بررسی زیست شناسی و پزشکی فضایی

[رزیتا]

بررسی زیست شناسی و پزشکی فضایی (1)


چكیده


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

عموم مردم قادر خواهند بود كه به فضا سفر نمایند و آن جا را از نزدیك ببینند و حتی در آن محیط به مدت محدود زندگی نمایند. بنابراین به منظور ایجاد محیطی ایمن و قابل سكونت برای مردم به صورت محدود در فضا، بایستی مسائل و مشكلات زیاد موجود را كه از فضا محیطی سخت و خشن ساخته، حل كرد. بنابراین در این مقاله ابزارهای قوی ونیرومندی كه شالوده آن

غلبه بر تاثیرات كار اندام شناختی (فیزیولوژیكی) بر روی بدن انسان در محیط فضا است، بررسی می شود. این مباحث به عنوان زیر شاخه هایی از علم پزشكی در فضا محسوب می شود.
مقدمه


ماموریت های فضایی همیشه برای بشر امری تخیلی بوده و آرزویی محال محسوب می شد. با روشن شدن موتورهای راكت كه حامل یوری گاگارین- اولین انسانی كه توانست با فضا ملاقات داشته و از جو زمین خارج شود و فضای بیكران زیبا را مشاهده نماید - بود، تا فرود آرام آپولو 11 بر سطح تنها قمر زمین و قدم گذاشتن آرمسترانگ در این كره خاكی، آرزوهای دیرینه به حقیقت پیوسته اند. پس از آن فعالیت های بشر برای دسترسی به فضا گسترده تر شد. سعی و كوشش محققین، مهندسین، هزاران فن ورز و كارگر بدان جا رسید كه امروزه بشر در پی حیات در كره خاكی دیگری به غیر از زمین است. مریخ یكی از مكان هایی است كه امید می رود روزی سرزمین خاكی دوم بشر شود.
شاید روزی در آن سیاره مكان زندگی برای سكونت بشر ساخته شود و با احداث پایگاه های فضایی و سرانجام پرتاب راكت ها و فضاپیماها، علیرغم كاهش در هزینه كاوش های فضایی، بهتر و ساده تر به دیگر سیارات دسترسی پیدا كنیم. بالغ بر 200 انسان تاكنون به فضا سفر كرده اند و طول مدت اقامت آن ها از دو ساعت تا یكسال بوده است و ما اكنون در دوره جدیدی هستیم. در قرن 21 ، ساخت و فرستادن ایستگاه بین المللی فضایی یكی 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 كه به فضا سفر نمایند و آن جا را از نزدیك ببینند و حتی در آن به مدت محدود زندگی نمایند. بنابراین به منظور ایجاد محیطی ایمن و قابل سكونت برای مردم به صورت محدود در فضا، بایستی مسائل و مشكلات زیاد موجود را كه از فضا محیطی سخت و خشن ساخته، حل كرد.
تغییرات فیزیولوژیکی در فضا


بیشترین تغییراتی كه در كارا 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- حركات 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 خودكار مجهز به سازوكارهای گوناگونی برای غلبه بر این جاذبه است.
به گونه ای كه خون به اندازه كافی با پمپاژ قلب به قسمت های فوقانی بدن از جمله مغز انسان می رسد.
در محیط های كم جاذبه مانند فضا، اثر كمب ود نیروی گرانش بسیار محسوس است. به طوری كه مقدار خون و همچنین توزیع آن به نقاط مختلف بدن تغییر می كند. كه به طور مختصر به آن تغییر مسیر سیال می گویند. شكل 1 بیانگر حالت گفته شده است.
شكل 2، تصویری از دكتر چییاكی موكای، فضانورد سازمان كاوش های هوافضایی ژاپن است. این عكس نمایانگر قبل و بعد حضور وی در فضا است. ورم صورت و عصب های آن و همچنین گشادشدن سیاهرگ جمجمه در شكل واضح است. این علائم دلیلی بر تغییر مسیر سیال و یا خون و تمركز آن در قسمت های بینی و سر بوده كه ظاهری پف كرده 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 كه در قسمت سر وی نمایان تر است و این حالت پف كردگی را به وجود می آ ورد.

این سازوكار فعال كه شبیه هایپرولمیا( نوعی بیماری كه در آن نمك و آب خون زیادشده و باعث افزایش وزن و ورم قسمت هایی از بدن مانند پاها و دست ها می شود) است، باعث كاهش آب بدن می شود كه بسیار حائز اهمیت است.
در مراحل آغازین پروازهای فضایی، علی رغم تغییر مسیرخون و همچنین كاهش جرم بدن به

علت قرارگیری در جاذبه كم، سیستم قلب و عروق با این فرض كه فضانوردان در فضا دائما می مانند، خود را با محیط كم جاذبه وفق می دهد. زمانی كه آن ها به زمین باز می گردند، مسیر خون به سرعت به بخش های پایینی بدن تغییر جهت می دهد كه باعث به وجود آمدن فشارخون بسیار پایین و بیهوشی آن ها می شود. این پدیده در اصطلاح فنی ناتوانی ارتوستاتیك خوانده می شود. شكل 3 بیانگر حالت گفته شده است.
یكی از راه های مقابله با این پدیده، پایین آوردن فشار منفی بدن است. بنابراین میت وان تنش های موجود در كاراندام تن را با ساخت وسایلی مكنده و قراردهی آن ها در بخش های پایینی بدن مانند پاها متعادل نمود. این دستگاه به گونه ای مانند جاذبه زمین عمل مینماید.

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

ادامه دارد...
نویسنده:نیلا ابوالفتحى نوبرى