كيف يؤثر السفر إلى الفضاء في جسم الإنسان؟

مع قرب عودة الرائدين العالقين إلى الأرض

قضاء وقت في الفضاء يُشكّل تحدياً جسدياً حقيقياً (رويترز)
قضاء وقت في الفضاء يُشكّل تحدياً جسدياً حقيقياً (رويترز)
TT

كيف يؤثر السفر إلى الفضاء في جسم الإنسان؟

قضاء وقت في الفضاء يُشكّل تحدياً جسدياً حقيقياً (رويترز)
قضاء وقت في الفضاء يُشكّل تحدياً جسدياً حقيقياً (رويترز)

بعد تسعة أشهر من بقائهما عالقَين في محطة الفضاء الدولية، بدأ رائدا فضاء أميركيان رحلة العودة إلى الأرض على متن مركبة «سبيس إكس كرو دراغون»، وفقاً للقطات مباشرة بثتها وكالة الفضاء الأميركية «ناسا».

ومن المتوقع أن يهبط الرائدان بوتش ويلمور وسوني ويليامز، في المياه قبالة سواحل فلوريدا نحو الساعة السادسة مساءً بالتوقيت المحلي (22:00 بتوقيت غرينتش)، اليوم (الثلاثاء).

وكان الرائدان قد وصلا إلى المحطة في بداية يونيو (حزيران) على متن أول رحلة تجريبية مأهولة لمركبة «ستارلاينر» التابعة لشركة «بوينغ». وكان من المفترض أن تستمر مهمتهما 8 أيام فقط، إلا أن مشكلات فنية كثيرة في المركبة أجبرتهما على البقاء في الفضاء لمدة أطول.

لكن كيف يؤثر الفضاء في جسم الإنسان؟

إن قضاء وقت في الفضاء، مع انعدام الجاذبية، وانعدام ضوء الشمس، ومستويات الإشعاع المختلفة، يُشكّل تحدياً جسدياً حقيقياً.

وذكر تقرير نشرته شبكة «سكاي نيوز» البريطانية، أبرز المخاطر الصحية التي يواجهها الرواد في الفضاء، وهي:

الإشعاع الفضائي

يتعرض رواد الفضاء لإشعاعات عالية الطاقة في الفضاء، على عكس الأرض، حيث يُوفّر الغلاف الجوي والمجال المغناطيسي للأرض درعاً واقياً منها.

ويقول الخبراء إن هذا قد يؤدي إلى تلف الحمض النووي، وزيادة خطر الإصابة بالسرطان، وتأثيرات تنكسية عصبية، ومشكلات في القلب والأوعية الدموية، واضطراب في الجهاز المناعي.

وقد يوفر الغلاف المغناطيسي للأرض بعض الحماية لرواد محطة الفضاء الدولية، نظراً لقربهم منه نسبياً، إذ يبعدون مسافة 400 كيلومتر تقريباً.

لكن عندما يسافر رواد الفضاء أبعد من ذلك، كما هو الحال في رحلاتهم إلى القمر الذي يبعد نحو 383 ألفاً و400 كيلومتر، يتعرضون لجرعات إشعاعية أعلى بكثير.

رائدا الفضاء العالقان بوتش ويلمور وسوني ويليامز (أ.ب)

آثار انعدام الجاذبية

تلعب الجاذبية دوراً حاسماً في تنظيم وظائف الجسم، وغيابها له آثار سلبية على صحة الإنسان، وفقاً للخبراء.

وبسبب انعدام الجاذبية، يفقد رواد الفضاء كثافة عظامهم، مما يعني أنها تصبح أضعف وأكثر هشاشة.

ووفقاً لوكالة «ناسا»، تقل كثافة عظام رواد الفضاء بنسبة 1 في المائة تقريباً لكل شهر يقضونه في الفضاء إذا لم تُتخذ الاحتياطات اللازمة.

كما يعاني الرواد أيضاً من ضمور العضلات خلال فترة وجودهم في الفضاء.

وعادةً ما تحدث كثافة العظام وضمور العضلات على الأرض نتيجةً للشيخوخة الطبيعية، ونمط الحياة غير النشط، وبعض الأمراض.

كما يُسبب انعدام الجاذبية انزلاق سوائل الجسم إلى الأعلى، مما يؤدي إلى تورم الوجه وزيادة الضغط داخل الجمجمة، مما قد يؤثر على الرؤية.

كما يُبلّغ عن الصداع على نطاق واسع بين رواد الفضاء. فقد وجدت دراسة نُشرت العام الماضي أن 22 من أصل 24 رائد فضاء شملهم الاستطلاع، والذين سافروا في الفضاء لمدة تصل إلى 26 أسبوعاً، عانوا منه بشكل متكرر في أثناء وجودهم هناك.

