Details on Space Aging Informs Health Research

Kjo histori u botua fillimisht në numrin tonë Mars/Prill 2023. Kliko këtu të abonoheni për të lexuar më shumë histori si kjo.

Teksa po shfletonte librin “Fiziologjia dhe mjekësia e hapësirës” në 1995, senatori John Glenn vuri re një tabelë që pushtoi imagjinatën e tij. Të listuara ishin 52 lloje të ndryshimeve fizike të përjetuara në mënyrë rutinore në hapësirë ​​nga astronautët në orbita, duke përfshirë osteoporozën, vështirësitë kardiovaskulare dhe ndryshimet në shpërndarjen e lëngjeve trupore. 73-vjeçari Glenn, i cili kishte kaluar vite në Komitetin Special të Senatit për Plakjen, kuptoi se ai po shikonte një listë ankesash të zakonshme për të moshuarit – megjithatë astronauti tipik ishte në të 30-at, 40-at ose 50-at e tyre.

Duke pasur parasysh ngjashmëritë, Glenn pyeti veten nëse kishte ndonjë plan për të fluturuar të moshuarit në hapësirë. Ai thirri autorët e publikimit së bashku me mjekët e tjerë të hapësirës për të zbuluar. Për habinë e tij, pavarësisht nga misionet e anijeve që shkonin çdo disa muaj, askush nuk dinte për ndonjë plan për të dërguar një të moshuar në orbitë. “Unë pyesja veten pse shkenca duhej të priste,” shkroi Glenn në autobiografinë e tij. “Fluturimet e anijes po rriteshin rregullisht. Pse nuk mund t’i lihej vend njërit prej tyre për disa eksperimente mbi të moshuarit? Dhe pastaj fillova të mendoj, ‘Pse jo unë?’

Në fillim të karrierës së tij, Glenn u trajnua si marinar dhe ishte një pilot testues i arrirë, duke thyer rekorde të shumta fluturimi përpara se të merrej nga NASA në nisjen e parë të rekrutimit të astronautëve. I famshëm për imazhin dhe sharmin e tij të pastër, ai ishte i preferuari për të fluturuar i pari në hapësirë. Në të vërtetë, ai ishte në misionin e parë orbital të NASA-s, Friendship 7, në vitin 1962. Por planet e tij për një kthim në hapësirë ​​u penguan nga administrata Kennedy, e cila e konsideroi Glenn një hero kombëtar shumë të vlefshëm për një udhëtim të tillë. Kështu, Glenn u largua nga NASA dhe u zhvendos në politikë, duke mos pritur kurrë që shansi për udhëtim në hapësirë ​​do të shfaqej përsëri.

Disa gjëra luajtën në favor të Glenn-it ndërsa ai loboi në NASA në 1995 për një mundësi fluturimi. Agjencia ishte, natyrisht, e kujdesshme për dërgimin e një të moshuari në hapësirë ​​- e lëre më një të njohur si Glenn, një politikan për dekada.

Megjithatë, NASA kishte 42 vjet të dhëna për astronautin, i cili kishte pranuar kontrolle të rregullta mjekësore sipas një programi të agjencisë për astronautët në pension. Glenn ishte gjithashtu në një shëndet jashtëzakonisht të mirë, me një raport të Washington Post që e përshkruan atë si “një kalorës me avion shumë të aftë, i përjetshëm, i cili ecën me fuqi dy milje në ditë në Tokë dhe i ka kaluar të gjitha testet e tij fizike para fluturimit”.

Glenn i tha NASA-s se kjo nuk ishte thjesht një përpjekje për t’i dhënë vetes një gëzim të fundit në hapësirë. Ka pasur gjithmonë një marrëdhënie midis studimeve në Tokë dhe atyre në hapësirë, me kërkimet tokësore që i ndihmojnë njerëzit të udhëtojnë më larg dhe të qëndrojnë më gjatë në orbitë, ndërsa kërkimet në hapësirë ​​transformojnë mënyrën se si jetojmë në tokë. Në vitin 1997, duke vënë në dukje se shumë vende po luftonin me çështjen e kujdesit për popullsinë e tyre të plakur, shpresa e Glenn ishte se fluturimi në hapësirë ​​do të kishte “përfitim të madh për – mirë, thinjat e kombeve, e quajnë ata, në të gjithë botën”.

