe cântar. Deoarece solzii sunt la sol, ei împing în sus cu forță egală - și acea forță este greutatea ta. Dar dacă săriți de pe o stâncă în timp ce vă aflați pe cântar, atât voi, cât și cântarul veți fi atrași de gravitație. Nu veți pune presiune pe cântar și nu vă vor opune. Greutatea ta va fi zero. Aceasta este legea lui Newton.

Deoarece nava spațială și toate obiectele din ea cad la aceeași viteză - ceea ce nu este atașat pluteste. Dacă aveți părul lung, acesta vă va pluti în jurul feței. Dacă turnați apă dintr-un pahar, aceasta se va colecta într-o picătură sferică mare, pe care o puteți rupe în picături mai mici. Bomboanele vor pluti în gură de unul singur dacă le împingeți de-a lungul traiectoriei corecte.

În timp ce vă așezați pe scaun, nu vă veți da seama că stați, deoarece corpul dvs. nu exercită presiune asupra acestuia. Dacă nu te comporti, vei naviga departe. În plus, dacă nu te ții de perete sau podea cu mâna sau piciorul, nu te vei putea mișca - nu este nimic de împins. Din acest motiv, există suficiente mânere și brațe în fiecare navă spațială.

Gustul microgravitației

Când vă veți afla pentru prima dată într-o stare de imponderabilitate, veți simți următoarele:

- pierderea poftei de mâncare;

Cu cât rămâneți mai mult în condiții de microgravitație, cu atât mușchii și oasele vor fi mai slabe. Aceste senzații vor fi cauzate de diverse modificări ale sistemelor corpului tău.

Să aruncăm o privire mai atentă asupra modului în care corpul reacționează la microgravitație.

Boala spațială

Greața și dezorientarea pe care le veți experimenta sunt ca senzația din stomac atunci când mașina „zboară” pe drum sau vă întoarce pe carusel. Dar la bordul navei acest sentiment va dura câteva zile. Este o boală cosmică, o slăbiciune a motilității, atunci când creierul tău primește informații contradictorii de la organele vestibulare situate în urechea ta internă.

Ochii tăi te văd mișcându-te în sus și în jos pe navă, dar sistemul tău vestibular se bazează pe gravitație pentru a determina o direcție care nu funcționează în greutate. Prin urmare, ochii tăi pot spune creierului că te miști de sus în jos, dar creierul nu o înțelege.

Acest lucru provoacă dezorientare și greață, care pot duce la pierderea poftei de mâncare și vărsături. Din fericire, după câteva zile, creierul se adaptează și începe să răspundă exclusiv la semnale vizuale. Pastilele ajută, de asemenea.

Fata umflata si pulpele de pui

În condiții de microgravitație, fața ta va fi umflată și sinusurile tale vor fi supraîncărcate, ceea ce va provoca dureri de cap și abilități motorii. Pe Pământ, acest lucru poate fi simțit atunci când ești ridicat cu picioarele - sângele curge în capul tău.

Pe Pământ, gravitația îți atrage sângele, ca urmare a cărui volum semnificativ se acumulează în venele picioarelor. Odată ce te afli în condiții de microgravitație, sângele se retrage de la picioare la piept și cap. Fața se umflă, iar picioarele - dimpotrivă, scad în dimensiune.

Pe măsură ce sângele trece în piept, inima crește în dimensiune și pompează mai mult sânge la fiecare accident vascular cerebral. Rinichii răspund la acest flux crescut de sânge, producând mai multă urină. Creșterea fluxului sanguin reduce nivelul de secreție a hormonului antidiuretic hipofizar (ADH), care reduce sete.

Nu veți dori să beți la fel de multă apă ca pe Pământ. Împreună, acești doi factori vă vor ajuta pe piept și cap să scape de excesul de lichid în câteva zile, iar fluxul de lichide din corpul dvs. va fi normalizat (pentru condiții de spațiu). Când te vei întoarce pe Pământ, vei bea mai mult și te vei simți obosit, dar asta va trece.

Anemie spațială

Odată ce rinichii tăi elimină excesul de lichid, vor reduce secreția de eritropoietină, un hormon care stimulează producerea de celule roșii din sânge.

Scăderea producției de celule roșii din sânge este însoțită de o scădere a volumului plasmatic, astfel încât hematocritul (procentul din volumul de sânge ocupat de celulele roșii din sânge) este același ca pe Pământ. La întoarcerea pe Pământ, nivelul de eritropoietină va crește, la fel și cantitatea de celule roșii din sânge.

Mușchi slabi

Când vă aflați în condiții de microgravitație, corpul dumneavoastră își asumă poziția „embrion” - vă îndoiți ușor, brațele și picioarele iau și ele o poziție pe jumătate pliată. În această poziție, nu folosiți o mulțime de mușchi, în special cei care vă ajută să vă mențineți postura (mușchii antigravitaționali).