الآثار النفسية

من المعروف أن العيش في أماكن ضيقة ومعزولة، مع محدودية التفاعل الاجتماعي، يؤثر سلباً في الصحة النفسية للأفراد، وهذه هي الظروف التي يختبرها رواد الفضاء عند مغادرتهم الأرض.

ووفقاً لأفشين بهشتي، مدير مركز الطب الحيوي الفضائي بجامعة بيتسبرغ الأميركية، يمكن أن يؤدي ذلك إلى إصابة رواد الفضاء بالتوتر، واضطرابات النوم، وانخفاض الأداء الإدراكي، واضطرابات المزاج.

هل للسفر الفضائي آثار طويلة المدى؟

تشير الدراسات إلى أن معظم رواد الفضاء الذين يقضون فترة في الفضاء يتعافون من معظم آثاره البيولوجية بما يتناسب مع المدة التي قضوها به.

على سبيل المثال، لو بقوا في الفضاء لمدة خمسة أشهر، فسيستغرق الأمر نفس المدة تقريباً للتعافي تماماً من معظم الآثار البيولوجية.

ومع ذلك، قد تستمر بعض المشكلات.

فقد وثّق بحث نُشر عام 2022 فقداناً في العظام لدى 17 رائد فضاء من محطة الفضاء الدولية في مهمات استغرقت في المتوسط ​​نحو خمسة أشهر ونصف.

وأظهر البحث أنه بعد عام من العودة، أظهر رواد الفضاء في المتوسط ​​انخفاضاً في كثافة عظام الظنبوب -إحدى عظام أسفل الساق- بنسبة 2.1 في المائة وانخفاضاً في قوة العظام بنسبة 1.3 في المائة.

وتشير الأبحاث إلى أن بعض رواد الفضاء قد يعانون من ضعف دائم في البصر بسبب تحولات السوائل الناتجة عن انعدام الجاذبية وتغيرات الضغط داخل الجمجمة التي تؤثر في العينين.

وغالباً ما يكون ذلك بسبب حالة تُعرف باسم متلازمة العين العصبية المرتبطة برحلات الفضاء (SANS).

وبالنسبة لأولئك الذين يشاركون فقط في مهمات قصيرة الأمد تستمر لبضعة أيام في مدار أرضي منخفض، يبدو أن نحو 95 في المائة من جميع الأضرار البيولوجية التي لحقت بهم تزول عند العودة.


مقالات ذات صلة

المريخ كما لم نعرفه... أمطار وثلوج غيَّرت وجه الكوكب الأحمر

يوميات الشرق تضاريس تختلف جذرياً عن المشهد القاحل (ناسا)

المريخ كما لم نعرفه... أمطار وثلوج غيَّرت وجه الكوكب الأحمر

كوكب المريخ ربما شهد، في حقبة سحيقة، مناخاً دافئاً ورطباً نسبياً، ساعد على تساقط الأمطار والثلوج وجريان الأنهر...

«الشرق الأوسط» (لندن)
يوميات الشرق رواد الفضاء تشين دونغ وتشين تشونغروي ووانغ جيه يلتقون بالصحافة قبل مهمة الفضاء «شنتشو - 20» المقبلة (رويترز)

​الصين تعلن عن أفراد طاقم جديد سيُرسَل إلى الفضاء غداً

أعلنت الصين الأربعاء عن الطاقم الذي سيتوجّه إلى محطة تيانغونغ الفضائية هذا الأسبوع

«الشرق الأوسط» (بكين)
يوميات الشرق الكوكب يفقد كميات معدن ومواد ضخمة من سطحه بسبب درجات الحرارة المرتفعة (معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا)

اكتشاف كوكب بحجم عطارد يتفكك بسرعة هائلة

أعلن علماء الفلك في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بالولايات المتحدة، عن رصد كوكب يبعد نحو 140 سنة ضوئية عن الأرض، ويعاني من عملية تفكك سريعة.

«الشرق الأوسط» (القاهرة)
علوم لقطة تُظهر محطة الفضاء الدولية (رويترز)

ساعتان ذريتان إلى محطة الفضاء الدولية الاثنين لاختبار نظرية النسبية

أطلقت وكالة الفضاء الأوروبية، الاثنين، بنجاح، مجموعة تضم ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جداً واختبار نظرية النسبية.

«الشرق الأوسط» (باريس)
يوميات الشرق لقطة تُظهر محطة الفضاء الدولية (رويترز)

لاختبار نظرية النسبية... ساعتان ذريتان تنطلقان إلى محطة الفضاء الدولية

تتويجاً لأكثر من 30 عاماً من العمل، تطلق وكالة الفضاء الأوروبية، الاثنين، مجموعةً تضم ساعتين ذريتين إلى محطة الفضاء الدولية بهدف قياس الوقت بدقة عالية جداً.

