अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन से कुछ अंतरिक्ष यात्रियों को चश्मे की आवश्यकता क्यों होती है? नेत्र समस्याएं सबसे बड़ी समस्याओं में से एक हैं, जो अंतरिक्ष स्टेशन विज्ञान के पिछले तीन से चार वर्षों में खराब हो गई हैं, जिससे 20% अंतरिक्ष यात्री प्रभावित हुए हैं। और अंतरिक्ष यात्री कार्यालय इस समस्या को बहुत गंभीरता से ले रहा है, स्कॉट स्मिथ ने बताया, जो जॉनसन सिटी सेंटर में पोषण जैव रसायन प्रयोगशाला का नेतृत्व करता है।
यह उड़ान में कैसे विस्तारित रहता है, इसका एक उदाहरण आपके स्वास्थ्य को बदल सकता है। नासा के सर्वोत्तम प्रयासों के बावजूद, अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा अंतरिक्ष स्टेशन पर आधे साल बिताने के बाद हड्डियों और मांसपेशियों को कमजोर होने और पुनर्वास के महीनों की आवश्यकता होती है। लेकिन हाल के वर्षों में, यह समझने में प्रगति हुई है कि मानव शरीर के लिए सूक्ष्मजीव क्या करता है - और इसे कैसे ठीक किया जाए।
उदाहरण के लिए, दृष्टि की समस्या को लें। डॉक्टरों का मानना था कि सिर में तरल पदार्थ की शिफ्ट बढ़ने से ऑप्टिक तंत्रिका पर दबाव बढ़ता है, आंख के पीछे एक स्थान जो दृष्टि को प्रभावित करता है। कुछ चीजें हैं जो प्रभावित कर सकती हैं:
- व्यायाम। अंतरिक्ष यात्रियों को प्रतिदिन अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन पर व्यायाम के लिए 2.5 घंटे आवंटित करने के लिए कहा जाता है, जो सेटअप और संक्रमण के बाद लगभग 1.5 घंटे की गतिविधि का अनुवाद करता है। भारोत्तोलन मांसपेशियों को संकुचित करता है और उनके सिर में अधिक रक्त को मजबूर कर सकता है। नासा ने अंतरिक्ष स्टेशन पर एक उन्नत प्रतिरोधक व्यायाम उपकरण स्थापित किया जो अपने पूर्ववर्ती की तुलना में अधिक शक्तिशाली है, लेकिन शायद यह भी दृष्टि समस्या का कारण बन रहा है, स्मिथ ने कहा। "यह विडंबना है कि व्यायाम उपकरण जिसे हम मांसपेशियों और हड्डी के काम करने के लिए उत्साहित करते हैं, आंखों को चोट पहुंचा सकते हैं।"
- CO2 स्तर। यह गैस (जो स्वाभाविक रूप से तब होती है जब मनुष्य साँस छोड़ते हैं) अंतरिक्ष स्टेशन पर "अपेक्षाकृत उच्च" होती है क्योंकि यह वातावरण को साफ रखने के लिए अधिक शक्ति और अधिक आपूर्ति लेता है, स्मिथ ने कहा। "कार्बन डाइऑक्साइड के संपर्क में वृद्धि से आपके सिर में रक्त का प्रवाह बढ़ेगा," उन्होंने कहा। अगर यह कारण पाया जाता है, तो उन्होंने कहा, नासा स्टेशन पर सीओ 2 के स्तर को कम करने के लिए बदलाव करने के लिए तैयार है।
- फोलेट (विटामिन बी) की समस्याएं।नासा द्वारा इस समस्या को देखने से पहले एकत्र किए गए रक्त और मूत्र के आंकड़ों के दायरे से, वे शरीर में एक जैव रासायनिक (पोषक तत्व) मार्ग को देख रहे थे जो कार्बन इकाइयों को एक यौगिक से दूसरे में ले जाता है। यह डीएनए को संश्लेषित करने और अमीनो एसिड बनाने के लिए महत्वपूर्ण है, और इसमें कई विटामिन और पोषक तत्व शामिल हैं। वैज्ञानिकों ने फोलेट (विटामिन बी का एक रूप) में परिवर्तन को नोटिस करना शुरू कर दिया, उन्होंने आगे जांच की और इस एक कार्बन मार्ग के दिल में होमोसिस्टीन, एक प्रकार का एमिनो एसिड के बारे में एक दिलचस्प बात पाई। यह उन अंतरिक्ष यात्रियों को दृष्टि के मुद्दों के साथ बदल देता है जब उड़ान से पहले उनके रक्त में होमोसिस्टीन का स्तर उच्च (लेकिन असामान्य नहीं) था, जैसा कि यहां प्रकाशित किया गया है।
"यह अटकलें हैं, लेकिन हमें लगता है कि इस मार्ग में आनुवंशिक अंतर किसी भी तरह से उन चीजों के प्रति आपकी प्रतिक्रिया को बदल सकता है जो सिर में रक्त के प्रवाह को प्रभावित करते हैं," स्मिथ ने कहा।
दृष्टि संबंधी मुद्दों के लिए एक आनुवंशिक प्रवृत्ति का अनिवार्य रूप से "परिस्थितिजन्य" सबूत खोजने के बाद, उन्होंने एक कार्बन चयापचय से जुड़े जीन को देखने के लिए एक प्रयोग का प्रस्ताव दिया। "आपको इस समस्या के महत्व का पता लगाने के लिए, हम हर क्रू मेंबर के पास गए, जो अंतरिक्ष स्टेशन पर गया था, या अंतरिक्ष स्टेशन पर जाएगा। हमने पूछा कि क्या वे हमें ब्लड सैंपल देंगे और एक कार्बन माइटोबोलिज्म के लिए उनके जीन को देखेंगे। "हमने ऐसा करने के लिए 72 अंतरिक्ष यात्रियों से संपर्क किया, और उनमें से 70 ने हमें रक्त दिया, जो अनसुना है।"
