تحت الضغط: لماذا تكون رحلات الفضاء صعبة للغاية على عيون رواد الفضاء

صور كارين نيبيرج تتطلع إلى محطة الفضاء الدولية

تقوم رائدة فضاء ناسا كارين نيبيرج بتصوير عينها بمنظار القاع (أداة تستخدم لفحص العين الداخلية) على متن محطة الفضاء الدولية خلال مهمة إكسبيديشن 37 في عام 2013. (رصيد الصورة: ناسا)



قد يعرف الباحثون الآن سبب صعوبة رحلات الفضاء على العينين - وماذا يفعلون حيال هذه المشكلة.



الجاني المحتمل هو عدم وجود دورة ليل نهار في الضغط داخل جماجم رواد الفضاء ، تقارير دراسة جديدة. هذه النتيجة ، بدورها ، تشير إلى حل محتمل: استخدام نوع من أجهزة التفريغ لفرض تلك الدورة.

بيئة الجاذبية الصغرى قاسية على جسم الإنسان. على سبيل المثال ، يتعين على أفراد الطاقم على متن محطة الفضاء الدولية (ISS) ممارسة الرياضة بقوة لعدة ساعات كل يوم للحفاظ على عضلاتهم وعظامهم من الهزال. [جسم الإنسان في الفضاء: 6 حقائق غريبة]



العيون تعاني كذلك. في الواقع ، لاحظ ما يقرب من 30 في المائة من أعضاء طاقم مكوك الفضاء الأمريكي فقدان البصر بعد العودة إلى الوطن من مهماتهم التي استغرقت أسبوعين ، وفقًا لتقرير صادر عن الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم عام 2013. بالنسبة لرواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية ، الذين يخدمون ما يقرب من ستة أشهر في المدار ، فإن الرقم هو 60 في المائة.

يمكن أن تكون قضايا الرؤية هذه خطيرة وطويلة الأمد ، أو ربما حتى دائمة ، وبالتالي فهي موضوع قلق كبير لوكالة ناسا ، والتي تعمل على إيصال رواد فضاء إلى المريخ في وقت ما في ثلاثينيات القرن الحالي. يستغرق الطيران من الأرض إلى الكوكب الأحمر من ستة إلى تسعة أشهر باستخدام تقنية الدفع الحالية ، لذا فإن أعين رواد المريخ ستكون في خطر أكبر من عيون رواد الفضاء في محطة الفضاء الدولية ، إذا لم يتم اتخاذ تدابير التخفيف.

باحثو ناسا ، وكذلك علماء من مؤسسات مختلفة حول العالم ، قاموا بالتحقيق في المشكلة بشكل مكثف مؤخرًا. تتبع عملهم ضعف البصر لدى رواد الفضاء إلى زيادة الضغط داخل الجمجمة أثناء رحلات الفضاء ، مما يتسبب في دفع السائل النخاعي إلى مؤخرة مقلة العين وتشوهها قليلاً.



قال أعضاء الفريق إن الدراسة الجديدة تساعد في تحديد ما يجري بالضبط. قام الباحثون بتجنيد ثمانية مرضى متطوعين مجهزين بخزانات أومايا - أنظمة قسطرة مزروعة في الرأس كطريقة للمساعدة في علاج السرطان. سمحت الخزانات لأعضاء فريق الدراسة بقياس الضغط داخل الجمجمة للمرضى.

ثم سافر هؤلاء المتطوعون الثمانية على متن طائرات ناسا التي حققت فترات 20 ثانية من الجاذبية الصغرى عبر مناورات مكافئة متكررة. قام الباحثون بقياس ضغط المتطوعين داخل الجمجمة خلال هذه الفترات الخالية من الوزن ، وقارنوا تلك الضغوط بالضغوط التي لوحظت أثناء جلوس المرضى ووقوفهم واستلقائهم هنا على الأرض.

`` كانت هذه التجارب الصعبة من بين أكثر الدراسات البشرية طموحًا التي تمت تجربتها على الإطلاق كجزء من برنامج الطيران المكافئ لعمليات الطيران ، وغيرت طريقة تفكيرنا في تأثير الجاذبية - وغيابها - على الضغط داخل الدماغ '' ، قال قائد فريق البحث بنيامين. وقال ليفين ، أستاذ الطب الباطني في جامعة تكساس ساوثويسترن ميديكال سنتر ، في بيان.



وجد الباحثون أن الضغط داخل الجمجمة في ظروف الجاذبية الصغرى أعلى من الضغط الذي يحدث أثناء الجلوس والوقوف على الأرض ، ولكنه أقل من الضغط الذي يحدث أثناء الاستلقاء على الأرض. هذا منطقي الحدسي. على الارض، جاذبية يميل الناس إلى سحب الدم والسوائل الأخرى من الرأس باتجاه القدمين عندما يقف الناس أو يجلسون ، ولكن ليس كثيرًا عندما يكونون مستلقين.

وقال الباحثون إن النتائج تشير إلى أن ثبات هذا الضغط داخل الجمجمة هو ما يضعف رؤية رواد الفضاء في الفضاء. لا تحصل أعين الطيارين في الفضاء على استراحة مدتها 16 ساعة التي تحصل عليها أعيننا هنا على الأرض ، حيث نمضي يومنا في الاستيقاظ (والمشي والجلوس).

يدرس الباحثون طرقًا لمنح أعين رواد الفضاء مثل هذه الراحة. قال أعضاء فريق الدراسة إنهم أظهروا في تجارب سابقة أن جهازًا يشبه الفراغ يتم تركيبه فوق الجزء السفلي من الجسم يمكن أن يخفض الضغط داخل الجمجمة عند استخدامه لمدة 20 دقيقة في المرة الواحدة. وأضافوا أن الخطة هي زيادة وقت التطبيق إلى 8 ساعات ومعرفة ما سيحدث.

قال المؤلف الرئيسي للدراسة جاستن لولي ، وهو مدرس في الطب الباطني في جامعة ساوث وسترن ، 'رواد الفضاء يكونون مستلقين بشكل أساسي طوال فترة وجودهم في الفضاء'. 'الفكرة هي أن رواد الفضاء يرتدون ملابس ذات ضغط سلبي أو جهاز ضغط سلبي أثناء نومهم ، مما يؤدي إلى انخفاض الضغط داخل الجمجمة لجزء من كل 24 ساعة.'

تم نشر الدراسة الجديدة هذا الشهر في مجلة علم وظائف الأعضاء .

تابع مايك وول على تويتر تضمين التغريدة و + Google . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشر في الأصل في موقع guesswhozoo.com .