Ndryshimi i sistemeve

Mikrograviteti – një mungesë pothuajse e gravitetit gjatë orbitës – shkakton përkohësisht shumë nga efektet e plakjes edhe te anëtarët më të rinj të ekuipazhit, megjithëse duket se këto efekte janë kryesisht të kthyeshme me kalimin e kohës sapo astronauti të arrijë në tokë. Tani, një fushë e re emocionuese e hetimit mbi këtë plakje të përshpejtuar në dukje, mekanizmat e saj themelorë dhe strategjitë e mundshme parandaluese mund të ndihmojnë si astronautët ashtu edhe të moshuarit të përmirësojnë elasticitetin e tyre dhe të ulin rrezikun e sëmundjeve.

Midis shkencëtarëve që kryejnë këtë hulumtim është Richard Hughson, drejtuesi i kërkimit në plakjen vaskulare dhe shëndetin e trurit në Institutin Kërkimor të Plakjes Schlegel-Universiteti i Waterloo në Ontario. Që nga viti 2007, Hughson ka udhëhequr një seri prej katër eksperimentesh kanadeze për të hetuar në detaje pse astronautët plaken me shpejtësi në hapësirë ​​dhe çfarë kundërmasash mund të vendosen për të parandaluar dhe kthyer këtë plakje të papritur. Ai ka zbuluar se “gjatë një misioni gjashtëmujor në hapësirë, sistemi kardiovaskular i një astronauti mund të plaket deri në 10 ose 20 vjet”.

Studimi i parë, i cili u zhvillua nga viti 2007 deri në vitin 2010, shqyrtoi se si zemrat dhe enët e gjakut të astronautëve ndryshojnë për shkak të fluturimit në hapësirë. Ai ndoqi gjashtë astronautë të cilët u lidhën me pajisje që ekzaminonin rrahjet e zemrës, presionin e gjakut dhe aktivitetin fizik në disa periudha 24-orëshe para, gjatë dhe pas misionit të tyre. Kjo i lejoi ekipit të hetimit të shihte se si sistemet e tyre ndryshuan në hapësirë ​​dhe se si ushtrimet dhe kundërmasat e tjera – për shembull, veshja e pajisjeve për të rregulluar rrjedhën e gjakut – do të ishin të dobishme.

Suksesi i këtij studimi më pas nxiti Serinë Vaskulare, e cila përfshin tre grupe eksperimentesh deri më sot. E para, Vascular, shikoi ndryshimet në enët e gjakut dhe zemrën me kalimin e kohës, duke ekzaminuar në mënyrë specifike se si arteriet ndryshojnë dhe ngurtësohen ndërsa presioni i gjakut ndryshon për shkak të më pak aktivitetit fizik në hapësirë. Më pas, ngurtësimi i arterieve u vu nën shqyrtim edhe më të madh në Vascular Echo, e cila kërkonte që astronautët të mbanin një pranga të këmbës që zhvendoste gjakun nga pjesa e sipërme e trupit në pjesën e poshtme të trupit, duke imituar më mirë rrjedhën e duhur të gjakut në Tokë. Vascular Echo monitoroi gjithashtu astronautët për një vit pas fluturimit për të hetuar se si trupi ripërshtatet pas një qëndrimi të gjatë në stacionin hapësinor.

E fundit në seri, Vascular Aging, shikon se si dhe kur mund të ndodhë rezistenca ndaj insulinës gjatë një misioni hapësinor. Ai gjithashtu shqyrton se si ekspozimi ndaj rrezatimit mund të ndikojë në shëndetin kardiovaskular dhe, si Vascular Echo, eksploron se sa mirë një astronaut shërohet pasi kthehet në Tokë. Plakja vaskulare filloi mbledhjen e të dhënave në vitin 2019 dhe do të përfundojë në vitin 2024, sipas Agjencisë Kanadeze të Hapësirës.

Deri më tani, rezultatet paraprake nga Vascular tregojnë se arteriet e astronautëve priren të ngurtësohen me 17 deri në 30 përqind. Astronautët gjithashtu mund të jenë në rrezik të shtuar të diabetit të tipit 2, sepse ata zhvillojnë rezistencë ndaj insulinës dhe kanë vështirësi në përpunimin e glukozës. “Ne po shohim astronautët që kthehen nga hapësira me arterie karotide që janë plakur ekuivalente me 20 deri në 30 vjet në ngurtësi,” i tha Hughson Institutit Kanadez të Kërkimeve Shëndetësore në një intervistë të vitit 2015 për Vascular. “Është shumë e krahasueshme me atë që do të shihni në një popullsi të plakur.”