जबकि नासा ने अंतरिक्ष यात्री दृष्टि के साथ क्या हो रहा है, इसे नाक में डालने की कोशिश की, एजेंसी ने उड़ानों के दौरान हड्डियों के घनत्व को संरक्षित करने में पर्याप्त प्रगति की है - पहली बार 50 साल के अंतरिक्ष यान में, स्मिथ ने कहा।
हमने उन्नत प्रतिरोधक व्यायाम उपकरण, एक कक्षीय भारोत्तोलन उपकरण का उल्लेख किया है जो 2008 में अभियान 18 के दौरान स्थापित और पहली बार इस्तेमाल किया गया था और तब से अंतरिक्ष स्टेशन पर उपयोग में है। यह पिछले अंतरिम प्रतिरोधक व्यायाम उपकरण (iRED) पर एक बड़ा सुधार है, जो पर्याप्त प्रतिरोध प्रदान नहीं करता है, जिससे कुछ अंतरिक्ष यात्रियों को डिवाइस पर "अधिकतम" करने की अनुमति मिलती है और कुछ हफ्तों या महीनों के उपयोग के बाद भारोत्तोलन भार में वृद्धि नहीं कर सकता है।
स्मिथ ने कहा, "हमने स्टेशन पर iRED उड़ाया और स्टेशन पर हड्डियों का नुकसान ठीक उसी तरह से देखा जैसे मीर पर किया गया था, यानी कोई प्रतिरोधक व्यायाम उपकरण उपलब्ध नहीं था।" लेकिन यह ARED के साथ काफी बदल गया, जिसकी लोडिंग क्षमता दोगुनी है। क्रू ने बेहतर खाया, शरीर के वजन को बनाए रखा और इससे पहले की तुलना में विटामिन डी का स्तर बेहतर था। अधिकांश हड़ताली रूप से, उन्होंने प्रीफ़लाइट स्तरों पर अपने अस्थि घनत्व को बनाए रखा, जैसा कि यह पेपर दिखाता है।
जबकि हम हड्डी को सीमेंट की तरह और अपरिवर्तनीय मानते हैं (कम से कम जब तक आप एक को नहीं तोड़ते!), यह वास्तव में एक अंग है जो हमेशा टूट रहा है और सुधार कर रहा है। जब ब्रेकडाउन तेज हो जाता है, जैसे कि जब आप उस पर कक्षा में वजन नहीं डाल रहे होते हैं, तो आप अस्थि घनत्व खो देते हैं और फ्रैक्चर के लिए उच्च जोखिम में होते हैं।
क्यों अज्ञात है, यह कहने के अलावा कि हड्डी किसी तरह के "सिग्नलिंग" पर भरोसा करती है जो लोड या भार को इंगित करती है। इसके विपरीत, यदि आप अपनी हड्डियों पर अधिक भार डालते हैं - हो सकता है कि उस पर भार के साथ एक बैग ले जाए - अतिरिक्त वजन को समायोजित करने के लिए आपका कंकाल धीरे-धीरे बड़ा हो जाएगा।
हालांकि यह रोमांचक है कि ARED हड्डियों के घनत्व को बनाए रखता है, सवाल यह है कि क्या शरीर उड़ान से पहले दो प्रक्रियाओं को तेज गति से हो सकता है: हड्डी का टूटना और निर्माण। अधिक अध्ययन की आवश्यकता होगी, स्मिथ ने कहा, यह इंगित करने के लिए कि क्या यह हड्डी की ताकत को प्रभावित करता है, जो अंततः खनिज घनत्व से अधिक महत्वपूर्ण है। बेहतर हड्डियों के संरक्षण के लिए पोषण और व्यायाम को भी अनुकूलित किया जा सकता है।
यह उन चीज़ों में से एक है जो वैज्ञानिक आगामी एक वर्ष के मिशन के साथ अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन में अध्ययन करने के लिए उत्साहित हैं, जब स्कॉट केली (नासा) और मिखाइल कोर्निएन्को (रोस्कोस्मोस) एक लगातार कैलेंडर वर्ष करने के लिए बहुत कम लोगों में से एक होंगे। अंतरिक्ष में। हड्डी "रिमॉडलिंग" छह महीने के बाद बंद नहीं करता है, लेकिन शायद यह एक साल के करीब हो जाएगा।
स्मिथ ने बताया कि 1990 के दशक के मध्य से लेकर अब तक की लंबी अवधि के मीर मिशनों के बाद से स्वास्थ्य डेटा की गुणवत्ता में भी सुधार हुआ है। हड्डी टूटने और बनने के विशिष्ट मार्करों को उस समय के दौरान खोजा और कार्यान्वित किया गया था, जबकि आज वे आमतौर पर दवा में उपयोग किए जाते हैं। इसके बीच, और यह तथ्य कि नासा के मीर डेटा कम अवधि के मिशन से हैं, स्मिथ ने कहा कि वह वास्तव में यह देखने के लिए उत्सुक हैं कि अंतरिक्ष में वर्ष क्या वैज्ञानिकों को बताएगा।
यह अंतरिक्ष यात्री स्वास्थ्य पर तीन-भाग श्रृंखला का समापन करता है। दो दिन पहले: अंतरिक्ष में मानव विज्ञान इतना कठिन क्यों है। कल: हम जीरो जी में व्यायाम कैसे करते हैं?