Pe măsură ce petreci timp la bordul ISS, mușchii tăi se schimbă. Masa lor scade, ceea ce duce la „pulpe de pui”. Corpul tău nu mai are nevoie de mușchi care se contractă lent, precum cei folosiți pentru a sta în picioare. Fibrele cu contracție rapidă sunt necesare pentru a vă deplasa mai repede în jurul stației.

Cu cât rămâneți mai mult pe ISS, cu atât masa musculară va deveni mai mică. Pierderea masei musculare te slăbește și aceasta este o problemă serioasă pentru zborurile lungi, mai ales după întoarcerea pe Pământ.

Osteopsatiroza

Pe Pământ, oasele tale susțin greutatea corpului tău. Mărimea și masa oaselor sunt bine echilibrate. Sub microgravitație, oasele tale nu mai trebuie să susțină corpul, astfel încât toate oasele, în special cele din șolduri, coapse și partea inferioară a spatelui, sunt folosite mai puțin decât pe Pământ.

Dimensiunea și greutatea osului în greutate scade cu aproximativ 1% pe lună. Drept urmare, atunci când se întorc pe Pământ, se pot prăbuși pur și simplu. Nu se știe care este procentul de regenerare osoasă după întoarcerea pe Pământ, dar nu este exact egal cu 100. Această problemă impune o limitare a timpului petrecut în spațiu.

Pe lângă oasele slabe, concentrația de calciu din sânge duce la boli de rinichi, care trebuie să elimine excesul de calciu. Se pot forma pietre la rinichi.

Contraacțiuni

Ce se poate face pentru a facilita șederea în condiții de microgravitație?

În ceea ce privește obiectele neînsuflețite, fiecare obiect al stației sau navei trebuie depozitat într-un dulap, legat sau atașat de perete.

De exemplu, dacă mâncați în condiții de greutate, ar trebui să stați ferm pe picioare în mașină și tava pentru alimente ar trebui să fie legată de dvs. După cum știți, mâncarea este de obicei depozitată în tuburi și este o masă semi-lichidă care poate fi stoarsă ușor și nu va pluti. Echipamentele portabile, cum ar fi un laptop, sunt, de asemenea, atașate la dvs. sau la peretele navei.

Pentru a rezuma: la bordul ISS, corpul suferă în principal trei modificări - pierderea de lichid, pierderea musculară și pierderea osoasă. Ce trebuie făcut pentru a minimiza aceste pierderi?

Pierderea de lichid

Una dintre contracarările la pierderea de lichid este un dispozitiv numit „presiune negativă a corpului inferior” care funcționează ca un aspirator sub talie și reține fluidul în picioare. Acest dispozitiv poate fi atașat la un simulator, cum ar fi o bandă de alergat. O dată pe zi puteți face exerciții cu el timp de 30 de minute pentru a menține sistemul cardiovascular într-o stare aproape de pământ.

În plus, până te întorci pe Pământ, poți bea multă apă sau soluție de electroliți pentru a ajuta la refacerea lichidului pierdut în corp. Acest lucru va preveni pierderea cunoștinței după părăsirea navei spațiale.

Mușchii și oasele

NASA și Roscosmos au clarificat că cel mai bun mod de a minimiza pierderea de masă musculară și osoasă în spațiu este antrenamentul regulat. Ei antrenează mușchii, previn degradarea lor și creează o sarcină pe oase. În fiecare zi timp de două ore pe diferite aparate de exerciții în curele speciale, veți putea reduce la minimum pierderea de masă musculară și osoasă.

Cu toate acestea, oamenii de știință recunosc că sunt necesare mai multe cercetări pentru a determina măsurile calitative. Acestea trebuie să aibă loc atât la bordul ISS, cât și pe Pământ. Rezultatele cercetărilor pot continua călătoria către zboruri pe distanțe lungi, cum ar fi Marte.

Microgravitatea Pământului

Există mai multe moduri de a modela și studia microgravitația în condiții terestre.

Înclinați-vă capul

Un bărbat se întinde pe pat și își înclină capul înapoi, la aproximativ 5 grade față de linia orizontală. Panta reproduce mișcarea fluidelor din corp, care se produce în condiții de microgravitate. În plus, nu se utilizează oase sau mușchi de susținere.

Piscina

Stai într-o baie caldă cu apă mult timp. Apa redistribuie fluidele corporale și ameliorează oasele și mușchii purtători, creând condiții de microgravitate.

Microgravitația artificială

Zbor cu un avion care zboară pe o traiectorie parabolică în sus și în jos, creând perioade de 30 de secunde de microgravitate la fiecare vârf. NASA folosește această tehnică în formarea astronauților și oferă, de asemenea, o oportunitate pentru oricine dorește să experimenteze acest sentiment.