Rindërtimi i trupit

Një astronaut që kthehet në Tokë arrin shumë si një i moshuar delikat i cili mund të ketë disa probleme shëndetësore që i pengojnë ata të lëvizin për periudha të gjata kohore. Në fund të fundit, astronautët nuk punojnë shumë për të lëvizur nga një vend në tjetrin në hapësirë. Mushkëritë e tyre, pa ushtrimin e duhur, dekushtohen. Edhe shputat e këmbëve të tyre bëhen të buta nga mospërdorimi ndërsa notojnë përreth.

Ata do të ishin të pafuqishëm kur të uleshin në Tokë pa kundërmasa në hapësirë, duke përfshirë një regjim ushtrimesh të përshtatur. Synimi, për disa muajt e parë ose më shumë, përsëri në terren, është që astronauti të kthehet në një gjendje tipike të moshës së mesme: të jetë në gjendje të drejtojë makinën, të ushtrojë, të marrë pjesë aktive në aktivitetet e punës dhe të shtëpisë dhe të vazhdojë të kontribuojë në kërkime dhe të tjera. misione në NASA.

Pasi Christina Koch kaloi gati një vit në hapësirë, agjencia publikoi 10 mënyra në të cilat 41-vjeçari i shëndetshëm mund të ketë nevojë të shërohet kur të kthehet në Tokë. Të kthehesha do të thoshte, për shembull, që gjumi nuk do të ishte më një lumturi e thjeshtë lundruese, se erërat do të ishin papritur të shpeshta dhe se inputet shqisore si era në fytyrë do të ndodhnin përsëri papritmas. U morën parasysh edhe ndryshimet në peshë dhe ekuilibër.

“Në Tokë ne mbështetemi te sytë dhe veshi i brendshëm për të ruajtur stabilitetin. Në orbitë, pa u tërhequr nga graviteti, mendja shpejt ndalon së dëgjuari veshin e brendshëm. Sytë marrin përsipër … ne mbështetemi vetëm në shenjat vizuale, “tha Koch në artikull. “Me sa më kanë thënë, duhen disa ditë pas uljes që mendja të fillojë të dëgjojë përsëri. Aftësia e trupit të njeriut për t’u përshtatur me mjedisin e tij nuk është asgjë më pak se mbresëlënëse.”

Rimëkëmbja nga hapësira në fakt fillon kur astronautët vishen për udhëtimin në shtëpi. Si NASA ashtu edhe Roscosmos, agjencia ruse hapësinore, përdorin veshje me kompresim në pjesën e poshtme të trupit për të ndihmuar në rregullimin e zhvendosjes së lëngjeve. NASA e përpunon vazhdimisht dizajnin duke studiuar subjektet e testimit pas një periudhe pushimi në shtrat dhe, natyrisht, fluturimit në hapësirë. Agjencia vë në dukje se veshja ka aplikime edhe për njerëzit në Tokë që kanë një tendencë për të fikët ose kanë vështirësi në presionin e gjakut.

Edhe para se të shkojnë në hapësirë, NASA vendos një bazë për çdo astronaut për të personalizuar programin e tyre të rehabilitimit për kthimin e tyre. Me fjalë të tjera, ata sigurohen që ta përshtatin trajnimin në mënyrë që astronauti të jetë në një nivel aftësie pas periudhës së rikuperimit që është i ngjashëm me aftësinë e tyre para se të udhëtojnë në hapësirë ​​- në vend që të synojnë për një standard të idealizuar që mund të mos jetë i përshtatshëm për të gjithë. Trupat. Periudha e rehabilitimit është e gjatë dhe astronautë të shumtë kanë theksuar nevojën për ta lehtësuar dhe për të marrë ndihmë nga anëtarët e familjes gjatë kësaj kohe delikate, e cila mund të zgjasë me muaj.

“Rikondicionimi pas fluturimit fillon në ditën e uljes, është planifikuar për dy orë në ditë, shtatë ditë në javë për 45 ditë dhe është i përshtatur për nevojat specifike të astronautit,” thuhet në një përmbledhje të rinovimit pas fluturimit në Serverin e Raporteve Teknike të NASA-s nga viti 2011. Për fat të mirë, specialistët e caktuar për të ndihmuar çdo astronaut të rikuperohet kanë më shumë se dy dekada përvojë pune me ekuipazhin e ISS dhe e dinë se çfarë lloj kundërmasash kërkohen për t’i mbajtur fluturuesit hapësinorë që kthehen të sigurt dhe të shëndetshëm.

