Manusia pertama kali terbang ke luar angkasa pada tahun 1961, tetapi bahkan setengah abad kemudian tidak ada jawaban pasti untuk pertanyaan tentang bagaimana tepatnya penerbangan luar angkasa dan tinggal lama dalam kondisi gravitasi minimal atau gravitasi nol mempengaruhi tubuh manusia.
Dalam sebuah studi baru, para ilmuwan memutuskan untuk mempelajari perubahan pada tubuh astronot sedikit lebih dalam, hampir pada tingkat molekuler.
Perubahan yang tidak dapat diubah
Sebuah studi tentang status kesehatan para astronot setelah lama berada di luar angkasa menunjukkan bahwa ada sejumlah perubahan yang sangat mempengaruhi kesehatan mereka baik selama penerbangan maupun setelahnya. Banyak astronot, setelah menghabiskan waktu dalam gravitasi nol, tidak dapat kembali ke indikator kebugaran fisik mereka sebelumnya.
Ini karena kondisi gayaberat mikro membebani tubuh manusia dan menyebabkan pelemahannya. Misalnya, jantung melemah karena kehilangan massa, karena dalam keadaan tanpa bobot darah didistribusikan secara berbeda dan jantung berdetak lebih lambat.
Video promosi:
Selain itu, kepadatan tulang menjadi berkurang karena tubuh tidak terpengaruh oleh gravitasi bumi. Perubahan massa tulang sudah diamati dalam dua minggu pertama dalam gravitasi nol, dan setelah lama tinggal di luar angkasa, hampir tidak mungkin untuk mengembalikan keadaan jaringan sebelumnya.
Perubahan dalam sistem kekebalan tubuh dan proses metabolisme sangat kuat.
Sistem kekebalan
Kekebalan menderita karena fakta bahwa tanpa bobot adalah keadaan yang sangat baru bagi manusia dalam hal perkembangan evolusioner. Selama ratusan ribu tahun, orang belum pernah mengalami kondisi gayaberat mikro dan sangat tidak siap secara genetik untuk mereka.
Oleh karena itu, sistem kekebalan menganggap keadaan tidak berbobot sebagai ancaman bagi seluruh tubuh dan mencoba mengaktifkan semua mekanisme pertahanan yang mungkin sekaligus.
Selain itu, dalam kondisi terisolasi dari kondisi biasa, tubuh manusia dihadapkan pada jumlah minimum bakteri, virus, dan mikroba, yang juga berdampak negatif pada kekebalan.
Metabolisme
Perubahan metabolik terjadi karena sejumlah alasan. Pertama, daya tahan tubuh menurun dan massa otot hilang karena kurangnya pengerahan tenaga fisik, yang membuat tubuh terbiasa dengan gaya gravitasi.
Kedua, karena berkurangnya daya tahan dan aktivitas aerobik, tubuh mengonsumsi lebih sedikit oksigen dan mengurangi lemak.
Ketiga, karena perubahan sistem kardiovaskular, lebih sedikit oksigen yang masuk ke otot melalui darah.
Semua ini menunjukkan bahwa tubuh manusia sedang melalui masa adaptasi yang sulit dengan kondisi tinggal lama di luar angkasa. Namun, bagaimana sebenarnya dan mengapa perubahan terjadi pada tubuh?
Studi komposisi darah
Studi tentang keadaan astronot sebelum, selama, dan setelah misi luar angkasa menunjukkan bahwa ada perubahan pada sistem kekebalan, tonus otot, proses metabolisme, dan pengaturan suhu tubuh, tetapi para ilmuwan masih belum memahami mekanisme yang merangsang perubahan ini.
Dalam sebuah laporan baru yang diterbitkan dalam Scientific Reports, para ilmuwan Kanada dan Rusia sampai pada kesimpulan bahwa jawaban atas pertanyaan ini dapat ditemukan dengan mempelajari salah satu bagian utama dari tubuh kita - protein.
Ternyata penerbangan luar angkasa mengurangi kandungan berbagai kelompok protein dalam tubuh manusia. Beberapa dari mereka dengan cepat kembali normal, sementara yang lain merasa jauh lebih sulit untuk mencapai keadaan sebelum penerbangan.
Kemajuan penelitian
Untuk mempelajari efek tinggal lama di orbit dalam gayaberat mikro terhadap kandungan protein dalam darah, para ilmuwan mempelajari plasma darah dari 18 kosmonot Rusia yang telah menjalankan misi jangka panjang ke Stasiun Luar Angkasa Internasional.
Sampel plasma pertama dikumpulkan satu bulan sebelum penerbangan, sampel kedua dikumpulkan segera setelah mendarat, dan sampel akhir dikumpulkan satu minggu setelah misi selesai.
Dalam kasus tertentu, astronot sendiri mengambil dan mempelajari sampel saat berada di ISS untuk memberikan indikator yang lebih akurat tentang bagaimana kandungan protein tertentu dalam darah mereka berubah.
hasil
Hanya 24% dari kelompok protein yang dianalisis ditemukan di tingkat yang lebih rendah segera setelah mendarat di Bumi dan setelah tujuh hari.
Kelompok protein tertentu ditemukan menjadi rendah segera setelah mendarat, tetapi dengan cepat bangkit kembali dalam waktu seminggu.
kesimpulan
Studi tentang perbedaan pemeliharaan protein dalam darah merupakan salah satu cara yang dapat digunakan untuk menjelaskan beberapa perubahan yang terjadi pada tubuh seorang astronot yang telah lama berada dalam gravitasi nol.
Sebagai contoh, penulis penelitian menyimpulkan bahwa hampir semua 24% protein yang berubah konsentrasinya selama berada di luar angkasa hanya terkait dengan beberapa proses tubuh, seperti metabolisme lemak, pembekuan darah, dan kekebalan.
Harapan Chikanchi