«الشرق الأوسط» (باريس)

ضمادة ذكية تُسرِّع التئام الجروح المُزمنة

الضمادة الذكية ترصد التهابات الجروح المزمنة بشكل فوري (معهد كاليفورنيا للتقنية)
الضمادة الذكية ترصد التهابات الجروح المزمنة بشكل فوري (معهد كاليفورنيا للتقنية)
TT

ضمادة ذكية تُسرِّع التئام الجروح المُزمنة

الضمادة الذكية ترصد التهابات الجروح المزمنة بشكل فوري (معهد كاليفورنيا للتقنية)
الضمادة الذكية ترصد التهابات الجروح المزمنة بشكل فوري (معهد كاليفورنيا للتقنية)

طوّر باحثون من معهد كاليفورنيا للتقنية في الولايات المتحدة ضمادات ذكية تتيح مراقبة الجروح المُزمنة لدى البشر بشكل لحظي، خصوصاً جروح مرضى السكري، وتُسهم في تسريع عملية التئامها.

وأوضحوا أنّ الضمادات تعمل من خلال إزالة الرطوبة الزائدة من الجروح، وتحليل مؤشرات الالتهاب والعدوى بشكل فوري؛ وفق النتائج المنشورة، الخميس، في دورية «Science Translational Medicine».

وتُعدّ الجروح المُزمنة من أبرز التحدّيات التي تواجه المرضى والأطباء، خصوصاً لدى المصابين بمرض السكري، إذ على عكس الجروح العادية التي تلتئم خلال فترة قصيرة، تظلّ الجروح المزمنة مفتوحة لفترات طويلة من دون شفاء؛ مما يزيد خطر الإصابة بالعدوى أو المضاعفات. وتُعرف جروح مرضى السكري تحديداً ببطئها الشديد في الالتئام نتيجة ضعف الدورة الدموية وتلف الأعصاب الناتج عن ارتفاع مستويات السكر في الدم؛ الأمر الذي يجعل المراقبة الدقيقة لهذه الجروح والتدخّل المبكر أمراً بالغ الأهمية لتفادي التدهور أو بتر الأطراف في الحالات المتقدّمة.

واختبر الباحثون الضمادة التي تُعرف باسم «iCares»، على 20 مريضاً يعانون جروحاً مُزمنة غير قابلة للشفاء بسبب حالات مثل السكري أو ضعف الدورة الدموية. كما شملت الدراسة مرضى في فترات ما قبل العمليات الجراحية وما بعدها.

وتتضمّن الضمادة 3 مكوّنات متناهية الصغر تتحكّم في تدفّق السوائل، إذ تعمل على إزالة الرطوبة الزائدة من الجرح، وتحليل السوائل الناتجة عن الاستجابة الالتهابية في الجسم؛ مما يضمن دقة التحاليل.

كما طوّر الفريق خوارزمية ذكاء اصطناعي قادرة على تصنيف حالات الجروح والتنبؤ بزمن الشفاء بدقة تضاهي تقويمات الأطباء المتخصّصين.

وتتكوّن الضمادة من شريط بوليمري مرِن متوافق حيوياً، يمكن تصنيعه بتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد وبتكلفة منخفضة. وتحتوي على مستشعرات دقيقة ذات استخدام واحد، بالإضافة إلى لوحة إلكترونية تعالج البيانات وتُرسلها لاسلكياً إلى واجهة مستخدم مثل الهاتف الذكي.

واستطاعت الضمادة جمع السوائل الخارجة من الجروح بشكل مستمر عبر نظام ذكي يمتصّ السائل من سطح الجرح وينقله إلى مستشعرات دقيقة تُحلّل السوائل الحديثة فقط؛ مما يضمن رصداً دقيقاً للتغيّرات البيوكيميائية.

كما تمكّنت من اكتشاف علامات مبكرة على وجود التهاب أو عدوى في موقع الجرح، من خلال قياس جزيئات مثل أكسيد النيتريك، وهو مؤشّر على الالتهاب، وبيروكسيد الهيدروجين، الذي يدلّ على وجود عدوى بكتيرية.

وأثبتت الضمادة قدرتها على رصد هذه المؤشرات الحيوية قبل ظهور الأعراض الإكلينيكية بيوم إلى 3 أيام، وفق النتائج.

وأكد الباحثون أنّ القدرة على كشف العدوى قبل ظهور الأعراض السريرية يمنح الأطباء وقتاً ثميناً للتدخّل العلاجي المبكر، مما يقلّل خطر تفاقم الحالة، ويحدّ من الحاجة إلى تدخّلات جراحية أو الاستخدام المُفرط للمضادات الحيوية.

وأضافوا أنّ هذا الابتكار يُعدّ وسيلة غير جراحية ومستمرّة لمراقبة الجروح؛ مما يحدّ من الحاجة إلى الزيارات المتكرّرة للمستشفيات أو استخدام الضمادات التقليدية المُكلفة وغير الفعّالة في المراقبة الدقيقة.