Për të moshuarit, implikimet nuk mund të jenë më të qarta: Duhet bërë më shumë ndërsa njerëzit plaken për të kundërshtuar efektet e qëndrimit të ulur. Shumë mjekë kanë vënë në dukje rrezikun e punës së ulur për popullatat industriale në përgjithësi. Por ky hulumtim më i ri nënvizon nevojën jo vetëm për stërvitje, por edhe për ushtrime të vazhdueshme.

Pyetje të mëdha

Ne kemi prova të shumta që tregojnë se si astronautët më të rinj plaken në hapësirë, dhe kërkimi mbi kthimin e kësaj plakjeje mund të zbatohet për të përmirësuar shëndetin dhe jetën e njerëzve të moshuar në Tokë. Por të moshuarit që fluturojnë në hapësirë ​​mbeten një grup i vogël dhe i zgjedhur. Më i madhi deri më tani – Wally Funk, 82 vjeç dhe William Shatner, 90 – përjetuan fluturime suborbitale prej vetëm disa minutash në vitin 2021. Të dy u shfaqën energjikë në intervistat e mediave pas uljes, megjithëse rezultatet e detajuara mjekësore nuk u zbuluan.

Periudha më e gjatë e vjetër në hapësirë ​​deri tani i përket ende John Glenn të NASA-s, fluturimi i të cilit magjepsi imagjinatën e të rinjve dhe të moshuarve në vitin 1998. Në moshën 77-vjeçare, Glenn fluturoi si specialist i ngarkesës në misionin STS-95 Spacehab, që do të thotë se ai ishte përgjegjës për disa nga eksperimentet e shumta të shkencës së jetës dhe mikrogravitetit në bord. Të gjitha raportet tregojnë se ai ishte i kujdesshëm për të kontribuar; një raport i medias tha se ai “mori vlerësime të mira për etikën e tij të punës dhe dashamirësinë” dhe nuk e shqetësoi veten me personazhin e famshëm që mund të kishte sjellë emri i tij. Në bordin e misionit, ai u sigurua të përmbushte përgjegjësitë e ekuipazhit jo vetëm për eksperimente, por edhe për mbajtjen e shtëpisë dhe përgatitjen e vakteve.

Glenn kreu disa eksperimente mbi veten e tij në hapësirë, ndonjëherë me ndihmën e kolegut astronaut Scott Parazynski, një mjek që ishte në bord me të. Eksperimentet e metabolizmit e bënë atë të gëlltiste një lloj aminoacidi në formë pilule dhe një lloj tjetër me injeksion, si përfaqësues për ndryshimet hormonale të shkaktuara nga atrofia e muskujve ose humbja e proteinave. Studimet me rreze X regjistruan ndryshime në masën e dobët të trupit. Glenn gjithashtu skicoi modelet e tij të gjumit në katër netë, duke krahasuar rezultatet e marrjes së melatoninës ose tabletave placebo, dhe gjurmoi temperaturën e trupit të tij me një termometër të vogël të futur në një kapsulë që ai kishte gëlltitur. Valët e tij të trurit u monitoruan duke përdorur pajisje të lidhura në lëkurën e kokës, kyçin e dorës dhe gjoksin e tij, dhe – si shumë astronautë të tjerë – ai dha mostra gjaku dhe mbetjesh për analizë.

Pyetjet kryesore sot janë se cili do të jetë i moshuari i radhës që do të marrë pjesë në një mision të zgjeruar orbital dhe çfarë informacioni të ri mund të mbledhim prej tyre? Çelësi është të gjesh dikë që dëshiron të vazhdojë të marrë pjesë në eksperimente mjekësore – dhe të kalibroni siç duhet çdo rezultat që të përputhet me Glenn.

Shkëputur nga Pse jam më i gjatë?: Çfarë ndodh me trupin e një astronauti në hapësirë nga Dr. Dave Williams dhe Elizabeth Howell © 2022 Dr. Dave Williams dhe Elizabeth Howell. Të gjitha të drejtat e rezervuara. Publikuar nga ECW Press Ltd. www.ecwpress.com.